venerdì 7 dicembre 2007

Capaso PIN Switch

Con questo semplice progetto è possibile commutare una singola antenna tra un trasmettitore ed un ricevitore radio. Il circuito non prevede l'utilizzo di relè meccanici, ma diodi PIN che assicurano un' alta efficienza e elevata velocità di commutazione.

Funzionamento

Lo schema elettrico è classico e fa uso di una coppia di diodi PIN (Positivo-Ibrido-Negativo) che, a seconda del loro stato di polarizzazione consentono il passaggio del segnale a radiofrequenza dalle due sorgenti all'antenna. La commutazione è comandata dai TX e RX che deve avere livelli compatibili TTL e sono attivi bassi: cioè si va in trasmissione quando TX è a livello logico 0 e RX si trova a livello alto (+5V), mentre si ha la ricezione quando TX è alto e RX basso. Nel caso in cui TX e RX si sono entrambi a livello alto si ha l'antenna scollegata dal ricetrasmettitore, mentre la configurazione TX e RX bassi è caldamente sconsigliata, in quanto metterebbe in corto l'uscita del trasmettitore con l'ingresso del ricevitore. La logica della commutazione è comunque demandata al sistema di controllo che gestisce l'intero apparato, che di solito viene realizzato tramite microcontrollore, con il quale risultano molto semplici queste operazioni.Il tutto va alimentato con una tensione continua di 5 V prelevabili dall'apparato stesso in quanto l'assorbimento è esiguo.Sono inoltre presenti due led (che possono essere anche omessi) che indicano quale dei due diodi pin risulta in conduzione.Consiglio di non assemblare il circuito su una basetta "millefori", ma di prevedere un piccolo circuito stampato a doppia faccia, in modo da garantire un valido riferimeto di massa. Cercate inoltre di non dimenticare mai il carico al bocchettone BNC dell'antenna (carico fittizio o antenna reale) per evitare spiacevoli conseguenze...

Realizzazione

Tutti i componenti sono facilmente reperibili tranne le tre induttanze che vanno costruite: sono sufficienti 5 spire di 5-6 mm di diametro avvolte in aria con filo di rame smaltato della sezione di 0,8-1 mm (versione per i 435MHz). Per quanto riguarda i diodi pin, io ho utilizzato dei BATXX, anche se sarebbe meglio usare dei diodi di maggior potenza, sopratutto per la sezione di trasmissione data la maggior ampiezza dei segnali che la interessano. Un valido prodotto è l' MI402 della Mitsubishi, ma è di difficile reperibilità.

3 commenti:

Anonimo ha detto...

Complimenti per questo progetto che trovo molto diretto ed interessante.
Se ho capito correttamente, la freq. di funzionamento dipende dal dimensionamento delle tre induttanze: mi può a calcolare il valore teorico di L sulla base della frequenza di funzionamento che ci si prefigge?
Sono anche curioso di sapere quale possa essere la larghezza di banda utilizzabile una volta individuato il valore corretto di L: per caso ha qualche dato sperimentale?

Grazie,
S.

capaso ha detto...

Grazie per i complimenti!
Per il calcolo delle induttanze posso dirti che l'unico valore un po' critico e' quello della bobina collegata tra l'antenna e la resistenza da 330 ohm, la quale deve presentare una reattanza molto piu' elevata dei 50 ohm della linea (e quindi dell'antenna) in quanto serve per drenare la continua verso massa e bloccare la componente rf che invece deve fluire verso l'antenna. Il valore lo si può calcolare dalla nota formula della reattanza induttiva:
XL = 6.28 * f * L
L = XL / (6.28 * f)
Ad esempio una induttanza da 1microH presenta una reattanza di circa 2700 ohm che puo' andare bene per questo scopo. Le altre induttanze servono solo per il blocco della rf e per lasciar passare la componente dc di polarizzare i diodi PIN. Io per semplicita' le ho messe tutte uguali. Per quanto riguarda la larghezza di banda, tipicamente questo circuito puo' funzionare tranquillamente su banda molto estese, e comunque sufficiente per ogni tipo di servizio radio: fonia, video o trasmissioni digitali.
Ciao!
Capaso

Anonimo ha detto...

Complimenti per la realizzazione!
Una piccola nota: non sarebbe megli inserire in serie un condensatore tra l'uscita dei pin e l'antenna onde evitare dc residua in antenna?
Grazie
Maurizio

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...