Interfaccia per modi digitali USB

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Contenitore metallico
270 X 159
Interfaccia assemblata
400 X 211
Disposizione componenti
Interfaccia USB

1024 X 752
Cirquito Master
500 X 321
Schema elettrico
1024 X 772

Mesi fa ho presentato l'interfaccia da interporre tra il calcolatore ed il ricetrasmettitore per avere un isolamento galvanico tra i due che faceva uso del bus RS232. Diversi amici mi hanno chiesto se era possibile avere un'interfaccia per usarla con i notebook, i portatili che hanno l'USB. Purtroppo non conosco l'esistenza di programmi per i modi digitali che fanno uso solamente del bus USB. Mi sono reso conto che con i moderni calcolatori portatili non era possibile l'uso dell'interfaccia in quanto il bus RS232 non era piu' presente. Con questi calcolatori, al posto del bus RS232 viene usato il moderno Universal Serial Bus detto in breve USB. I programmi per i modi digitali che adoperiamo noi OM fanno uso del bus RS232 solamente per mandare in trasmissione l'RTX con un segnale statico. La comunicazione vera e propria viene fatta per mezzo dei due segnali della sound blaster line IN per ricevere e line OUT per trasmettere. Il bus RS232 ha dei segnali statici, il bus USB non ne ha perche' ha due fili che lavorano con segnali in seriale (per ricevere e trasmettere) ed altri due che servono per l'alimentazione + 5 volt e gnd. Al momento non sapevo come fare, ma poi e venuta l'idea: potevo costruire un VOX di bassa frequenza che sentisse quando il calcolatore tramite line OUT, mandava il segnale al microfono dell'RTX e lo mandava in trasmissione. Si, ma il vox andava alimentato ... ed allora perche' non sfruttare l'alimentazione che poteva dare il calcolatore tramite il cavo USB, un + 5 volt? In questa modo avrei risolto il problema. Dopo diverse prove per testare un circuito vox valido, di sicuro funzionamento e, soprattutto, ripetibile ho deciso per il circuito di cui si puo' vedere lo schema elettrico in Figura. La descrizione del funzionamento e' la seguente: il segnale che arriva dall'uscita line OUT del calcolatore viene inviato tramite il trasformatore di isolamento all'ingresso microfonico dell'RTX, tramite il condensatore C1 una parte di questo segnale viene prelevata ed inviata al transistor Q1 che la amplifica. Il segnale viene poi rettificato dai diodi D1 e D2 e la componente positiva cosi' ottenuta carica il condensatore C4. La tensione continua di C4 comanda la base del darlington Q2/Q3. Questo darlington manda in ON il transistor dell'optoisolatore Q4, il quale chiude a massa il PTT del ricetrasmettitore, il segnale digitale viene cosi' trasmesso. Quando il segnale trasmesso termina (line OUT muto), dopo un breve tempo di circa 200 ms, dovuto al gruppo di ritardo RC C4/V1 la base del darlington va a massa, Q2/Q3 si sbloccano e non comandano piu'il Q4 che rilascia il PTT dell'RTX, il quale passa in ricezione. Il trimmer V1 inizialmente serviva per regolare il tempo di ritardo prima di passare in ricezione, ma le diverse prove fatte hanno evidenziato che e' sufficiente mettere al suo posto una Resistenza fissa da 100 0 120 kohm per ottenere un tempo di ritardo ottimale. Il tempo di ritardo e' necessario solo con certi programmi, soprattutto se si digita dalla tastiera, a mano. Se tra una digitazione e l'altra si fa passare del tempo, il vox mandera in ricezione l'RTX. Alla digitazione successiva, il vox rimandera' in TX il ricetrasmettitore. Se si digita lentamente, occorrera' allungare il tempo del vox aumentando il valore della resistenza messa al posto del trimmer V1, oppure per avere un tempo maggiore e regolabile, occorre aumentare il valore di V1. Ma visto che raramente si digita a mano e mentre si trasmette una frase "preconfezionata" si puo' in coda digitarne un'altra, il tempo prefissato di circa 200 ms dovrebbe essere sufficiente. Il circuito del vox viene alimentato come descritto prima dalla tensione del +5 V proveniente dal calcolatore tramite il cavo USB. Questa tensione, debitamente filtrata sia per la radiofrequenza che per la componente continua, va ad alimentare anche l'optoisolatore Q4 che puo' essere un 4N35 o equivalente. Questo per quanto riguarda il vox. Il segnale da trasmettere proveniente dal calcolatore, line OUT, va all'ingresso del primario del trasformatore di isolamento T1, ed il secondario provvede ad inviarlo all'ingresso microfonico dell'RTX. Il trimmer V2 e' regolato per il massimo in quanto il volume si regola tramite il calcolatore, dal pannello della sound blaster. Il segnale ricevuto proveniente dall'RTX va al primario del secondo trasformatore di isolamento T2, ed il suo secondario lo manda all'ingresso line IN del calcolatore.Come si puo' osservare, lo schema elettrico dei segnali audio, line IN e line OUT, non e cambiato rispetto ai precedenti. Quello che e' stato aggiunto e' il circuito del vox e la sua alimentazione debitamente filtrata proveniente dal calcolatore tramite il bus USB. Raccomando di usare uno jack stereo per il segnale che da line OUT va al trasmettitore, ed uno jack del tipo mono per il segnale che arriva dal ricevitore e che va all'ingresso microfono del calcolatore. Infatti, nella maggior parte del portatili l'ingresso per il microfono e' un ingresso del tipo mono, mentre l'uscita cuffia e' del tipo stereo. Invece non usare mai uno jack mono con l'uscita cuffia perche' cosi' facendo si rischierebbe di far bruciare lo stadio finale di un canale. Tutto il circuito e' stato montato su una scheda di mm 84 x 53 di cui fornisco il master in scala 1:1. Questa interfaccia e' stata costruita in diversi esemplari ed ha sempre funzionato bene, senza problemi di sorta, con diversi calcolatori e diversi ricetrasmettitori.Ricordarsi di regolare i livelli del segnale da trasmettere dal panello di controllo della sound blaster del calcolatore facendo attenzione a non mandare un livello troppo alto all'ingresso del trasmettitore che farebbe irrimediabllmente allargare la banda di trasmissione occupata. Di solito il livello va bene quando lo slider e' regolato a circa un terzo. Inoltre per non procurare problemi di ricezione al nostro corrispondente, si deve escludere al ricetrasmettitore il rit e schift, per essere sicuri di ricetrasmettere perfettamente in isoonda. Come sempre raccomando di filtrare bene i segnali per quanto riguarda la radiofrequenza; e imperativo usare sempre cavi schermati per i collegamenti tra computer, interfaccia e ricetrasmettitore. Credo che lo schema elettrico, la disposizione dei componenti sulla scheda ed il master del circuito stampato possano chiarire ogni dubbio. A disposizione per chi avesse bisogno. Buon lavoro e buon divertimento con le tecniche digitali.

Luigi Premus I1LEP/KI4VWW - luigi.premus@libero.it - Rewritten I1WQR