Schema filtro universale vecchio tipo --> A-B
Filtro audio universale automatico con due MCU
Descrizione
Il cuore del circuito è l'integrato LMF90CCN della National, che
lavora con la tecnica della commutazione di capacita' pilotato dalla
frequenza di clock che serve per attivare all'interno tutte le sue
funzioni dinamiche.
Le caratteristiche tecniche ne permettono l'uso sia in fonia che in
telegrafia, esse sono:
1) Banda audio da 300 a 3 Khz con sintonia digitale (+ / - F ) o ad
aggancio automatico per cw.
2) Frequenza di clock controllata da microcontrollore con una
escursione da 10 Khz a 100 Khz, secondo la relazione Freq. clock =
(F.sintonia x 33.3).
3) Larghezza di banda selezionabile manualmente su tre valori 0.12 -
0.26 e 0.55 in riferimento al centro banda.
4) Guadagno di circa 0 db, con attenuazione (Notch) intorno ai 44 db
mentre in modo passa banda scende di poco sotto i 40 db.
5) Potenza d'uscita audio 300 mW.
6) Uscita digitale a singolo bit con microcontrollore per la
ripetizione del segnale telegrafico.
Il microcontrollore AT89C2051 n. 1 si occupa della gestione manuale o
automatica del filtro e del controllo dei sette pulsanti e relativi
segnali mentre il n. 2 solo del segnale digitale in uscita e relativo
led di aggancio segnale.
(Il pulsante P8 serve a variare il ritardo di aggancio, di solito poco usato.
Comandi e loro Funzionamento
S1 Deviatore selettività con trè posizioni,su 0 = massima, 1/2 = media e +V
minima.
S2 Deviatore per uscita altoparlante con segnale analogico o digitale
S3 Deviatore per uscita cuffia " " "
P1 Pulsante (+F) aumento passo passo o veloce della frequenza
(in aggancio automatico scansione frequenza da 3 Khz a scendere)
P2 Pulsante (-F) diminuizione passo passo o veloce della frequenza
(in aggancio automatico scansione frequenza da 300 Hz a salire)
P3 Pulsante selezione Manuale frequenza 600 Hz
P4 Pulsante selezione Automatico
P5 Pulsante selezione Notch (Arresta Banda)
P6 Pulsante selezione Passa Banda
P7 Pulsante di Reset microc.1 frequenza 700 Hz
P8 Pulsante Selezione frequenza asincrona del microc. 2
PT1 Potenziometro lineare 100k, imposta il Livello di Soglia in aggancio automatico
PT2 Potenziometro logaritmico 47k, volume audio e aggancio digitale
PT3 Potenziometro 2k2 a filo da 1 watt, regolazione Volume Digitale
PT4 Trimmer interno 100k per impostazione base aggancio digitale
Uso dei 7 led (d.3 mm) di segnalazione
(+F) e (-F) In scansione manuale, automatica e aggancio frequenza ingresso.
Come stato del filtro in : (Passa Banda)-(Notch)-(Manuale)-(Automatico)
e (Segnale digitale).
Alcuni aspetti del circuito elettronico
L'alimentazione stabilizzata di circa 10,7 volt può essere fatta anche
con uno diodo zener e resistenza di caduta di circa 33 ohm, per un ingresso
di 13 - 14 V.
La tensione dei microc. è intorno a 5,7 v. con il filtro a 10,7 v.
occorre tenere l'ingresso R dell' LMF90 a vcc in modo che il clock a
tensione dimezzata possa ugualmente pilotare il filtro.
Il contenitore deve essere metallico con i cavi di collegamento,
compreso l'alimentazione schermati.
Misure contenitore modulare (della foto) 10,5 cm x 5,5 cm x 9 cm
Montaggio molto compatto e il circuito digitale su schedina separata
dalla principale.
Il circuito (nota # ) L /.1uF collegamento tratteggiato puo' essere
aggiunto come ausilio passa banda sulla frequenza piu' usata per il
segnale cw facendolo risuonare intorno ai 400-800 Hz, con un'impedenza media.
Il trasformatore per l'accoppiamento digitale con l'uscita audio ha una
impedenza di primario intorno ai 200-600 ohm il rapporto può essere
anche di 1/1.
Funzionamento del filtro in cw
Si usano i pulsanti secondo la loro funzione, se si passa in automatico
i led +F e -F iniziano a lampeggiare e secondo il pulsante (+/-F) che
si preme il microc. 1 parte in scansione automatica con la frequenza
corrispondente al pulsante premuto in ricerca verso la frequenza al
limite opposto.
L'esplorazione completa viene eseguita in circa un terzo di secondo ,e
se non si ha un segnale di livello adeguato la scansione si ripete di
continuo, si arresta solo con la pressione dei restanti quattro
pulsanti di comando funzione.
Con il segnale impulsivo del cw e l'effetto del qsb (evanescenza)l'aggancio
può richiedere alcune scansioni in più rispetto al segnale stabile
continuo, naturalmente la precisione nell'aggancio e' regolata dal
potenziometro di soglia.
Filtro in versione semplice
Il risultato è sempre buono eliminando l'amplificatore audio e il
controllo a microc.
In questo caso è utile ricordare che l'oscillatore lo si può fare con
il solito NE555, magari con la versione cmos oppure anche
un'oscillatore con CD4093 ,74HC13,ecc la cosa importante è la completa
escursione di frequenza e che l'onda quadra del clock deve
essere il più possibile simmetrica.
Con i comandi tutti manuali utilizzando dei doppi deviatori si può usare
una sezione per la segnalazione con led.
Una volta che il filtro è sintonizzato, è comodo che la sintonia fine
del segnale la si faccia con il ricevitore.
La potenza audio è bassa ma sufficente per una cuffia tuttavia il
carico non dovrebbe scendere sotto i 60 ohm.
Suggerisco a chi è interessato di provare prima la versione semplice
(potrebbe bastare con l'aggiunta dell' LM386).
Tutte le informazioni tecniche sull' LMF90 (data sheet) sono
disponibili sul sito della National in formato pdf.
Commenti conclusivi
Da quando l'ho costruito nel 2001 in due versioni, la prima
senza LM386 e filtro digitale, la seconda come da schema non ne ho
mai fatto a meno.
Cordiali saluti a tutti da Emilio IK1WJQ.