RADIOAMATORI

A volte sorge la necessità di interporre tra RTX e antenna un accessorio di stazione, per esempio un preselettore o un preamplificatore dei segnali ricevuti. In genere tali accessori non tollerano potenze elevate, per cui si pone il problema di come fare per utilizzarli in sicurezza senza che vengano danneggiati nelle fasi di trasmissione. A questo scopo torna utile il commutatore due vie due posizioni che viene illustrato di seguito. Esso è stato da me realizzato per usarlo con il preselettore HF Harris RF-551A che illustro in altro articolo (modulo "Aree Speciali"-->"Recensioni"), ma potrebbe essere utile anche in situazioni diverse.
La funzione fondamentale che questo commutatore deve assolvere è quella di bypassare il preselettore, o in generale l'accessorio considerato, nelle fasi di trasmissione, in maniera tale che il segnale RF proveniente dall'RTX non attraversi il preselettore ma vada direttamente in antenna, o all'amplificatore lineare eventualmente presente.
Questa funzione, però, deve essere assolta senza trascurare l'isolamento tra le due porte. In pratica, quando il commutatore è a riposo, cioè nelle fasi di ricezione, il segnale RF proveniente dall'antenna deve passare attraverso il commutatore, per essere inviato completamente al preselettore. Occorre cioè ridurre al minimo la percentuale di segnale RF che transita direttamente dall'antenna all'RTX "saltando" il commutatore. Se questa percentuale fosse alta, ovviamente, il preselettore vedrebbe scadere drasticamente le proprie caratteristiche in quanto ciò che esso tiene fuori grazie alla sua azione filtrante, passerebbe comunque verso l'RTX attraverso i contatti non ben schermati del commutatore. Analogamente, si deve evitare che, nelle fasi di trasmissione, una parte importante della potenza trasmessa devii verso il preselettore, a causa di un eventuale scarso isolamento tra le porte.
Appare, dunque, fondamentale scegliere, per questa applicazione, dei relays con ottimo isolamento alla RF tra i contatti. 

I componenti utilizzati per la realizzazione del commutatore sono praticamente tutti di tipo elettromeccanico, ad eccezione dei diodi (dei comuni 1N4007) visibili su ogni relay. In particolare, per la commutazione del segnale RF sono stati utilizzati due relays coassiali TOHTSU modello CX-120A, una via due posizioni. Essi commutano senza problemi i 100W forniti dall'RTX. Le loro caratteristiche sono elencate alla seguente pagina web: http://www.rfparts.com/coaxial/cx120a.html Prima di decidere per i coassiali, ho provato con altri tipi di relays. Non ottenevo, tuttavia, l'indispensabile isolamento tra le due posizioni, per cui le prestazioni del preselettore, come si è detto, scadevano notevolmente. Una alternativa ai coassiali potrebbe essere quella dei relays sotto vuoto. 
Esistono in commercio relays coassiali due vie due posizioni. Di questi, per il commutatore in questione, ne basterebbe uno anzichè due. L'isolamento, però, sarebbe minore e il costo, alla fine, non conveniente rispetto a quello di due relays SPDT come quelli usati.
I due suddetti relays entrano in funzione quando giunge loro l'alimentazione a 12V fornita da fonte esterna. A tale fine, sul positivo dell'alimentazione è stato messo un relay azionato dalla linea TX-GND dell 'RTX (nel mio caso un FT1000MP). In pratica, quando l'RTX va in trasmissione, la linea TX-GND va a massa. Questo provoca l'azionamento del relay RL-1, che chiude il circuito di alimentazione , causando così l'azionamento dei due relays coassiali. Per RL-1 è stato usato un relè reed AROMAT RSD-12V, di cui avevo già due esemplari nel cassetto. Tali relè reed hanno tempi di commutazione molto piccoli.
Sulla linea di alimentazione dei relays coassiali è stato connesso un quarto relay, RL-4, anch'esso del tipo reed, per la gestione dell'amplificatore lineare. Quando azionato, in trasmissione, commuta in TX l'amplificatore lineare (nel mio caso un TL-922).
Anche il contenitore, con relativo coperchio :-), è stato autocostruito, utilizzando piastre di vetronite ramata doppia faccia, tagliate a misura e saldate tra loro dalla parte interna.
Alcuni RTX, tra cui il mio, hanno una presa sul pannello posteriore da cui è possibile prelevare una tensione continua, generalmente di 13,8 V. Si poteva pensare, quindi, di alimentare il commutatore in questione utilizzando questa sorgente. Poiché l'assorbimento complessivo dei soli due relays coassiali, però, si aggira sui 160 mA, ho preferito alimentarli in via esclusiva con una fonte esterna.
Quello che segue è lo schema circuitale del commutatore.

schema circuitale del commutatore

Il deviatore visibile al centro dello schema serve a commutare manualmente i due relays coassiali anche in fase di ricezione, per vedere la differenza del segnale ricevuto con e senza l'uso del preselettore. La sua posizione nello schema è stata studiata per evitare che insieme ai relays coassiali commutasse anche quello che gestisce l'amplificatore lineare (RL-CONT).
I due schemi seguenti illustrano il percorso del segnale RF, peraltro ovvio, nelle due fasi, ricezione e trasmissione.

schema circuitale del commutatore in TX - la linea rossa indica il percorso del segnale RF

schema circuitale del commutatore in RX - la linea rossa indica il percorso del segnale RF

L'isolamento è risultato ottimo. Ho misurato, in TX con potenza out di 100W, l'ampiezza del segnale RF presente sulle porte Dut IN e Dut OUT. Attraverso un millivoltmetro RF dotato di sonda e carico fittizio a 50Ohm ho misurato una tensione RMS presente su queste due prese coassiali pari a 50mV, cui corrisponde una potenza di 50uW. Rapportando questi 50uW ai 100W out dell'RTX, risulta un isolamento di 63 dB, in ottimo accordo con le caratteristiche dichiarate dalla Tohtsu. Nella foto seguente è visibile il setup di misura.