Sperimentazioni di IZ6IBO
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- Categoria: Sezione Tecnica
- Pubblicato Lunedì, 28 Marzo 2011 23:20
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Sperimentazione sul Brown Boveri RT-21 e l'Ericsson M-PA.
Riceviamo da IZ6IBO delle interessanti sperimentazioni su vecchi apparati, quasi surplus. a cui Paolo ha ridato nuova giovinezza... e noi pubblichiamo volentieri!
Premessa
Questa attività è nata dall'esigenza di valutare le prestazioni di sintetizzatori di frequenza attualmente disponibili a basso costo.
In particolare, il ricetrasmettitore portatile Ericsson M-PA pur non essendo recentissimo (1992) essendo stato realizzato su specifiche militari può coprire la banda di frequenze UHF a costi molto contenuti.
E' possibile applicare una modifica al firmware che lo rende più facilmente utilizzabile dai radioamatori.
Sfortunatamente non va bene in ricezione avendo i filtri elicoidali accordati in banda 440-470 Mhz. Sono dei meravigliosi filtri ad elica a tre sezioni che però non si riesce a far scendere di frequenza. Infatti per i 430 Mhz la Casa costruttrice ne commercializza un altro modello. Non si possono neanche dissaldare senza rovinare il circuito stampato. Le piste ramate su entrambe le superfici del circuito stampato rendono impossibile l'applicazione di un by-pass. Se i filtri fossero stati a due sezioni invece di tre sarebbe stato tutto molto, molto diverso.
Perciò, a malincuore, ho deciso di lasciare il ricevitore dell'M-PA così com'era, perchè qualunque cosa avessi provato a fare non sarebbe mai stata quella giusta.
Antonio IZ6KOB diversi anni fa mi ha regalato un vecchio rtx della Brown Boveri modello RT-21.
L'apparecchio mi è arrivato privo della sezione oscillatrice e senza schema.
Mi sono rivolto anche alla Brown Boveri in cerca di informazioni tuttavia non ho avuto risposta. Neanche un no. Niente. Spero che sia rimasta una traccia nei loro archivi, ma ho un brutto presentimento. E dire che è ancora una radio bellissima. Una splendida affascinante signora senza età. E pure a tutt'oggi alquanto misteriosa.
Senza informazioni però non era possibile tentare il recupero dell'apparecchiatura, che è rimasta confinata in un angolo per molto, molto tempo. Finchè un giorno mi è tornata in mente.
Volendo sperimentare la conversione di frequenza quel che ne rimaneva poteva essere adatto allo scopo.
Applicazione Pratica
Per ascoltare le frequenze UHF amatoriali, intendevo sostituire l'oscillatore locale, non più funzionante del ricevitore Brown Boveri, con il segnale di uscita di un Ericsson M-PA opportunamente sintonizzato.
La sezione ricevente dell'RT-21 può essere riadattata alla banda amatoriale UHF in banda amatoriale molto più efficacemente di quanto possa fare con l'M-PA Ericsson. Il suo front-end è argentato e dopo quarant'anni si salda ancora che è un piacere.
E' stato necessario modificare i link di accoppiamento interni per aumentare il guadagno dell'amplificatore a radio frequenza equipaggiato con due transistor ad effetto di campo.
La configurazione scelta dal costruttore non privilegia il guadagno ma la semplicità. Infatti con il gate a massa la rete di polarizzazione si semplifica al punto da ridursi ad un solo resistore, con evidenti vantaggi costruttivi.
In trasmissione gli Ericsson M-PA non hanno invece praticamente alcun problema. Il PLL come tarato in fabbrica si aggancia correttamente fino a circa 434 Mhz. Perciò basta un leggero ritocco del compensatore sul VCO e per la trasmissione il gioco è fatto.
In ricezione l'oscillatore locale invece deve superare di 10.7 MHz il valore della frequenza di ingresso.
Dunque per la banda radioamatoriale si devono impostare le frequenze da 440.7 MHz in su. Quindi l'altro M-PA quello posizionato sulla destra, va bene già così come regolato in fabbrica e non c'é bisogno di alcun ritocco. Infatti non l'ho neanche aperto.
La sua potenza è stata regolata per circa quaranta milliwatt che non sono proprio pochi. Avrei voluto ridurla ulteriormente ma al disotto di questo valore, il rendimento del convertitore scade rapidamente rendendo il ricevitore molto meno sensibile.
Utilizzando la parte trasmittente dei ben più moderni Ericcsson M-PA il Brown Boveri RT-21 oggi è in grado di operare in UHF emettendo anche i subtoni. La tastierina numerica è abilitata all'emissione dei toni DTMF. Sono funzioni che il suo costruttore non poteva neanche immaginare durante la stesura del progetto originario, più di quaranta anni fa.
Tuttavia, far convivere un apparecchio veicolare con due ricetrasmettitori portatili, uno per ricevere l'altro per trasmettere non è cosa facile. Dopo aver meditato per lungo tempo, ben consigliato dall'amico Maurizio IW6DPM, ho deciso di montarli verticalmente creando una specie di staffa avvitata sui fori laterali previsti per quella originale, che non ho mai visto.
La struttura metallica collegata al contenitore dell'RT-21 è stata un lavoro da metalmeccanico. Ho lavorato due ganci in acciaio armonico come supporti per le radioline portatili. La restante struttura è in acciaio brunito e alluminio.
Dovendo mandare in trasmissione i due apparecchi Ericsson M-PA alternativamente, è stato necessario usare l'interfaccia chiamata Universal Data Connector. La chiusura a massa di un suo contatto esterno, il numero 5, equivale alla pressione del tasto PTT.
Il connettore va fissato con una vite da 2,5 millimetri, diametro piuttosto inconsueto. Ho scoperto in seguito che alcuni negozi dei ferramenta vendono ancora viti e dadi di questa misura.
La foto mostra finalmente l'affascinante vecchia signora durante la ricezione del ponte radio U9 a 430.225 Mhz.
In particolare si può vedere l'Ericsson M-PA sintonizzato 10.7 MHz più in alto mentre eroga il segnale locale al primo convertitore di frequenza.
Il trasmettitore, a sinistra, invece si riposa e sul visore compare la frequenza corretta di ricezione. In realtà è in stand by.
Ho scritto sul visore la frequenza in sostituzione di quella ricevuta effettivamente, che non si ascolterà mai perchè lo squelch è al massimo e l'antenna è scollegata. E' una delle possibilità offerte dal menù dell'Ericsson M-PA. In trasmissione l'apparecchio invece indica il valore di frequenza giusto che è 431.825 MHz.
La parte trasmittente del RT-21 Brown Boveri ha però avuto qualche problema in più. L'amplificatore originale era formato da tre stadi equipaggiati con transistor 2N3866 e più un PT8066 finale, per un totale di ben undici punti di taratura.
Una cosa incredibile: già quaranta anni fa avevano progettato un controllo automatico di livello per mantenere costante il guadagno complessivo dell'amplificatore per tutta la banda di frequenza.
A tutto andar bene essa però avrebbe avuto un'estensione di un paio di MegaHertz circa, caratteristica tipica degli apparecchi ricetrasmittenti per uso civile.
Il PT8066 è un transistor che richiede 28 Volt di alimentazione. Non so perchè la Casa costruttrice abbia fatto questa scelta, probabilmente prevedeva un'opzione per i veicoli alimentati a 24 Volt.
Fatto sta che invece di usare un altro transistore finale nell'apparecchio RT-21 è stato realizzato un elevatore di tensione realizzato con una coppia di vecchi transistor ASZ16 al germanio.
Mancando lo schema elettrico il successo diventava sempre più incerto. Ho avuto il sospetto che qualcosa non dovesse essere a posto in quel comparto perchè anche il relè coassiale di antenna inizialmente non faceva contatto dalla parte trasmittente. Lì però è stato semplice, sono stato aiutato dalla tecnica costruttiva molto precisa e robusta. Si smonta e si rimonta tutto facilmente, basta agire su due sole viti.
Se però lo stadio finale fosse andato in trasmissione ad antenna staccata perchè appunto il relè aveva smesso di fare contatto, il transistor si sarebbe danneggiato abbastanza facilmente perchè, strano a dirsi, non era stato previsto un dissipatore di calore adeguato.
Le caratteristiche del transistor finale di potenza PT8066 sono presentemente ancora disponibili. Si può ipotizzare verosimilmente cha la potenza di uscita del trasmettitore originale sia stata limitata a non più di due watt per garantire un'adeguata affidabilità.
L'amplificatore ibrido a bordo della radio portatile Ericsson M-PA è in grado di fornire in uscita cinque watt di potenza.
Perciò ho ritenuto conveniente rimuovere completamente il modulo trasmittente originale della Brown Boveri, si poteva fare senza difficoltà. Ho quindi collegato l'ingresso del relè di antenna direttamente all'uscita dell'apparecchio Ericsson M-PA dedicato alla trasmissione.
Ho costruito una piccola semplicissima commutazione elettronica ricezione / trasmissione, con due diodi, in modo da mandare il portatile M-PA in trasmissione quando il relè di antenna è eccitato.
Ho notato che schiacciando il pulsante di trasmissione, l'Ericsson emette la portante in ritardo di circa mezzo secondo.
Ciò torna utile perchè mi permette di far scattare il relè prima che l'amplificatore ibrido dell'M-PA emetta il segnale in antenna. Così non verrà mai a trovarsi nella condizione di avere l'antenna scollegata. Comunque non dovrebbe succedere nulla in una simile eventualità avendo ridotto la potenza di uscita ad un solo watt.
E così va, e funziona. Restava un solo nodo da sciogliere.
Per mandare in trasmissione gli apparecchi M-PA attraverso il connettore UDC, ho dovuto configurare la presenza di un accessorio collegato mediante il contatto 9. Tutti gli accessori previsti per l'M-PA sono alternativi al microfono interno. Perciò avendone rilevato la presenza, il processore
di bordo dell'M-PA provvede a disattivare il suo microfono interno e accetta un segnale audio applicato al pin 12 del connettore UDC.
Da un certo punto di vista per me questa caratteristica dell'M-PA è stata vantaggiosa. Se così non fosse stato, la ricezione ad alto volume avrebbe innescato un fastidioso effetto larsen. Non sarebbe stato sufficiente impostare a zero la deviazione di frequenza con il menù di setup.
Per la trasmissione però è necessario l'uso di un microfono esterno a condensatore. Il livello di ingresso è dell'ordine di 10-30 millivolt. L'amplificatore microfonico è in tutto identico a quello dedicato al microfonino interno, anch'esso a condensatore.
Conclusione
Questo apparecchio RT-21 sembrerebbe essere l'unico esemplare al mondo rimasto in attività. Se ciò fosse vero, l'esperienza purtroppo sarebbe irripetibile. Mi auguro che non sia così.
Comunque è evidente che con le opportune differenze da tener presente caso per caso, si possono utilizzare anche altri modelli di altre Case costruttrici.
Alcune vecchie glorie della radiotecnica potrebbero avere così una seconda chance.
Ringraziamenti
Antonio IZ6KOB che ha reso disponibile l'apparecchio, banco di prova dell'attività sperimentale. Maurizio IW6DPM per la disposizione ergonomica, è veramente difficile trovarne una migliore. Fabio IW6DSD Stefano IW6AOL Carlo IK6DIP Gino IW6ALH Luciano IZ6IOB e Fabio IW6DSE che mi hanno aiutato a migliorare l'emissione radio, non avendo un deviometro.
Ringrazio la Sezione A.R.I. di Ancona e la Sezione C.I.S.A.R. Ancona in particolare Guido IW6ATU e ancora Stefano IW6AOL che hanno ideato e realizzato i ponti radio RU7 di Ancona 430.175 MHz e RU9 di Senigallia 430.225 Mhz. I loro segnali mi sono stati particolarmente utili per la taratura, ad orecchio, del front end dell'RT-21.
Per ciò che riguarda la documentazione tecnica dell'apparecchio Ericsson M-PA ringrazio l'amico Roberto IW8ELN per la divulgazione attraverso il suo sito web e Luca I6QIZ per la documentazione tecnica riguardante l'interfaccia di programmazione.
'73 and good luck by Paolo IZ6IBO mail : Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.