Di ATV in Abruzzo se ne parlava già agli inizi degli anni “80,  "in quel tempo" io e il compianto Alfio I6CGE, abbiamo effettuato diversi esperimenti, io mi ero autocostruito un RX TX da un progetto preso su VHF Communications, (progetto di  G Sattler, DJ4LB, VHF Communications 1973/1 pag. 2-15) si operava sulla banda dei 432 Mhz, in B/N e in modulazione di ampiezza.

   Dopo molti anni di inattività, l'ATV è riesplosa nel 2000, all'epoca io mi sentivo spesso con Lucio, IW6OCN, lui era entusiasta dei suoi esperimenti con le cavità a 10 GHz, piano piano mi convinse a riprendere gli esperimenti ATV che avevo interrotto negli anni "80.

    Successivamente  io e Lucio abbiamo sensibilizzato altri OM della sezione ARI di Pescara, in particolare  Amato I6PNN, Rino IZ6BMP, e il Presidente I6DQD Antonino: il team stava nascendo. L'esperienza di Amato e la professionalità di Rino furono indispensabili nella fase di realizzazione e messa in opera del ripetitore IR6UAK sulla Maiella che fu attivato il 27/09/2002.

Ennio IK6DTA

   Clikka sull'immagine per ingrandirla

TX-RX D-ATV DVB-T COFDM 1240 MHz

ATV digitale

di Ennio D’ONOFRIO IK6DTA 

Tutto è iniziato nel novembre 2015 in occasione delle 50^ Mostra di Pescara, il mio amico Bruno, espositore in questa Mostra, ha insistito tanto a volermi regalare un centralino IF-SAT IF/IF di recupero, io ho provato a non accettare, ho già tanta roba, ma alla fine ha vinto lui! 

E’ un centralino TV della IARE serie 9700, è composto da una dozzina di moduli raggruppabili in tre tipologie: Amplificatori di potenza, Filtri attivi di canale, Filtri di banda e Convertitori di canale.

Di questi moduli convertitori ce ne sono di diverse edizioni, a seconda della frequenza di ingresso e di uscita per cui sono stati tarati (da 950 a 2150 MHz), per cui anche se con la stessa matricola, possono essere molto diversi. La differenza sta nella dimensione delle linee dei filtri di ingresso e di uscita e nella capacità dei compensatori. 

Dopo tanti anni di sperimentazione in ATV analogica, ho voluto confrontarmi anche con l’ATV digitale D-ATV. Studiando i data sheet di questi moduli, individuo subito la possibilità di utilizzarli per l’autocostruzione di un TX-RX D-ATV in standard DVB-T sulla frequenza di 1240 MHz. 

Schema a blocchi del progetto

Per questo progetto ho previsto l’uso di un modulatore DVB-T della Televes, il mod. 554902, è un apparato di ultima generazione, costruito in tecnologia Single-board computer, ritengo che per la sua complessità, l’autocostruzione di un dispositivo simile non sia alla portata del più esperto autocostruttore: è l’unico modulo che ho dovuto acquistare!

Il primo problema che affronto è la conversione del segnale DVB-T in uscita dal modulatore Televes (47-862 MHz 16-35 dBm), nella frequenza di trasmissione: 1240 MHz.

Ho utilizzato un modulo convertitore di questo centralino che all’interno ha un mixer attivo, uno IAM82008 della HP in SO-8.

Modulo Up Converter TX

Ho realizzato questa conversione inviando al mixer oltre al segnale del modulatore a 452,265 MHz, il segnale dell’LO a 787.735 MHz (452,265+787,735=1240).

Modulo LO (Oscillatore Locale TX)

Su questo modulo ho eliminato l’LO libero presente, e ho utilizzato un LO esterno quarzato, entrando nel modulo mediante una presa “F” esistente, ho dovuto adattare il filtro di uscita a 1240 MHz, è stato necessario sostituire i tubicini costituenti le linee del filtro diminuendo lo spessore, all’uscita di questo modulo ho tirato fuori -34 dBm. 

Per portare in frequenza il Filtro Attivo ho dovuto allungare con dei spezzoni di filo argentato da 2,5mm le linee dei filtri, sia in ingresso che in uscita.

Modulo Filtro Attivo

Su questo modulo è presente anche uno IAM82008 ma usato come amplificatore, entrando in LO-IN e uscendo in IF-OUT. All’uscita di questo filtro ho ottenuto -28 dBm a 1240 MHz, con una pulizia spettrale accettabile, grazie anche ad un filtro passa banda inserito all'uscita dell'LO. 

L’AMPLIFICATORE DRIVER monta come finali due BFG591, è a larga banda 950-2150 MHz, quindi non è stato necessario fare nessuna modifica.

Modulo Amplificatore Driver

All’uscita, ho misurato 8 dBm ...troppi: è stato necessario attenuare  per pilotare con il livello giusto il PA, un modulo della WESSEX mod.AN01218 da 32dBm (2W). 

Trasmettendo a 1240 MHz in banda IF-SAT (950-2150) ma in standard DVB-T, per poter decodificare il segnale ricevuto è necessario convertirlo con un DOWN CONVERTER da 1240MHz ad una frequenza del digitale terrestre (40-860 MHz), ricevibile con un Decoder DVB-T. 

Il DOWN CONVERTER è costituito da un modulo identico a quello usato per l’UP CONVERTER, in questo caso è stato tutto più semplice, il filtro in ingresso “dippava” facilmente a 1240 MHz senza modifiche!

Modulo Down Converter RX

Mentre al filtro di uscita ho dovuto togliere i tubicini costituenti le linee in modo da poter sfruttare le sottostanti linee in PCB. Ho dovuto anche sostituire i tre compensatori con altri di capacità maggiore.

All'interno del modulo ho inserito in ingresso anche un preamplificatore da 18 dB (v. foto sopra).

Contrariamente all’UP CONVERTER, qui ho usato un LO libero non a quarzo e va benissimo.

Come Decoder ho usato uno di quelli che si appendono direttamente sulla presa SCART del TV, ma l’ho infilato all’interno di un modulo vuoto identico agli altri.

Ho portato sul pannello frontale la presa USB del decoder, necessaria per poter registrare e rivedere le immagini ricevute su una Pen Drive.

Modulo Decoder DVB-T

La stessa cosa ho fatto anche per il sensore IR del telecomando, posizionandolo in apposita sede sulla mascherina del monitor LCD.

Non dimentichiamoci che tutte le impostazioni e i comandi sul Decoder si svolgono col telecomando. 

Ho previsto un interruttore che quando il TX è in trasmissione, abilita anche il ricevitore, in questo modo mediante il monitor LCD frontale ho la possibilità di valutare lo stato e la qualità video della trasmissione, una valutazione sommaria in quanto il relè commutato in TX disconnette l’antenna dall’RX, comunque capacitivamente il segnale passa ugualmente sempre, anche a bassa potenza. 

Apparato ancora in costruzione!

Anche se non mi entusiasma molto l’attività dei contest in alta quota, ho previsto l’alimentazione sia a 220Vac che a 12Vcc, con un commutatore e prese sul pannello posteriore. 

L’uscita dell’amplificatore finale va all’ingresso di un Directional Coupler per la misura indicativa della potenza diretta e riflessa con uno strumentino a lancetta sul pannello frontale.

Ho previsto anche una uscita AV sul pannello frontale per il collegamento di un monitor esterno

Per poter utilizzare il modulatore Televes per altre conversioni (2,4 GHz, 5,7GHz 10 GHz...), il segnale prima di andare al modulo Up Converter esce sul pannello posteriore per poi rientrare nell’apparato con un cavallotto.

 Il lato "B"                     Il Relè d'antenna  

Ho dovuto fare un uso massiccio dei connettori "F" ad angolo, consapevole che ci sono in giro connettori di questo tipo di qualità dubbia (cinesi).

Quando si usano connettori ad angolo di qualsiasi tipo il rischio di falsi contatti è sempre presente.

Io ho usato quasi tutti di marca Fracarro, che dovrebbero essere un po’ meglio degli altri!

Non ne ho potuto fare a meno, diversamente non sarei riuscito ad "infilare" il tutto dentro il contenitore.

Vista Frontale

L’uscita del DOWN CONVERTER a 754 MHz è connessa all’ingresso di uno splitter con due uscite, una uscita va al decoder, l’altra va ad una presa BNC sul pannello posteriore per il collegamento di uno strumento per eseguire misure di qualità. 

Con la D-ATV, dobbiamo iniziare a familiarizzare con nuovi metodi di valutazione del segnale digitale, si inizia a parlare di qualità.

Guardando un’immagine digitale essa non da alcuna indicazione sulla qualità e quantità del segnale, se non quella di essere presente!

 Confronto Analogico digitale

Mentre un degrado di un segnale analogico è apprezzabile visivamente sotto forma di fruscii, interferenze, distorsioni, riflessioni, ....si vede sempre peggio ma si vede!

Un segnale digitale invece resterà visibilmente perfetto fino a quando il decoder sarà in grado di interpretarlo, per poi sparire completamente quando il degrado raggiunge il limite di funzionamento di uno degli stadi che compongono il Decoder.

Avendo a che fare con segnali TV digitali è inevitabile considerare alcuni parametri che misurano la qualità del segnale ricevuto.

Misura di Qualità                        "Panettone"

Uno dei parametri più usato è il “BER” (Bit Error Ratio), che da una indicazione sul rapporto fra il numero di errori trovati e la quantità di dati ricevuti. Si, trasmettendo un segnale TV digitale in effetti noi trasmettiamo e trattiamo un flusso dati.

Molto importante tenere sotto controllo il “MER” (Modulation Error Ratio), si misura in dB e da una indicazione riassuntiva sulla qualità del segnale ricevuto. 

Un “MER” di oltre 40dB può essere considerato ottimo, per ottenerlo sono in gioco la perfetta linearità degli stadi costituenti il TX che devono essere rigorosamente in classe “A”.

Il modulatore Televes ci consegna un segnale con un “MER” di >42dB, sta a noi non farlo scendere troppo!

La difficoltà a riuscire ad ottenere un “MER” dignitoso è causa di inquietudine e turbe del sonno di molti colleghi radioamatori che si interessano di segali TV digitali!! 

Altra vista frontale

L’architettura di questo progetto è esclusiva, non ho tentato ne di copiare ne di replicare progetti esistenti.

E’nato cercando quello che mi serviva tra la tanta, tantissima roba che ho nella mia stazione radio, ....operando da solo.

Ho dovuto acquistare solo il modulatore Televes!

Mi è stato molto utile, direi indispensabile il mio misuratore di campo con generatore di rumore e analizzatore di spettro da 45-2170 MHz ed altri strumenti che ho nel mio lab. 

La modifica, la taratura è l’allineamento dei vari moduli è stata un’esperienza emozionante ma non sono mancati momenti di ansia nella fase di remotizzazione del display del modulatore e soprattutto quando ho iniziato ad infilare il tutto nel contenitore,.....sarebbe bastato un granellino di limatura di ferro sui piedini di uno dei chip del modulatore per mandare a pu...ne il tutto!!

Antenna SPW Skrew Planar Wheel

Nella fase intermedia, con tutti i moduli già funzionanti sul tavolo, ho fatto delle prove di trasmissione mobile, ho ripetuto le prove quando l'apparato era finito con antenne SPW (Skrew Planar Wheel)a 4 petali autocostruite, ottenendo  risultati molto soddisfacenti.

Queste ultime prove sono state fatte invertendo gli apparati: il TX in mobile e l'RX in stazione!

Prova ti trasmissione "MOBILE" lato TX sulla mia Opel

       Prova ti trasmissione "MOBILE" lato RX in stazione (RX in costruzione)

Si, come al solito ho curato molto l’aspetto estetico nei minimi dettagli, ho eseguito il cablaggio interno con la massima accuratezza, senza però tralasciare la funzionalità.  

73 de Ennio,IK6DTA

.....a presto vedervi...in D-ATV!!!

Ringrazio per i consigli Alessandro IW3RMR e Luca IW0RFE

Clikka sull'immagine per ingrandirla

Frima fase

"Menù info" del decoder (su monitor piccolo 5")

Un video di tutta l'avventura!

D-ATV mobile test

ATV

AMATEUR TELEVISION

Oggi più che mai parlare di ATV, potrebbe essere stimolante per  chi trova poche motivazioni dal mondo della radio, oppure per chi e’ “distratto” dalla RETE (Internet).

ATV e’ l’acronimo di Amateur Television, e raggruppa l’attività svolta da un numero ristretto di OM, che trasmettono e ricevono immagini TV a colori a scansione veloce, in standard PAL, lo stesso usato dalla TV pubblica (Rai, Canale 5, Rete4…) su frequenze appositamente assegnate e con apparecchiature per lo più autocostruite.

Di ATV si parlava già agli inizi degli anni “80,  "in quel tempo" io e I6CGE, ci siamo scambiati alcune immagini, io mi ero autocostruito un RX TX da un progetto preso da VHF Communications, si operava sulla banda dei 432 Mhz, in B/N e in modulazione di ampiezza,  con conseguenti grosse difficolta’ a raggiungere potenze adeguate, per problemi legati alla linearita’  degli amplificatori,  rigorosamente in classe “A”.

Il primo collegamento che feci con Alfio fu davvero emozionante, arrivai al punto di lasciare la telecamera e il tx acceso, e andai da lui per vedere “come si vedeva” , devo dire che il segnale non era perfetto, ma  arrivava. 

Successivamente noi radioamatori, abbiamo visto in Italia (caso unico in Europa) ridurci sensibilmente da parte della autorità competenti, lo spettro della banda  dei 70 cm. quindi li un segnale video modulato di alcuni megacicli ci andava un “pochino stretto”.

Tutto ciò ha reso impossibile proseguire la sperimentazione su quella banda, quindi c’è stata una pausa di alcuni anni, di ATV non se ne è più parlato, perlomeno in Italia, mentre in Francia l’attività in banda 70 cm non e’ stata mai interrotta e ad oggi molte stazioni continuano a trasmettere regolarmente.

Le cose sono cambiate con l’avvento della televisione satellitare, questo sistema prevede la modulazione del segnale video composito e audio  in FM e non  in AM, però con una larghezza di banda  del segnale modulato  di circa 18 MHz

La modulazione in FM  sia del video che dell’audio, introduce notevoli vantaggi, infatti gli stadi di amplificazione non richiedendo particolari standard di linearità, possono essere costruiti in classe “C”, con evidenti semplificazioni, si possono quindi usare addirittura anche moduli ibridi. Inoltre la trasmissione in FM, offre anche significativi vantaggi ai fini della qualità dell’immagine ricevuta, soprattutto riguardo alle problematiche legate al rapporto S/N del ricevitore.

I ricevitori SAT_TV commerciali operano da 750 a 2150 Mhz, la nostra banda dei 23 cm. (1200 Mhz) è compresa in tale banda, e qui abbiamo una spazio già previsto dal band plane per l’ATV, quindi il ricevitore si può dire che è già fatto, basta aggiungere un eventuale  preamplificatore.

Per il tx, attualmente ci sono in giro dei kit per la costruzione del modulatore, e su internet ci sono una miriade di idee, schemi, progetti: c’è l’imbarazzo della scelta, normalmente sono dispositivi che tirano fuori potenze dell’ordine 700-800 mW.

Per poter raggiungere potenze adeguate, in commercio ci sono dei moduli ibridi gia pronti, oppure si possono usare schede di amplificatori e moduli presi dalla tecnologia GSM da modificare, e raggiungere 20W da una potenza di circa 1 W non è particolarmente difficile.

Chi è abituato a recuperare dal surplus, si troverà quindi molto bene, in ricezione si può usare il ricevitore satellitare così come e’, oppure può usare solo il tuner corredandolo della circuiteria minima per il suo funzionamento; io ho in progetto di costruirmi un ricevitore panoramico basato su un tuner SAT con possibilità di visualizzare sullo schermo oltre alle immagini anche lo spettro del segnale ricevuto.

Sempre grazie alla tecnologia satellitare, salire frequenza a 10GHz in ATV è particolarmente facile usando un LNB:  in rx spostando l’oscillatore locale in modo da abbassare la frequenza a 10,300 GHz, e in tx modificando opportunamente un altro LNB, o più semplicemente modulando in video una cavità di recupero del tipo usato per gli allarmi.

Naturalmente questa attività non e’ fatta per gli  “spingibottoni”, qui non ci sono apparati da sballare e garanzie da spedire, questa attività (secondo me tutta l’attività radioamatoriale) e’ fatta per chi e’ più esperto ad usare il saldatore che il microfono!!!

!Le antenne?  Si autocostruiscono …naturalmente!!!

Attualmente in Europa c’è un grande fermento per l’ATV, dovunque ci sono appassionati e spesso si usano anche ponti ripetitori, in Italia l’attività è ridotta, i più attivi sono i Piemontesi, Liguri, Lombardi e i Veneti, ma ci sono anche diversi colleghi nel Lazio in Toscana e nelle Marche.

Qui in Abruzzo l’attività è quasi inesistente: oltre a me, c’è Lucio IW6OCN e ultimamente si sta avvicinando anche  Luciano IW6NPK, come dire, se vi piace fatevi sotto!!

(Pubblicato sull'opuscolo della Mostra Mercato di Pescara)

 novembre 2001

ennio d'onofrio ik6dta