I4CIV         Onorio Cenni

Quansheng UV-k5 (8) la regina delle radio palmari che operano in VHF/UHF

Alcune informazioni per il miglior utilizzo di questa radio

 

Caratteristiche del palmare

La radio Quansheng UV-K5 è stata definita da qualcuno come la “regina” delle radio palmari. Scopo di questo articolo è la conoscenza delle sue potenzialità e delle sue caratteristiche tecniche, al fine di poter esprimere una valutazione per verificare se il titolo che le viene attribuito corrisponde alla realtà. Questo palmare, uscito nella prima versione con la denominazione UV-K5, è prodotto dalla ditta Quansheng (di produzione cinese) ed è comparso per la prima volta sul mercato “on line” nel mese di marzo 2023. Il palmare addotta la stessa “filosofia” dei palmari prodotti dalla Baofeng ma con ulteriori ed importanti migliorie dovute ad una tecnologia più evoluta. Si tratta di una radio analogica molto economica il cui prezzo può variare, a seconda dei venditori, da circa 20 a 25 euro. Questa radio è predisposta per ricevere e trasmettere in banda VHF ed UHF. Il pacchetto, contenente la radio con i suoi accessori, mi è arrivato dopo 12 giorni dalla data dell’ordine di acquisto e nella stessa confezione vi era anche il cavetto di programmazione che avevo ordinato a parte lo stesso giorno. Non ci sono dazi da pagare, poiché la spedizione avviene, di solito, da paesi europei. Il pacchetto che ho ricevuto si presenta ben confezionato (foto n.1);

nel suo interno sono contenuti i seguenti oggetti: un piccolo manuale con le istruzioni d’uso, in lingua inglese e sufficientemente dettagliato; la radio vera e propria; un pacco batteria al litio da 7,2 V e 1600 mA; un’antenna a stilo per un utilizzo generico provvista di un connettore SMA, dello stesso tipo utilizzato nei palmari Baofeng; una clip in materiale plastico da fissare sul retro della radio; un laccetto per trattenere la radio al polso della mano e, per ultimo, un caricabatteria a vaschetta. Dopo aver fissato i suoi accessori, la radio si presenta con un aspetto gradevole e, pur essendo di modeste dimensioni, è molto compatta.(foto n.2) Sul frontale del palmare possiamo notare, posizionato sulla parte alta, lo schermo LCD. Appena sotto ad esso si trova l’altoparlante ed il microfono integrato, poco più in basso la pulsantiera. Sul lato sinistro è posizionato un pulsante rettangolare con la funzione di PTT e sotto di esso vi sono altri due pulsanti più piccoli, programmabili per una doppia funzione. Dal lato opposto, uno sportellino in gomma serve per proteggere due prese jack per l’attacco dell’auricolare e della programmazione (anche queste prese jack sono identiche a quelle dei palmari Baofeng). Ancora più sotto vi è posizionato un altro piccolo sportellino, sempre in gomma, che protegge un presa USB-C che viene utilizzata per la ricarica della radio: questa presa è compatibile sia con il caricatore di un comune cellulare che con un power-bank.

Infine, sulla parte alta del palmare, è posizionato il connettore SMA maschio per l’attacco dell’antenna e di lato vi è una manopola per l’accensione della radio e la regolazione del volume audio (nel mezzo dei due vi è un LED).

 

Firmware

Le radio palmari Quansheng nella versione UV-K5, K5(8), K6 e K5 plus, pur presentandosi con un involucro leggermente diverso, hanno lo stesso hardware e la stessa potenza di uscita. Anche il chip processore BK 4819 è lo stesso per tutte, il quale è in grado di funzionare anche con firmware più complessi di quelli del produttore. Lo stesso produttore, sul suo sito ufficiale: http://en.qsfj.com/support/downloads/, mette a disposizione il software per la programmazione delle memorie e quello per eseguire l’upgrade del firmware, e poi periodicamente rilascia un aggiornamento. Inoltre digitando su un qualsiasi motore di ricerca la stringa “UV-K5 firmware” si trovano dei firmware sperimentali e alternativi che consentono di espandere la banda di frequenze in ricezione e trasmissione, in sintonia quasi continua. Si riesce così ad avere un range che parte da circa 18 MHz fino a 1300 MHz nelle modalità FM - AM e DSB. In questo intervallo di frequenze sono comprese le bande assegnate ai radioamatori e cioè quelle dei 18, 21, 24, 28, 50 MHz, come pure i 70 MHz. In VHF la frequenza dei 144-146 MHz mentre in UHF quella dei 430-440 MHz fino ai 1296 MHz. Atri gruppi di appassionati hanno implementato l’indicazione dello S-Meter, il bar-grafic, il mic-gain, lo spectrum, ecc.. Un ottimo firmware che consiglio, è scaricabile al seguente link: https://www.universirius.com/preppers/quansheng-uv-k5-manuale-del-firmware-ijv/#Sito-ufficiale. Tale firmware è in grado di aumentare notevolmente le potenzialità di questa radio, al punto che lo sviluppatore ha dovuto riscrivere il manuale d’uso dal momento che le nuove funzioni, sono notevolmente differenti da quelli originali. Infine, utilizzando alcuni tool disponibili on-line, è possibile compilare un firmware personalizzato. Risulta evidente che i programmatori di firmware, diversi dall’originale, declinano ogni responsabilità nel caso che la radio venga utilizzata fuori dalle bande programmate dal produttore e qualunque infrazione è a proprio rischio e pericolo. Va inoltre ricordato che la trasmissione nelle bande di frequenza assegnate ai radioamatori necessita del possesso della patente e della licenza di radioamatore. Inoltre sul sito internet: https://github.com/amnemonic/Quansheng_UV-K5_Firmware è possibile trovare tutte le informazioni per ampliare le conoscenze su questo palmare. Per modificare/aggiornare il nostro UV-K5 dovremo iniziare sostituendo il firmware originale con uno differente che sceglieremo in base alle nostre esigenze.

 

Aggiornamento firmware  

Per poter eseguire l’aggiornamento/modifica del firmware dovremo procedere inserendo, in una presa USB del personal computer, un apposito cavo USB-TTL modello Baofeng che abbia all’interno un chip seriale per generare una porta COM RS232 virtuale. Per accertarsi che il cavetto sia connesso in modo corretto, dovremo seguire il percorso: Pannello di controllo - poi - Gestione dispositivi e dovremo osservare che fra le diverse porte COM il cavo di programmazione sia collegato (come esempio alla porta COM 3). Prima di caricare il firmware nella radio bisogna aver scaricato il programma K5prog_win_v x.xx scegliendo l’ultima versione disponibile. Con questo programma potremo salvare i dati di configurazione e calibrazione registrati nelle EEPROM, in modo che se si dovessero riscontrare problemi possa essere possibile ripristinare la radio allo stato iniziale. Si collega il cavo del computer alla radio e si accende normalmente (user mode), si avvia K5prog_win. e tramite i bottoni “Read Configuration” e “Read Calibration” (foto n.3)  si salvano questi due file in un una cartella a parte. 

Nel caso si dovesse riportare la radio come programmata dal costruttore, non è sufficiente ri-installare il firmware originale ma si dovranno anche caricare i file “my­_configuration” e “my_calibration” con il programma K5prog_win tramite i pulsanti “write configuration” e “write calibration”. Spegneremo la radio perché dovremo impostarla in modalità “aggiornamento” procedendo come segue. Tenendo premuto il tasto del PTT della radio dovremo contemporaneamente ruotare in senso orario il pomello di accensione della radio, il LED della torcia si illumina di colore bianco fisso, a conferma della corretta inserzione del doppio jack del cavetto di programmazione, mentre il display della radio rimane spento segnalandoci che la radio è riconosciuta dal computer e quindi pronta per essere programmata. Dovremo avviare il programma K5prog_win. Dovremo scegliere sul programma la giusta porta COM e cliccare su “connect” tramite il programma K5prog_win dovremo selezionare il firmware che vogliamo scaricare e che abbiamo messo precedentemente nei download. Si avvierà in questo modo “la procedura” durante la quale potremo vedere che il LED della radio lampeggia in modo costante, mentre sul monitor del computer vedremo scorrere i vari indirizzi, mentre osservando la parte bassa dello schermo noteremo l’avanzamento della barra di completamento. L’operazione non è velocissima, evidenziabile anche nel caso si debbano caricare dei firmware abbastanza piccoli, in quanto la porta seriale comunica soltanto a 38.400 Baud. Al termine dell’operazione potremo constatare a video che l’aggiornamento è avvenuto con successo. Dopo aver caricato il firmware, occorre ricordarsi di cliccare su “disconnect” altrimenti la porta seriale COM potrebbe restare impegnata e non ci permetterebbe di fare eventuali operazioni successive. Fatto ciò potremo staccare, dalla radio e dal computer, il cavetto di programmazione. Va tenuto presente che a seguito dell’installazione dei nuovi firmware potrebbero essere necessarie alcune  regolazioni delle nuove funzioni. Riaccenderemo nuovamente la radio riprogrammata mediante il nuovo firmware e potremo notare sul dispaly la scritta “Welcome” oppure qualche altro tipo di messaggio. Dopo questo aggiornamento evidenzio solamente alcune regolazioni. Una di queste è il Reset del VFO da eseguire nelle modalità indicate sul manuale. Un’altra è necessaria poiché il firmware che implementa l’uso della DSB si scontra con in chip programmato per FM e pertanto è possibile che la sensibilità di ricezione sia stata ridotta notevolmente ed allora dovremo provvedere alla regolazione del Gain per aumentare o diminuire la sensibilità del ricevitore. Per poter eseguire questa regolazione occorre attivare Monitor (aprire lo squelch), deve comparire M+0 al centro a sinistra, (M sta per MAN). In ricezione AM, verificare di essere in MAN e non in FAST o SLOW mediante una lunga pressione del tasto 1. La stessa modalità si ha con il menù 54 RX AGC. In FM l’AGC è sempre in MAN. Quindi premere il tasto F, deve comparire il simbolo F nella riga in alto del display. Dovremo poi pigiare i pulsanti SU e GIU per poter trovare, per la nostra radio, il valore ottimale del Gain e memorizzare il nuovo valore premendo a lungo il tasto M. Una nuova modalità è quella dell’inserimento della frequenza oltre 1000 MHz in un singolo VFO che si esegue in questo modo: occorre mettersi in modalità singolo VFO: F+2A/B e quindi inserire la frequenza desiderata.(foto n.4) 

La ricezione in AM risulta migliorata fino ad ottenere il funzionamento in DSB come se si avesse la ricezione in AM con il BFO. La DSB (banda laterale inferiore e superiore con soppressione della portante) come pure il CW si ha sia in ricezione che trasmissione e si attiva premendo a lungo il tasto 0 passando così da FM AM e poi DSB con visualizzazione dello steep. Il firmware inoltre estende la banda a partire da 18 MHz fino a 1300 MHz (88-108 MHz compresi) con un buco in RX tra 620 e 840 MHz. Inoltre, se saremo in prossimità di qualche aeroporto, potremo sintonizzarci sulla banda aereonautica ed ascoltare in AM le comunicazioni fra i piloti di aerei e la torre di controllo. Per default solamente per la gamma dei 144 e 432 MHz, la trasmissione è abilitata, tutto il resto solamente in ricezione. E’ comunque possibile attivare anche la trasmissione, su altre frequenze, ma è vivamente sconsigliato poiché i filtri della radio sono predisposti solamente per i 144 MHz e 432 MHz. Nelle altre bande, da alcuni test eseguiti, è stato riscontrato che passando in trasmissione si hanno solamente pochi milliwatt in uscita e tantissime armoniche e quelle di maggior potenza potrebbero ricadere in banda aereonautica o civile ed arrecare notevoli disturbi sulla ricezione, pertanto è sconsigliato abilitare la trasmissione fuori dai 144 e 432 MHz. Sono inoltre predisposte tante altre funzioni, alcune delle quali possono essere più o meno usate delle precedenti. E’ previsto uno scrambler integrato da attivare con lo scopo di “mascherare” il parlato, durante la comunicazione. Per l’uso di questa funzione, ricordo che la modalità scrambler è vietata nelle comunicazioni radioamatoriali. Mediante un'altra interessante funzione potremo copiare i settaggi da una radio all’altra, nel caso avessimo a disposizione due radio uguali. Per copiare i settaggi potremo agire in questo modo: dovremo accendere la radio che dovrà ricevere i dati. Per l’accensione dovremo prima tenere premuti il pulsante PTT assieme al pulsante più piccolo che è posizionato immediatamente sotto, poi a radio accesa dovremo selezionare una frequenza libera, ad esempio 429.000 MHz e, di seguito, dovremo premere EXIT. La radio già programmata, dovremo accenderla allo stesso modo della prima, ed anche su questa, dovremo impostare la stessa frequenza e quindi dovremo premere MENU. In questo modo viene avviata la trasmissione dei dati, da una radio all’altra. Il tempo richiesto può essere di qualche minuto e poi alla fine della trasmissione avremo le due radio perfettamente identiche nella programmazione. Un altro modo per trasferire i dati è via software mediante il collegamento, con un cavo dedicato, dalla radio al computer, ma la procedura precedentemente descritta risulta più semplice, pratica ed intuitiva. Dalle poche funzioni precedentemente illustrate, risulta evidente che, con l’installazione di questo nuovo firmware, siano state accresciute le potenzialità della radio.

  

 Considerazioni finali

Sono stato volutamente sintetico nella descrizione, perché una più approfondita analisi avrebbe richiesto svariate pagine della nostra rivista. Comunque dall’analisi delle funzionalità precedente espresse, in maniera semplice e ridotta, si può già osservare come questa radio palmare abbia notevoli potenzialità che possono poi essere implementate in base agli aggiornamenti firmware. Infatti mediante una ricerca in rete è possibile integrare tutte quelle informazioni mancanti, in modo da soddisfare le maggiori esigenze degli utilizzatori più evoluti. Al termine di queste brevi considerazioni ritengo che l’aggettivo attribuito a questo palmare, all’inizio dell’articolo, sia giustamente appropriato e che il titolo di “regina” delle radio palmari possa essere ancora mantenuto per qualche tempo, almeno fino a quando la ricerca ed il progresso tecnologico, sempre in continua evoluzione, ci metteranno a disposizione nuove radio che avranno potenzialità superiori.

                                                                                                  i4civ.onorio@gmail.com

Riferimenti:

Le funzionalità descritte si riferiscono ai firmware reperibili al momento della stesura del presente articolo

https://www.universirius.com/preppers/quansheng-uv-k5-manuale-del-firmware-ijv/#Sito-ufficiale

http://en.qsfj.com/support/downloads/

https://github.com/amnemonic/Quansheng_UV-K5_Firmware

La presente descrizione è stata pubblicata su RadioKit Elettronica del mese di marzo 2024 a pagina 40.

 Onorio Cenni                                                                 I4CIV

  

      UN FILTRO PASSABANDA  PER I 2320 MHz

            Semplice da costruire e facilmente riproducibile

 

Premessa

Nella suddetta descrizione viene trattata la progettazione e la realizzazione di un filtro passabanda a tre stadi per la frequenza di 2320 MHz. (foto n.1) Il filtro descritto viene utilizzato in ricezione con lo scopo di ottimizzarla. E’ noto infatti che le emissioni del WIFI sono soprattutto concentrate nei centri abitati poiché sono ubicate all’interno di abitazioni ed uffici. La frequenza di emissione del WIFI non è molto distante dalla frequenza dei 2320 MHz e quindi gli stadi di ricezione possono subire interferenze. Tali disturbi possono arrivare fino al punto di sovraccaricare il primo stadio d’ingresso di un ricevitore amatoriale, quando questo sia stato progettato con una scarsa dinamica e, soprattutto, con circuiti a larga banda per poter ricevere su di un’ampia gamma di frequenze. Il forte sovraccarico dello stadio di ingresso può dare origine ad un aumento del rumore di fondo. Inoltre può generare intermodulazione negli stadi di amplificazione e la compressione della dinamica del ricevitore, fino al punto da compromettere totalmente la ricezione. Per eliminare, o quanto meno attenuare, questi effetti, esiste una possibilità: Si tratta di utilizzare un adeguato filtro passabanda con lo scopo di far “passare” solamente le frequenze interessate ed attenuare tutte le altre al di fuori della ricezione voluta. Fatte queste premesse potremo scegliere se prestare minore attenzione alla migliore selettività possibile all’interno del range della banda passante del filtro oppure cercare di ottenere una minore perdita di inserzione. Per applicazioni radioamatoriali sarebbe preferibile avere sia la massima attenuazione possibile, ad una certa distanza dalla frequenza richiesta, che la minor perdita di inserzione possibile. Di solito, non è necessario che il filtro presenti una cima piatta o pendii perfettamente simmetrici. Nel caso non si richiedano valori di selettività veramente elevata, in modalità di ricezione, diventa più importante una bassa perdita di inserzione. Per questo motivo, si consiglia un filtro a tre linee risonanti strettamente accoppiate che possono garantire alla frequenza di 2320 MHz una perdita di inserzione inferiore a 1dB. Una bassa perdita di inserzione, in corrispondenza della frequenza di utilizzo, è necessaria affinché il filtro possa essere inserito fra l’antenna e l’ingresso di un eventuale preamplificatore, così che tutte le emissioni non interessate e presenti al di fuori della frequenza del filtro passabanda, siano attenuate e si renda possibile la ricezione dei segnali solamente presenti nella frequenza di nostro interesse.

 

 Il progetto

Il filtro passa-banda è stato progettato utilizzando un calcolatore on-line dal titolo: Interdigital Bandpass Filter Designer – A powerful tool for the mechanic in you. https://www.changpuak.ch/electronics/interdigital_bandpass_filter_designer.php

Si tratta di un programma molto versatile poiché dà ampio spazio alle possibili esigenze dell’utente. Per il suo utilizzo viene richiesto l’inserimento, in modo semplice ed intuitivo, di pochi dati per poi restituire i valori del progetto che serviranno per la realizzazione del nostro filtro. Appena avviato il programma, viene mostrata una foto di un filtro, per avere un’idea di come potrebbe essere realizzato anche il nostro; poi appena sotto questa foto si trova un riquadro rettangolare nel quale dovranno essere inseriti i dati richiesti.

I valori indicati nel (screen_1) sono quelli che ho inserito per effettuare il calcolo di un filtro passabanda a tre linee risonanti centrate sulla frequenza di 2320 MHz per una larghezza di banda di 50 MHz ed una impedenza di ingresso/uscita di 50 ohm. Gli altri valori, indicati nelle tre righe sottostanti, fanno riferimento alle dimensioni del “case” e del tondino di ottone che ho previsto di utilizzare, potendo scegliere l’unità di misura in millimetri oppure in inch. Dopo aver inserito tutti i dati, si dà il via all’elaborazione con il pulsante CALCULATE.

Al termine della breve elaborazione, ci viene mostrato un riquadro (screen_2) che riporta la curva del grafico del filtro, mentre sotto lo stesso riquadro un certo numero di righe riportano i valori calcolati dal programma necessari per costruzione del filtro. Appare evidente che chi volesse realizzare un filtro sulla base delle personali esigenze, come una differente frequenza oppure un diverso numero di risuonatori, ecc., potrà farlo utilizzando la sequenza delle operazioni sopra indicate. 

     

Costruzione

Tutto il materiale necessario per la costruzione del filtro si evince dalla (foto n.2). I circuiti risonanti del filtro passabanda, composti da linee coassiali a lamda/4, sono posizionati all’interno di un robusto contenitore metallico delle dimensioni di 112 x 38 x 35 mm dello spessore di 4 mm che definiremo “case”.(disegno n.1) 

Questo filtro è composto da tre linee induttive. La spaziatura fra gli individuali risuonatori, il loro diametro e la loro lunghezza sono indicati in (disegno n.2). Come si evince, le linee più esterne hanno la stessa lunghezza, mentre quella centrale è leggermente più corta delle altre due. Le suddette linee sono disposte in anti-fase in modo che nell’estremità “calda” ed in quella “fredda” possano accoppiarsi. Le tre induttanze sono completate da tre viti di ottone che opportunamente regolate formano una piccola capacità allo scopo di rendere risonanti i circuiti alla frequenza di utilizzo. Infatti l’allineamento grossolano della frequenza viene effettuato dalla lunghezza delle linee risonanti, mentre l’allineamento finale, della risonanza, viene effettuato all’estremità “calda” delle linee con l’ausilio delle viti di allineamento da 5 mm. L’ingresso e l’uscita del filtro sono collegati elettricamente mediante un conduttore di rame argentato saldato in un punto della linea dove è prevista una impedenza di 50 ohm.

In questo progetto, per il “case”, è stato utilizzato un profilato di alluminio a forma di “U” che in parte semplifica la sua realizzazione. Infatti potendo impiegare un simile profilato si può evitare l’utilizzo di una fresatrice e quindi bastano solamente alcuni semplici strumenti di lavoro come una sega, un trapano e dei “maschi” per filettare. Per utilizzare questi strumenti è richiesta un po’ di manualità e per la realizzazione del filtro occorrono alcune ore di lavoro. Per iniziare si devono forare le due pareti laterali del profilato ad “U” praticando tre fori da 3 mm e tre fori filettati da 5 mm. Prima di forare occorre individuare e segnare la mezzeria delle due suddette pareti che corrisponde al centro del filtro. In questo punto dovrà essere fissata la linea della posizione centrale. Di seguito si dovrà contrassegnare la posizione in cui si dovranno fissare le altre due linee risonanti. Come riferimento si assumerà il punto di ubicazione della linea risonate centrale. Per effettuare i fori in maniera precisa conviene partire praticando fori più piccoli partendo da 1,5 mm o 2 mm di diametro e poi successivamente allargarli con una punta di 3 mm. Questi tre fori serviranno per far passare le tre viti necessarie per fissare le tre linee, mentre gli altri tre fori, che dovranno essere filettati con un diametro di 5 mm, serviranno per l’inserimento delle le tre viti di regolazione per accordare il filtro.

Le tre linee risonanti dovranno essere tagliate di misura, poi queste, ad una estremità, dovranno essere forate e filettate longitudinalmente, mediante un trapano a colonna ed un “maschio” per filettare da 3 mm.

Per le linee risonanti ho utilizzato un tondino di ottone in quanto possiede una superficie molto uniforme. Il piccolo svantaggio della conduttività relativamente scarsa può essere evitato provvedendo ad argentare le parti di ottone prima del montaggio. Le misure precise, riferite alla lunghezza delle linee, si potranno ottenere facilmente se si ha la possibilità di utilizzare un piccolo tornio; in caso contrario si utilizzerà una sega, una lima piatta ed un foglio di tela smeriglio a grana fine. Poi con una certa dose di pazienza si procederà alla lavorazione affinché la superficie tagliata corrisponda alla giusta misura e sia ad angolo retto, piana e il più liscia possibile.

Terminata la preparazione delle linee risonanti queste dovranno essere fissate una dopo l’altra partendo dal centro con la prima linea, per poi fissare anche le altre due saldamente alle pareti interne del “case”utilizzando le tre viti a testa cilindrica del diametro 3 mm x 10 mm.

Le viti da 5 mm di diametro lunghe 15 mm ed i relativi dadi da 5 mm in ottone si potranno acquistare nei negozi di ferramenta, il che significa che le parti risonanti del filtro possono essere realizzate utilizzando lo stesso tipo di materiale. Questo è un vantaggio rispetto ad una possibile corrosione nel caso in cui il filtro sia posizionato in condizioni ambientali sfavorevoli. Al fine di ottenere una bassa perdita di inserzione è importante che le perdite ohmiche siano mantenute il più basse possibile. Ciò implica che gli elementi risonanti devono essere montati all’interno del “case” mediante un buon contatto elettrico. Pertanto è necessaria una connessione superficiale liscia e pulita e una buona pressione superficiale.  Questo si ottiene avvitando saldamente le tre viti da 3 mm che tengono fissate le linee risonanti all’interno del “case”.

Per l’ingresso e l’uscita del filtro sono stati utilizzati due connettori SMA “femmina” fissati sulle pareti laterali più piccole del “case”. Queste pareti sono realizzate in lamierino di ottone delle misure 30 x 31,5 mm e 3 mm di spessore che sono fissate mediante quattro viti da 3 mm al “case” ad “U” . Il montaggio dei connettori SMA è relativamente facile. Occorre praticare due fori del diametro di 5 mm, uno per ogni supporto laterale. Prima di fissare in posizione i connettori è necessario allungare i pin centrali di circa 8 mm utilizzando un conduttore di rame argentato del diametro di 1 mm in modo che questo si possa saldare sulla linea risonante, nel punto dove è prevista un’impedenza di 50 ohm. Poi si posizionano i connettori in modo che il pin centrale degli stessi passi attraverso il foro da 5 mm. Quindi si fissano stabilmente saldando a stagno le rispettive flange sulle pareti del “case”, in modo da ottenere un buon contatto elettrico. Per completare la copertura del “case” ho utilizzato un coperchio rettangolare di alluminio delle misure di 113,6 x 38 mm e dello spessore di 4 mm che viene fissato sul supporto ad U mediante sei viti da 3 mm al fine di ottenere un buon contatto ed una adeguata schermatura con il restante involucro. La (foto n.3) mostra la realizzazione del filtro senza la copertura, così da evidenziare la realizzazione dello stesso.

 

Taratura e verifica delle caratteristiche del filtro

L’allineamento dei tre circuiti risonanti è piuttosto semplice quando si ha il giusto accoppiamento e le dimensioni delle linee risonanti garantiscono che la loro misura sia nelle vicinanze della frequenza di accordo. Anche se i valori forniti dal programma sono molto precisi, restano sempre le incognite dovute alle tolleranze di lavorazione, per cui è necessario effettuare un’accurata taratura delle suddette linee alla frequenza di utilizzo. Per effettuare la taratura alla frequenza di 2320,200 MHz servono una decina di minuti ed una adeguata strumentazione, al fine di poter ottenere dei risultati certi. Terminata la taratura occorre bloccare ciascuna delle tre viti tenendo ferme le teste delle stesse con un cacciavite e stringere saldamente i controdadi esagonali. 

Per questa operazione bisogna prestare attenzione a non modificare la posizione delle viti e quindi la taratura delle stesse rispetto alle corrispondenti linee. Il filtro accordato alla frequenza di 2320,200 MHz presenta una perdita di inserzione di - 0,74 dB (foto n.4). Il return-loss, riscontrato sulle porte di ingresso ed uscita alla frequenza di utilizzo, corrisponde a - 26,86 dB. (foto n.5). Questo filtro è stato specificatamente progettato per avere una bassa attenuazione ed una larghezza di banda a - 3dB di circa 50 MHz. Quest’ultima infatti risulta essere pari a 54,75 MHz, un valore che possiamo ritenere in linea con le specifiche richieste. Infine a +/- 50 MHz dal centro della frequenza di utilizzo, abbiamo verificato che l’attenuazione del filtro è pari a - 19,50 dB mentre a +/- 100 MHz, l’attenuazione aumenta a -39 dB.

 Conclusioni

Il suddetto filtro è stato inserito, in serie, fra l’ingresso dell’antenna ed un preamplificatore a bassissimo rumore (VLNA Very Low Noise Amplifier). Questa disposizione ha eliminato completamente le interferenze precedentemente menzionate. Purtroppo in questa configurazione alla cifra di rumore che presenta il preamplificatore, pari a - 0,4 dB, va aggiunto algebricamente anche il valore di - 0,74 dB della perdita del filtro. Complessivamente la cifra di rumore sale a - 1,14 dB, un valore comunque sempre molto buono per i collegamenti terrestri. Pertanto mi ritengo soddisfatto avendo ottenuto una ricezione esente da disturbi, anche se a scapito di un lieve aumento della cifra di rumore del sistema ricevente.                 

 i4civ.onorio@gmail.com

La presente descrizione è stata pubblicata su RadioKit Elettronica del mese di febbraio 2024 a pag.30

 

   Onorio Cenni                                                      I4CIV

Come tagliare in modo preciso gli elementi delle antenne UHF

Una soluzione facile e intuitiva

 

Premessa

Dopo aver realizzato alcune antenne Yagi, ad alto guadagno per UHF, ho riscontrato delle difficoltà nel tagliare con precisione la lunghezza degli elementi. E’ cosa nota infatti, che le misure ricavate dal progetto da realizzare, debbono essere rispettate in modo assolutamente preciso. Già alla frequenza di 1296 MHz, uno scostamento di 0,25 mm sulla lunghezza degli elementi pregiudica il funzionamento delle antenne. Per ovviare ai problemi sopra esposti, ho realizzato un attrezzo (foto n.1) che consente di tagliare molto facilmente e velocemente tutti gli elementi con una notevole precisione. Con lo scopo di variare la misura dell’elemento da tagliare, ho utilizzato una vite filettata provvista di un dado a testa esagonale M 10 x 100 con un passo di 1.5 mm. (1) (Dove la lettera iniziale indica il tipo di filettatura, in questo caso metrica, il primo numero indica il diametro esterno della filettatura in mm, mentre il secondo numero la lunghezza della vite sempre in mm da non confondere con il passo del filetto che corrisponde a 1.5 mm. Con il passo del filetto di 1.5 mm, un giro completo alla vite esagonale genera uno spostamento in avanti oppure indietro di 1.5 mm). In questo modo, ruotando solamente un lato dell’esagono della suddetta vite, si ottiene una variazione di soli 0.25 mm. A partire da queste considerazioni l’attrezzo è stato realizzato in maniera da poter permettere di ricavare con precisione tutte le misure degli elementi da tagliare. Basterà fissare sull’attrezzo la misura del primo elemento da tagliare e, di seguito, mediante la rotazione della vite esagonale M 10 si potranno ottenere, con la dovuta precisione, tutte le misure degli elementi senza utilizzare alcun metro (ricordo che un giro completo della vite determina uno spostamento, in avanti oppure indietro di 1.5 mm, mentre un lato dell’esagono ci dà una risoluzione di 0.25mm. Questo particolare attrezzo si ottiene andando a fissare in maniera opportuna una vite filettata su di un adeguato supporto così come di seguito descritto.

 

Costruzione

Osservando il disegno n.1, si vede come l’attrezzo sia stato realizzato utilizzando un angolare di ferro ad “L” con lato di 25 x 25 mm, dello spessore di 3 mm e della lunghezza di 400 mm. Ad una estremità del suddetto angolare si dovranno saldare due dadi esagonali da M 10 posti a distanza fra loro, da centro a centro, di 19 mm.  I due dadi posizionati in questo modo consentono di rendere stabile e leggermente più “dura” e senza “gioco” la regolazione della vite filettata che deve ruotare all’interno degli stessi dadi. Sulla testa esagonale della stessa vite lunga 100 mm occorre saldare una vite tipo “galletto” che servirà per effettuare la rotazione della vite con una sola mano e senza usare alcuna chiave. Dalla parte opposta della stessa vite e cioè dove inizia la filettatura, si dovrà praticare un foro del diametro di 4.5 mm della profondità di 3 mm allo scopo di fermare al suo interno l’elemento da tagliare. Dovremo poi fissare, sullo stesso angolare che serve da supporto dei vari componenti, e dalla parte opposta della vite a “galletto”, una “torretta” in ferro a forma di parallelepipedo avente le misure indicate nel disegno n.2

Questa “torretta” dovrà avere un foro longitudinale del diametro di 4.5 mm, attraverso il quale si dovrà infilare l’elemento da tagliare. Inoltre, sulla stessa “torretta” dovrà essere praticato un taglio trasversale al foro che servirà da giuda per la lama della sega, nonché come riferimento della misura per gli elementi da tagliare. La “torretta” potrà essere fissata, mediante due viti, in due differenti posizioni da scegliere in base della lunghezza degli elementi che dobbiamo tagliare. La posizione più esterna corrispondente a 365 mm si dovrà utilizzare per tagliare gli elementi che serviranno per la costruzione delle antenne per i 70 cm, mentre l’altra posizione corrispondente a 165 mm servirà per tagliare gli elementi per la costruzione delle antenne per i 23 cm. In questo modo utilizzando tutta la lunghezza della vite filettata saremo in grado di ottenere: nel primo caso una misura che spazia da 336 mm a 266 mm, mentre nel secondo caso una variazione della misura che spazia da 132 mm a 70 mm. Con questo “range” di variazione si possono ottenere le misure necessarie per il taglio degli elementi della maggior parte dei progetti.

 

Preparazione degli elementi

L’attrezzo così realizzato, provvisto di un supporto angolare, si presta molto bene per essere fissato sulla morsa di un banco da lavoro o comunque su di un supporto stabile. Dopo aver fissato stabilmente l’attrezzo si dovrà procedere in questo modo: (1) Tagliare il primo elemento della giusta misura, il quale servirà come riferimento per il taglio dei successivi. Non ha importanza partire dall’elemento più lungo o dal più corto, poiché in un caso si procede per la misura successiva ad avvitare la vite, mentre nell’altro caso alla rotazione opposta. (2) L’elemento di riferimento dovrà essere infilato nel foro longitudinale della “torretta”, facendolo scorrere fino in fondo contro il foro praticato nel centro della vite filettata (foto n.2). (3) La vite filettata dovrà essere ruotata a mano mediante il “galletto” fino a quando l’elemento tagliato su misura risulterà leggermente premuto contro la lama della sega che abbiamo precedentemente infilato nella giuda del taglio. Questa regolazione, da effettuarsi con precisione, sarà il riferimento per i successivi tagli degli  altri elementi. Se il primo elemento dovrà essere lungo 312 mm mentre quello successivo dovrà essere lungo 310 mm, la differenza di 2 mm si otterrà semplicemente tenendo conto che, con la rotazione di quattro lati dell’esagono si ottiene una variazione di 1 mm e conseguentemente per ottenere una variazione di 2 mm si dovrà ruotare il “galletto” esattamente per otto lati dell’esagono verso la direzione della “torretta”.  E’ molto importante che, prima di effettuare il taglio, l’elemento sia fermo nel foro della “torretta”. Per bloccare l’elemento si dovrà ruotare una vite  M 3 mm posta sopra la stessa “torretta”        

 

Considerazioni finali

Questo semplice attrezzo mi ha consentito di preparare tutti gli elementi del diametro di 4 mm per l’esecuzione di quattro antenne Long-Yagi con precisione, facilità e notevole riduzione del tempo impiegato. Inoltre la “torretta” predisposta con la guida della lama della sega consente di ottenete il taglio degli elementi in maniera perfetta ed ortogonale.        

                                                                                                              i4civ.onorio@gmail.com  

(1)  1  Fonte Wikipedia

La presente descrizione è stata pubblicata su RadioKit Elettronica del mese di settembre 2023 a pag. 34

 

I4CIV  Onorio Cenni                                     i4civ.onorio@gmail.com

Some of my projects have been published in  this book

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                                                                              Onorio Cenni

MODIFICA DI UN MODULO AMPLIFICATORE UMTS PER LA BANDA AMATORIALE 2320 MHz

 Il modulo è in grado di erogare una potenza di oltre 150 W con una potenza in ingresso di 40 mW

 

Premessa

L’amplificatore (Foto n.1) era utilizzato nelle stazioni base UMTS per traffico dati a larga banda. La sua frequenza di lavoro è compresa da 2110 MHz a 2170 MHz, mentre la potenza di uscita si attesta a circa 50 W in classe lineare su di una banda di circa 4 MHz, così come richiesto dalle specifiche di funzionamento di questi dispositivi. Per poter garantire una perfetta linearità in una banda così ampia, nel suddetto modulo sono utilizzati transistor LDMOS appositamente progettati per questo specifico uso. Lo stadio finale comprende un transistor dedicato agli amplificatori Doherty e contiene nella sua struttura due LDMOS. 

Il presente modulo non riporta nessuna marca e modello, quindi è impossibile reperire il suo schema elettrico. Ad ogni modo, attraverso un’accurata osservazione, non è difficile comprendere la sua architettura. Sulla base della disposizione dei componenti utilizzati (Foto n.2),

partendo dalla sinistra possiamo riscontrare il connettore per l’ingresso del segnale che utilizza un particolare connettore p-smp. Di seguito si nota lo stadio driver sul cui ingresso è inserito un pad attenuatore a “T” da 10dB. Il driver è un MMIC marcato MW7IC2240NR1 prodotto da NXP Freescale Semiconductor ed in particolare si tratta di un circuito integrato a  larga banda “internally-mached” da 2000 MHz a 2200MHz – Le specifiche sono disponibili sul sito: https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/MW7IC2240N.pdf. Questo componente è in grado da solo di erogare fino a 30 W di potenza RF. Segue l’LDMOS di potenza siglato BLC8G22LS-450AV, prodotto da Ampleon, e anche questo è “internally-matched” da 2110 MHz a 2170 MHz, le cui specifiche sono disponibili sul sito: https://www.ampleon.com/documents/data-sheet/BLC8G22LS-450AV.pdf. Questo l’LDMOS è in grado di erogare oltre 150 W di potenza RF. Il resto della componentistica serve a gestire le alimentazioni dei componenti di potenza e la generazione delle tensioni di bias per una corretta corrente di riposo dei dispositivi attivi. Anche per l’uscita della potenza RF è stato utilizzato un connettore dello stesso tipo di quello montato sull’ingresso. Come già specificato i componenti attivi sono tutti internally-matched sulle frequenze sopra riportate. questo significa che al loro interno è presente un filtraggio per limitare la banda di utilizzo e per facilitare l’adattamento di impedenza, semplificando quindi la circuiteria stessa. Considerando che la banda dei 13 cm, ed in particolare la frequenza dei 2320 MHz, non è poi così distante da quella del progetto originale, vale la pena di intervenire sul modulo amplificatore e farlo funzionare sulla frequenza di nostro interesse.

  

Descrizione del modulo

E’ necessario sintonizzare in banda amatoriale di nostro interesse (2320 MHz) sia lo stadio driver che lo stadio finale del modulo amplificatore UMTS. Prima di procedere alla modifica è buona norma osservare lo stato di conservazione del modulo e successivamente procedere ad alimentarlo alla sua tensione di funzionamento di 28 V. Prima di procedere alla saldatura del cavo positivo di alimentazione sulla pista del circuito stampato, occorre individuare questo punto di alimentazione. Il cavo va saldato nel punto in cui la pista del circuito stampato si presenta ampia e spessa (Foto n.3).

Di seguito si dovrà  saldare un altro cavetto più sottile, nel punto in cui si intravede un piccolo bollino sul circuito stampato a traccia più sottile, e questo cavetto andrà utilizzato per fornire l’alimentazione positiva  (28 V) al bias dell’LDMOS finale (Foto n.4).

Prima di alimentare il modulo a 28 V è bene attivare sull’alimentatore la limitazione della corrente assorbita per proteggere il modulo da un anomalo assorbimento di corrente. Il valore di protezione va regolato per limitare la corrente a circa 2 A. In questa prima fase alimenteremo il modulo a 28 V senza fornire la tensione al circuito del bias del LDMOS finale. In questa condizione si dovrà osservare un assorbimento di corrente di circa 600 mA, che rappresenta la corrente di riposo dello stadio driver. Successivamente, applicando anche la tensione di 28 V al cavetto sottile, potremo osservare che la corrente aumenta a 1400 mA. La corrente rilevata, somma delle due correnti di riposo, è esattamente quella indicata nelle specifiche dei corrispondenti data-sheet. Le tensioni di bias sono gestite internamente da un paio di stabilizzatori di tensione, seguiti da riferimenti di tensione di precisione. Per l’uso amatoriale risulta comodo poter controllare le tensioni di bias in modo da poter tenere sempre alimentato l’amplificatore con i 28 V, in interdizione, ed applicare la tensione di bias solamente quando si va in trasmissione. I vantaggi sono molteplici, in particolare non si consuma corrente, quindi non si genera calore inutile. Inoltre, quando si è in ricezione, si evita di generare del rumore sul ricevitore, dato che l’amplificatore non è polarizzato. Va specificato che i valori delle correnti di riposo non sono modificabili, poiché non è previsto nessun potenziometro per la loro regolazione. Nel modulo non è prevista l’interruzione della corrente di riposo del driver. Per non complicare troppo le modifiche è preferibile interrompere solamente la corrente di riposo dello stadio finale. Conseguentemente il cavetto piccolo, una volta collegato alla tensione di 28 V, andrà ad alimentare  il circuito che genera la corrente di riposo del LDMOS. Dovremo quindi portare esternamente al box questo picciolo conduttore mediante un condensatore passante. Per fornire la tensione di 28 V al pin esterno del condensatore passante utilizzeremo un piccolo relè od un transistor PMOS, comandato dal PTT, che a contatto chiuso, fornirà la corrente di riposo del LDMOS. Questa soluzione può essere ritenuta ugualmente valida nonostante non preveda l’interruzione della corrente di riposo del driver. Con questa procedura abbiamo potuto constatare che tutti i componenti del modulo funzionano regolarmente.

 

Descrizione delle modifiche

Le modifiche eseguite sul modulo fanno riferimento alle indicazioni fornite da due radioamatori polacchi SP5XMU e SP8XXN, e sono descritte al seguente link: 

 "http://www.sp5xmu.pl/13cm/PA_BLC8G22LS_450AV_3.pdf" HYPERLINK "http://www.sp5xmu.pl/13cm/PA_BLC8G22LS_450AV_3.pdf"_450AV_3.pdf.

Gli autori hanno provveduto ad eliminare quattro condensatori SMD e a spostare di circa 8 mm la posizione di un altro condensatore SMD lungo la linea dove era posizionato in precedenza. Inoltre hanno aggiunto, in un preciso punto, un condensatore SMD da 1.8 pF. Questi interventi consentono di ottimizzare, alla frequenza di 2320 MHz, il funzionamento del modulo. Gli autori delle modifiche specificano di aver utilizzato un VNA per la messa a punto dei circuiti di ingresso (Gate). Aggiungono inoltre che Il metodo usato per la messa a punto è un pò grossolano e pertanto non escludono che, con altre modalità di taratura, siano possibili risultati migliori. Tali modifiche si possono eseguire senza avere a disposizione una stazione di lavoro adatta per gli interventi sui circuiti a microonde. Per  dissaldare i condensatori SMD io non ho usato nessuna stazione dissaldante ad aria calda onde evitare di dissaldare, in alcuni punti, i componenti posizionati in prossimità dei punti di intervento. Ho pertanto adoperato un comune un saldatore elettrico, alimentato a 24 V, e provvisto di una particolare punta fatta in modo da poter di rimuovere facilmente i condensatori SMD. Ho praticato sulla punta di ricambio del saldatore una piccola una scanalatura con due piccole punte laterali (Foto n.5).
  Questa specie di “dima” va realizzata della stessa misura, sia in larghezza sia in profondità, del componente SMD da rimuovere. Per dissaldare il componente, la punta del saldatore deve essere ben calda e posizionata sopra il componente da rimuovere. Questo, con il calore delle due punte, si distacca facilmente dalle piste del circuito stampato. Invece la procedura per saldare gli altri due componenti SMD può essere quella solita dettata dalla propria esperienza.

 

Descrizione del box per il modulo

A modifiche completate il modulo deve essere inserito all’interno di in un box auto-costruito delle dimensioni esterne di 120 mm x 115 mm x 35 mm (Foto n.6)

.  Questo box è stato realizzato mediante fresatura, partendo da un unico blocchetto di alluminio. Al suo interno sono stati previsti quattro punti di ancoraggio che permettono di fissarlo al piano levigato del dissipatore di alluminio. Per fissarlo, al piano del dissipatore, sono state utilizzate quattro viti di acciaio inox da 3 mm (Foto n.7).

Per la copertura superiore del box ho utilizzato una lastra di alluminio di 2 mm di spessore. Il coperchio così realizzato deve essere fissato al box mediante sei viti di acciaio inox da 3 mm (Foto n.8).

La costruzione del box, oltre a proteggere meccanicamente il modulo, serve da schermatura per la radiofrequenza. Si raccomanda durante il funzionamento dell’amplificatore che il coperchio sia fissato al suo box. Questa precauzione evita che eventuali emissioni di radiofrequenza possano colpire gli occhi. Il lavoro sul box, per essere completato, necessita che siano praticati alcuni fori sulle due pareti laterali. Per primo si dovranno realizzare due fori in corrispondenza del punto di alimentazione e del PTT. All’interno di questi fori si dovranno avvitare due condensatori passanti (Foto n.9)

.

Sul foro di dimensioni maggiori, del diametro di 6.3 mm, si fisserà il condensatore passante sul quale andrà saldato il cavo per l’alimentazione positiva del modulo, mentre attraverso il foro del diametro di 4 mm si fisserà il condensatore passante più piccolo sul quale si salderà il cavo che servirà a comandare il PTT. Infine sul lato opposto si dovranno eseguire altri due fori in prossimità dei connettori di ingresso e di uscita della potenza del modulo  (Foto n.10).

I fori dovranno essere di misura precisa per consentire il passaggio dei cavi coassiali. Il costruttore del modulo ha usato, in entrata e uscita dei connettori RF tipo p-smp. Questi connettori sono poco usati e di difficile reperibilità e quindi è consigliabile sostituirli con dei connettori N oppure SMA. Una possibile soluzione per evitare di perdere diversi watt di potenza nei cavi e vari connettori, che a 2320 MHz sono piuttosto rilevanti, è quella di saldare direttamente i cavi coassiali nei punti lasciati liberi, previa modifica dai connettori originali. Occorre pertanto, mediante un piccolo seghetto, tagliare a metà altezza i connettori originali in modo da poter saldare i direttamente i cavi coassiali nei punti di ancoraggio formati dopo l’eliminazione dei connettori. I cavi coassiali così saldati dovranno attraversare le pareti del box e terminare con dei propri connettori. Considerato la potenza di transito irrisoria e questioni meccaniche, il cavo coassiale in ingresso sarà un cavo di diametro approssimativo di 2 mm. Potrà essere usato un cavo con dielettrico in teflon flessibile tipo RG 316, oppure il semirigido UT086 intestato con connettore SMA maschio. Mentre per l’uscita, essendo la potenze oltre 150W, si dovrà usare un cavo isolato in teflon tipo RG 142 oppure UT141/RG400 intestato con un connettore N maschio.

 

Banco di misura

Per sottoporre ad una precisa verifica il suddetto amplificatore di potenza, in seguito abbreviato in PA, mi sono recato nel laboratorio del caro amico Agostino IK4OMN. Agostino è un tecnico di provata esperienza professionale ed è sempre disponibile ad effettuare test specifici nel suo attrezzato laboratorio di misure in ambito R.F. Il banco di misura per testare il PA (foto n.11)

era così composto: Per pilotare l’ingresso del PA abbiamo usato un generatore Agilent E4437B che a sua volta pilota un piccolo amplificatore lineare da 1,5 W. La potenza dell’ingresso viene misurata tramite un Power Meter HP 437B + testina HP8482A montata su occoppiatore direzionale. La potenza di pilotaggio, del generatore, poteva essere regolata con continuità. Per rilevare la potenza dal lato uscita del PA abbiamo utilizzato un Rohde-Schwarz power meter NRVD + testina urv5-z5 (10MHz – 18GHz). Il set di misura terminava con un attenuatore passante da 40 dB più ulteriori 10 dB della Weinschel in grado di dissipare una potenza di 500 W.

 

Verifica del funzionamento

Per questa verifica il PA è stato alimentato con una tensione fissa di 27 V non avendo a disposizione un alimentatore specifico in grado di fornire i 28 V come richiesto dal progetto del modulo del PA. Per motivi precauzionali abbiamo iniziato partendo con una potenza di 1 mW e, nonostante l’esigua potenza, il PA era già in grado di erogare in uscita circa 15 W. Abbiamo proseguito nel test andando ad effettuare le successive misure per tre valori di potenza di pilotaggio. Con 20 mW in ingresso la potenza di uscita si attestava sul valore di 100 W, con 30 mW a 140 W ed infine (foto n.12)

con circa 40 mW l’uscita si attestava attorno a 154 W (foto n.13).

Con 154 W di potenza, la corrente assorbita dal PA era di 20.5 A mentre la tensione misurata ai morsetti del PA era di 26 V a causa della caduta di tensione originata dai cavetti utilizzati perché di scarsa sezione e quindi non adeguati alla corrente assorbita dal PA. Ci siamo fermati alla potenza di 154 W sia perché era il nostro obiettivo di riferimento ma anche per motivi tecnici (cavi e ventilazione non adeguati). Nonostante tutto, nelle suddette condizioni, abbiamo riscontrato che il PA non andava in compressione e c’era ancora la possibilità di incrementare ulteriormente la potenza. Il calcolo energetico con alimentazione a 26 V ed una corrente assorbita di 20.5 A è pari a 533 W consumati corrispondenti ad un rendimento del 28.9%. L’elevato consumo dell’amplificatore fa sì che per l’alimentazione si devono usare dei cavi di adeguata sezione e provvedere ad un buon raffreddamento del modulo perché genera parecchio calore (circa 383 W se ne vanno in calore). Il PA è stato fissato su di un dissipatore di alluminio allettato  dalle dimensioni di 200 mm x 200 mm x 50 mm, raffreddato da un lato per mezzo di due ventole assiali che spingono l’aria attraverso le alette. Dalla parte opposta del dissipatore, un'altra ventola assiale aspira l’aria calda generata (Foto n.14).

Ciascuna ventola funziona a 12 V e sono pertanto collegate in serie fra di loro. Ho previsto per le ventole un funzionano continuo indipendentemente dallo stato di ricezione o trasmissione del sistema. Alimentando le tre ventole in serie con 27 V, anzichè al valore di tensione nominale di 36 V, le pale delle ventole ruotano ad una velocità più bassa e di conseguenza rendono il sistema più silenzioso ma con minor dissipazione di calore. Questo è un aspetto importante nel caso che il PA sia ubicato in prossimità dell’operatore. Mentre, per evitare elevate perdite di potenza, l’amplificatore dovrà necessariamente essere posizionato in prossimità dell’antenna e conseguentemente il rumore generato dalle ventole non arrecherebbe alcun fastidio.

 

Cosiderazioni finali

In previsione di una installazione remota e ritenendo importare migliorare ultriormente la dissipazione di calore del radiatore di alluminio provvederò ad aggiungere, alle tre esitenti, un’altra ventola. Le quattro ventole saranno collegate in modo che ogni gruppo di due sia in serie fra di loro ed in parallelo con l’alimentazione del PA, in modo che ciascuna ventola possa essere alimentata con la tensione nominale di funzionamento. Un’ulteriore ottimizzazione sarà possibile utilizzando per l’alimentazione del PA cavi di adeguata sezione in grado di minimizzare le cadute di tensione originate dalla elevata corrente assorbita. Ringrazio Agostino IK4OMN per avermi messo a disposizione il suo banco di misura e Giorgio IK3GHY per avermi fornito dei buoni consigli oltre al suddetto modulo che ho modificato.

 

                                                                                                                      I4civ.onorio@gmail.com

La presente descrizione è stata pubblicata su RadioKit Elettronica del mese di maggio 2023 a pag, 30