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Onde Lunghe e Medie Questa sezione è dedicata in maniera esclusiva a tutto ciò che riguarda le nuove bande assegnate in onde lunghe al servizio di radioamatore: 472 kHz, 137 kHz ed oltre... Dalle antenne agli RTX, dal software alla propagazione. Tutto su questa affascinante porzione di spettro elettromagnetico.

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Vecchio 11-12-14, 16:36   #1
IZ7PDX
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Attività in 2200Mt, PA da 100w, un buon inizio.

E' sempre un immenso piacere comunicarvi news e rendervi presenti di quelle che sono le mie sperimentazioni ... con l'intento di incentivare le attività radio sulle Onde Medie e Onde Lunghe.

Ultimamente il tempo a disposizione per la radio è calato molto causa lavoro ed impegni famigliari, ho frammentato anche le sperimentazioni in corso che restano comunque numerose.

Finalmente però ho terminato il più piccolo della serie dei Pa per i 137Khz nato per soddisfare principalmente le gravose esigenze di trasmissione richieste dalla modalità digitale WSPR15 (15 minuti di trasmissione continua keydown) per il quale ho fissato un target di potenza pari ad 80-100W rms (variabile in base all’alimentazione del mosfet).
Ho preferito realizzare più Pa singola banda piuttosto che complicare lo schema con commutazioni di filtri e quant'altro, ma lo stesso va benissimo anche per i 474Khz con modifica del pigreco del LPF e di qualche altro componente dello schema…

Trattasi di un amplificatore in classe E (il mosfet lavora in saturazione) che pilotato con segnale RF 5Vrms (circa 14 Vpp ; 500mW) e alimentazione del mosfet 20Vcc (buffer 12Vcc) sviluppa su carico fittizio 50 ohm ben 80W Rf efficaci con assorbimento 4A.
Il rendimento è il più alto che sono riuscito ad ottenere in seguito a vari test con buffer/squadratori d'onda differenti . Ho simulato/realizzato schemi con differenti mosfet ma poi mi sono soffermato nuovamente sul IRF640 in quanto ha un costo decisamente modesto e una Vds di tutto rispetto (200V e con antenne non perfettamente tarate non è difficile ottenere extra tensioni di quest'ordine anche con carichi leggermente reattivi) ,un rapporto tra capacità di dissipare il calore e velocità di commutazione convenienti.
La Pout varia con il variare dell’alimentazione del mosfet (12-45 Vcc) e raggiunge i 250W ma andando oltre i 100W può essere utilizzato solo per trasmissioni in modo Cw o QRSS WSQ2 e OPERA ove la potenza smaltita sulla Rds(on) del IRF640 non raggiunge mai i 125W di soglia dichiarati dal costruttore del mosfet (lntemational Rectifier) per via dei transitori che interdicono nuovamente il semiconduttore.
Non voglio tediarvi ulteriormente con queste descrizioni tecniche quindi passo subito alla descrizione dei primi risultati ottenuti ieri in modalità WSPR15.
L'antenna utilizzata è una L inversa sintonizzabile da remoto in manuale ed automatico sulle bande 40-80-160-630-2200 Mt, il tratto verticale di 20 metri è costituito da tubo di alluminio mentre il tratto orizzontale è lungo 80mt.
Si potrebbero ottenere ottimi risultati anche con antenne molto più corte e caricate ma la componente verticale della polarizzazione si ridurrebbe parecchio penalizzando l'utopica tratta Dx trans-oceanica (siamo sempre ottimisti).

Questo è una sintesi dell ’elenco delle stazioni europee che hanno ricevuto il mio beacon :

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Oramai in Puglia nutriamo e crediamo fermamente nelle Onde Medie e Lunghe. Alcune delle stazioni facenti parte del JN80.

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Potete consultare il report d’ascolto seguendo questo link: https://www.dropbox.com/s/4soyr08zrj...7PDX.xlsx?dl=0

Mi ritengo molto soddisfatto di questi primi risultati ottenuti con ERP ridotta, ringrazio i mei compagni di viaggio del “JN80 Club” sempre pronti a fornire report , consigli e grabber/ricevitori , ovvero Domenico IZ7SLZ, Bartolomeo IW7ECA , Riccardo IW4DXW,e non ultimo Piero I4IJY “the Master” che invito a farsi vivo più spesso sul nostro forum.

Allego qualche info e foto della versione ultima del Pa in corso d’opera e sul banco prova.

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Dalla prima bozza dello schema alle misure per inserire tutto all'interno di un ex alimentatore Pc, le misure di precisione delle induttanze dopo averne ponderato i valori con Proteus http://www.labcenter.com/index.cfme "mini Ring Core Calculator", il secondo circuito di buffer e le prove alla ricerca della sinusoide ideale...

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Confronto tra forma d'onda simulata con Proteus e realtà, sintonia dell'aereo e prove a bassa tensione, in ultimo la versione definitiva del Pa che in questo preciso momento in cui scrivo è in trasmissione...

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Ricevitore remoto dotato di antenna Mini Whip sito presso la nostra sede associativa IQ7GC A.R.I. Castellana Grotte (BA), sullo spettro i due segnali delle vicine stazioni IZ7SLZ (Putignano) e IZ7PDX (Locorotondo).

L’amplificatore è stato realizzato partendo da semplici concetti teorici , solo dopo aver simulato lo schema con Proteus alla ricerca dei risultati attesi il PCB è stato realizzato con schizzi manuali su foglio di carta e assemblaggio in “Manhattan Style” con incisione piste a Drimmel (per ora non ho voluto approfondire le immense potenzialità di questo software),così il risultato facilmente è qualcosa in continua evoluzione e si presta a successive sessioni di tuning all’oscilloscopio/generatore di funzioni…

In stazione il Pa è pilotato dall’U3 (Ultimate Kit 3) con un segnale di 350mW e QRG 137,605 Khz.
Da ieri pomeriggio è in trasmissione continua senza accusare stanchezza o surriscaldamento eccessivo, ci sono comunque margini di miglioramento. Sono in cantiere versioni con mosfet differenti come il IRF840, IRFP450, IRFP250, IRFP260 in configurazione singola, in parallelo e PushPull. Ogni modello di mosfet ha dei pro e contro , Vds più alta/bassa, Rds(on) più alta e maggiore velocità di switching contro minore calore disperdibile e vice versa… Gli ultimi tre modelli in elenco con una bassa Rds(on) pari a 0.04 Ohm smaltiscono ben 300W a temperatura ambiente di 25°C ma di conseguenza un ritardo di accensione maggiore td(on) = 17 s ed un costo triplo rispetto al più piccolo IRF640N, quindi ogni scelta deve essere ben oculata!


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Ottimizzare ogni parametro nella realizzazione delle induttanze non è una possibilità ma bensì un'esigenza pratica volta alla ricerca del massimo rendimento.

Resto a completa disposizione di chi necessiti maggiori info e spero di poter approfondire questa realizzazione nel tempo.
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Vecchio 12-12-14, 10:32   #2
IZ7PDX
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Re: Attività in 2200Mt, PA da 100w, un buon inizio.

Nuovo aggiornamento del 12-12-2014, il PA ha lavorato incessantemente per due notti consecutive (15 minuti di trasmissione e 15 di pausa) e dopo 48 ore gli ascolti del beacon IZ7PDX con QRG 137,605 Khz power 80w delle ultime 24 sono riassunti nella seguente immagine...

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La propagazione è stata propizia, mi hanno ascoltato nuove stazioni UK e del' Est Europa.

Sono naturalmente graditi report di ascolto anche dall'Italia, una semplice antenna ricevente molto efficiente in OL e OM e la Mini Wihp, facilmente riproducibile oppure acquistabile a prezzi davvero modesti (50-60 euro).

Nelle prossime 48 ore attiverò un beacon QRSS15 con potenza maggiore , vi farò sapere QRG e maggiori dettagli...

Buone sperimentazioni natalizie il LF a tutti.
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Vecchio 12-12-14, 21:32   #3
i4ijy
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Re: Attività in 2200Mt, PA da 100w, un buon inizio.

Complimenti Luigi!!!! Ottimi risultati!
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