Trasmettitore QRP CW

Introduzione

Oggi è possibile acquistare per pochi euro un chip in grado di generare segnali manenendo le caratteristiche d'onda costanti nel tempo. Il metodo in questione è il DDS (Direct Digital Synthesis) e in questo articolo non mi soffermerò su come funziona il tutto, bensì su una possibile applicazione: Un trasmettitore in alta frequenza per codice morse.

Materiali e Design

Per la realizzazione del trasmettitore è necessario anzitutto un chip DDS, io ne ho utilizzato uno prodotto dalla Analog Device (AD9850) già montato su una schedina di sviluppo. È necessario comunicare con il nostro DDS, per cui abbiamo bisogno di un'interfaccia di comunicazione. Nel mio caso un PIC18F4550 è stato più che sufficiente; il PIC si occupa della gestione degli input (encoder, pulsanti e tasto di manipolazione), del display e della programmazione del DDS.

Miglioramento Anti-Click da Manipolazione

Rispetto ad un semplice trasmettitore per codice morse, questo è dotato di una funzionalità anti click da manipolazione. Quando vi è una brusca variazione di corrente, si genera un impulso che "sporca" il segnale portante; questo può dar fastidio a chi ci ascolta. Per ovviare a tale problema l'ampiezza d'uscita del segnale del DDS è stata modulata (tramite un transistor) in maniera da avere una rampa di salita più morbida. Utilizzando una rete R-2-R, un registro I/O ad 8 bit è stato configurato come DAC per ottenere 256 livelli di ampiezza. La progressione dell'ampiezza segue una funzione di errore per rendere la forma d'onda più naturale.

// Funzione per generare una rampa di salita per evitare "click" da manipolazione
void generateRamp(FILE *out, int samples, double max_amplitude) {
    double step = max_amplitude / samples;
    double amplitude = 0;
    
    for(int i = 0; i < samples; i++) {
        // Incrementa l'ampiezza gradualmente
        amplitude += step;
        
        // Applica una curva esponenziale per addolcire ulteriormente la transizione
        double smoothed_amplitude = amplitude * (1 - exp(-3 * (double)i / samples));
        
        // Scrivi il campione nel file di output
        fwrite(&smoothed_amplitude, sizeof(double), 1, out);
    }
}// end main
            

Screenshot dell'oscilloscopio che mostra la forma d'onda della rampa di salita

Schema a Blocchi

Schema a blocchi che mostra i componenti principali e le loro interconnessioni

Trasformatore d'Impedenza

L'impedenza d'uscita è stata poi adattata tramite un piccolo trasformatore d'impedenza.

Dettaglio del trasformatore d'impedenza

All'Opera!

Nel video viene eseguita una prova di trasmissione. L'audio che si ascolta è quello che viene fuori da un ricevitore sintonizzato sulla frequenza di trasmissione (14,050MHz). Un pulsante permette commutare la posizione del relè (e quindi dell'antenna) da trasmissione a ricezione attivando l'amplificatore e segnalandola accendendo un led rosso. È tutto molto spartano ma è perfettamente funzionante!

Conclusione

Questo progetto di trasmettitore QRP CW dimostra come la moderna tecnologia digitale possa essere applicata alle classiche applicazioni radio. Il sistema anti-click fornisce una trasmissione pulita che offre una migliore esperienza di ascolto, e l'intero progetto è costruito con componenti facilmente reperibili.