RICEVITORE PER SATELLITI POLARI A SCANSIONE AUTOMATICA

iw3fze, Piergiorgio; ik3max, Gianpietro; i3lpo, Beppe; iw3hkk, Enrico

Schema elettrico      La pratica      La taratura     Lo squelch a 2400 Hz       Migliorie

Il circuito è quello di un classico ricevitore a doppia conversione di frequenza basato sull’integrato MC3362. Il segnale prelevato dall’antenna (notare che attraverso il cavo di antenna viene inviata la tensione di 12 V. per il preamplificatore) viene amplificato e filtrato da uno stadio equipaggiato dal mosfet BF960. Per via induttiva, il segnale viene poi applicato all’ingresso dell’IC MC3362 che provvede alle due conversioni di frequenza, la prima a 10.700 MHz e la seconda a 455 KHz. Al filtraggio provvedono due filtri ceramici alle rispettive frequenze; il primo con una banda passante di 300KHz, il secondo è largo invece solo 30KHz. Il segnale rivelato viene portato ad un livello sufficiente a pilotare un piccolo altoparlante da un IC LM386. La sintonia può essere controllata manualmente o automaticamente, nel secondo caso provvede l’IC TL084 con un fet canale P che eseguono la scansione sulla frequenza ed il suo blocco in caso di sintonizzazione di un segnale utile.  

 

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Il ricevitore montato da I3MTM, Rino

La pratica

Questo non è un progetto di N.E., quindi molto è lasciato all’iniziativa personale dell’appassionato che intraprende la costruzione, a partire dal circuito stampato, a doppia faccia, che dovrà essere normalmente trattato con apposito acido da sviluppo e forato.

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Sul lato componenti del C.S., che dovrà essere lasciato totalmente ramato mascherando tutta la parte prima dello sviluppo, dovranno essere praticate delle adeguate svasature sui fori di inserimento dei componenti onde evitare fatali cortocircuiti, basandosi sullo schema del CS. fornito, lasciando inalterati però tutti i fori indicati con il quadratino nero in modo che questi possano essere saldati da ambo le parti una volta inseriti i componenti. Controllare le tensioni a montaggio ultimato e comunque prima di inserire gli integrati. Posizionare lo stampato all’interno di un appropriato contenitore metallico distanziandolo di 5-6 mm con qualche dado assicurando cosi un efficace collegamento a massa.

TARATURA: Posizionare lo switch SW1 su MANUALE e portare P3 (sintonia) al centro della sua escursione. Se tutto funziona correttamente si dovrebbe ascoltare un fruscio in altoparlante. Eventualmente controllare lo squelch e il volume. Porre la sonda di un tester, possibilmente digitale, tra il piedino 23 di 1C2 e la massa. Su questo punto si dovrà rilevare una certa tensione che dovrà essere portata a I ,8 volts per mezzo dei due trimmers T I e T2. La regolazione di questi due trimmers è molto importante perché delimiterà l’escursione di frequenza del ricevitore. Successivamente, regoleremo alternativamente T1 e T2 in modo da poter leggere sullo strumento del multimetro digitale una tensione di circa 2 volts con P3 (sintonia) tutto ruotato da una parte e 1,6 volts in posizione opposta. Questi valori di tensione, usando materiali simili a quelli utilizzati net prototipo, dovrebbero garantire un’escursione di frequenza del ricevitore di circa 1,5 MHz. Sara comunque possibile stabilire con un frequenzimetro, o con un ricevitore, il range di frequenza ascoltando l’oscillatore locale. Una volta identificata l’esatta escursione di frequenza del ricevitore in posizione MANUALE, saremo certi di avere lo stesso valore anche con lo scanning automatico commutando SWI su AUTO. Per la taratura della seconda conversione regolare solo MF per il massimo fruscio udibile in altoparlante. Per La prima conversione invece, conviene tarare preventivamente il ricevitore in gamma 144 MHz dove sarà più facile trovare dei segnali per controllare il buon funzionamento del ricevitore e successivamente passare a 137 MHz. Pertanto, eseguire la taratura dell'oscillatore di prima conversione alla frequenza di 134,3 MHz, operando sul nucleo della bobina oscillatrice. Se non disponiamo di un frequenzimetro di sensibilità. sufficiente a leggere la frequenza, o anche di un dip-meter, possiamo usare un ricevitore che copra la gamma suindicata ascoltando la portante emessa dall’oscillatore locale, tenendo presente che la regolazione dovrà essere eseguita motto dolcemente e lentamente. A questo punto dovremmo riuscire ad ascoltare un segnale piuttosto forte generato, magari con t’aiuto di un collega, a 145,0 MHz. Se cosi non fosse, proviamo a ruotare P3 intorno alla zona centrale fino a ricevere il segnale emesso. Ora tariamo i compensatori CV1 - CV2 - CV3 - CV4 fintanto da ottenere il segnale più intenso possibile. Può essere utile variare anche l’accoppiamento fra L5 e L4 inserendo più o meno il link L5 nella bobina L4. Aggiustiamo ora MF per la migliore qualità audio. tenendo però presente che il filtro montato sul ricevitore ha una banda passante di una trentina di KHz. Giunti a questo punto siamo certi del regolare funzionamento del circuito e possiamo pertanto passare a ritarare il tutto, nello stesso modo sopra descritto, su una frequenza centrale di 137.5 Mhz portando l’oscillatore di prima conversione alla frequenza di 126,8 MHz. Per controllare se la scansione automatica funziona correttamente, posizionare la sonda del tester sul piedino 23 di IC2, naturalmente con SW1 in posizione AUTO e regolando la soglia d’intervento dello squelch - con quest’ultimo disinserito infatti, la sintonia automatica si bloccherebbe o comunque non partirebbe data la presenza di segnate - sullo strumento di misura si potrà visualizzare la variazione di tensione - circa 2 volts da una parte e 1,6 volts dall’altra - regolata in precedenza. Una volta che il ricevitore in scansione automatica si ferma su un’emissione, lo si può far ripartire con la ricerca mettendo per un istante a massa il collettore di QI - questo controllo lo si può portare all’esterno installando sul frontalino della scatola un pulsante apposito. Se lo squelch non silenziasse bene la BF, si può intervenire variando il valore di R8. Si sono avuti ottimi risultati (in relazione alla semplicità del circuito) usando questo ricevitore in unione al preamplificatore ed all’antenna a dipoli incrociati di N.E., ricevendo i satelliti Polari . Anche la stabilità del ricevitore alla variazione di frequenza per effetto Doppler è risultata egregia grazie al CAF di supporto.

Lo squelch a 2400 Hz

Schema elettrico

Lo squelch del ricevitore ha dimostrato durante l'uso molti limiti, sia come stabilità del punto di lavoro che come soglia di intervento. Può ritenersi sufficiente per un uso normale con sintonia manuale (stazioni FM o Meteosat), ma se noi dobbiamo ricercare con una scansione automatica i segnali dei satelliti polari ci troveremo spesso col ricevitore "inchiodato" su qualche portante sconosciuta o su uno dei molti disturbi che popolano quella porzione di frequenza. Abbiamo eliminato questo inconveniente con un semplice circuitino basato sull'integrato NE567  che, agganciandosi alla sottoportante del satellite a 2400 Hz, blocca la sintonia sull'emissione ricevuta e sblocca l'amplificatore di B.F. L'elenco componenti e i collegamenti al circuito principale sono rilevabili dal circuito elettrico e il montaggio, vista la semplicità, si può tranquillamente fare su una basettina   "millefori". Per realizzare i collegamenti a questa basettina bisogna collegare i +5V al terminale fisso a +5V di R11 presente sullo stampato del ricevitore; cambiare R5 sul circuito stampato del ricevitore con una resistenza da 100K saldando solo il terminale verso la base di Q1; l'altro lato del terminale libero di R5 va collegato al punto "DUT" (pin 8 NE567); mentre per analizzare il segnale audio si dovrà collegare il pin 3 dell'NE567 tramite il condensatore di disaccoppiamento C3 alla piazzuola lato negativo del condensatore elettrolitico C8 presente sullo stampato del ricevitore.

Migliorie alla scansione automatica Polari e selezione Meteosat/Polari

Schema elettrico

In seguito all'utilizzo pratico ci si è resi conto che l'adozione del solo circuito di squelch a 2400 Hz non era sufficiente a mantenere agganciato il satellite ricevuto durante il suo passaggio dall'inizio alla fine della sua ricezione. Inoltre eventuali disturbi che si sovrapponessero anche per pochi millisecondi al di sopra del segnale utile potevano sganciare ugualmente il ricevitore facendolo ritornare alla modalità di scansione automatica e di conseguenza ci faceva perdere parti significative della stessa immagine o peggio nel caso di due o più satelliti transitanti nel medesimo momento era anche possibile vedere un pezzo di immagine del primo satellite e una parte di un altro satellite con l'intermezzo di pausa tra le due immagini pieno di rumore bianco. Si è quindi pensato ad un circuito di temporizzazione che svolgesse la funzione di fermare la scansione automatica su una frequenza di acquisizione satellite per un tempo regolabile da 20 a 40 secondi in modo che anche in presenza di fading o disturbi istantanei (minori del tempo impostato) restasse in ascolto su quella frequenza. Il circuito si basa su un circuito integrato CMOS che contiene un doppio multivibratore usato come monostabile ricaricabile (CD4028). In pratica il circuito non fa altro che realizzare un temporizzatore monostabile sensibile ai fronti di salita alti. Non appena al suo ingresso cessano i fronti di salita inizia a contare per il tempo prestabilito tramite VR1 mantenendo l'uscita alta e se arriva anche solo un fronte di salita prima che il conteggio sia terminato il contatore verrà ricaricato impedendo al ricevitore di tornare subito in modalità scansione automatica. I collegamenti da fare per questo "circuito di ritardo" sono tramite la morsettiera CN1 i pin 1 e 2 rispettivamente GND e +12V, pin 3 al piedino 8 del circuito integrato NE567 (scheda Squelch a 2400 Hz), pin 10 va collegato al pin 3 di CN1, mentre il filo che andava al pin 8 dell'integrato NE567 sullo schedino di Squelch deve essere portato sul pin 11 di CN1. Visto che stavamo facendo questa miglioria al ricevitore dei polari abbiamo pensato anche a risolvere un altro vecchio problema di trasmissione locale che riguardava il segnale ricevuto tramite parabola del Meteosat. Infatti solo per scopo puramente didattico e per periodi limitati avevamo collegato un trasmettitore sulle frequenze UHF che ritrasmetteva per default il segnale audio Meteosat e quando il nostro ricevitore di satelliti polari agganciava un satellite polare di passaggio veniva sganciato il segnale del Meteosat sul trasmettitore e veniva ritrasmesso quello del polare di passaggio. Quindi si è pensato che il circuito temporizzatore poteva anche assolvere a questa funzione di deviatore automatico e temporizzato. Per realizzare quanto appena descritto furono inseriti RL1 e TR2 rispettivamente per commutare il segnale audio da presentare al microfono del trasmettitore e per mandare in trasmissione il trasmettitore o per sganciarlo quando il satellite polare era transitato oltre l'area di ricezione. Ovviamente anche questo circuitino è stato realizzato su millefori.