Un po' di "vernice fresca" al notissimo TX ATV per i 23/13cm di G4WIM/I2ROM
con un nuovo PLL e interfaccia I2C Bus

 

Sono ormai passati 10 anni dalla sua prima comparsa ( 1994 ), ma il TX per i 23/13 cm di G4WIM è ancora oggi un classico dell'ATV.  Rivisto e corretto più volte, utilizzato dalla quasi totalità di chi si avvicina per la prima volta al mondo della Televisione Amatoriale, è sicuramente nel nostro paese il TX più costruito, conosciuto e utilizzato anche grazie al lavoro di Roberto I2ROM che per anni ne ha curato la sua sorprendente diffusione.

Con il tempo alcuni componenti sono diventati introvabili, altri decisamente obsoleti e la necessità di dare " una mano di vernice" al progetto è diventata impellente.  Niente di rivoluzionario naturalmente, ma solo qualche ammodernamento ad un validissimo e collaudato circuito.  Unico componente non SMD il chip del PLL MC145151 spicca come "un elefante in un campo di fragole" sullo stampato.  Devo ammettere che ho sempre avuto un po' di antipatia per questa parte del circuito e della sua scarsa flessibilità funzionale, ma ripensando alla strettissima porzione di banda assegnata all'ATV, anche la selezione della canalizzazione con dei ponticelli o con dip-switch poteva essere presa in considerazione.

La svolta verso l'ammodernamento è nata insieme ad un progetto che ha percorso una strada parallela : La sintonia a LCD per il ricevitore, che gestisce il PLL dell' RX attraverso il bus I2C ed apposito firmware su PIC.  Mi è subito piaciuta per la sua pulizia sia circuitale che estetica ma principalmente per la praticità.  Cinque pulsanti sul frontale dell' RX, una facile e precisa lettura della frequenza operativa su LCD, l'interruttore ON/OFF e  ... niente altro, il resto ( Audio/Video OUT e Ingressi Antenna/LNB ) dietro !

Naturalmente questo non toglie che i "puristi/nostalgici" possano sostituire i pulsanti UP/DOWN con un ENCODER o aggiungere un S Meter rigorosamente analogico, ma di fatto siamo riusciti ad eliminare costose manopole demoltiplicate e una interminabile fila di interruttori e commutatori inesorabilmente in coppia con "ammiccanti" Led.

Mi sono allora chiesto : << Perchè non fare una unica sintonia LCD sia per il TX che per l' RX  ed ottenere una moderna stazione per l'ATV ?  >>

Lo scoglio principale era quel "mattoncino" di PLL montato sul TX che proprio non era in grado di dialogare attraverso il bus I2C con il firmware e l'unica soluzione è stata quella di sostituirlo con un moderno PLL TSA5055 in formato SMD.

La modifica non doveva sconvolgere il lay dello stampato e doveva essere recuperabile la maggior parte della componentistica preesistente. Detto fatto, eccovi i passi per la versione GTA ( Gran Turismo Allegerita come per le mitiche sportive AlfaRomeo ) del circuito originale !

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Nei contorni in colore rosso sono indicati i componenti che non faranno più parte del circuito e con i "quadrati" i punti in prossimità dei quali le piste andranno interrotte.

A questo punto è nata una esigenza.  Un lavoro "pulito" richiederebbe l'utilizzo di uno stampato ridisegnato, buttando nello sconforto chi fosse già in possesso del TX con il vecchio PLL on-board e allora che fare ?

Tranquilli ! .. La soluzione è semplice :

  • Un nuovo stampato per chi parte da zero

  • Un wafer da infilare nello zoccolo del vecchio PLL per eliminare lo sconforto di chi ha tra le mani la versione non "alleggerita".

IL NUOVO STAMPATO

LATO COMPONENTI

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N.B. Tutti i componenti sono montati su questa faccia.  La seconda faccia dello stampato costituisce il piano di massa e presenta fori passanti ( metallizzati ) di connessione tra le due superfici dove indicato.  Si consiglia, nel caso si utilizzi un modulo finale di potenza, di eseguire in prossimità dell'area interessata, il maggior numero possibile di connessioni ( fori passanti ) tra le due superfici in modo da garantire un migliore piano di massa ed ottimizzare la dispersione del calore generato dal modulo.

Come noterete, l'utilizzo del nuovo PLL ha reso molto più "pulito" il circuito con una migliore disposizione dei componenti sullo stampato al di là delle prestazioni ora perfettamente in linea con la filosofia SMD della costruzione.  Per chi opterà per questa soluzione, ricordiamo che lo stampato deve essere costruito tenendo conto delle frequenze e della componentistica utilizzate.  Materiale adatto, doppia faccia con fori passanti metallizzati ( dove indicato ) e saldature di ottima fattura sono i requisiti indispensabili per la buona riuscita del TX.  Le dimensioni reali dello stampato sono 100x85 mm.

Sono certo che, dopo una iniziale fase di "rodaggio", qualche amico del settore si adopererà per la produzione e distribuzione dello stampato e magari anche della realizzazione di un kit.  Chi fosse interessato alla cosa "lo dica subito o taccia per sempre" !

Ma in cosa consiste in termini circuitali la modifica ?  Ecco lo schema del nuovo circuito PLL utilizzante il TSA5055 ( o equivalenti ).

Q1 è un BC847 e il quarzo sul Chip del TSA5055 è da 4 MHz
C1 può essere sostituito con un compensatore 2-18pF per fare risuonare il quarzo alla esatta frequenza.

 

Come si può notare, sono indicati i collegamenti al  VCO e RF del vecchio circuito ( R1-C12 ) e le alimentazioni necessarie.
La novità è costituita dalle linee SCL/SDA dell' I2C attraverso le quali il PLL dialoga con la Sintonia LCD eseguendo i comandi che gli arrivano dal firmware su PIC. 

 

IL WAFER ( per chi desidera solo modificare la vecchia versione dello stampato ) 

Ed ecco anche lo stampato relativo alla sola modifica della vecchia versione dello stampato.  Munitevi di una lama sottile ( un bisturi chirurgico è l'ideale ) e "cannibalizzate" il vostro stampato isolando ed eliminando i componenti non più necessari.  Per questa operazione si segua lo schema come precedentemente indicato.

Portate quindi i collegamenti da C12 - R1 e le alimentazioni 5V e 12V allo zoccolo ( opportunamente sconnesso dove non necessario ) del vecchio PLL che fungerà da supporto per la schedina di Upgrade con il nuovo PLL e le connessioni I2C verso la Sintonia LCD

 

 

Lato Componenti Lato Piano di Massa

ATTENZIONE ! Le proporzioni tra i componenti sono reali ma le dimensioni in figura non sono in scala 1:1
Dimensioni reali 35x35 mm

 Anche in questo caso si raccomanda la precisione nell'esecuzione e la qualità dei materiali utilizzati e delle saldature.
Il circuito è realizzabile in doppia faccia con fori passanti metalizzati.  Dato l'esiguo numero degli stessi ( 2 ) è possibile anche una costruzione "artigiana" per unire i contatti di massa tra le due facce in sostituzione del foro metallizzato.

E' tutto !   Ora non resta che realizzare la nuova Sintonia LCD per RX/TX  o vedere come è stata costruita per realizzarne una migliore.
Non abbiamo la pretesa di essere i "primi della classe", quindi suggerimenti, richieste di chiarimento e critiche costruttive sono sempre gradite.

Tutti gli schemi e i lay in un unico file compresso  :  Scarica NEW_TX.ZIP

Buon divertimento in ATV !

 


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