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BITX 20 Ricetrasmettitore bidirezionale HF SSB

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pfranco53:
Grazie, r5000, molto gentile, con la sua risposta intanto so già qualcosa in più, mi scuso per il 'posto' del post, proseguirò in 'radioascolto. Saluti...

r5000:

--- Citazione da: pfranco53 - 05 Febbraio 2009, 11:03:43 ---Grazie, r5000, molto gentile, con la sua risposta intanto so già qualcosa in più, mi scuso per il 'posto' del post, proseguirò in 'radioascolto. Saluti...

--- Termina citazione ---
73 a tutti, non ci sono problemi,capita pure a me mi essere OT,a proposito ben arrivato nel forum,ho visto ora che sei "nuovo"...

tuonoblu:
ola !


PTO  ?? che cosa è ?

è forse un vfo a varicap?

bergio70:
PTO è l’acronimo di Permeability Tuned Oscillator, ovvero un oscillatore in cui l’elemento variabile non è il condensatore, ma la bobina.

L’idea di base non è certamente recente, la sintonia a permeabilità variabile è stata utilizzata a partire dalla fine degli anni ’50 sia su ricevitori a 5 valvole “casalinghi” (europhone RC59) che su ricevitori blasonati quali Collins, ma in special modo sulle autoradio fino ai primi anni ‘80, ovvero fino all’avvento della sintonia elettronica  che con la coppia PLL –  varicap ha sostituito tutti i sistemi più anziani.



Il successivo supporto è stato realizzato utilizzando un pezzetto di plastica ricavato da un pennarello a punta fine, scarico; il diametro esterno è pari a 10 mm, è lungo 40 mm. Il tutto è fissato alla basetta di vetronite con un paio di distanziali e un po’ di colla. Assiale al foro interno del nucleo salderemo un dado adatto alla vite che intendiamo impiegare, utilizzarne due uniti tra loro migliora ulteriormente la stabilità meccanica. La parte meccanica è sostanzialmente realizzata, dovremo solo inserire una piccola molla che verrà compressa dalla vite che si avvita nel nucleo e che eviterà il gioco della vite nel filetto del dado che porta a instabilità. Essendo la vite stessa il comando di sintonia è evidente che il suo movimento dovrà essere quanto più possibile preciso e esente da movimenti non desiderati, sono assolutamente da evitare sia i movimenti assiali quanto quelli laterali. Una buon risultato si ottiene impiegando una colonnina filettata all’interno lunga almeno 20 mm in luogo del dado singolo, la stabilità meccanica è certamente il tallone di Achille di questo oscillatore.
E’ indispensabile che la vite stessa sia posta a massa, infatti se questa è isolata risente della presenza della mano nei pressi della manopola (anche se è di plastica) con il risultato di derivare di alcune centinaia di Hz appena avviciniamo la mano alla manopola.
Sullo schema c’è ben poco da dire, l’oscillatore è un Clapps realizzato attorno a un fet a canale N e utilizzando meno componenti possibile. Questo tipo di oscillatore rispetto al più classico Colpitts ha il vantaggio di richiedere capacità più elevate, se avessimo utilizzato un elemento variabile sarebbe decisamente uno svantaggio, ma con la bobina a permeabilità variabile in problema non ci tocca, anzi è a nostro vantaggio perché con capacità più elevate sono meno influenti quelle parassite dei componenti, e comunque una variazione sul valore di uno dei componenti provoca una minore deriva in frequenza rispetto alla stessa variazione su un oscillatore Colpitts.
 Il livello di uscita è sufficiente, la stabilità dopo un periodo di riscaldamento è ottima, è necessario utilizzare componenti di buona qualità, in particolare tutti i condensatori dovranno rigorosamente essere del tipo NP0, la bobina andrà realizzata con cura e con filo non troppo sottile. Le spire devono essere fermate meccanicamente impiegando qualche goccia di colla, l’alimentazione deve essere stabile e ben filtrata.
L’oscillatore andrebbe chiuso in un contenitore dedicato solo a lui, durante le prove il PTO è rimasto acceso per qualche giorno, bastava aprire la porta dello sgabuzzino – laboratorio per vedere che la lettura sul frequenzimetro cambiava… ho dunque provato a proteggere l’oscillatore semplicemente infilandolo in una bustina di plastica da CD e il problema è subito scomparso. Dunque il contenitore dedicato all’oscillatore è indispensabile quanto i condensatori di buona qualità, se vogliamo ottenere il massimo dai dieci componenti impiegati in questa realizzazione.
Queste sono le regole generali da tenere sempre presenti quando si ha  a che fare con un oscillatore libero, se si vuole ottenere una buona stabilità.


Come ben ricorda chi non è giovanissimo il VFO “classico” impiega un condensatore variabile e una bobina quali elementi fondamentali per stabilire a frequenza di funzionamento. Oggi è oggettivamente difficile reperire condensatori variabili, anche se  qualcosa si trova nelle fiere e on_line, il condensatore variabile ha inoltre dimensioni solitamente generose e richiede inevitabilmente una manopola demoltiplicata che è meno reperibile dello stesso variabile. Dunque di solito si ripiega sulla sostituzione del variabile con un bel diodo varicap, ci si guadagna in dimensioni, ma il problema si sposta al potenziometro di sintonia che deve essere obbligatoriamente del tipo multigiri e munito di adatta manopola contagiri, e i costi lievitano.
L’impiego della sintonia a permeabilità variabile ha dei vantaggi, anche se non è priva di difetti.

Dal punto di vista elettrico la variazione della frequenza di oscillazione avviene variando l’induttanza della bobina, questo è ottenuto inserendo più o meno un nucleo all’interno della medesima. Qui sta la genialità, come elemento di sintonia si impiega una comune vite in ferro di piccolo diametro (5 o 6 MA) che viene “avvitata” all’interno dell’avvolgimento della bobina. I vantaggi sono notevoli, la stabilità di questo oscillatore è eccellente, ma questo deriva dal fatto che i componenti impiegati sono pochissimi, L’ingombro è sostanzialmente ridotto allo spazio occupato dalla bobina e non richiede alcuna demoltiplica in quanto la sintonia avviene avvitando e svitando la vite, dunque a ogni giro corrisponde uno spostamento del nucleo (la vite) pari al suo passo (dunque 0.8 o 1 mm).
Il diametro della vite_nucleo sarà piccolo, rispetto al diametro interno del supporto plastico della bobina se dobbiamo ottenere piccole variazioni di frequenza, sarà più grande se la variazione di sintonia dovrà essere più consistente.
Il sistema non è privo di difetti, il più macroscopico è di tipo estetico, la vite che utilizziamo come sintonia dovrà ovviamente sporgere dal pannello anteriore dell’oggetto che utilizza il nostro oscillatore. Avremo provveduto a rimuovere la testa della vite per sostituirla con una manopola che, quando avvitiamo la vite si avvicinerà al pannello per allontanarsi quando la svitiamo, come ogni vite, ma con un risultato estetico che lascia certamente a desiderare. Per contro la sintonia così ottenuta è estremamente dolce, una vite da 6MA per avanzare di 20 mm deve compiere 20 giri.
Il mio prototipo funziona a 4 MHz, è stato una delle prove per il VFO del ricetrasmettitore SSB in 20 metri, e la variazione media di sintonia ogni giro è di poco più di 10 KHz.




Il successivo supporto è stato realizzato utilizzando un pezzetto di plastica ricavato da un pennarello a punta fine, scarico; il diametro esterno è pari a 10 mm, è lungo 40 mm. Il tutto è fissato alla basetta di vetronite con un paio di distanziali e un po’ di colla. Assiale al foro interno del nucleo salderemo un dado adatto alla vite che intendiamo impiegare, utilizzarne due uniti tra loro migliora ulteriormente la stabilità meccanica. La parte meccanica è sostanzialmente realizzata, dovremo solo inserire una piccola molla che verrà compressa dalla vite che si avvita nel nucleo e che eviterà il gioco della vite nel filetto del dado che porta a instabilità. Essendo la vite stessa il comando di sintonia è evidente che il suo movimento dovrà essere quanto più possibile preciso e esente da movimenti non desiderati, sono assolutamente da evitare sia i movimenti assiali quanto quelli laterali. Una buon risultato si ottiene impiegando una colonnina filettata all’interno lunga almeno 20 mm in luogo del dado singolo, la stabilità meccanica è certamente il tallone di Achille di questo oscillatore.
E’ indispensabile che la vite stessa sia posta a massa, infatti se questa è isolata risente della presenza della mano nei pressi della manopola (anche se è di plastica) con il risultato di derivare di alcune centinaia di Hz appena avviciniamo la mano alla manopola.
Sullo schema c’è ben poco da dire, l’oscillatore è un Clapps realizzato attorno a un fet a canale N e utilizzando meno componenti possibile. Questo tipo di oscillatore rispetto al più classico Colpitts ha il vantaggio di richiedere capacità più elevate, se avessimo utilizzato un elemento variabile sarebbe decisamente uno svantaggio, ma con la bobina a permeabilità variabile in problema non ci tocca, anzi è a nostro vantaggio perché con capacità più elevate sono meno influenti quelle parassite dei componenti, e comunque una variazione sul valore di uno dei componenti provoca una minore deriva in frequenza rispetto alla stessa variazione su un oscillatore Colpitts.
 Il livello di uscita è sufficiente, la stabilità dopo un periodo di riscaldamento è ottima, è necessario utilizzare componenti di buona qualità, in particolare tutti i condensatori dovranno rigorosamente essere del tipo NP0, la bobina andrà realizzata con cura e con filo non troppo sottile. Le spire devono essere fermate meccanicamente impiegando qualche goccia di colla, l’alimentazione deve essere stabile e ben filtrata.
L’oscillatore andrebbe chiuso in un contenitore dedicato solo a lui, durante le prove il PTO è rimasto acceso per qualche giorno, bastava aprire la porta dello sgabuzzino – laboratorio per vedere che la lettura sul frequenzimetro cambiava… ho dunque provato a proteggere l’oscillatore semplicemente infilandolo in una bustina di plastica da CD e il problema è subito scomparso. Dunque il contenitore dedicato all’oscillatore è indispensabile quanto i condensatori di buona qualità, se vogliamo ottenere il massimo dai dieci componenti impiegati in questa realizzazione.
Queste sono le regole generali da tenere sempre presenti quando si ha  a che fare con un oscillatore libero, se si vuole ottenere una buona stabilità.

I componenti non sono affatto critici, come fet ho utilizzato un BF245, ma qualsiasi FET a canale N in grado di lavorare in HF presente nel cassettino andrà bene, partendo dal vecchio 2N3819 fino al classico J310. L’impedenza di drain è solo un blocco per la RF e anche il suo valore non è critico,  così per il condensatore ceramico posto prima dell’impedenza L2 il cui valore può variare da 10 a 100nF; la resistenza in serie all’alimentazione (R2 da 100 ohm) non solo non è critica, ma non è neppure indispensabile, fornisce un ulteriore blocco alla RF e protegge il fet dalle nostre eventuali malefatte. Valori compresi da nulla e 220 ohm vanno comunque bene. I condensatori dell’oscillatore sono tutti di capacità sufficientemente bassa da permettere l’uso di esemplari NP0, se vogliamo ottenere una buona stabilità, lo ripeto, è indispensabile che i componenti siano tutti di ottima qualità. Il valore dei due elementi che compongono il circuito risonante (C1 e L1) andrà stabilito di volta in volta, secondo la frequenza che ci è necessaria, è possibile porre in parallelo a C1 un compensatore che ci aiuterà a “centrare” la frequenza di funzionamento. Come è facilmente visibile dalle foto sul prototipo il condensatore è stato montato su uno zoccolo casalingo realizzato con alcuni contatti a tulipano.
Le altre tre capacità non sono critiche, rimanendo su valori non troppo distanti possiamo tranquillamente operare sostituzioni secondo la disponibilità del momento.
Nel complesso la realizzazione sperimentale di questo oscillatore è stata dapprima pura curiosità, poi viste le prestazioni di stabilità il PTO è stato sostituito all’oscillatore originale del BiTx20 per essere a sua volta sostituito da un “classico” Colpitts con sintonia  varicap, anche se ho ancora il dubbio che il PTO offrisse prestazioni migliori, almeno in fatto di stabilità.
Come è abitudine per le realizzazioni di questo tipo il tempo impiegato per il montaggio si riduce a una sera, chi si accingerà alla sua realizzazione resterà sicuramente stupito dalla stabilità dell’oggetto.





Elenco componenti
R1   1 Mohm
R2   100 ohm
C1   330 pF
C2   150 pF
C3   18 pF
C4   22 pF
C5   100 nF
L1   5 microH
L2   100 microH
Q1   BF245 – 2N3819


Lino:
Buona giornata.

Complimenti per l'interessante argomento, molto ampio, che state trattando e ancor di più per il modo con cui portate avanti le varie esperienze.

Continuo a seguirvi con attento interesse.

Saluti, Lino

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