Il 74hc147 è un encoder che mi genera un combinazione binaria su 4 uscite a seconda dell’ingresso decimale selezionato; la sua logica d’uscita è opposta a quella d’ingresso del driver per display CD4511 , ecco il motivo per il quale ho inserito un 74hc05. Quest’ultimo componente contiene porte NOT che appunto mi ribaltano la logica del 74hc147 Fig.1.

   Fig.1

Legenda

• Da R1 a R13 = 1KΩ
• Da R14 a R20 = 470Ω
• R21 = 680Ω
• U1 = 74hc14
• U2 = 74hc05
• U3 = CD4511
• U5 = LM7805
• C1 = 100μF
• C2 = 100nF

L’alimentazione della scheda può andare da un minimo di 6V a 30V (tensione massima soportabile dall’integrato LM7805 ) applicabile sul connettore J2 ; la tesnsione interna è regolata dal Lm7805 . Per selezionare il numero , basta portare a massa il pin corrispondente al numero desiderato del connettore j1. Dato che il mio commutatore ha una massa fissa e 7 uscite positive , per interfaccialro a questa scheda , basta inserire un commutatore a 2 vie 7 posizioni . Così su una via commutiamo il positivo per il box relè , e sull’altra via , la massa per la scheda del display . Il PCB l’ho realizzato con un doppia faccia per farlo più piccolo possibile Fig.2 .

      Fig.2

  Fig. 3

La foto in Fig.3 mostra il primo prototipo , dove mi ero dimenticato di montare le resistenze di pull-up sulle uscite del 74hc05 . Dopo aver verificato l’errore , ho apportato le modifiche anche al progetto e quindi al disegno PCB mostrato in Fig.2 . Se a qualcuno può interessare il progettino , trovate il file PCB e lo schema elettrico nella mia sezione di downoload .

73 de IZ8HUJ

In circa 7 anni di radiantismo, dopo aver lavorato circa 230 Country , mi sono reso conto che molti Country “introvabili” , lavoravano spesso sulle bande warc (12m-17m) . Purtroppo la mia stazione fino a poco tempo fa , non possedeva un dipolo per queste bande , decisi quindi di rimediare .

Per questioni di spazio, l’unica soluzione era quella di installare un dipolo multibanda. Un dipolo per 12m/17m trappolato è lungo circa  3,40 m per braccio , quindi 6,80 m totale ; avendo a disposizione circa 18m totali , ho pensato di inserirci anche la banda degli 80 m  ma con bobina di compensazione.

Il mio dipolo è quindi composto Fig.1

 Fig.1

• braccio A che si accorda sui 24,950 MHz (12m);
• braccio B che si accorda insieme al braccio A sui 18.150 MHz (17m);
• braccio C che si accorda insieme al braccio A ed al braccio B sui 3,775 MHz (80m);
• due trappole composte da un circuito L/C parallelo accordate rispettivamente su 12m e 17m;
• una bobina di compensazione .

La trappola funge da “interruttore” , infatti se applichiamo un segnale sulla sua frequenza di risonanza  , si comporterà come un’interruttore aperto avente un’impedenza molto alta ; se invece applichiamo un segnale diverso dalla sua risonanza , si comporterà come un interruttore chiuso avente un’impedenza bassa. Quindi se trasmettiamo in 12m , le trappole dei 12m si comporteranno come un’interruttore aperto Fig.2 ;

Fig.2

 trasmettendo in 17m , la trappola dei 12m risulterà un’interruttore chiuso , mentre quella dei 17m un’interruttore aperto Fig.3;

Fig.3

se invece trasmettiamo in 80m entrambe le trappole si comportano come un’interruttore chiuso Fig.4.

Fig.4

Un dipolo costruito per gli 80m dovrebbe essere lungo circa 40m , ma non avendo a disposizione questo spazio , ho inserito una bobina che mi compensi la lungheza ideale . Il rendimento in 80m di questo dipolo , non è sicuramente paragonabile ad un dipolo lungo 40m , ma purtroppo per questioni di spazio è l’unica soluzione. La bobina di compensazione va posta al massimo al 60% dal centro , più ci si allontana , tanto più dovremo aumentare il numeo di spire.

Per realizzare le trappole , ci sono diversi metodi , o con un cavo coassiale tipo RG58 avvolto su un supporto plastico , oppure, come ho fatto io ,realizzando una bobina con semplice cavo unipolare e aggiungendo un condensatore in parallelo.

Per il dimensionamento di L e C usare software appropriati oppure le seguenti formule:

L (uH) = 25.300 : (MHz x MHz x C )

C (pF) = 25.300 : (MHz x MHz x L) .

Consiglio di fissare un valore a C da circa 25pF ad un massimo di 40 pF e quindi ricavarci L .

Dopo aver calcolato L e C , per sapere dove risuonerà la nostra trappola , la formula è :

MHz= 159 :  √¯  L (uH) x C (pF) .

La scelta del condensatore C , è molto importante , deve essere antinduttivo , lavorare su frequenze alte e deve sopportare tensioni elevate ; minimo 1KV se il nostro dipolo deve essere utilizzato a 100W . Questo perchè , come sappiamo , all’estremità di un dipolo abbiamo un ventre di tensione quindi un’impedenza molto alta che si aggira intorno ai 6000Ω . Facendo i calcoli , se trasmettiamo con 100W avremo :

Volt = √¯ ( W x Ω) =     √¯ (100 x 6000) =    774Volt

Il condensatore lo si può realizzare semplicemente con del cavo coassiale tipo RG58 . Infatti ad ogni Cm di RG58 , fra polo caldo e la calza avremo circa 0.93 pF con tensione applicabile massima di 4kV . Avendo a disposizione un miniVNA , il gioco è molto semplice. Ho realizzato la bobina , inserito il cavo coassiale in parallelo avente una lungheza superiore di 3/4 cm rispetto ai calcoli , collegato la trappola al miniVNA e ho tagliato poco per volta la calza del RG58 fino ad avere un T.L (Trasmission Loss) il più basso possibile sulla frequenza di lavoro della trappola Fig.5.

       Fig.5

 Si consiglia a fine taratura della trappola, di lasciare almeno 1 cm tra il polo caldo e la calza del RG58 per evitare scariche elettriche Fig.6 e di fissare con della colla le spire della bobina.

  Fig.6

Per il dimensionamento della bobina di compensazione , ho utilizzato un foglio elettronico per il calcolo dei dipoli accorciati di IK7JWY che trovate sul mio sito nella sezione download .

Le trappole fuori risonanza , si comportano come un’interrutore chiuso , ma la loro impedenza non è trascurabile. Quindi per facilitare l’accordo consiglio di dimensionare i bracci utilizzando questa formula :

    ¼λ = (72: MHz ) x 0.83

Per la taratura è molto semplice :

assemblare il braccio A con la trappola dei 12m ,verificare con un’analizzatore d’antenna o un semplice rosmetro gli SWR .Se abbiamo un SWR ottimale su una frequenza più bassa rispetto a quella desiderata , bisogna accorciare i bracci , se invece risulta più in alto , basta inserire un piccolo codino di cavo elettrico , all’estremità del braccio A , quindi effettuare le regolazioni in base alla sua lunghezza Fig.7.

  Fig.7

Usare lo stesso procedimento montando il braccio B e la trappola per i 17m , ed infine la bobina di compensazione e il braccio C .

Conclusioni

Il dipolo multibanda , è sicuramente la soluzione ottimale a chi come me ha problemi di spazio.L’unica accortezza sta nel tarare le trappole sulla frequenza giusta , altrimenti diventa difficile farlo funzionare. Un mio consiglio è quello di verificare le trappole con uno strumento , in modo da essere certi della loro frequenza di risonanza. Il dipolo in 12m/17 m si comporta molto bene con SWR di 1.1 , in 80m pur avendo una bobina di compensazione, riesce tranquillamente a lavorare con 1.1 di SWR con una larghezza di banda di ± 50KHz . Chiaramente si possono realizzare dipoli multibanda su qualsiasi frequenza. Per completare le bande HF , si potrebbe realizzare un’altro dipolo che lavori su 10m 20m e 40 m e di conseguenza lavorare sulla terza armonica dei 40 m cioè 15m.

73 de IZ8HUJ

Per prima cosa ho staccato il cavo d’alimentazione ed ho aspettato circa 30 min per essere sicuro che i condensatori dell’amplificatore siano tutti scarichi. Ho rimosso con un cacciavite a stella le 11 viti che chiudevano il coperchio, sollevando prima il lato posteriore , ho sfilato il coperchio. Come prima cosa ho buttato l’occhio sulla leva di sicurezza di alta tensione se non si era sganciata Fig.1 .

 Fig.1

Infatti quest’anello di acciaio indicato dalla freccetta rossa , serve per cortocircuitare la massa ( telaio ) con l’alta tensione (la vite) quando viene aperto il coperchio, per assicurare che non ci sia alta tensione sui circuiti.

Ho svitato la vite posta sulla bobina di ceramica montata in verticale  ( Fig.2 ) ed ho sganciato la clip di metallo posta sul tubo.

 Fig.2

A questo punto ho semplicemente tirato il convogliatore arancione , di materiale siliconico e sgangiato il tubo dal suo zoccolo tirando solamente verso l’alto. Ho riposizionato i 4 gommini presenti sullo zoccolo e quindi rimontato il nuovo tubo facendo molta attenzione a non piegare le lamelle laterali che bloccano il tubo al suo zoccolo Fig.3 .

  Fig.3

Montato il tubo , il convogliatore e rimontato la clip di metallo, smontata precedentemente (Fig.2) , bisognava solamente regolare il bias.

Il bias è molto importante , deve sempre essere regolato ogni volta che si sostituisce la valvola. 

Se il bias è troppo basso , il tubo si scalda troppo , si consuma prima e l’amplificatore manca di spinta;

Se il bias è troppo alto , il tubo è troppo freddo , l’amplificatore va in distorsione e non riesce ad erogare tutta la potenza richiesta. Il bias regolato correttamente garantisce una lunga vita al tubo e l’amplificatore eroga tutta la potenza senza andare in distorsione.

La regolazione del bias è una procedura molto semplice ma molto pericolosa, perchè purtoppo si deve fare ad amplificatore aperto ed acceso:

• collegare sul connettore ANT 1 un carico fittizio o  un’antenna
• colegare il connettore IN al RTX  (la regolazione bias non deve essere fatta con l’uso del RTX) 
• collegare al connettore  RCA  KEY-IN posto sul pannello posteriore, un cavo con un interruttore e assicurarsi che sia in posizione aperta
• rimontare il coperchio per metà dell’amplificatore , avvitare le 2 viti laterali e assicurarsi che il coperchio schiacci le due protezioni poste a centro del telaio Fig.1 Fig.4.

 Fig.4 

• Prima di collegare la presa e quindi alimentare, togliere il jamper JMP e munirsi di un cacciavite piccolino , possibilmente isolato o di plastica per poter effettuare la regolazione sul trimmer RP1 Fig.5

  Fig.5

• ora collegare l’alimentazione ed accendere l’amplificatore attendendo prima il warm-up (150 sec ) e poi altri 5 min per permettere al tubo di stabilizzarsi (attenzione non toccare i componenti dell’amplificatore ci sono 2200 volts!!)
• assicurarsi che il led TX sia spento , altrimenti agire sull’interruttore del key-in da voi costruito
• entrare nel modo servizio premendo contemporaneamente per 3 volte i tasti “OPER” e “RTTY”  fino a far accendere il led IP; per verificare se realmente siete entrati nel modo servizi, controllare che gli ultimi 2 led rossi della barra FWD siano accesi
• mettere l’amplificatore in modo “OPERATE” (se non gia fatto automaticamente) ed inserire il modo “RTTY” quindi assicurarsi di aver selezionato l’antenna “A1″
• ora chiudete l’interruttore del KEY-IN , l’amplificatore andrà in trasmissione (led TX acceso)
• regolate il trimmer RP1 Fig.6  fino a quando sulla barra “FWD” rimangano i primi 3 led accesi e il quarto (quello sotto il 200 ) deve appena accendersi o lampeggiare; il quarto led non deve essere acceso fisso. I led della barra FWD in questo modo di servizio hanno una risoluzione di circa 50 mA ognuno , quindi la corrente del bias deve essere appena inferiore a 200 mA.

   Fig.6

• ora spegnete l’amplificatore , staccate la presa d’alimentazione e attendere circa 30 min in modo da far scaricare i condensatori
• inserire il jamper jmp precedentemente tolto
• ripristinare il coperchio e tutte le connesioni con l’antenna e il RTX
• L’ACOM1010 è pronto per essere utilizzato

Se avete messo una valvola nuova , si consiglia di incrementare la potenza un per per volta per non far stressare il tubo.

Vi ricordo che queste operazioni sono molto pericolose , potreste rompere l’amplificatore e soprattutto farvi male.

73 de IZ8HUJ

Sul web si trovano diverse procedure per evitare questi danni , alcuni dicono che basta montare il tubo all’interno dell’amplificatore e lasciarlo acceso in standby per 5/6 ore , altri come il collega OM AE1S  , consigliano di fare una procedura prima di montare il tubo nell’amplificatore. Come dice AE1S , il tubo al suo interno , se riscaldato , genera una reazione chimica che “rivitalizza” il vuoto e quindi evita di generare scariche al suo interno quando sottoposto a tensione elevate. Per riscaldare il tubo , basta alimentare il filamento al suo interno.

Prima di tutto bisogna costruirsi un piccolo “castelletto” per sollevare il tubo e metterci una ventilazione forzata per raffreddare il tubo. Io ho recuperato una ventola da PC , un semplice barattolo di plastica dove ho messo 2 spessori per incastrare il tubo  e una coppia di fili con 2 coccodrilli saldati .

 Chiaramente inserire un supporto sotto la ventola per far prendere aria. I coccodrilli servono per collegarci ai PIN del tubo. Per evitare che i coccodrilli si muovano e vadono a toccare altri PIN del tubo , metterci un po di nastro isolante sia intorno i coccodrilli che intorno ai PIN non utilizzati.

Per riscaldare il tubo , bisogna alimentare il filamento . Vi ricordo che il filamento non deve superare la tensione di 13.3V e la corrente di 3.90 Ah. Per stare più tranquilli ,in queste operazioni non superare i 12.5V(valore nominale del filamento) e 3.60Ah. 

Prima di alimentare il tubo , controllare che non ci siano corti sui pin del tubo e che il filamento non sia interrotto (1.5 / 2 ohm). Vi ricordo che i PIN contrassegnati con K(2-4-6) sono in corto tra di loro perchè collegati all’interno del tubo stesso.

 Colleghiamo quindi i coccodrili sul filamento , tra i PIN 3-7 del tubo sulle lettere “H” ,Fig.1 e poniamo il tubo sul nostro “convogliatore” Fig.2.

 Fig.1              Fig.2

Un cosiglio è quello di alimentare la ventola e il tubo con 2 alimentatori separati. Avendo a disposizione un’alimentatore che mi limita la corrente , ho impostato il limite massimo di corrente a 3.6Ah .

Come consigliato da AE1S , il processo di riscaldamento chiamato “Gettering ” può essere suddiviso in 5 step di un’ora ciascuno , dove aumentiamo gradualmente la tensione (3v – 5v – 7.5v – 10v – 12.5v). Arrivati a 12.5v , lasciamo il tubo acceso per altre 8 ore . Chiaramente le ore sono indicative , l’importante è avere sempre accesa la ventilazione e non superare i limiti di tensione/corrente del filamento. Dopo 14 ore circa , spegnere l’alimentazione del filamento , lasciare raffreddare tubo senza staccare la ventola e controllare con un semplice tester che NON ci siano corti sui PIN del tubo .

A questo punto il nostro tubo “NOS” è pronto per essere installato nell’amplificatore .

Si raccomanda di aumentare gradualmente la potenza dell’amplificatore alla prima accensione.

73 de IZ8HUJ

Come sappiamo i microfoni da PC spesso hanno una modulazione molto stretta e quindi utile per passare sul pile-up.

La maggior parte dei microfoni da PC sono costituiti da capsule microfoniche a condensatore. Queste per funzionare  devono essere alimentate.

Cercavo qualche adattatore molto piccolo, e alla fine ho realizzato questo:

 Per evitare cortocircuiti e per far entrare i componenti, ho tolto i pin non utilizzati dal connettore.

Lo schema è molto semplice. A sinistra ci sono i 3 PIN del connettore e a destra un semplice jack femmina .

     Fig.1                    

Dopo aver collegato il microfono , regolate il mic-gain della vostra radio per una preamplificazione ottimale.Se la modulazione risulta troppo amplificata e quindi va in distorsione , potete modificare il circuito inserendo un trimmer di regolazione all’ interno dell’adattatore da circa 12Kohm (Fig.2) ,quindi regolare nuovamente fino ad una modulazione ottimale.

Fig.2

73 de IZ8HUJ

Lo schema è molto semplice , ogni relè commuta la sua uscita e in assenza di tensione l’ingresso è sempre commutato sull’ultima uscita. Su ogni bobina dei relè cè un diodo e un condensatore in parallelo . Il diodo per evitare le extratensioni che genera la bobina quando viene tolta tensione , e il condensatore usato come filtro. I relè sono quelli classici della finder da 7Ah.

Come si può notare , il pcb presenta una rete di schermatura , e i connettori PL259 da pannello, hanno il polo caldo saldato direttamente sulla scheda , questo per garantire quanto meno possibile scompensi di impedenza. Per l’alimentazione , ho messo un connettore a 8 pin da pannello dove ho collegato le alimentazioni dei relè.

Il tutto è stato assemblato in un box di metallo .

La parte del control box , l’ho realizzato semplicemente con un commutatore a 7 posizioni , 5 led che mi indicano il relè abilitato e il led verdè che mi indica l’assenza di tensione sul commutatore , quindi la commutazione dell’ultima uscita.

Il box relè e il control box , sono collegati con un semplicissimo cavo 8 poli per impianti citofonici .

In fine ho effettuato alcune misure con il minivna commutando l’ultima uscita ,che è quella più critica.

Come si può notare dalla figura , sull’ultima uscita si ha un T.L. (attenuazione)di 0.29db a 51 MHZ  e di 0.06db a 3.8MHZ . Possiamo dedurre che il commutatore può essere utilizzato tranquillamente fino a 51MHZ.

Per la potenza applicabile , vi posso garantire che tranquillamente regge 1KW .

Conclusioni

Il commutatore è facilmente realizzabile con componenti che si trovano molto facilmente. Insomma con pochi Euri si realizza un commutatore che sul mercato viene venduto a diverse centinaia di euri.

L’unico difetto sta nella progettazione; infatti posizionando i relè in modo circolare , si riescono ad accorciare ulteriormente le piste del pcb e quindi forse scendere sotto l’attenuazione di 0.2db in 50MHZ . Purtoppo tutto questo l’ho pensato dopo averlo già realizzato. Ma sta di fatto che 0.06db in HF e 0.29db in 50MHZ ,sono valori trascurabili.

73 a tutti de IZ8HUJ