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PREAMPLIFICATORE VHF a BASSO RUMORE

Tratto da: RADIO  KIT  ELETTRONICA     n°  5/2007  -  pag. 17

 

PREMESSA

Sembra quasi superfluo proporre da parte mia, a tutt’oggi, agli OM autocostruttori, un ennesimo progetto e costruzione di un preamplificatore per i 2 metri.
Ma questo è il piacere dell’autocostruzione e stimolo a praticarla comunque !.
Infatti esiste una grande varietà di proposte, sia da parte di riviste qualificate, sia da parte della produzione industriale, di tali apparecchiature di ausilio per gli OM.
Questo mio lavoro vuole essere solo un estratto delle mie esperienze radiantistiche, e di proposta agli interessati, dopo avere studiato e valutato diverse proposte progettuali più o meno valide recensite su diverse e svariate riviste da diversi anni a questa parte.
E’ parimenti scontato che, da taluni, tale proposta può anche essere considerata obsoleta, ma può comunque servire ad uso didattico per chi desideri sperimentarne la realizzazione.
Tale preamplificatore ha le seguenti caratteristiche:

Un cicuito di ingresso LC, ad alto Q, accordato al centro della frequenza operativa.
L’utilizzo di FET idonei all’uso progettuale previsto (U310 o J310)
Una uscita dal FET con doppio PI-GRECO in cascata.

Per tale progetto ho previsto, quindi, un preamplificatore a banda stetta (143 Mc circa – 147 Mc circa), con un guadagno di tutto rispetto ed un rumore assolutamente trascurabile con buon rapporto segnale /disturbo.

Infatti, la maggior parte dei preamplificatori, sia di uso commerciale, sia recensiti su riviste tecniche, prevedono ingressi a larga banda ed uscite a larga banda, ragione per cui l’esito è quello di avere ottenuto medio guadagno associato a discreto rumore.
Per questo si è, poi, provveduto prima all’uso di MOSFET e successivamente di GASFET cercando di ottenere un buon compromesso fra guadagno e rumore.

Ma siccome sono convinto, e lo sanno bene gli OM esperti, che i buoni risultati di ascolto si ottengono solo con circuti di ingresso bene accordati (e quindi altamente selettivi), e non di certo con ingressi a larga banda come è d’uso su quasi tutta la produzione commerciale attuale, mi sono deciso a proporre questo mio lavoro agli OM interessati, sollecitandoli alla sua realizzazione ed alle prove comparative che vorranno fare con preamplificatori di uso commerciale più o meno blasonati
Il complesso alimentatore-preamplificatore è inscatolato in idoneo contenitore per uso nella stazione, ma nulla toglie che si può sistemare il solo preamplificatore direttamente sotto l’antenna, in contenitore stagno, e l’alimentatore nella stazione.
E’ ovvio che ognuno potrà gestire il complesso come meglio crede a seconda delle proprie esigenze.


DESCRIZIONE del CIRCUITO ELETTRICO

Osservando bene gli schemi elettrici si può notare che il circuito elettrico del preamplificatore lo si può considerare classico:
Ingresso accordato, FET con gate a massa e alimentato con choke da 10 microH su bacchettina di ferrite (aperiodico), facilmente reperibili sui preamplificatori per TV, uscita drain con doppio pi-greco in cascata.
Sullo schedino del preamplificatore è montato il relè di commutazione, a doppio scambio, con relativo vox a radiofrequenza.
Il rilascio del relè può essere selezionato:
Veloce per la FM.
Lento per la BLU (banda laterale unica o SSB che dir si voglia).
Tale preamplificatore lo si può tranquillamente porre in uscita, verso l’antenna, ad eventuale amplificatore lineare, essendo ben dimensionato il relè di commutazione.
Il circuito elettrico dell’alimentatore è molto semplice:
Raddrizzatore ad una semionda, LM7812 stabilizzatore di tensione, e circuitino con microrelè a doppio scambio (da porre in parallelo al relè posto sullo schedino del preamplificatore), di cui uno servirà per togliere l’alimentazione al FET, e l’altro, facoltativo, per accendere, in contemporanea, un led (verde), quando si va in trasmissione.


MONTAGGIO dei COMPONENTI sui CIRCUITI STAMPATI

Nulla di critico. Osservando bene gli schemi e le foto sulla disposizione dei componenti non credo vi possano essere difficoltà.
Consiglio di non mettere, nel provvisorio, sul c.s. del preamplificatore, la resistenza di alimentazione del FET (R2), ma un collegamento volante di un trimmer o potenziometro da 1000 ohm predisposto per un valore intorno ai 500 ohm.
Infatti tale accorgimento servirà per trovare il valore ottimale resistivo di alimentazione per il miglior guadagno in corrente del FET usato, dopo avere prima proceduto all’allineamento dei compensatori.
(per l’U310 il valore indicativo di R2 è 220 ohm, per il J310 il valore indicativo di R2 è 680 ohm).


TARATURA

La procedura di taratura descritta è dedicata a chi non dispone di strumentazione adeguata, e che pertanto dovrà praticarla solo ad orecchio con un minimo di pazienza.

Dopo avere montato e cablato il tutto, aver collegato il preamplificatore fra l’antenna ed il ricetrasmettitore, aver trovato una sorgente a radiofrequenza, di basso valore (S’1), in aria (da parte di qualche OM volenteroso), si inizia con il regolare il trimmer da 1000 ohm per fornire all’uscita dello stesso una tensione di circa 6V di alimentazione sul FET, si regolano i relativi compensatori per la migliore uscita del segnale sull’ S meter, possibilmente a 145.000 Mc, e si termina con il regolare in più o in meno il trimmer provvisorio di alimentazione FET per una ulteriore migliore uscita del segnale sull’ S meter.
A tal punto si determina il valore resistivo del trimmer di alimentazione, e si sostituisce il trimmer interposto con una resisteza fissa vicina al valore trovato.

La taratura finale avviene in due fasi:
La prima, con una ulteriore regolazione fine del compensatore della bobina di ingresso sulla frequenza di 145.000 Mc per la massima uscita sull’ S meter, e la regolazione dei due compensatori del pi-greco sulla frequenza di 146.000 Mc (frequenza d’uso più alta), trattandosi di un filtro passa-basso, per la massima uscita sull’ S meter.
La seconda, ritornando sul compensatore della bobina di ingresso, ma questa volta regolandolo, non per la massima uscita sull’ S meter, ma, azzerando lo squelch, in FM, sul migliore rapporto segnale S meter / rumore di fondo, accontendandosi di un trascurabilissimo minor guadagno.

Tale operazione serve a rendere più intelligibile e netta la parola, con incremento di segnale, senza farla coprire dal rumore di fondo.

Infatti, non effettuando questa seconda operazione, si può arrivare al paradosso che un segnale debolissimo con parola appena percepita, con l’inserimento del preamplificatore con il primo compensatore regolato al massimo, essa viene coperta dal rumore di fondo, pur essendo aumentata di molto la forza del segnale ricevuto.

A tal punto l’apparecchio è pronto per i DX, e buona fortuna a tutti.  

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