Nelle aree metropolitane il front-end di una radio VHF o UHF si desensibilizza facilmente. I segnali FM broadcast e le emissioni fuori banda saturano lo stadio d’ingresso, quindi i segnali deboli dei 2 m e dei 70 cm spariscono. Questo filtro passa-banda selettivo nasce per risolvere proprio quel problema: lascia passare solo le bande amatoriali e lascia fuori tutto il resto.
Il progetto è di rfrht ed è open source. La scheda contiene due filtri passa-banda selezionabili, uno per i 2 m e uno per i 70 cm, un amplificatore a basso rumore selezionabile e un sequencer che gestisce la commutazione tra ricezione e trasmissione. Chi vuole rifarlo trova il repository di codice di rfrht con i file del progetto.
Due filtri passa-banda e un LNA da 15 dB con il BFP460
I due filtri passa-banda eliminano i segnali indesiderati, così il front-end del transceiver concentra il guadagno solo sui segnali in banda. La reiezione contro la banda di radiodiffusione FM arriva a quasi -70 dB. Il filtro UHF è stato reso più stretto, passando da 50 a 30 MHz di larghezza, mentre il filtro VHF a 3 poli è stato ottimizzato per centrare le prestazioni a 146 MHz.
Dopo il filtro c’e’ un amplificatore a basso rumore selezionabile da 15 dB basato su Infineon BFP460. Aggiunge guadagno ai segnali deboli quando serve. In trasmissione l’amplificatore viene spento togliendo alimentazione alla sua linea a 5 V, interrompendo la linea Enable del regolatore, per prevenire artefatti, risonanze e danni.
- Reiezione di quasi -70 dB contro la banda di radiodiffusione FM
- Amplificatore a basso rumore selezionabile da 15 dB su Infineon BFP460
- Filtro UHF ridotto da 50 a 30 MHz di larghezza
- Filtro VHF a 3 poli centrato a 146 MHz
- Relè RF speciale per 50 W in VHF/UHF con isolamento oltre 60 dB
- Gestione di 50 Watt (+47 dBm) di RF a 70 cm su banco aperto
Il sequencer, il relè RF e la protezione in trasmissione
Un relè RF speciale consente il passaggio di 50 W in VHF/UHF verso l’antenna con basse perdite, mantenendo un isolamento superiore a 60 dB verso i componenti a valle. Lo stato di default del relè, normalmente chiuso, bypassa la radio direttamente verso l’antenna. Quindi si può spegnere la scheda in sicurezza senza interrompere il collegamento.
La logica di TX Inhibit invia +13,8 V alla porta TUN/LIN dell’FT-991A quando la catena BPF/LNA è attiva. In questo modo si prevengono trasmissioni accidentali da 50 W dentro la catena di filtro. La selezione dei filtri può essere automatizzata usando il Band Data sulla stessa porta TUN/LIN, pin 4 o 5, a patto che la voce di menu 141, TUNER SELECT, sia impostata su LAMP.
Sul fronte dell’alimentazione, il regolatore da 3 V è stato sostituito con un MIC5205 perché lavorava oltre il suo massimo nominale. Le linee di pulldown dei 74XX sono state portate a 100k. Nel filtro UHF i condensatori sono stati cambiati a 20 pF. Sono ritocchi piccoli, ma su una catena RF a queste frequenze fanno la differenza tra un filtro che passa e uno che risuona.
Cosa serve per rifare la scheda e come si adatta all’RTL-SDR
Il progetto è disegnato in Eagle CAD 9, mentre i filtri VHF e UHF sono stati progettati con Gemini. La scheda usa anche un MIC5205 e un NCP553 tra i regolatori, oltre al BFP460 e a un UMD5N. Chi vuole misurare e verificare la catena può affiancare all’FT-991A un RTL-SDR, utile per confrontare lo spettro prima e dopo il filtro.
Il filtro passa-banda VHF è staccabile e si adatta ai case del filtro FM bandstop per RTL-SDR. Quindi la stessa meccanica può ospitare configurazioni diverse senza rifare tutto da zero. Per chi lavora in aree con molto traffico FM, la combinazione tra reiezione e LNA selezionabile è il punto di forza della scheda.
