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Notice

WATTMETRO/ROSMETRO 1.8-50 MHz 20/200/2000W

Tratto da: RADIORIVISTA   7-8 / 2002   pag.21

In prosieguo ai miei vari lavori su apparecchiature riguardante i sei metri pubblicati su R.R., mi accingo a descriverne un altro, nella speranza di poter soddisfare gli utenti di tale banda radiantistica.

Infatti, con la realizzazione (assieme ad IK8MKK) del P.A. con la 3-500Z, si rendeva necessario realizzare un affidabile quanto indistruttibile Wattmetro-Rosmetro, per la sopra menzionata apparecchiatura, in grado di lavorare con assoluta tranquillità, e per la elevata potenza a radiofrequenza applicabile, e per misure su antenne anche fortemente disadattate.

Consultando tutti gli schemi disponibili, sulle varie riviste tecniche e manuali di svariate ditte specializzate nel settore, la mia scelta è caduta sul wattmetro-Rosmetro utilizzato, a suo tempo, dalla nota casa DRAKE sul suo MN2000 e sul suo W-4, dopo averne studiato bene lo schema ed averlo adattato per l’occorrenza, con poche modifiche circuitali, al materiale attualmente reperibile in commercio.

Non a caso la nota casa costruttrice lo applicava in ingresso ad un adattatore di impedenza che in fase di accordo prolungato, anche per elevati disadattamenti in ingresso,  non avrebbe creato problemi di sorta.
Il Circuito Elettrico, di poco modificato rispetto agli originali, e ottimizzato per l’uso che mi prefiggevo, è abbastanza semplice ed intuitivo.


NOTE di TEORIA e di PRATICA COSTRUTTIVA

TOROIDE
Per la realizzazione del circuito ho dovuto provare diversi nuclei toroidali di varia mescola in quanto non era specificato il tipo sugli schemi elettrici allegati alle apparecchiature DRAKE in esame.
Alla fine i risultati sono stati ottimi con il tipo FT 50.43.
Per l’avvolgimrnto bifilare delle 10 + 10 spire, da disporre per bene su tutta la circonferenza del nucle toroidale, ho usato del filo per uso telefonico ricoperto, di due colori, da 0,6 complessivi (ma va bene anche  quello smaltato compreso fra 0,3 e 0,6).
Il filo è bene usarlo di due colori, anche leggermente diversi, per poterli meglio distinguere al fine di collegare al capo comune  l’inizio di uno con la fine dell’altro.
(Avvolgimento A-B ed Avvolgimento C-D. Capo comune B+C).

 


COMPENSATORE
Ho provato nel circuito sia il Compensatore a Tubetto sia il Compensatore a Mica (più facilmente reperibile).
Il mio ringraziamento particolare va ad I0VBR (Vittorio) il quale mi inviò in omaggio sia un Compensatore a Tubetto, molto pregiato, in vetro, da 9 pF, sia un compensatore a Mica di buona fattura, di circa 25 pF (due sole laminette di armatura)
Per chi vorrà utilizzare il Compensatore a Tubetto, ne va bene uno di recupero da vecchi gruppi VHF Televisivi o Radio FM, in ceramica, dopo averne misurata  la capacità che al massimo dovrà essere di 10 pF.
Per chi  vorrà utilizzare il Compensatore a Mica da 25 pF massimi, dovrà ridurre la capacità massima a 10 pF interponendo fra le due armature 4 o più foglietti di mica (quelli usati per isolamento di transistori in contenitore TO220 o per isolamento di Diodi a Bullone opportunamente ritagliati) aumentando in tal modo lo spessore del dielettrico.
Nelle prove pratiche effettuate, ambedue le soluzioni sono risultate valide.

CONDENSATORI
Originariamente, in parallelo alla resistenza da 3300 ohm ed in serie al compensatore  da 15 pF, erano usati due condensatori da 150 pF (per un totale di 300 pF).
Ma tale capacità complessiva limitava la escursione di risposta in frequenza, a stento, ai 30 Mc.
La capacità è stata ridotta a 120 pF con un solo condensatore in parallelo alla resistenza da 3300 ohm (rimasta quindi invariata) ed in serie al compensatore da 9-10 pF massimi, potendo così portare a lavorare il circuito fino ai 50 Mc. con risultati soddisfacenti.
Vanno bene sia i condensatori a tubetto sia quelli a pasticca in ceramica di buona qualità (meglio quelli adatti per VHF da 1KV).
Per i condensatori da 10.000 pF, che dalla uscita dei Diodi vanno a massa, possono essere usati anche quelli normali da 70 V.

DIODI
Per i diodi vanno bene sia quelli al germanio (AA117), sia quelli al silicio (1N4148). ma io, pur avendoli provati con buoni risultati, ho preferito utilizzare gli 1N5711 o BAR10 (Schotty) per le caratteristiche di costanza di risposta lineare su tutte le frequenze usate fino ai 50 Mc.

RESISTENZA di carico da 68 ohm
Per tale resistenza è consigliabile, ma non assolutamente indispensabile, quella ad impasto da 2 W.

CIRCUITO STAMPATO
Sul circuito stampato allegato (previsto per l’uso del compensatore a mica), sulla piazzola principale, praticando un opportuno foro, di può usare, in alternativa, il Compensatore a Tubetto (più sensibile nelle operazioni di taratura), lasciando inutilizzata la seconda piazzola del compensatore a mica, in quanto il reoforo da collegare alla uscita ANTENNA, di solito già parte da una delle sue armature (essendo l’altra armatura imbullonata con dado).
Qualora si decida di utilizzare il compensatore a mica, dopo averlo calibrato (come descritto nel paragrafo ‘compensatori’), lo si dovrà posizionare con l’armatura ove è posta la vite di regolazione dalla parte ove non è applicata la tensione a radiofrequenza di uscita Antenna.
Al punto 4 del disegno di disposizione componenti verrà saldato un reoforo che andrà collegato al punto di uscita ANTENNA (vedi schema elettrico).
Al punto 5 del disegno di disposizione componenti verrà praticato il foro, di opportune dimensioni, per fare passare giusto giusto uno spezzone di guaina RG58 della lunghezza di 2 cm., sul quale verrà inserito il nucleo toroidale completo di avvolgimento.
Nel foro del punto 1 verrà inserito il capo B+C e verrà saldato.
Nei fori 2 e 3 verranno inseriti i capi A e C e saldati (con possibilità di dissaldarli ed invertirli di disposizione nel caso in fase di taratura del Rosmetro non si potesse giungere con l’ago dello strumento all’inizio scala).
Nel lume dello spezzone di guaina RG58 disposta e fissata in precedenza con una goccia di collante alla vetronite del circuito stampato, e che è di supporto quindi al nucleo toroidale avvolto, verrà inserito uno spezzone di cavo RG58 della lunghezza di circa  4 cm. privato e della guaina di copertura e della calza (per circa ½ cm. per ambedue le estremità verrà messo a nudo la trecciola di rame da saldare ai connettori).
Il circuito stampato montato dei suoi componenti verrà avvitato sul pannello posteriore del contenitore dello strumento di misura a mezzo di due ancoraggi robusti angolari saldati in precedenza agli estremi di massa del circuito stampato, e posto fra i Connettori di Entrata e di Uscita la cui distanza centro – centro sarà di 3 cm. esatti.
Ovviamente in alto sarà Antenna ed in basso sarà Ingresso.

GALVANOMETRO e SCALA STRUMENTO
Il galvanometro usato è uno da 100 microampere (tipo MEGA 85x75 o 65x55), che se non è possibile reperire presso il proprio fornitore, può essere richiesto alla omonima Ditta.
Per la scala ho utilizzato quella originale scannerizzata con estensione *.jpg, ritoccata nelle dimensioni e rieditata sui testi e sui numeri di lettura con il programma ADOBE PHOTOSHOP 5.5.
Dimensione Immagine (opzione dal menù)
larghezza 13    - altezza 8,2          per galvanometro 85 x 75
larghezza 9,04 - altezza 5,71        per galvanometro 65 x 55.
E’ comunque consigliabile (anche se tali considerazioni possono sembrare superflue) fare prima prova di centratura sul galvanometro con stampa su normale foglio A4 opportunamente ritagliata, e dopo avere preso i giusti riferimenti di misura, stampare su carta per uso fotografico A4 da 240 grammi, ritagliare su mascherina originale del galvanometro, e sostituire alla stessa.

TARATURA dello STRUMENTO
Dopo avere completato il lavoro meccanico ed elettrico,  si procede alla taratura dello strumento.
La prima operazione è la taratura dell’ S.W.R.
Si predispone l’eccitatore a 14 Mc. su Carico Fittizio affidabile per SWR, si interpone dopo la prima prova il Wattmetro-Rosmetro, si commuta in SET, si dispone l’ago dello strumento sul fondo scala con il comando potenziometrico, si commuta alfine nella posizione di lettura SWR, e, con cacciavite idoneo isolato, si regola il compensatore per il minimo di SWR che deve essere quello del Carico Fittizio.
Qualora l’indice rimanesse a circa ¼ di scala con impossibilità a farlo scendere sul valore dell’SWR del carico (= ad 1.1), si dovranno invertire i capi A e D dell’avvolgimento del toroide sul circuito stampato, come già accennato in precedenza, e si ripete la procedura.

Quando si è avuta certezza di risposta uguale, o quasi, di SWR sulle bande interessate fino ai 50 Mc., solo allora si può provvedere alla regolazione dei trimmers di taratura WATTS, facendo riferimento sulle varie portate ad uno strumento campione di sicura precisione.
Con i Diodi Schotty usati ho trovato precisa lettura su tutte le frequenze in uso, con andamento, quindi, lineare di risposta nella misurazione di potenza a R.F. in uscita.

Un particolare ringraziamento ad IK8MKK (Michele) per il collaudo definitivo dello strumento interposto fra il P.A. e la sua direttiva 16 elemnti

Nella speranza di essere stato esauriente nella descrizione, auguro, come al solito, buon lavoro, dichiarandomi altresì a disposizione per eventuali delucidazioni.
Inoltre desidero ringraziare chi vorrà porre correttivi a qualcosa che ho potuto inavvertitamente omettere.

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