Modulare in FM ATV il “mattoncino” a 10GHz.Gianmarco Accovazzi ha fornito un’estesa documentazione su come modificare con successo il mattoncino per farlo funzionare attorno ai 10GHz. Ha fornito anche una documentazione completa su come impostare la frequenza di lavoro tramite Arduino (NANO o ATTINY), con i relativi programmi. Mi aggancio a questo lavoro per parlare adesso di come modulare il mattoncino in FM ATV. Ho realizzato tre esemplari e tutti e tre hanno funzionato con risultati praticamente identici, piuttosto buoni. Come si può modulare in frequenza un PLL? In generale, con tre sistemi: a) iniettare il segnale modulante nel circuito d’anello, aggiungendolo al segnale di controllo della frequenza ( 1-sia aggiungendo un varicap, sia 2-sparando il segnale modulante sul varicap esistente). Requisito fondamentale è che la frequenza naturale dell’anello ωn sia più bassa della frequenza più bassa presente nel segnale modulante, altrimenti il PLL potrà leggere il segnale modulante, lo interpreterà come un disturbo, e lo correggerà. Risultato: la modulazione viene massacrata o addirittura cancellata del tutto. b) Modulare in frequenza la frequenza di riferimento. Come conseguenza, la frequenza generata dal VCO si sposterà seguendo l’andamento della frequenza di riferimento. Requisito fondamentale è che la frequenza naturale dell’anello ωn sia più alta della frequenza più alta presente nel segnale modulante, altrimenti il PLL non riuscirà a seguire le variazioni del segnale modulante. Risultato: la modulazione verrà massacrata nelle frequenze che eccedono la frequenza ωn. c) Convertire il segnale modulante in “istruzioni numeriche” che vadano a modificare il fattore di divisione N del PLL. Una complicazione stratosferica che produce acidità gastriche e/o visioni mistiche. Ho scelto a2) per vari motivi: 1) è più facile, basta “stordire” il PLL rallentandolo sino ad una ωn attorno ai 100Hz (la frequenza più bassa di un segnale TV è attorno ai 15KHz). 2) se anche la stabilità media del PLL non fosse quella di un cristallo e fluttuasse di poche centinaia di Hz attorno a un valore medio non ci importa un granchè, vista la larghezza di banda dei ricevitori ATV. 3) è un punto relativamente facile dove iniettare il segnale modulante, senz’altro più facile che nei sistemi b) e c). In primis, si eseguono le modifiche spiegate da Gianmarco per spostare la frequenza di aggancio più in basso, attorno ai 10400MHz. Poi bisogna aggiungere tre condensatori e due resistenze e togliere tre condensatori dal filtro dell’anello. La fig.1 mostra lo schema elettrico del PLL del mattoncino. I condensatori D, E, e F vanno scarpati via senza pietà. La fig.3 mostra quali sono. La resistenza G va sostituita con una da 7500ohm (6800 vanno bene ugualmente). In parallelo alla resistenza C ne metteremo una da 2.7ohm (sì, lo so che è piccola). In parallelo ai condensatori B metteremo tre tantalio da 47uF in parallelo (io non ne ho trovati da 150uF 16volt piccoli a sufficienza). In parallelo ad A ci metteremo un condensatore al tantalio da 12uF. Si inietterà il segnale video banda base (video più sottoportante audio modulata in frequenza a 6.5MHz) dove mostra lo schema di fig.1. Io ci sono entrato con uno SMA, sparato. Lo SMA viene saldato al pcb e il coperchietto superiore viene fresato in corrispondenza. Le fig.4 e 5 mostrano la frittata fatta. Fine delle modifiche. Come è fatto il segnale banda base modulante? Poche centinaia di mVpp sono più che sufficienti a generare la deviazione necessaria, calcolando anche che il segnale del VCO viene moltiplicato per quattro. Notare che si tratta di un segnale in banda base assolutamente standard. Deve essere con preenfasi, standard, ovviamente. E si deve prevedere la possibilità di equalizzare (enfatizzare un po’, per essere precisi) le frequenze più elevate del segnale video, ma non troppo. Altrimenti, il croma a 4.43MHz diventa troppo ampio. Le prime sottoportanti audio (a destra e a sinistra del segnale principale) devono essere più basse di circa una quindicina di dB. Non è una quantità standard. Ma con segnale debole consente comunque di ricevere l’audio in modo intellegibile. Non salite oltre i -15dB altrimenti il segnale a 6.5MHz interferirà pesantemente con il segnale video. Se qualcuno ne avesse bisogno posso anche fornire lo schema del modulatore. La fig.6 mostra la qualità del segnale trasmesso dal mattoncino a 10.4GHz e ricevuto da un RO.VE.R -con deenfasi standard-, preceduto da convertitore 10GHz -> 1.14GHz. La banda passante è decisamente buona. I 5.5MHz passano molto bene. La fig.7 mostra la qualità delle barre colore e del mutliburst. La fig.8 mostra la Pout del mattoncino.