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dovrò aggiungere alcune sezioni (antenne e peramplificatori) e le foto delle mie realizzazioni. Grazie per la vostra pazienza.
Questo è il progetto per la costruzione di un ricetrasmettitore FM a banda larga (Wide Band Frequency Modulation -WBFM-) per la banda dei 10 Ghz usando delle economiche cavità a diodo Gunn come sorgenti. La sezione ricevente è anch'essa molto semplice, come del resto il modulatore ed entrambi possono essere assemblati con componenti di recupero come ho fatto io.
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dovrò aggiungere alcune sezioni (antenne e peramplificatori) e le foto delle mie realizzazioni. Grazie per la vostra pazienza.
Questo apparato non promette prestazioni impressionanti, almeno nella sua versione base, ma è ugualmente in grado di coprire una distanza di qualche chilometro con l'aiuto di una piccola antenna a tromba o di una piccola parabola.
Il diodo Gunn è stato sviluppato da John Battiscombe Gunn, un fisico egiziano che scoprì l'effetto che porta il suo nome nel 1942.
I diodi Gunn vengono usati come oscillatori a trasferimento di elettroni (transferred electron oscillators -TED-) utilizzando le proprieta di resistenza negativa dell'Arseniuro di Gallio. Sono stati impiegati come sorgenti di microonde in svariati modi inclusi gli allarmi domestici anti-intrusione, ma il progresso nella tecnologia a stato solido per microonde ha ben presto rimpiazzato questi dispositivi, che vengono ora venduti a prezzi stracciati.
Nei moduli che impiegheremo in questo progetto i diodi Gunn sono inseriti in una cavità in guida d'onda, accoppiati con un diodo mixer (tipicamente un 1N23).
Lo schema tipico di una cavità Gunn è visibile in figura 1.
figura 1
La tensione modulata viene applicata al DC Biass point per modulare il segnale in uscita nel dominio della frequenza.
Una parte del segnale giunge al diodo mixer che produce una frequenza intermedia (IF), mescolando questo segnale con il segnale in arrivo. La frequenza intermedia tipicamente copre la banda da 1 a 200 Mhz.
Il valore di IF scelto sarà poi anche la differenza nella frequenza di trasmissione dei due trasmettitori (è come lavorare in SPLIT sulle HF).
Un tipico setup si compone di un alimentatore/modulatore (modulated PSU) e di un demodulatore FM tarato per una appropriata IF (tipicamente 30 Mhz). Amplificatori, filtri e convertitori sono opzionali e possono solo migliorare le performances del sistema.
In questo tipo di progetto useremo una cavità surplus (di qualsiasi modello).
Si possono trovare in una delle tante fiere radiantistiche o comprare in rete (guarda la mia pagina Links). L'unico preblema è che se la si vuole piazzare nel fuoco di una parabola, serve una cavità a 'singola guida' (cioè una cavità in cui i due diodi stanno nella medesima guida d'onda). Io ho provato entrambi i tipi, ma per questo progetto ho impiegato delle cavità Microwave Associates con flangia standard e guida WR90. Questo mi permette di accoppiare al RTX molti tipi di antenna ed amplificatori, ma una cavità per allarmi funzionerà a meraviglia (figura 2).
figure 2
Nel vostro modulo dovreste trovare due terminali di saldatura e un piccolo grano a testa esagonale (o una vitina): uno dei due terminali è il punto di alimentazione del diodo Gunn, l'altro l'uscita del diodo mixer, mentre il grano è la sintonia della cavità (non dovreste avere bisogno di tararla). Assicuratevi di connettere i dispositivi esterni al terminale giusto seguendo gli schemi (se sono riportati o guardando all'interno della cavità: il diodo mixer è un piccolo cilindro ceramico bianco, ma non è detto che sia visibile nalla vostra cavità (nella mia lo è).
Se il vostro modulo ha una flangia standard lo si può connettere ad altro dispositivi per microonde ( come amplificatori Klystron o TWT, circolatori, LNA ecc...) con un tronchetto di guida d'onda.
Questo dispositivo trasforma la voce dell'operatore in una tensione variabile, che deve essere applicata al terminale Biass del diodo Gunn per ottenere la modulazione in frequenza.
Infatti la frequenza generata dal diodo dipende dalla differenza di potenziale ai suoi capi, ma da quesat dipende anche la potenza in uscita (tipicamente 10 mW).
In figura 3 potete vedere lo schema del modulatore.
figure 3
Non è nulla di particolare: un amplificatore LM386 amplifica il segnale del microfono, che viene applicato attraverso una rete resistiva al terminale di terra di un regolatore 7805. Questo rende il 7805 un regolatore programmabile, e la tensione in uscita viene controllata dal segnale audio amplificato. La tensione di uscita varia attorno agli 8V.
Per ottenere le migliori performances dovete settare il potenziometro 'deviation' e i due trimmers.
L'entrata 'DATA IN' viene utilizzata per comunicazioni digitali come ad esempio il collegamento di due computer ( a questo proposito cercate nella mila pagina Links) o per l'ATV (Amateur TeleVision) in unione con un preamplificatore video.
Il montaggio non è critico infatti io ho usato una piastra per prototipi.
Per questo progetto cercavo un ricevitore semplice che potesse essere facilmente modificato e migliorato. Ho scartato i ricevitori a conversione multipla (troppo complicati) e ho scelto un ricevitore basato sul TDA7000 della Philips. Questo è un progetto di Peter Day, G3PHO, ho solo sostituito lo stadio amplificatore audio con un LM386.
Potete vedere lo schema del ricevitore in figura 4.
figura 4
Infine in figura 5 potete vedere lo stadio amplificatore audio.
figura 5
Mi raccomando di chiudere l'intero RTX in una scatola metallica. Se intendete usate un riflettore parabolico, allora piazzate la sola cavità nel fuoco, connettendo il resto dell'apparato con uno spezzone di cavo coassiale. Se volete ridurre al minimo le dimensioni piazzate anche la cavità nel contenitore e usate un'antenna tronco piramidale.
Per tarare il vostro ricetrans potete seguire la procedura spiegata nel sito di G3PHO, ma io ho escogitato una via più semplice: comprare due moduli!
Infatti potete usare il Gunn di uno dei due come generatore, mentre l'altro modulo verrà connesso al ricetrasmettitore per le tarature. Per usare il Gunn come generatore di portante è sufficente alimentarlo con una tensione continua di 8V, bypassandola con un condensatore da 100nF verso massa.
In alternativa potete costruire il mio semplice generatore di frequenza che impiega un diodo 1N23.
Sto ancora lavorando su questa sezione. La pubblicherò quanto prima.
Questi moduli lavorano sulla banda dei 3cm da 10000 a 10500 Mhz.
La potenza è di solito bassa (10mW) ma alcune cavità raggiungono i 100mW.
Ricordate che non è una buona idea guardare nella cavità mentre è in funzione o starci davanti durante un QSO...
Pensate ai forni ai forni a microonde...