Moderné rádioamatérske El lugar de trabajo actual a menudo consta de un transceptor HF clásico complementado por un dispositivo independiente. receptor SDREsta configuración permite la monitorización simultánea de toda la banda, una búsqueda más eficiente de estaciones DX, la monitorización de frecuencias de concursos o el funcionamiento del programa. CW skimmer. Spoločným problémom však zostáva bezpečné pripojenie oboch zariadení na jednu anténu.
Al transmitir, la potencia de salida en el conector de antena del transceptor es del orden de decenas a cientos de vatios. Si DEG Si el receptor está conectado directamente en paralelo a la antena, debe dañarse inmediatamente o sus parámetros deben deteriorarse significativamente. Fue diseñado para solucionar esta situación. Conmutador LZ1AQ TRX-SDR , que conmuta automáticamente la antena común entre el transceptor y el receptor SDR, garantizando al mismo tiempo la protección de la sensible entrada SDR durante la transmisión.
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¿Cuándo es necesario utilizar un conmutador TRX-SDR?
El conmutador TRX-SDR está diseñado principalmente para estaciones que desean utilizar un receptor SDR independiente junto con un transceptor clásico en una sola antena. Un ejemplo típico es la operación en concursos, donde el receptor SDR muestra toda la banda, mientras que el transceptor opera en una sola frecuencia.
Prepínač nájde uplatnenie aj pri bežnej DX prevádzke. operátor Se puede utilizar un receptor SDR para monitorizar la actividad en la banda, buscar nuevas estaciones o comprobar la ocupación de la frecuencia sin necesidad de cambiar el receptor en el transceptor.
Ruta de RF (naranja): Antena → Conmutador ANT (puerto ANT) → Puerto TRX → Transceptor y puerto RX → Placa de conmutación AF → Receptor SDR
Control (verde): Interruptor SPST → Puerto CTRL del interruptor ANT
Fuente de alimentación de 12 V (roja): Napájací zdroj → ANT Switch aj AF board
PTT (rojo intermitente): Transceptor → Interruptor ANT
Audio (azul): Transceptor ↔ Placa AF ↔ Auriculares; SDR → PC (USB)
Otra aplicación común es el uso del software CW Skimmer o SDR Console. En estos casos, el receptor SDR no funciona como una estación de radio independiente, sino como un receptor panorámico que muestra toda la banda en tiempo real. La desconexión automática durante la transmisión es necesaria para proteger los circuitos de entrada del receptor SDR.
¿Por qué no basta con un divisor de antena normal?
La distribución pasiva simple de la señal de la antena mediante un conector en T o un divisor de potencia no es una solución adecuada. Durante la transmisión, toda la potencia de transmisión se suministra a la entrada del receptor SDR. La mayoría de los receptores SDR están diseñados para niveles de señal en el rango de microvoltios a milivoltios.
El conmutador TRX-SDR conecta la antena a ambos receptores durante la recepción, según el modo seleccionado. Al activar el PTT, desconecta inmediatamente el receptor SDR de la antena y lo conecta exclusivamente al transceptor. Todo el proceso es automático y no requiere intervención del operador. La solución técnica está diseñada para que la conmutación se realice antes del inicio de la transmisión y, al mismo tiempo, el retorno al modo de recepción se produzca únicamente después de que la transmisión haya finalizado. Esto minimiza el riesgo de fugas de energía hacia el receptor SDR.
Características principales del conmutador LZ1AQ
El conmutador LZ1AQ fue diseñado específicamente para estaciones de radioaficionados que utilizan un receptor SDR independiente. No se trata de un simple relé que conmuta la antena, sino de un dispositivo que coordina la conmutación de la trayectoria de la antena, la señal PTT y otras entradas de control según el método de conexión seleccionado.
El fabricante ofrece varias formas de activar el interruptor. La conmutación se puede controlar mediante la salida PTT del transceptor, una señal de un amplificador de potencia u otros circuitos de control compatibles. Esto permite integrar el interruptor tanto en configuraciones de concurso sencillas como en otras más complejas, incluyendo estaciones de trabajo con un amplificador de potencia externo.
También se ha prestado gran atención a la seguridad operativa. La lógica de control garantiza el orden correcto de conmutación de los relés individuales, de modo que el receptor SDR se desconecte antes del inicio de la transmisión y se vuelva a conectar solo después de que esta haya finalizado. Este principio reduce significativamente el riesgo de daños en los circuitos de entrada sensibles.
Construcción y principio de funcionamiento
El dispositivo se basa en relés de alta frecuencia con una secuencia de conmutación temporal controlada. Durante la recepción, la antena se conecta tanto al transceptor como al receptor SDR según el modo de funcionamiento seleccionado. Tras activar el PTT, la electrónica de control desconecta primero el receptor SDR de la antena y solo entonces conecta la antena a la rama de transmisión del transceptor.
Una vez finalizada la transmisión, todo el proceso se realiza en orden inverso. Primero, se detiene la transmisión del transceptor y, solo después de un retardo definido, el receptor SDR se reconecta a la antena. Esto elimina el riesgo de conmutación mientras hay potencia de alta frecuencia presente.
Este tipo de solución es especialmente importante en modos de funcionamiento digitales o en contextos donde el cambio entre transmisión y recepción se produce con mucha frecuencia y en intervalos de tiempo cortos.
Primera puesta en servicio
LZ1AQ recomienda realizar una comprobación básica de funcionamiento según la documentación de servicio antes de conectar el transceptor por primera vez. Esto incluye verificar el correcto funcionamiento del relé, comprobar la alimentación eléctrica y la conmutación correcta al activar el PTT. Solo después de verificar satisfactoriamente el funcionamiento se recomienda conectar el receptor SDR y, posteriormente, el transceptor.
Es igualmente importante verificar la polaridad PTT correcta y el método de control para el tipo de transceptor específico. El fabricante enumera varias opciones de conexión en la documentación, según el dispositivo utilizado, y la configuración correcta es un requisito básico para un funcionamiento fiable.
Vídeo: Presentación del conmutador LZ1AQ TRX-SDR
LZ1AQ enlaza con ejemplos prácticos de conexión y puesta en marcha del conmutador en su sitio web. Antes del montaje, conviene ver los vídeos dedicados a la conexión, configuración y pruebas funcionales, que complementan la documentación técnica. Este kit ya no se fabrica, pero la documentación completa está disponible en https://sdrswitch.active-antenna.eu/wp-content/uploads/2024/02/trx-DEG-switch-lz1aq-sources.7z y manual en PDF https://sdrswitch.active-antenna.eu/wp-content/uploads/2020/10/trx-DEG-switch-lz1aq-v1.7.2.pdf
¿Cómo se conecta el conmutador TRX-SDR?
El conmutador LZ1AQ TRX-SDR consta de dos módulos independientes: el conmutador de antena (ANT Switch) y el módulo de control (Audio Switch). El módulo de antena se ubica lo más cerca posible del conector de antena del transceptor para minimizar la longitud de los cables de conexión de alta frecuencia. El módulo de control procesa la señal PTT, conmuta la ruta de audio y controla el relé de la antena.
La conexión básica utiliza una antena común tanto para el transceptor como para el receptor SDR. La señal de control es la salida PTT estándar del transceptor, etiquetada por el fabricante, por ejemplo, SEND, TX-GND, T/R LINE o Ground-on-Transmit. Tras activar el interruptor PTT, el receptor SDR se desconecta primero de la antena, luego se conecta a la rama de transmisión y se envía el audio al transceptor. Una vez finalizada la transmisión, se realiza la conmutación en orden inverso, mientras que la señal de retorno del audio del SDR se puede sincronizar según el software y el receptor utilizados.
Utilizar con un amplificador de potencia
Si se utiliza un amplificador de potencia externo (PA) en la configuración, el fabricante recomienda seguir el cableado especificado con precisión. Esto se debe a una función de protección denominada "Protección contra la falta de PTT del transmisor". Si la conexión es incorrecta, el módulo de control podría conectarse a tierra a través del amplificador de potencia incluso si el cable PTT está desconectado. En ese caso, el conmutador interpretaría erróneamente el estado como de recepción y el SDR permanecería conectado a la antena durante la transmisión.
Un cableado adecuado garantiza que, al desconectar el cable PTT, el conmutador permanezca en un estado de transmisión seguro, minimizando el riesgo de daños al receptor SDR. Por ello, el fabricante recomienda prestar especial atención al método de conexión a tierra y al trazado de los cables PTT, sobre todo en estaciones de trabajo de concursos con varios dispositivos.
Parámetros técnicos del conmutador LZ1AQ TRX-SDR
| Parámetros | Valor |
|---|---|
| Fuente de alimentación | De 10 a 15 V CC |
| Retiro máximo | 55 mA a 13,6 V (sin relé externo) |
| ROE durante la transmisión | < 1,2 en el rango de 1,8 a 50 MHz |
| Atenuación en la entrada TRX (RX) | aproximadamente 2,5 dB |
| Atenuación de entrada SDR (RX) | aproximadamente 3,5 dB |
| Retardo de conmutación tras la activación del PTT | 3 ms |
| Retraso en el regreso a RX | 5 ms |
| Retardo de conmutación de audio ajustable | De 10 a 700 ms |
| Control de relé externo | 12 V / máx. 200 mA |
El conmutador incorpora múltiples funciones de protección, incluyendo un fusible de alimentación rearmable, protección contra la desconexión del cable PTT, protección contra la desconexión del conmutador de antena y protección contra fallos de relés múltiples. El limitador de entrada SDR puede limitar el nivel de la señal de RF a un nivel seguro en caso de fallo, e incluye además un fusible resistivo que actúa como elemento de sacrificio, protegiendo la entrada del receptor bajo cargas extremas.
Solución de bucles de tierra
Al usar un receptor SDR conectado a una computadora, suele surgir el problema de los bucles de tierra. La computadora, el receptor SDR y el transceptor pueden alimentarse de fuentes diferentes y estar conectados mediante múltiples blindajes de cable. Esto provoca un aumento del ruido, interferencias o la generación de corrientes no deseadas entre los dispositivos.
El diseño del conmutador LZ1AQ TRX-SDR resuelve este problema mediante el aislamiento galvánico de las rutas de audio y el uso de un transformador de banda ancha junto con inductores de modo común en los cables de control y alimentación. Esto reduce significativamente la aparición de bucles de tierra sin afectar negativamente las características de alta frecuencia de todo el sistema.
LZ1AQ también recomienda alimentar el conmutador con la misma fuente de 12 V que el transceptor. Una referencia de tierra común reduce la probabilidad de diferencias de potencial entre los dispositivos y contribuye a un funcionamiento más estable.
Vídeo: Operación en CW con conmutador SDR-TRX
Resumen
El conmutador LZ1AQ TRX-SDR es una solución bien pensada para radioaficionados que desean combinar de forma segura un transceptor clásico con un receptor SDR independiente. Además de la conmutación de antena, garantiza la correcta sincronización del relé, la protección de la entrada SDR, la conmutación de la ruta de audio y la posibilidad de integración con un amplificador de potencia externo. Una parte importante del diseño es también la solución de bucles de tierra y los mecanismos de protección que aumentan la fiabilidad de todo el conjunto. Gracias a la documentación publicada abiertamente y a las instrucciones de montaje detalladas, este es un proyecto interesante para diseñadores y radioaficionados experimentados que estén creando un entorno de trabajo SDR moderno.