HF + 6m LCD RF Power and SWR meter

1500W

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Si tratta di un semplice ma efficiente sistema di misura con display LCD della potenza RF diretta, inversa e del ROS.

Nessuna taratura pre-misura è necessaria, nessun setup ...basta collegarlo fra antenna e ricetrasmettitore e la lettura della misura è immediata.

HARDWARE

Partiamo dalle caratteristiche tecniche:

- Display NERO con retroilluminazione BLU

- Potenza RF: 1500W, senza necessità di cambiare scala, tutto automatico! (autoscale)

- Indicazione della potenza in formato numerico e con barra

- Misura del ROS

- Avviso ROS alto

- Impedenza: 50 Ohm

- Gamma di frequenza: 1 – 60MHz

- Precisione ROS: PWR 5%

- Connettori: UHF (i classici “PL”)

Il progetto è composto da due schede: l'accoppiatore direzionale e il sistema di acquisizione basato su PIC.

L'accoppiatore direzionale:

Come ben vedete è molto semplice, tuttavia rappresenta il risultato o sintesi di diverse prove e test.

In rete trovate molti progetti con diversi tipi di trasformatori-accoppiatori, probabilmente sono "tecnicamente" migliori, ma per quello che serve a noi OM, va più che bene. Come dico sempre, costruirsi uno shuttle per poi andare a fare la spesa non ha senso...

L'unico componente da tarare è il compensatore, cosa semplicissima: basta collegare alla presa ANT un carico fittizio di 50 ohm, andare in trasmissione (100W sono l'ideale) e regolare il componente fino ad avere ROS pari a 1.00 (o prossimo).

Il cuore dell'accoppiatore è il trasformatore con FT50-43. Il toroide deve essere avvolto con 35 spire con filo smaltato da 0,4mm.

L'accoppiatore direzionale presenta due uscite in tensione, rispettivamente tensione diretta (Vd) e tensione inversa o riflessa (Vr) . A queste due uscite noi possiamo collegare un qualsiasi voltmetro, anche ad ago. Il blocco con PIC non è necessario, se vogliamo uno strumento più semplice ed economico, ce la possiamo cavare con un paio di voltmetri o uno strumento "doppio ago".

Io ho preferito una lettura tramite LCD, quindi un "processore" era necessario: ho scelto il classico PIC, un PIC18F4520.

Sistema di acquisizione con PIC:

Al connettore J9 vanno applicati gli ingressi, il connettore J4 serve per la programmazione, il J8 l'alimentazione 8-15V, i J5 e J6 sono dei pulsanti non attualmente utilizzati, il J7 un "port expander" per usi futuri, infine al J1 va il display.

Il transistor Q1 serve per accendere l'illuminazione del display via software, attualmente è ponticellato, quindi LCD sempre acceso.

Non voglio perdermi e perdervi fra formule e cose simili, arrivo al dunque: per la lettura della potenza, o meglio per "trasformare" la tensione (sia inversa che diretta) che leggiamo dall'accoppiatore in potenza dobbiamo utilizzare la formula:

P = K * V²

K è una costante che tiene conto del guadagno dell'accoppiatore e dell'impedenza (resistenza) caratteristica (50 ohm). Questo valore è calcolabile, però se colleghiamo un carico di 50 ohm e applichiamo una potenza nota, possiamo trovarcelo con i test su banco. V è la tensione che leggiamo

Il ROS invece, come da definizione, è il risultato:

ROS = (Pd + Pr) / (Pd - Pr)

Pd è la potenza diretta, mentre Pr è la riflessa

Questo è il tutto.

Di seguito i due circuiti stampati doppia faccia.

L'accoppiatore, copper top:

Copper botton:

La scheda di acquisizione, lato top:

Lato botton:

Di seguito pubblico alcune foto utili per capire meglio la realizzazione, la prima è un primo piano del display (era un prototipo realizzato per un mio amico e collega):

DIPONIBILIA' & VENDITA

Il wattmetro/rosmetro per come lo vedete è stato realizzato da qualche anno, a suo tempo realizzai un solo pezzo per la mia stazione, poi diversi colleghi OM ed amici mi hanno chiesto un po' materiale, come circuiti stampati, PIC programmato, o addirittura il tutto montato e testato. Molti ancora continuano a chiedermelo, anche dall'estero.

Se siete interessati al prodotto, schede o firmware del PIC mandatemi una mail. Tempo permettendo posso "personalizzare" il software con il vostro nominativo... scrivetemi e cercherò di accontentarvi.

Questo progetto, come il resto del materiale presente sul mio sito è Opensource, quindi ci si può fare quello che si vuole, tuttavia, al solo firmware del PIC verrà applicato un vero costo, simbolico, ma sarà a pagamento.

Giovanni

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