Yaesu FT 857D e SCU17

Possedendo lo Yaesu FT 857D e l’accordatore Yaesu FC-50 inevitabilmente mi sono trovato a dover attivare il CAT sul connettore del microfono.

Niente di nuovo nè di strano se non fosse che per poter usare la mia interfaccia Yaesu SCU17 non è risultato sufficiente collegare direttamente le linee RxD e TxD rese disponibili sul connettore Mic della radio ai pin 2 e 3 della presa DB9 della SCU17.

Per poter usare SCU17 occorre prevedere un paio di transistor che attuano la commutazione sulle linee Rx e Tx della comunicazione seriale. Sono giunto a questa conclusione dopo aver aperto il connettore DB9 del cavo originale Yaesu CT-62 all’interno del quale ho trovato un circuito con componenti.

Ho quindi realizzato questo semplice circuito

ed ho inscatolato il tutto in un contenitore plastico. Come mia abitudine il cavo terminato con connettore RJ45 è la solita patch di rete cat 5 tagliata

Switch microfonico v2

Ecco un’altro progetto “salvaspazio”

L’idea questa volta è orientata a tenere sulla scrivania un solo microfono con la possibilità di commutarlo su più apparati. Così facendo oltre a risparmiare spazio operativo e a ridurre i cavi che vanno a spasso sul tavolo si investe su un solo microfono “di stazione” magari di qualità.

Nello studio di questa soluzione ho cercato di renderla flessibile (quindi in grado di usare microfoni con connettore 8 poli delle marche più in uso) ed adattabile alle diverse configurazioni dello shack in modo da avere poco ingombro e nel contempo massima visibilità per controllare l’operatività. Per limitare i circuiti o scelto di commutare solo il segnale audio ed il PTT (quindi i pulsanti Up-Down presenti sui microfoni non sono più utilizzabili)

Per questo il sistema si compone di 3 unità distinte:

Mic adapter: uno scatolotto metallico che riceve il cavo del microfono di stazione. All’interno si trova un sistema per il cambio rapido del cablaggio del connettore 8 poli collegato al microfono ed un preamplificatore a bassa impedenza che si può inserire qualora ve ne sia la necessità. Questo scatolotto nel mio caso è stato ubicato sul lato all’estrema sinistra della scrivania. Un cavo schermato di buona qualità assicura il collegamento con la main board.

Main board: l’unità che ospita l’elettronica a servizio delle commutazioni e l’Arduino che oltre a gestirne la logica si occupa anche di creare e pilotare il VU-Meter su display OLED ubicato sulla console. Oltre ai connettori DB9 che la collegano alle altre 2 unità qui si trovano le prese alle quali collegare le radio (5 nel mio caso). Per questi collegamenti ho visto che la soluzione più comoda ed affidabile era usare dei cavi di rete (cat 5 o 5E) che essendo twistati a coppie di fatto risultano insensibili ai disturbi ambientali causati da RF e/o alimentatori switching. Non ultimo sono molto comodi da approntare, io uso delle patches industriali alle quali taglio l’RJ45 su una estremità e ne collego gli opportuni i fili al connettore di ciascuna radio. Ho ubicato questa unità come al solito su uno scaffale poco accessibile sotto la scrivania.

Console: contenitore in plastica dove sono posizionati .Arduino Nano che gestisce il display TFT, il display OLED che si atteggia a VU-Meter, il dislay TFT che fornisce le indicazioni operative (radio selezionata, stato Rx o TX con conteggio del tempo di Tx, configurazione corrente del cablaggio microfonico riconosciuto automaticamente), il pulsante di selezione radio (ciclico) e l’interruttore di accensione del sistema. Questa unità l’ho posizionata a portata di “occhi”. Il collegamento alla main board è affidato al solito cavo da allarmi schermato con rosso e nero più grandi insieme a 4 fili sottili.

Il funzionamento del sistema è semplice. La main board riceve il segnale audio e lo stato del PTT dal microfono e li “appoggia” su un “bus” sul quale si affacciano i relè che li inoltrano alla radio selezionata. L’Arduino presente nella main board ha il compito gestire la logica, leggere e convertire in numero il livello audio in arrivo dal microfono (amplificato dall’ LM358) e passarlo alla parte di programma che disegna il VU-Meter ed il relativo ago. Il display OLED del VU-Meter ubicato nella console viene pilotato atttraverso la comunicazione I2C grazie ad una coppia di integrati P82B715P “I2C extender” (senza dei quali dopo 1 metro di cavo il collegamento I2C non funzionerebbe). Sul collegamento I2C vengono veicolati verso la console altri segnali (stato del PTT, nr radio selezionata ecc). L’Arduino Nano presente nella console completa la comunicazione I2C e sulla base dei vari stati pilota il display TFT. Su questo display engono indicate le informazioni operative ovvero nome della radio selezionata, Rx o Tx con conteggio del tempo trascorso da quando si è premuto il PTT, cablaggio del microfono di stazione selezionato (riconosciuto automaticamente grazie ad un gioco di resistenze sul blocchetto jumper).

Ora vediamo come è fatto il Mic adapter

Il preamplificatore ha un guadagno elevato ed è regolabile col potenziometro RV1. E’ possibile inserirlo qualora si usi un microfono con un segnale in uscita particolarmente basso (io con l’ MC-60A Kenwood non lo uso mentre con un microfono Electrovoice vintage devo usarlo). Per l’adattamento alle diverse marche di microfoni e conseguentemente ai loro cablaggi ho realizzato dei blocchetti opportunamente cablati che realizzano le transizioni richieste. Per cambiare rapidamente la marca del microfono di stazione basta cambiare il blocchetto. Questo blocchetto si inserisce irreversibilmente nei jumpers indicati a schema come J3 e J4 e si può vedere a sinistra nella foto qui sopra. Sperando di rendere meglio l’idea, questa è la foto del blocchetto Yaesu che al momento non uso. Le due resistenze da 1/8 W (R101-102-201-202-301-302) sono quelle che fanno apparire sul display TFT la marca (e di conseguenza il cablaggio del connettore 8 poli) del microfono corrente.

Passiamo ora alla main board con la relay board (è un’unica unità, solo lo schema è stata diviso per questione di dimensione del disegno)

Nota: successivamente i 2 step down sono stati sostituiti con un LM7805 ed un LM7812 perchè gli step down generavano ronzio.

Il trimmer RV1 dello schema main board va regolato per far sì che l’ago del VU-Meter arrivi all’inizio della zona bianca quando il livello di modulazione è corretto per le radio. Al fine di equalizzare i livelli microfonici di ciascuna radio (tipicamente diversi fra loro) occorre agire singolarmente sui trimmer RV1…RV5 indicati sulla relay board.

Ed ora la console

Per finire questo è il mio schema di interconnessione fra i 3 moduli sul quale (come mia abitudine) indico i colori dei fili che uso per il cablaggio

I nomi delle radio visualizzati sul TFT della console sono editabili nello sketch chiamato “Slave_Adafruit_04.ino” intervenendo su queste righe di programma

Infine la parte relativa ad Arduino

Una volta “unzippato” il file ci si trova in questa struttura:

dove nella cartella “Slave_Adafruit_04” si trova lo sketch che dovrà essere installato sull’Arduino Nano della console mentre nella cartella “Master_TFT_Ok_09” c’è la parte da installare sull’Arduino Leonardo (o quello che verrà usato) montato nella main board. Il file display.c DEVE trovarsi nella stessa cartella dove c’è lo sketch Master_TFT_Ok_09.ino Naturalmente gli sketches possono essere rinominati e riposizionati dove si vuole ma il file display.c non può essere rinominato (a meno di non andare a cambiare anche la chiamata relativa all’interno dello sketch)

NOTA: come è noto gli sketches per Arduino per essere utilizzati necessitano della presenza sul proprio PC delle librerie incluse nello sketch e spesso anche di ritocchi per adeguarlo all’hardware che ciascuno decide di usare per la propria realizzazione (ad esempio i display ma non solo loro). Quindi c’è da aspettarsi un minimo di adattamento per il quale è necessaria una conoscenza di base del mondo di Arduino

Prova Zener

Ho l’abitudine di testare ogni componente prima di saldarlo.

Purtroppo per i diodi zener il multimetro da solo non bastava ed ogni volta dovevo realizzare il solito circuitino volante con potenziometro e multimetro per verificare la tensione di Zener.

Ho così realizzato con i soliti avanzi del cassetto un semplicissimo scatolotto munito di un voltmetro cinese a 3 digit ed alimentato con una pila a 9 V.

Il circuito non presenta alcuna criticità, per portare la tensione di prova ad un livello tale da poter verificare anche Zener da più dei 9 V della pila ho inserito un convertitore DC-DC che alza la tensione a 20 V. La corrente di misura regolata dall’ LM317 è stata fissata a 6 mA mentre il 7805 serve solo ad alimentare il voltmetro digitale.

Il test point TP1 serve per regolare la tensione di uscita dal convertitore DC-DC mentre il test point TP2 serve per verificare col multimetro esterno che il valore indicato dal voltmetro a 3 digit sia corretto.

Per effettuare la misura basta collegare lo zener in prova ai coccodrilli (Rosso sull’anodo del diodo) e premendo il pulsante P1 il voltmetro indicherà la tenzione di zener del diodo. Premendo il pulsante P1 senza alcun diodo collegato il voltmetro indicherà la tensione di uscita dal convertitore DC-DC (quindi una sorta di stato di carica della pila).

Nota: ho usato un LM317 in contenitore TO220 solo perchè non avevo a portata di mano l’LM317LZ nel TO92

Alimentatore remoto v1

Ed ecco il secondo dei progetti che chiamo “salvaspazio”

L’idea è quella di togliere l’alimentatore di stazione dal poco spazio operativo di cui dispongo imboscandolo in qualche angolo poco utilizzato (nel mio caso su un ripiano in basso sotto la scrivania).

In fondo il rapporto con l’alimentatore si limita ad accenderlo/spegnerlo, visualizzare la tensione erogata e magari avere anche l’indicazione della corrente assorbita complessivamente dalle apparecchiature che alimenta.

Ho quindi pensato di realizzare una parte di “potenza” (che identifico col nome Main) che andrà ubicata in prossimità dell’alimentatore ed una parte di “controllo” di dimensioni contenute che sarà posizionata a portata di mano e di sguardo (che identifico col nome Console).

Nella parte Main sono ospitate la circuiteria a 220 V, il relè di comando e i prelievi per le misure di tensione e corrente dell’alimentatore che verranno rinviate alla Console.

Nella Console si trovano l’Arduino Nano che effettua gli opportuni calcoli per fornire misure corrette, il display che visualizza i risultati e l’interruttore di accensione/spegnimento dell’alimentatore. Ho aggiunto anche un Led bicolore che si illumina di verde quando la tensione è nel range programmato e diventa rosso quando la tensione è fuori dal range.

Main e Console sono collegate da un paio di metri di cavo schermato a 6 poli (ho usato quello che si usa per gli allarmi che ha rosso e nero di sezione più grande e 4 fili sottili), soluzione che non mi ha mai creato alcun problema con la RF.

Questa è la parte Main (realizzata in un contenitore di recupero)

ed il relativo schema

E questa è la Console

ed il relativo schema

Infine lo sketch per Arduino

Per la messa a punto ccorre misurare col multimetro l’esatto valore delle resistenze R1 ed R2 (causa tolleranze costruttive) e riportarle nello sketch. Occorre poi ritoccare per tentativi il coefficiente “corr” fino a quando la tensione indicata dal nostro display coincide con quella letta dal multimetro all’uscita dell’alimentatore.

float R1 = 46220.0; // Valore della resistenza R1
float R2 = 9781.0; // Valore della resistenza R2
float corr = 0.99; // Valore di correzione lettura tensione

Anche per l’indicazione della corrente occorre adattare lo sketch alle caratteristiche del sensore di corrente utilizzato. Bisogna quindi trovare per tentativi il coefficiente correttivo che fa mostrare al display la stessa corrente indicata dall’amperometro dell’alimentatore intervenendo sulla riga dello sketch di seguito mostrata (.0262 nell’esempio)

MediaCorrente = MediaCorrente + (.0262 * analogRead(ACS714) -13.51) / 100;

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NOTA: come è noto gli sketches per Arduino per essere utilizzati necessitano della presenza sul proprio PC delle librerie incluse nello sketch e spesso anche di ritocchi per adeguarlo all’hardware che ciascuno decide di usare per la propria realizzazione (ad esempio i display ma non solo loro). Quindi c’è da aspettarsi un minimo di adattamento per il quale è necessaria una conoscenza di base del mondo di Arduino

CW una passione

Negli anni 70-80 esistevano 2 versioni di patente radioamatoriale:

la “Speciale” che si conseguiva sostenendo il solo esame teorico e che permetteva di operare solo dai 144 Mhz a salire

l’ “Ordinaria” che oltre alla prova di teoria prevedeva anche il superamento di una prova in telegrafia sia ricezione che trasmissione e che apriva le porte alle HF

Io odiavo talmente tanto la telegrafia che presi subito la “speciale” (con conseguente nominativo IW1PLU) e solo dopo qualche anno di autentica sofferenza mi presentai alla prova di telegrafia (superandola al primo colpo per fortuna) ed il mio nominativo cambiò in quello attuale.

Superato l’esame buttai via il tasto col quale mi ero preparato e non volli più sentire parlare di telegrafia.

Molti anni dopo (almeno 25) chissà come e perchè mi è venuta la voglia di fare telegrafia. Naturalmente non ricordavo nulla quindi mi sono iscritto ad un corso per principianti della sezione ARI di Genova (tenuto dal grande I1MMN Mario magnifico insegnante) e stavolta non c’è stato rigetto, al contrario mi sono appassionato.

Oggi posso dire di usare la CW nel 95% dei Qso e per il 5% vado in RTTY. I microfoni delle radio HF giacciono sconsolati nei loro imballi. Di conseguenza nel tempo mi sono dotato di diversi tasti

Galleria foto

Lampada portatile … rivisitata

L’idea mi è venuta quando ad un mercatino ho trovato una vecchia “lanterna” a batteria della OVA di quelle che diversi anni fa erano molto diffuse. Erano alimentate da una batteria al piombo (quelle col liquido da rabboccare) a 6 V ed era munita di 2 lampade, una da 3 Watt (mi pare) ed una da 21 Watt. All’interno della calotta che ospitava le lampade era presente un trasformatore ed un circuito di ricarica piuttosto elementare.

Naturalmente era in condizioni di conservazione pessime ma essendo realizzata con un’ottima plastica e ben progettata Ho deciso di sventrarla ripensando completamente la parte elettrica/elettronica riutilizzando il solo contenitore.

Per quanto riguarda la parte elettrica al posto delle lampade originali ho fissato alla vecchia parabola (ormai inutile) un pannello di Led ad alta luminosità a 5 Volt quale luce di potenza ed una coppia di Led sempre ad alta luminosità con la funzione di “luce di lettura”. L’accensione del pannello l’ho subordinata all’accensione della luce di lettura. Nel vano batteria ho inserito una moderna batteria al gel da 12 V. Ho scelto l’alimentazione a 12 V perchè 1) essendo i Led alimentati a 5 V non caleranno mai di luminosità anche quando la batteria sarà “scarica” 2) posso usare il caricabatteria automatico che posseggo. Nelle immediate vicinanze del positivo della batteria ho inserito un fusibile e questo è molto importante per proteggere da surriscaldamenti derivanti da cortocircuiti che benchè sia una possibilità remota non è escludibile a priori.

Le due boccole che si intravedono su un lato servono per collegare il caricabatterie

Passiamo alla parte elettronica. L’alimentazione dalla batteria entra nel primo interruttore (quello che comanda la luce di lettura) dal quale prosegue verso la bobina di un relè il quale eccitandosi chiude il contatto ed alimenta lo step-down che abbatte la tensione dai 12 V ai 5 V necessari per alimentare i Led. Oltre ad alimentare il relè i 12 V vanno anche ad un circuito basato su un’operazionale TL071 che ha la funzione di far cadere il relè (appoggiandosi su un transistor 2N2222 o similari) quando la tensione in arrivo dalla batteria raggiunge la soglia impostata con il trimmer RV1. Questo valore si ricava dai cataloghi dei costruttori di batterie, io ho scelto 11,5 V.

Quando la luce di lettura è accesa è possibile accendere anche il pannello Led ovvero spegnendo la luce di lettura anche il pannello Led se acceso si spegnerà.

Ed ecco lo schema da me pensato e realizzato. Nessun componente è critico

E questa è la realizzazione su basetta millefori alloggiata nel vano lampada

Al fine di poter monitorare lo stato di salute della batteria e poterla ricaricare (prima che il relè la sganci per minima tensione) ho aggiunto un circuitino che ho chiamato “Voltmetro a 3 led” il quale a lampada accesa mostra la tensione della batteria mediante 3 led: Verde=batteria carica; Giallo=batteria che si sta scaricando; Rosso=batteria da ricaricare (fra non molto interverrà il relè per minima tensione di batteria)

Il circuito è tratto da un vecchio articolo della gloriosa Nuova Elettronica (che riporto nella tabella del disegno) ed è basato su un LM358. La cosa più critica è regolare i 2 trimmer per far sì che alle tensioni opportune di batteria accendano il led giusto (o una coppia di led nel passaggio fra una soglia e l’altra della tensione). Sullo schema ho riportato i valori di soglia ai quali ho eseguito la mia taratura. Come anticipavo il led Rosso si accenderà quando la batteria presenterà ai suoi capi una tensione di 11,8 V mentre il relè è previsto che sganci a 11,5 V. Questa differenza di 0,3 volt l’ho scelta per compensare le derive termiche ambientali che potrebbero alterare il valore di resistenza di ciascun trimmer di taratura.

Mixer altoparlanti v1

Il primo dei progetti che chiamo “salvaspazio”.

L’idea è quella di convogliare l’uscita/e altoparlante di più apparati radio in’un unico altoparlante di stazione di buona qualità ed amplificato a dovere. I vantaggi sono (a parte il risparmio di spazio occupato in stazione) la possibilità di avere un solo controllo di volume e la possibilià di mettere in “Mute” una o più radio separatamente.

Il problema che andavano risolto era mantenere galvanicamente separate fra loro le uscite audio delle radio (non si è mai certi che tutti gli apparati abbiano un lato a massa). Ho pensato di utilizzare dei comunissimi trasformatori da 600 Ohm con rapporto 1:1 ed i risultati sono stati ottimi.

Per ciascuna radio (5 nel mio progetto) è previsto un’interruttore “Mute” che permette di escludere l’audio di ciascuna radio ed un Led rosso si accenderà per segnalare che quella radio è “zittita”.

Un Led verde segnala che c’è attività sulla radio corrispondente. Per “tarare” la risposta di questo Led occorre trovare per ciascuna radio il volume giusto affinchè quando lo squelch è chiuso il Led sia spento e si accenda appena lo squelch si apre.

Trovate le regolazioni di volume opportune per ciascuna radio (intese come adeguato segnale verso l’amplificatore tale da non causare distorsioni e condizione di funzionamento del Led verde) i volumi sulle radio non si toccano più e si regola sempre manopola del Volume posta sul mixer

Sul retro sono previsti i jack per l’ingresso dei segnali audio in arrivo da ciascuna radio (nel caso radio bibanda che hanno un solo jack stereo come ad esempio lo Yaesu FTM-400 ho provveduto a terminare su jack mono distinti le due uscite audio relative al Vfo A e B) naturalmente isolati uno dall’altro.

Infine una vista della mia realizzazione in una scatola di alluminio da 100x70x40 mm

2019

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