TTGO V2 1.6

 

 

Lo scopo di questa semplice modifica è migliorare la ricezione del TTGO senza aumentare l'ingombro dell'antenna.

In tutte le immagini e video che seguiranno, l'antenna utilizzata è quella in dotazione modificata per la ricezione della banda radiosonde a 403 MHz.

 

In questo video, due TTGO identici sono messi a confronto in ricezione .
A quello nel contenitore arancione è stata applicata la modifica che vedremo subito dopo.
Quello nel contenitore giallo utilizza gli stessi identici componenti (TTGO V2 1.6, batteria da 1000mA, buzzer) ma senza alcuna modifica.

 

Nel video inverto la posizione dei due ricevitore in modo da escludere differenze dovute a qualche fenomeno di riflessione.
L'esemplare nel contenitore arancione non perde un frame il  gemello giallo non va oltre al riconoscimento del segnale di preample (solo un paio di volte)  senza mai raggiungere la decodifica di un solo frame.

Cosa porta quindi a questa differenza nella ricezione?  Semplice, un piano di massa aggiuntivo all'interno del case oltre al layer di massa del pcb.

Vediamo il medesimo risultato applicando la stessa modifica in modo "cialtronesco" ma altrettanto efficace.

 

Nel video seguente metto a contatto  la parte esterna dello SMA con un piccolo ritaglio di alluminio da cucina, vediamo cosa succede.....

Vi invito quindi a rifare la stessa prova e decidere se procedere ad applicarla all'interno del case o lasciare le cose come stanno.

Nel caso decideste di procedere, allego un paio di foto di come l'ho realizzata. Sicuramente ci saranno altre soluzioni adottabili in base ai materiali a disposizione.

 

Avendolo già nel cassetto, ho utilizzato del nastro adesivo in rame per schermature EMI-RF.
Ho rivestito il fondo del contenitore, fissato la batteria con del biadesivo e bloccato il buzzer con una goccia di termofusibile.

 

 

Con lo stesso nastro adesivo di rame, ho collegato il rivestimento del fondo con lo SMA e richiuso il contenitore facendo MOLTA attenzione che il nastro di collegamento non entrasse in contatto con il PCB del TTGO.

Radiosonda N4740666 Payerne - lancio del 24/05/2020

Radiosonda lanciata da Payerne il 24-05-2020 ritrovata il 15-08-2020 a circa un chilometro a sudest del Rifugio Zamboni (Macugnaga) a 2.170mt di quota.

Dopo una lunga ricerca, nascosto sotto i rododendri, il rocchetto e i resti del pallone già deteriorati da soli 2 mesi di esposizione agli UV a 2.000 metri.

Seguendo il filo, recuperati anche il paracadute e la RS41-SG N4740666

Jpole 403 MHz

L'antenna è realizzata in ottone con tubi 4x0,5mm e tondini da 3mm., questi ultimi serviranno per la culla inferiore e, inseriti alle estremità dei tubi, per la taratura dell'antenna.

Con il tondino da 3mm. si realizza una U con spaziatura interna da 15mm. in modo tale che TRA i tubetti sarà di 14mm.

Si taglia il tubo da 1/4 d'onda a 160mm, quello a 3/4 d'onda a 510mm. Si infilano i tubetti nella culla e si saldano a stagno. Alle estremità si inseriscono due pezzi di tondino in modo da ottenere le dimensioni indicate nel disegno sotto.

Si prepara un tubo in plastica da 16mm per impianti elettrici che servirà come sostegno per le 5 spire di RG174.

E' importante che la spaziatura tra i due tubi rimanga stabile a 14mm.  Ho tagliato quindi un pezzo di vetronite da 10x22 e l'ho incollato con due gocce di cianoacrilico a circa 125mm.

Il punto di alimentazione è a 25mm. Al ramo a 3/4 d'onda salderemo il centrale del coassiale mentre la calza andrà saldata al ramo corto.

La taratura iniziale sarà attorno i 422MHz che scenderanno a 403MHz quando infileremo la nostra antenna nel tubo da impianti elettrici da 25mm.

Per la taratura si agisce sui tondini da 3mm. tenendo presente che, a una variazione di 1mm. sulla lunghezza del ramo a 1/4 d'onda, dovrà seguire una variazione di 3mm. sul ramo a 3/4 d'onda.

Una nuova antenna Loop

Incuriosito da quanto si legge in queste settimane circa un loop ideato dal progettista dei ricevitori Airspy, ho trovato questo post che ne mostra lo schema.
https://swling.com/blog/2020/03/airspy-youloop-and-homebrew-passive-loop-antenna-designs/

La realizzazione è molto semplice e non è stato un grosso problema costruirla. Ho deciso di realizzarla con un diametro di circa 1mt al fine di confrontarla con la famosa Ala 1530 in mio possesso.

Ho utilizzato materiali che avevo già in casa, alcune parti sono perfino riciclate da altre realizzazioni, per questa ragione alcune soluzioni meccaniche sembreranno un po' "naif".

All'interno dei tubi per impianti elettrici da 16mm di diametro, ci sono due spezzoni di RG213. L'inversione centrale/calza è nell'estremità superiore del loop, in corrispondenza del giunto tubo/tubo da 16mm.

Sulla scatola ho montato due giunti tubo/scatola e al suo interno c'è il trasformatore 1:1 realizzato con due avvolgimenti da 4 spire ciascuno di filo per wire-wrap su una binoculare BN73-202.   Un BNC isolato (una volta saldato verrà annegato nel termofusibile) completa la realizzazione.

Come va?  

In questo video i primi 15" sono con la Ala1530, poi commuto sulla loop passiva.  L'intero spettro scende di circa 10dB ma il SNR non cambia.

Sempre le due antenne a confronto ma questa volta alla nuova loop ho inserito un preamplificatore da circa 10 dB. Non si notano differenze apprezzabili

Questa mattina non è mancato anche qualche segnale NA in onde medie. Non c'era un gran propagazione ma seppur con 50KW,  1560 kHz WFME Family Radio da New York non è poi così scontata per chi ascolta in ambito urbano con un piccolo loop.

Modifica di una chiavetta DVB-T

Prima dell'arrivo sul mercato delle RTL-SDR V.3 si usavano le chiavette DVB-T in contenitore plastico senza TCXO e senza le migliorie che caratterizzano le V.3
Nel cassetto no ho alcune e ho pensato di fare delle prove allo scopo di attenuare qualche spuria e la FM che arrivano al tuner anche con l'antenna scollegata.
L'idea della schermatura della sola sezione tuner è di G8JNJ che permette anche di riutilizzare il contenitore plastico originale.

Ho rimosso il led e il sensore IR, ho raschiato la vernice dell'ultimo strato del PCB per creare ulteriori punti di massa oltre al connettore RF. Ho ricoperto con del nastro isolante i componenti lasciando scoperti solo i punti a GND,
Ho applicato quindi un nastro adesivo in rame per schermature come nella foto.

Prima prova in banda broadcast FM.
Sopra senza modifica
Sotto con la schermatura.

Seconda prova in banda 400 MHz.  A 403.200 rimane ovviamente l'armonica del quarzo a 28.800 che caratterizza TUTTE le chiavette RTL-SDR ma si attenuano alcune piccole spurie.

Passiamo al confronto in ricezione in banda radiosonde tra una RTL-SDR e una DVB-T. Entrambe ricevono lo stesso segnale attraverso uno splitter, la DVB-T, a differenza della V3 con TCXO, va prima calibrata ma come si può vedere, i risultati non si discostano di molto.

BiasTee con materiali di recupero

Gli economici LNA basati sul SPF5189Z  sono tanto validi quanto sensibili alle extra tensioni e sarà capitato a molti di danneggiarne qualcuno superando i 5V di alimentazione.
Dato il costo, è assurdo pensare di sostituire l'SPF5189Z ma prima di buttarli si può pensare di trasformarli in un modulo BiasTee per alimentare magari proprio un altro esemplare.

Si inizia rimuovendo lo schermo metallico, quindi l'SPF5189Z guasto e il condensatore a sinistra dello stesso.

La pista di massa che si trovava sotto il pin centrale va tagliata nei due punti indicati dalle frecce e si ponticella la pista centrale come nella foto.

Rimettendo lo schermo metallico, prestare attenzione che non entri in contatto con il ponticello appena realizzato.
Fine del lavoro, non rimane che utilizzarlo come biasTee o magari, in caso di bisogno anche semplicemente per disaccoppiare la continua sul cavo coassiale.  Per informazione, le due induttanze in serie a VCC sono da 3,5uH

T-beam V 1.0 - noise floor -

Chiunque abbia messo a confronto un TTGO e un T-beam v 1.0 si sarà accorto che anche quest'ultima versione sembra meno sensibile rispetto al fratello senza GPS.
Sottolineo che mi riferisco alla versione 1.0 del T-beam, la 0.7 è affetta da un altro problema che non andiamo nemmeno ad affrontare per non creare confusione.
Ho detto "sembra meno sensibile del fratello senza GPS" perché in realtà l'apparente minor sensibilità sparisce se colleghiamo il T-beam a un'antenna esterna.  Questo dettaglio mi ha fatto sorgere il primo dubbio, ovvero che non fosse meno sensibile ma irradiasse "rumore" attorno a sè.
Avvicinando un TTGO a un T-beam acceso, si nota che il noise floor del TTGO si alza a conferma dell'ipotesi precedente.
La prima prova è stata avvolgere il T-beam con della stagnola mettendo quest'ultima a contatto con lo SMA d'ingresso. Con l'esemplare in mie mani, già questa soluzione porta a una forte riduzione del rumore irradiato a beneficio della sensibilità.
Quindi, tutto risolto con un contenitore metallico?
Purtroppo no, perchè il T-Beam deve comunicare con l'esterno via wi-fi, Bluetooth e anche all'antenna GPS non giova certo una schermatura.
Ho provveduto quindi a schermare solo il pcb lasciando libera l'antenna metallica e quella GPS.
Per farlo, ho utilizzato del nastro di rame dotato di adesivo conduttore dopo aver "mascherato" con del nastro isolante il T-beam lasciando scoperti solo i punti utilizzati per portare a GND la schermatura.

Qui sotto si vede la mascheratura.

Ho lasciato scoperto lo SMA, la presa USB, il connettore del GPS, il connettore ausiliario e l'antenna WiFi/Bt.

Sul retro ho lasciato scoperto solo il negativo del portabatteria.

 

Il nastro di rame ricopre l'intero T-Beam lasciando scoperto solo l'antenna metallica e quella GPS. 

 

In questa condizione, il mio esemplare di T-beam v1.0 non mostra più differenze apprezzabili di sensibilità rispetto a un TTGO.