ATTENUATORE ATTIVO PER A.R.D.F.

COSTRUZIONE DI UN SUPER ATTENUATORE

Abbiamo visto, nei precedenti articoli, come l'uso di un attenuatore sia indispensabile nelle gare di ARDF, quando ormai nelle vicinanze della "volpe", ci troviamo con l' Smeter" inchiodato" a fondo scala e anche ricorrendo al "trucco" di spostarsi di frequenza di qualche Kc il risultato è poco efficace. Nelle gare del nostro Campionato i segnali RF delle "volpi" sono molto modesti (ca 5 milliwatts) e i normali attenuatori resistivi a passi fissi o potenziometrici, se di discreta qualità, possono supplire alla necessità. Se invece si ha a che fare con segnali più robusti ( 2-5 Watt RF ) come nelle gare di ARDF in autovettura o come nelle gare di ARDF all'estero, bisogna ricorrere ad altro sistema di attenuazione: L'ATTENUATORE ATTIVO. A questo punto lascio la parola a IK2XJW Claudio che ha elaborato per noi un efficace circuito che è molto diffuso nel settore dell'ARDF in tutto il mondo.

L’attenuatore attivo può ottenere con facilità un’elevata attenuazione, nel frattempo richiede una piccola complessità costruttiva che vale la pena di affrontare visto gli ottimi risultati raggiungibili. Il motivo di quest’attenuazione, è dato dal fatto che il ricevitore è sintonizzato non sulla frequenza fondamentale ma di 1 Mc più in basso oppure più in alto. Subito qualcuno penserà, ma com’è possibile ricevere il segnale della “volpe” a 144.125 Mc (ammesso che questa sia una delle frequenze delle "volpi") se il mio ricevitore è posto a 143.125 Mc ?. Semplice !: Interponendo un miscelatore che mi converta il segnale ricevuto in antenna ( 144.125 Mc) in un segnale adatto al mio ricevitore vale a dire a 143.125 Mc. Questo miscelatore nel suo interno ha un oscillatore a quarzo da 1 Mc, questo segnale è fatto “battere” con quello proveniente dall’antenna (144.125 Mc) tramite un semplice diodo Pin. Ottenendo così all’uscita due segnali fondamentali, uno a 145.125 ed un altro a 143.125 Mc; se il nostro ricevitore è sintonizzato su una delle due frequenze non ha alcun problema a riceverli. Per far sì che questo circuito funzioni da attenuatore è sufficiente variare l’ampiezza del segnale da 1 Mc che forniamo al diodo Pin, cosa ottenibile con un comune potenziometro. Meno segnale da 1 Mc si fornisce al diodo Pin, maggiore attenuazione si ottiene dal nostro aggeggio fino ad arrivare ad oltre 100 dB. Vedi schema allegato per i valori dei vari elementi.

Il progetto originale appartiene a WB2HOL ed è reperibile in Internet all URL: http://home.att.net/~jleggio/projects/rdf/a_atten.htm A questo punto, avendone costruiti tre, posso dare dei consigli pratici sulla realizzazione. Il quarzo ideale è da 1 Mc sia nel contenitore piccolo oppure grosso, quelli usati per la base dei tempi dei frequenzimetri sono ottimi. Il potenziometro deve essere da 1000 Ohm lineare e con contenitore metallico, i seguenti elementi, il Fet, R1, R2, il quarzo, C1, C2 vanno montati direttamente sul dietro del potenziometro (attenzione a non surriscaldarlo!) oppure su una basetta di circuito stampato (anche quelle pre-forate) collegata ai reofori del potenziometro. I seguenti elementi, R3, D1, C3, L1 vanno montati in aria tra i connettori BNC d’entrata (ANT.) e il BNC d’uscita (RX) e la massa. Questi due connettori devono essere il più vicino possibile, compatibilmente allo spazio occupato dal condensatore C3 e il diodo Pin D1 posti in serie con i reofori più corti possibili. Risultando dalla costruzione (vedi scatola) la distanza tra il centrale del potenziometro e la resistenza R3 maggiore di1 cm conviene usare, per il congiungimento, un piccolo spezzone di cavo coassiale tipo RG 174 oppure quello simile in teflon, non usare RG58 perché troppo grosso. Come impedenza L1 (RF Choke) è ottima una normalissima VK200. Sullo schema originale C2 è da 150 pf ma con 100 pf il circuito risultava più stabile, anche la R3 l’ho sostituita con una 3,3 Kohm. Tutte le resistenze sono da ¼ di Watt. Il Fet MPF102 può essere sostituito con BF245.

L’alimentazione consigliata dal costruttore è di 3Volt mentre nei tre circuiti realizzati da me ho preferito alimentare il tutto tramite un LM78L05, che non è altro un integrato che fornisce alla sua uscita 5Volt stabilizzati fornendogli in ingresso 9 oppure 12 Volt, mettendogli in serie in uscita un diodo 1N4148 il miscelatore viene in definitiva alimentato con 4,4 Volt.

Il tutto va racchiuso in un contenitore metallico e se l’alimentazione è tramite pila 9V anche questa può starci tranquillamente, naturalmente un interruttore è d’obbligo.

Il collaudo del circuito è molto semplice, se si possiede un frequenzimetro collegarlo al BNC ANT., alimentare il miscelatore e posizionare il potenziometro per la minima attenuazione cioè con il cursore tutto verso il source del fet. In queste condizioni dobbiamo leggere la frequenza del quarzo.

Se non si dispone di un frequenzimetro si può usare un ricevitore, magari un H.F., sintonizzato sulla frequenza di 1 Mc.

Riscontrando che il quarzo oscilla ma non è centrato esattamente sulla frequenza dobbiamo aggiungere in parallelo alla R2 un trimmer capacitivo da 5-25 pf e con questo centrare la frequenza dell’oscillatore.

A questo punto si può verificare il funzionamento dell’attenuatore:

Collegare l’antenna usata per le gare al miscelatore quindi unire quest’ultimo tramite un barilotto BNC-BNC Femmina al nostro "palmare" oppure con cavo coassiale. Alimentare il tutto e sintonizzare il ricevitore 1 Mc sotto la frequenza della “volpe”, se il segnale trasmesso è ad esempio 144.075 porre il ricevitore a 143.075.

Il potenziometro del miscelatore deve stare tutto in senso orario (Max Sensibilità), portarsi con l’attrezzatura ad un’adeguata distanza dalla “volpe”, in queste condizioni s’meter sicuramente sarà al massimo.

Girare il potenziometro in senso antiorario finche si noti una diminuzione del segnale, avvicinarsi e progressivamente aumentare l’attenuazione. Si noterà che ci si può avvicinare moltissimo al trasmettitore riuscendo sempre a discriminare la direzione del segnale ricevuto.

Con l’aumentare dell’attenuazione, potenziometro sempre più in senso antiorario, la regolazione diviene sempre più sensibile quindi bisogna farsi la mano in altre parole allenarsi.

Disponendo di un generatore R.F. il controllo della funzionalità del sistema è anche più semplice ed inoltre si possono fare delle misure.

A proposito di misure devo affermare che la perdita d’inserzione del miscelatore (con potenziometro tutto in senso orario) non è trascurabile, infatti, si aggira intorno ai 15 Db quindi per completare elegantemente il lavoro sarebbe necessario un preamplificatore prima del miscelatore.

Di questo se ne potrà parlare in seguito, al momento si può sopperire al preamplificatore attuando la seguente strategia.

Alla partenza, se il segnale è debole, si può sintonizzare il ricevitore, anziché sulla frequenza shiftata di 1 Mc, sulla fondamentale cioè 144.075, vedi caso sopra, in questo modo la perdita d’inserzione è molto inferiore oppure ricorrere ad un deviatore come nello "scatolino" descritto da I2TQ nel precedente articolo. Avvicinarsi alla “volpe” usando sempre l’attenuatore, che in questo caso funziona come semplice attenuatore Pin con una variazione massima di 20 Db, una volta che l’attenuazione inserita è insufficiente passare alla frequenza shiftata usando ora l’attenuatore attivo a miscelazione con possibilità di superare i 100 Db.

Per comodità è opportuno avere in memoria la frequenza fondamentale e adiacente quella shiftata, questo per tutte le “volpi” operanti in gara.

Lo schema è molto semplice, volendo può essere migliorato in alcune sue parti ma non saprei se ne vale la pena.

La descrizione è stata volutamente la più semplice possibile sperando nel risultato che molti radioamatori si cimentino nella costruzione e che pensino poi di avvicinarsi a quest’attività che è molto interessante perché insegna molto sulle antenne, diagrammi d’irradiazione, polarizzazioni, intermodulazioni, attenuatori, connettori, ricevitori, ecc.- 73 de IK2XJW Claudio"".

Per eventuali ulteriori I2TQ

Pagina del sito : www.ardf.info