Quando usamos um Amplificador Linear (AL) existe uma sequência de comutação TX/RX que deve ser seguida:
Fechar a chave CW, premir a PTT, usar o VOX.
Transceptor comuta para TX
AL comuta para TX
A RF é gerada no emissor e amplificada no AL
O operador pára a transmissão
A RF pára de ser gerado no emissor
O AL comuta para RX
O transceptor comuta para RX
Muitos Amplificador Lineares têm velocidades de comutação RX/TX (vice-versa) muito lentas, devido ás características dos relés que utilizam e aos circuitos que internamente fazem a sequência de comutação. Se durante a transição de RX para TX, a alínea d) acontecer antes ou durante a alínea c) fará com que o AL não esteja preparado para o receber a RF gerada no emissor. Este problema é bastante frequente nos AL mais antigos quando excitados por transceptores modernos, cuja comutação é extremamente rápida. O tempo de atraso na comutação do AL é na ordem das algumas dezenas de milissegundos, suficientes para provocar mal funcionamento do sistema ou a sua avaria.
Como verificar se a sequencia de comutação está a ser feita correctamente?
Nos casos mais evidentes é visível um pico de SWR no início da transmissão, notando-se especialmente na operação em VOX ou CW. Uma inspecção ao estado dos contactos do relé de entrada do AL poderá indiciar o problema. Se o relé de entrada tiver um tempo de vida muito curto é provável que esteja a fazer a comutação em carga.
A que se deve o pico de SWR ?
O pico de SWR acontece porque o emissor gera RF antes que os relés do AL tenham completado o seu ciclo de comutação (alínea c), portanto sem que o AL esteja preparado para receber potencia. A falha na sequencia de comutação do sistema danifica os contactos dos relés do AL, ou mais grave ainda, poderá danificar o andar final do emissor. O conjunto do meu velho Yaesu FL-2100Z e do meu transceptore ICOM IC-746 tem este problema.
Qual a solução?
Existem transceptores nos quais é possível configurar um atraso no momento do emissor começar a gerar RF, permitindo que o ciclo de comutação do AL se complete. No ICOM IC-746 não é possível altera esse delay, restando a possibilidade de acelerar a velocidade de comutação do AL.
Como aumentar a velocidade de comutação RX/TX do AL?
Fazer uma comutação com Diodos PIN foi posto de parte, devido à sua complexidade e custo.
Modificar o circuito de comutação seria o caminho mais lógico, no entanto não sendo eu um adepto de fazer alterações nos equipamentos, coloquei essa hipótese de lado.
Uma pesquisa na Internet mostrou-me a solução. O "truque" é fazer a comutação do AL externamente. Descobri que existem equipamentos no mercado construídos para o efeito, por exemplo a , cujos manuais me deram indicações importantes. Acabei por encontrar o site do colega Phil, AD5X disponibiliza um esquema da sua autoria extremamente simples, eficaz e de fácil execução.
O projecto
Para executar o circuito (fig 1) é muito importante a escolha dos relés que devem ter velocidades de comutação elevadas. Usei relés com características idênticas aos que o colega Phil escolheu e testou. No entanto foi necessário reajustar alguns valores de resistências, devido ao aumento da tensão de alimentação, que na minha montagem é de 70Vdc. O circuito de comutação e o circuito de interface foram montados numa placa de protótipos. Procurei fazer as ligações da parte de RF o mais curtas possível para minimizar as perdas e reactâncias indesejadas. Tive adicionar ao QSK um interface para o compatibilizar com a saída destinada ao controlo do AL que o meu transceptor possui. O colega Phill, faz referencia ao Ameritron ARB-704, no entanto existem publicados na Internet variadíssimos circuitos para o efeito. A minha escolha recaiu sobre o esquema da autoria do colega Ted, K9IMM (fig.2). Alimentei o circuito a partir da fonte de 70 VDC, utilizando uma resistência e um diodo zener para baixar a tensão para 13 Volts, mas poderia tê-lo feito a partir a ficha ACC2, pino 7 (13,8 Volts). A utilização do interface faz com que o pino “Control” do QSK apresenta uma tensão de 13 Volts em RX e uma corrente que não ultrapassa os 2 miliamperes quanto está em TX (curto circuito), valores que tornam o QSK compatível com qualquer transceptor existente no mercado.
Como fazer o comando do QSK?
No ICOM IC-746 existem 2 possibilidades para comandar um AL, a saída SEND, mais lenta, porque é feita através de um relé, e a saída HSEND (fichas ACC1 e 2) mais rápida porque é feita com transístores. Usei o pino HSEND, ganhando assim uns preciosos milissegundos.
Para que serve a saída do QSK “Bias Control”?
Para alem da comutação dos relés que colocam o AL em RX/TX, existe um circuito chamado de Bias, que tem a função de polarizar as válvulas. A ligação do “Bias Control” exige uma pequena modificação no PA. Para a executar é necessário que o radioamador tenha alguns conhecimentos de eléctrónica. No entanto, se não fizer a alteração, o QSK funciona normalmente, aumentando um pouco a dissipação nas válvulas ou transístores quando estivermos em RX. Neste caso, aconselha-se a colocar o AL em Standby ou deliga-lo se não o estiver a utilizar durante períodos de tempo mais ou menos longos. Deverá dar especial atenção à qualidade dos conectores Stereo utilizados nesta malha. O conector a usar no AL, deve garantir o normal funcionamento do PA quando retiramos o QSK de serviço. No meu caso aproveitei o conector de saída de Bias do PA para o colocar o AL em TX, quando estiver a operar com o QSK Externo.
Teste
O teste para verificar se a velocidade de comutação ficou adequada é feito com o PA inserido no circuito mas desligado. Em AM, FM, CW ou VOX não deverá notar nenhum pico de SWR na transição RX para TX e vice versa (ver video)
Conclusão
O circuito funciona na perfeição é silencioso e pode ser montado em qualquer linear. Poderemos usa-lo também para comutar antenas de TX e RX.
Agradeço ao colega Phill a ajuda que me deu.
