RX/TX přepínač

Obsah článků

Přepínač RX/TX u malé UHF portable stanice

Princip

V nedávné době jsem svou portable UHF staničku vybavil koncovým stupněm s výkonem 120 Wattů a předzesilovačem u antény. Vzniklou potřebu přepínat mezi RX a TX jsem vyřešil jednoduchým přepínačem. Přepínání je odvozeno od signálu TCVRu pro ovládání PA. Otevřený kolektor TRXu nebo kontakt relé (podle typu TRX) ovládá optron typu 817, který řídí spínač IRFD 9120. Tento spínač ovládá přepínací mikrovlnné relé Panasonic ARE 10A12 a dvě 5V relé (vinutí v sérii s odporem).

Ve vysílací cestě MW relé je útlumový koaxiál a dva PI články, které slouží rovněž jako atenuátor a dělič výkonu pro dva moduly PA, každý s výkonem 60 Wattů. V přijímací cestě MW relé není nic řazeno. Tato cesta při příjmu propojuje výstup z anténního zesilovače do TRXu.

Toto schéma je jen principielní (orientační) a nejsou v něm zakresleny všechny vyvedené svorky (např. blokovací kondenzátory 1n a 100nF, výstup + 13.5 V pro napájení LNA mimo relé, apod.):

Provedení

Celý přepínač je realizován na jednoduché desce PCB. Byl proveden z toho, co dům dal. Proto jsou některé SMD součásti, MW relé ze strany spojů a klasické součástky, tj. optron, rezistory, ss relé jsou ze strany zemnicí fólie. Poznámka: Ve spodní části desky je vidět řada děr, do kterých lze zapájet vodič pro napájení předzesilovače (nad nápisem + 12 for RX). Nad tímto spojem jsou dvě pozice pro blokovací C (1nF a 100nF). Napětí nejde přes žádné relé. Relé v předzesilovači je ovládáno ve stejném čase, jako relé pro spínání ss napětí pro BIAS koncového stupně a relé, které přepíná RX/TX na této desce. Stejnosměrná relé pro BIAS jsou nejpomalejší a pouze tímto opatřením je zajištěno, že se nevysílá do předzesilovačů.
Pohled na zemnicí fólii a klasické součástky. Poznámka: Atenuátor z koaxiálu RG 174 není na fotografiích.
Pohled na MW relé a PI články děliče výkonu a atenuátoru.
Jiný návrh desky PCB. Je osazeno jen jedno ss relé, zapojení je určeno pro zesilovač s LDMOS, který nepotřebuje na vstupu atenuátor.
Poslední vyvinutý vzorek Přestože je popsaný přepínač je velice jednoduchý, osvědčil se mi. To byl důvod, abych pro malou staničku, kterou budu mít doma, desku překreslil a provedl drobná vylepšení. Nahradil jsem mechanická ss relé výkonnějším polovodičem HEXFET v pouzdře DPACK. Na typu nezáleží. Ten, který jsem použil, patří k 5. generaci, je schopen spínat proud 31 A při napětí 55 V a při sepnutém stavu má R_DS= 0.065 Ohmu. Vstup desky a výstupy pro napájení RX a BIAS PA jsou blokované SMD keramickými kondenzátory 10n a 100n SMD, které nejsou malované na principielním schématu. Spínače HEXFET jsou ovládané pomocí samostatných optronů typu BPS-817 S (také SMD). Jejich diody jsou zapojené v sérii. Rozsvěcují se přizemněním katody. K tomu je využíván výstup TRXu pro ovládání PA. U některých TRXů lze dokonce nastavit programově dobu zpoždění na takovém výstupu. Všechny součástky jsou SMD a jsou montované jen ze strany spojů. Investice se vyplatí, všechny součásti jsou v korunových pořizovacích cenách:
Deska přepínače RX/TX bez mechanických stejnosměrných relé - viz vpravo:

Závěr

Nic jiného pro přepínání PA portable 70 cm (120W/13.5V), který jsem popsal tady, nemám. Fyzicky je tato deska vestavěná do boxu PA. Toto udělátko jsem vyrobil narychlo, abych mohl vyzkoušet moduly koncového stupně s portable anténou a v provozu z autobaterie. Žádný předzesilovač jsem s tímto způsobem přepínání nezničil a ani jsem prakticky nepozoroval, že by mi nehomogenity v RX cestě, dané relátkem typu ARE 10A12 na příjmu cokoliv zhoršovaly. Relé Panasonic ARE 10A12 se jeví jako rychlé, levné a spolehlivé. Má vysokou izolační schopnost mezi vstupy a maličký činitel odrazu mezi sepnutými cestami. Katalogový list jsem poskytl ke stažení již dříve, u popisu UHF předzesilovačů.