SR002 – Ricevere segnali AM con circuiti FM
Da diversi anni esistono una marea di circuiti integrati dedicati alla ricezione e demodulazione dei segnali radio, noi ne abbiamo provati alcuni nati orininariamente per l' ascolto di modulazioni in frequenza e con alcune modifiche e migliorie li abbiamo adattati anche ala ricezione di segnali modulati in ampiezza e alle bande laterali.
Per fare questo abbiamo provato i seguenti circuiti integrati: TBA120, (S041P), TDA1047, TDA1200, (CA3089, LA1230), NE615, MC3362, CA3189, tutti questi si sono mostrati molto validi anche per la ricezione di segnali AM con pochissimi componenti aggiunti (un operazionale o un transistor) mentre con altri componenti esterni, siamo riusciti a ricevere anche trasmissioni in SSB e CW.
Tutto questo è stato possibile perchè questi integrati hanno nel loro interno degli amplificatori MF controllati con AGCc dove in uscita dello stesso è presente un segnale
proporzionale all' ampiezza del segnale captato, e dal momento che per la ricezione di segnali FM è necessario inviare al rilevatore a quadratura un segnale MF di ampiezza costante, l' AGC interviene continuamente e sulla tensione di intervento dello stesso AGC (la stessa tensione che usiamo per pilotare i Vu meter) sono presenti delle variazioni della tensione stessa proporzionali alle variazioni dell' ampiezza del segnale amplificato.
Isolando e amplificando la componente variabile da quella quasi costante per il pilotaggio del Vu meter, noi otteniamo un perfetto segnale in AM.
Inoltre molti di questi integrati hanno un comando del circuito di quadratura esterno (attraverso un condensatore o una bobina) e prelevando all' uscita degli stadi amplificatori e limitatori il segnale MF, oltre che al circuito risonante della quadratura, possiamo inviare lo stesso anche a un miscelatore con oscillatore di battimento, che ci darà in uscita un segnale BF che è la differenza tra il segnale MF e quello dell' oscllatore BFO. La selettività del circuito sarà operata da un filtro BF che segue il BFO, in questo modo noi possiamo ascoltare anche segnali in CW e SSB.
Naturalmente questi integrati normalmente funzionerebbero con valori MF di 10,7Mhz e 5,5Mhz, valori idonei per rivelare segnai a banda larga con deviazioni di +/- 75Khz (10,7Mhz) e +/- 25Khz (5,5Mhz) necessari per trasferire oltre al segnale audio anche varie informazioni come la sottoportante stereo a 19Khz, la frequenza USB relativa alla differenza (S-D + 38Khz) dei segnali stereo e a tutte le informazioni RDS come quelle sul traffico stradale e altro.
Con alcune modifiche ai valori dei componenti esterni, questi integrati hanno mostrato di funzionare bene anche a 455Khz e questo ci ha permesso di usarli in NFM per uso radioamatoriale.
Dopo quanto detto, capirete che non è difficile costruire un ricevitore all mode a costi molto contenuti.
Adesso vi presentiamo alcuni schemi pratici
Come prima cosa vi mostriamo gli schemi dei circuiti applicativi che vi consentiranno di ascoltare segnali in AM, CW e SSB, per la demodulazione in AM come spiegato prima, è necessario amplificare le variazioni del segnale della tensione presente sul Vu meter, e per fare questo abbiamo usato un amplificatore a due transistor, dove il primo transistor amplifica il segnale mentre il secondo ne abbassa l' impedenza di uscita, dall ' emettitore di Q2 si preleva direttamente un segnale AM a bassa impedenza.
Elenco componenti rivelatore AM:
R1 = 270KΩ 0,25W
R2 = 100KΩ 0,25W
R3 = 8,2KΩ 0,25W
R4 = 3,3KΩ 0,25W
R5 = 1,2KΩ 0,25W
R6 = 2,2KΩ 0,25W
R7 = 100Ω 0,25W
R8 = 100KΩ 0,25W
C1 = 330nF 50V poliestere
C2 = 47uF 16V elettrolitico
C3 = 47uF 16V elettrolitico
C4 = 10uF 16V elettrolitico
Q1 = transistor NPN tipo BC549
Q2 = transistor NPN tipo BC337
Per ricevere i segnali in SSB invece è necessario prelevare il segnale MF prima dell' ingresso del circuito a quadratura con un circuito a alta impedenza che non vada a interferire col funzionamento del rivelatore FM.
Per fare questo ci siamo serviti di un fet tipo BF245 che amplifica il segnale MF e lo miscela con quello proveniente dall' oscillatore BFO, sul drain di Q2 sono presenti 4 segnali dei quali ce ne interessa solo uno.
Per selezionare quello che ci interessa, abbiamo inserito un filtro passa basso che taglia tutte le frequenze superiori a 3,5Khz, quindi basta sintonizzare il BFO a 453,5 o 456,5, per ascoltare trasmissioni in LSB o USB, mentre sintonizzandolo a 454 o 456, ascolteremo i segnali in CW come note di 1Khz.
Elenco componenti riveraltore CW SSB:
R1 = 120KΩ 0,25W
R2 = 27KΩ 0,25W
R3 = 27KΩ 0,25W
R4 = 3,9KΩ 0,25W
R5 = 1,5KΩ 0,25W
R6 = 1KΩ trimmer
R7 = 2,7KΩ 0,25W
R8 = 47KΩ 0,25W
R9 = 47KΩ 0,25W
R10 = 100KΩ 0,25W
R11 = 470Ω 0,25W
R12 = 100KΩ 0,25W
C1 = 100uF 16V elettrolitico
C2 = 47pF 25V ceramico
C3 = 1,2nF 25V ceramico
C4 = 100nF 25V ceramico
C5 = 2,2nF 25V ceramico
C6 = 10nF 25V ceramico
C7 = 1nF 25V ceramico
C8 = 1nF 25V ceramico
C9 = 10uF 16V elettrolitico
C10 = 10nF 25V ceramico
C11 = 10nF 25V ceramico
MF1 = media frequenza 455Khz gialla
DV1 = diodo varicap tipo BB204
Q1 = transistor NPN tipo BC549
Q2 = fet NPN tipo BF245
Q3 = transistor NPN tipo BF199
Rivelatore FM-SSB con TBA120:
Il primo circuito che presentiamo è quello costruito intorno al TBA120 TBA120A che contiene al suo interno un VCA che al momento non useremo.
Sull' uscita dell' amplificatore MF abbiamo collegato il BFO per ascoltare le bande laterali e i segnali telegrafici, non ci è stato però possibile collegare il rivelatore AM dal momento che tale integrato è privo dell' uscita relativa allo S-meter.
Elenco componenti per TBA120-TBA120A:
R1 = 100KΩ 0,25W
R2 = 1KΩ trimmer
R3 = 3,9KΩ 0,25W
R4 = 1,5KΩ 0,25W
R5 = 470Ω 0,25W
R6 = 27KΩ 0,25W
R7 = 120KΩ 0,25W
R8 = 1,8KΩ 0,25W
R9 = 47KΩ 0,25W
R10 = 47KΩ 0,25W
R11 = 2,2KΩ 0,25W
R12 = 27KΩ 0,25W
R13 = 2,7KΩ 0,25W
R14 = 6,8KΩ 0,25W
R15 = 100KΩ 0,25W
R16 = 100Ω 0,25W
R17 = 100KΩ 0,25W
R18 = 100Ω 0,25W
C1 = 10nF 25V ceramico
C2 = 100nF 25V ceramico
C3 = 1,2nF 25V ceramico
C4 = 1nF 25V ceramico
C5 = 10nF 25V ceramico
C6 = 47nF 25V ceramico
C7 = 47nF 25V ceramico
C8 = 47pF 25V ceramico
C9 = 2,2nF 25V ceramico
C10 = 1,2nF 25V ceramico
C11 = 10nF 25V ceramico
C12 = 22nF 25V ceramico
C13 = 10uF 16V elettrolitico
C14 = 100nF 25V ceramico
C15 = 4,7nF 25V ceramico
C16 = 100uF 16V elettrolitico
C17 = 47uF 16V elettrolitico
C18 = 10uF 16V elettrolitico
C19 = 270pF 25V ceramico
C20 = 270pF 25V ceramico
FC1 = filtro ceramico tipo CFW455B
MF1 = media frequenza 455Khz gialla
MF2 = media frequenza 455Khz nera
DV1 = diodo varicap tipo BB204
Q1 = fet NPN tipo BF245
Q2 = transistor NPN tipo BF199
Q3 = transistor NPN tipo BC549
U1 = integrato tipo TBA120, TBA120A, S041P
Rivelatore FM-SSB con TBA120S:
La versione S del TBA120 differisce dal TBA120 e TBA120A per la presenza di un compensatore interno per il circuito di quadratura, quindi mantiene lo stesso schema a differenza dei condensatori C19 e C20 che non vanno montati.
Elenco componenti per TBA120S -TBA120AS:
Stessi componenti del TBA120-TBA120A tranne C19 e C20 che non vanno montati.
Rivelatore FM-SSB-AM con TDA1047:
Questo circuito contiene al suo interno un perfetto rivelatore di segnale per comando S-meter, inoltre contiene un ottimo AGC, AFC e mute control (non usato, perchè attivo solo sull' uscita FM).
A differenza dl TBA120, questo integrato è più professionale e consente anche di rivelare segnali ben oltre la banda audio come le sottoportanti digitali e stereo.
La presenza dell' uscita relativa allo S meter ci permette di ricevere anche segnali AM oltre a FM e SSB con l' aggiunta dei circuiti da noi proposti.
Elenco componenti per TDA1047:
R1 = 100KΩ 0,25W
R2 = 1KΩ trimmer
R3 = 3,9KΩ 0,25W
R4 = 1,5KΩ 0,25W
R5 = 470Ω 0,25W
R6 = 27KΩ 0,25W
R7 = 120KΩ 0,25W
R8 = 1,8KΩ 0,25W
R9 = 47KΩ 0,25W
R10 = 47KΩ 0,25W
R11 = 12KΩ 0,25W
R12 = 27KΩ 0,25W
R13 = 6,8KΩ 0,25W
R14 = 270KΩ 0,25W
R15 = 100KΩ 0,25W
R16 = 22KΩ 0,25W
R17 = 15KΩ 0,25W
R18 = 8,2KΩ 0,25W
R19 = 3,3KΩ 0,25W
R20 = 1,2KΩ 0,25W
R21 = 2,7KΩ 0,25W
R22 = 6,8KΩ 0,25W
R23 = 100KΩ 0,25W
R24 = 6,8KΩ 0,25W
R25 = 120KΩ 0,25W
R26 = 2,2KΩ 0,25W
R27 = 100KΩ 0,25W
R28 = 100Ω 0,25W
R29 = 100KΩ 0,25W
R30 = 100Ω 0,25W
C1 = 10nF 25V ceramico
C2 = 100nF 25V ceramico
C3 = 1,2nF 25V ceramico
C4 = 1nF 25V ceramico
C5 = 10nF 25V ceramico
C6 = 47nF 25V ceramico
C7 = 47nF 25V ceramico
C8 = 47pF 25V ceramico
C9 = 2,2nF 25V ceramico
C10 = 10nF 25V ceramico
C11 = 270pF 25V ceramico
C12 = 1,2nF 25V ceramico
C13 = 270pF 25V ceramico
C14 = 4,7uF 16V elettrolitico
C15 = 47uF 16V elettrolitico
C16 = 10nF 25V ceramico
C17 = 330nF 50V poliestere
C18 = 330nF 50V poliestere
C19 = 47uF 16V elettrolitico
C20 = 10uF 16V elettrolitico
C21 = 1uF 16V elettrolitico
C22 = 100nF 25V ceramico
C23 = 4,7nF 25V ceramico
C24 = 47uF 16V elettrolitico
C25 = 10uF 16V elettrolitico
C26 = 100uF 16V elettrolitico
C27 = 47uF 16V elettrolitico
C28 = 10uF 16V elettrolitico
C29 = 2,2uF 16V elettrolitico
MF1 = media frequenza 455Khz gialla
MF2 = media frequenza 455Khz nera
FC1 = filtro ceramico tipo CFW455B
DV1 = diodo varicap tipo BB204
Q1 = fet NPN tipo BF245
Q2 = transistor NPN tipo BF199
Q3 = transistor NPN tipo BC549
Q4 = transistor NPN tipo BC549
Q5 = transistor NPN tipo BC337
U1 = integrato tipo TDA1047
Rivelatore FM-SSB-AM con CA3089:
Per quanto riguarda questo circuito ultraversatile, è bene ricordare che a seconda dei costruttori potrebbe avere sigle diverse, come TDA1200 e LA1230, da non confondere però col CA3189 che dispone di un diverso AFC, ma che in questo circuito può essere anche interscambiato, dal momento che tale applicazione non l' abbiamo usata.
A differenza del TDA1047, questo integrato è più sensibile, infatti bastano 20uV per un ottimo rapporto segnale rumore (il costruttore dichiara 12uV, ma in tal caso il fruscio è ancora troppo elevato), in più richiede un minor numero di componenti esterni.
Elenco componenti per CA3089:
R1 = 100KΩ 0,25W
R2 = 1KΩ trimmer
R3 = 3,9KΩ 0,25W
R4 = 1,5KΩ 0,25W
R5 = 470Ω 0,25W
R6 = 27KΩ 0,25W
R7 = 120KΩ 0,25W
R8 = 1,8KΩ 0,25W
R9 = 47KΩ 0,25W
R10 = 47KΩ 0,25W
R11 = 27KΩ 0,25W
R12 = 6,8KΩ 0,25W
R13 = 270KΩ 0,25W
R14 = 100KΩ 0,25W
R15 = 27KΩ 0,25W
R16 = 27KΩ 0,25W
R17 = 5,6KΩ 0,25W
R18 = 5,6KΩ 0,25W
R19 = 8,2KΩ 0,25W
R20 = 3,3KΩ 0,25W
R21 = 1,2KΩ 0,25W
R22 = 2,7KΩ 0,25W
R23 = 6,8KΩ 0,25W
R24 = 6,8KΩ 0,25W
R25 = 100KΩ 0,25W
R26 = 2,2KΩ 0,25W
R27 = 100KΩ 0,25W
R28 = 100Ω 0,25W
R29 = 100KΩ 0,25W
C1 = 10nF 25V ceramico
C2 = 100nF 25V ceramico
C3 = 1,2nF 25V ceramico
C4 = 1nF 25V ceramico
C5 = 10nF 25V ceramico
C6 = 47nF 25V ceramico
C7 = 47nF 25V ceramico
C8 = 47pF 25V ceramico
C9 = 2,2nF 25V ceramico
C10 = 1,2nF 25V ceramico
C11 = 10nF 25V ceramico
C12 = 330nF 50V poliestere
C13 = 4,7uF 16V elettrolitico
C14 = 10uF 16V elettrolitico
C15 = 47uF 16V elettrolitico
C16 = 47uF 16V elettrolitico
C17 = 100nF 50V poliestere
C18 = 100uF 16V elettrolitico
C19 = 4,7nF 25V ceramico
C20 = 10uF 16V elettrolitico
C21 = 47uF 16V elettrolitico
C22 = 10uF 16V elettrolitico
L1 = bobina NEOSID da 470uH
MF1 = media frequenza 455Khz gialla
MF2 = media frequenza 455Khz nera
FC1 = filtro ceramico tipo CFW455B
DV1 = diodo varicap tipo BB204
Q1 = fet NPN tipo BF245
Q2 = transistor NPN tipo BF199
Q3 = transistor NPN tipo BC549
Q4 = transistor NPN tipo BC549
Q5 = transistor NPN tipo BC337
U1 = integrato tipo CA3089, TDA1200, LA1230
Rivelatore FM-SSB-AM con CA3089 con accoppiamento capacitivo:
Questo circuito è simile al precedente, unica differenza che il circuito di quadratura è controllato da un condensatore ceramico C23 invece che dalla bobina L1, ma il funzionamento è lo stesso.
Elenco componenti per CA3089:
I componenti sono gli stessi del precedente, ad eccezione della bobina L1 da 470uH sostituita da C23 da 270pF 25V ceramico
Rivelatore FM-AM con CA3089:
Questo è un circuito semplice idoneo a rilevare le modulazioni in AM e FM senza le bande laterali, come si potrà notare è molto più semplice dei precedenti e richiede solo pochi componenti, non ha criticità e come i precedenti il controllo del rivelatore a quadratura può essere accoppiato in modo induttivo con L1 o capacitivo con C12 al posto di L1.
Elenco componenti per CA3089:
R1 = 1,8KΩ 0,25W
R2 = 6,8KΩ 0,25W
R3 = 270KΩ 0,25W
R4 = 100KΩ 0,25W
R5 = 27KΩ 0,25W
R6 = 27KΩ 0,25W
R7 = 8,2KΩ 0,25W
R8 = 3,3KΩ 0,25W
R9 = 5,6KΩ 0,25W
R10 = 5,6KΩ 0,25W
R11 = 1,2KΩ 0,25W
R12 = 6,8KΩ 0,25W
R13 = 6,8KΩ 0,25W
R14 = 2,2KΩ 0,25W
R15 = 100KΩ 0,25W
R16 = 100KΩ 0,25W
R17 = 100Ω 0,25W
C1 = 47nF 25V ceramico
C2 = 47nF 25V ceramico
C3 = 330nF 50V poliestere
C4 = 4,7uF 16V elettrolitico
C5 = 47uF 16V elettrolitico
C6 = 100nF 25V ceramico
C7 = 100uF 16V elettrolitico
C8 = 4,7nF 25V ceramico
C9 = 10uF 16V elettrolitico
C10 = 10uF 16V elettrolitico
C11 = 47uF 16V elettrolitico
C12 = 270pF 25V ceramico
L1 = bobina NEOSID da 470uH
MF1 = media frequenza 455Khz nera
FC1 = filtro ceramico tipo CFW455B
Q1 = transistor NPN tipo BC549
Q2 = transistor NPN tipo BC337
U1 = integrato tipo CA3089, TDA1200, LA1230
Per un valido circuito MUTE-SQUELCH, consigliamo l' uso del kit RD002 che ben si adatta a qualsiasi rivelatore a quadratura.
Per quanto riguarda gli integrati MC3357, MV3359, MC3362 e SL6601, li prenderemo in considerazione più avanti.
Taratura:
Per quanto riguarda le operazioni di taratura, esse riguardano solo le bobine MF usate che devono essere gialle per il BFO e nere (o bianche) per il rivelatore a quadratura.
Ricordiamo che usando una MF 455 con nucleo nero, risulterà più facile rivelare segnali satellitari (con deviazioni anche superiori a +/- 15Khz, mentre le MF bianche sono più idonee per i degnali NFM radioamatoriali.
Queste bobine devono essere tarate fino a sentire un segnale il più perfetto possibile in altoparlante, mentre le MF gialle saranno tarate in modo tale che l' oscillatore lavori correttamente a 455Khz con tensione di polarizzazione di DV1 a circa 5V, a questo punto variando tale tensione il BFO coprirà tutto lo spettro necessario per ascoltare segnali in USB, LSB e CW.
Il trimmer R6 invece deve essere regolato in modo da ottenere in uscita un segnale BF idoneo, non troppo intenso ma nemmeno troppo debole.
