Un ripetitore Radioamatoriale è una particolare stazione ricetrasmittente situata in posizione strategica che riceve segnali su una frequenza di ingresso e li ritrasmette automaticamente su una frequenza in uscita.
Viene utilizzato quindi per rendere possibili comunicazioni altrimenti non effettuabili per via diretta.
Per poter funzionare in maniera corretta ha l'esigenza di dover utilizzare due distinte frequenze, una in ricezione e una in trasmissione.
Nella figura sottostante è riportata l'architettura principale di un ponte ripetitore, nelle parti principali che possono ovviamente cambiare secondo l'esigenza e la filosofia di ogni singolo progettista.

Il segnale prima di giungere al ricevitore per essere demodulato passa attraverso un particolare dispositivo chiamato DUPLEXER, indispensabile nel qual caso si utilizzi una singola antenna per ricevere e ritrasmettere il segnale, il cui scopo è di isolare l'emissione del TX dal RX e viceversa. Solitamente il dispositivo è costituito da due o più Notch ad alto "Q" costruiti in cavità coassiali, accoppiati tra di loro e tarati sulle rispettive frequenze utilizzate dal Ripetitore. Più precisamente il filtro Notch verso il ricevitore verrà tarato in modo da eliminare il più possibile la frequenza di emissione del TX, senza porre ulteriori attenuazioni sulla frequenza di RX, ed il filtro Notch posto verso il TX attenuerà la frequenza usata dal ricevitore in modo da eliminare il rumore involontariamente prodotto dallo stesso trasmettitore.
In talune situazioni, specie quando il ripetitore è situato in postazioni utilizzate anche da altri servizi, si pone l'esigenza di dover utilizzare dei FILTRI PASSA BANDA in serie al ricevitore, i quali assolvono alla funzione di discriminare i segnali desiderati da quelli indesiderati. Per ottenere un alto "Q" e di conseguenza una minore larghezza di banda, consentendo il transito del solo segnale utile, viene preferita la realizzazione dei medesimi mediante cavità coassiali.

Il segnale giunge al RICEVITORE dove viene demodulato in un segnale di bassa frequenza adatto ad essere percepito. Transita poi nel modulo AF-MIXER la cui funzione è di inserire, a comando prefissato, una B.F proveniente da un dispositivo opzionale quale potrebbe essere; una sintesi di annuncio vocale o in CW, una stazione per la rilevazione dei dati meteo via radio, ecc.. Quindi il segnale modulante è consegnato al TRASMETTITORE, il cui scopo è di generare una frequenza di emissione (portante), modulata in modo appropriato (NBFM) e con potenza adatta a coprire l'area interessata al servizio. Affinché il trasmettitore NON resti perennemente "on-air", senza ritrasmettere un segnale utile, si rende INDISPENSABILE l'uso di un dispositivo che attivi il TX solo in presenza di una portante ricevuta all'ingresso. Tale dispositivo viene denominato COR ( abbreviazione di Carrier Operated Relay) e per funzionare correttamente utilizza una parte di segnale utile del ricevitore per pilotare un particolare circuito chiamato SQUELCH, la cui funzione è di silenziare il ricevitore in assenza di segnale  in ingresso.
Qui è prelevabile lo schema, in formato PDF, di un semplice circuito COR che assolve a tutte le necessarie funzioni per controllare un ponte ripetitore, tra le quali HANG UP TIMER, chiamata anche "coda" - T.O.T abbreviazione di TIME OUT TIMER, il classico "taglia lingue" che provvede a disattivare il funzionamento del trasmettitore qualora esso rimanga attivato da un singolo utente o da un disturbo all'ingresso prolungato, bassissima immunità ai disturbi di varia natura, alle volte responsabili di diverse attivazioni indesiderate del trasmettitore, ingresso ausiliario per dispositivi esterni quali identificativo vocale / CW, stazione meteo ecc..

Descrizione del circuito:

La tensione COR in assenza di portante utile al ricevitore si presenta con livello alto, la stessa scende a livello logico basso con segnale utile.
La medesima situazione logica è riportata all'ingresso trigger del noto integrato 555 montato come multivibratore monostabile retriggerabile.
Quando la tensione del pin.2 scende sotto 1/3 della Vcc, il comparatore presente all'interno del 555 forza l'uscita dell'integrato (pin.3) a livello alto consentendo quindi la conduzione del TS5 e dando alimentazione al TX. Questa situazione permane fino a che è presente segnale all'ingresso RX. Il diodo D3 tiene a livello di massa il condensatore C1 impedendo che lo stesso si carichi. Ipotizzando che il segnale sia cessato, il COR torna a livello alto di conseguenza C1 lentamente si ricarica, la durata della carica di C1, dipende dalla regolazione di RV1 e determina anche il tempo di durata della "coda" del ripetitore, tale tempo può essere variato da 1 a 8 sec. Infatti quando la tensione di C1 arriva alla soglia di 2/3 rispetto alla Vcc il timer 555 ritorna nello stato iniziale consentendo un'altra attivazione. La logica di controllo, mediante l'uso dell'integrato CMOS IC2 tipo 40106 controlla le funzioni del T.O.T. e ritardi di isteresi del circuito. In presenza di livello basso del COR (portante utile dal ricevitore) il condensatore C4 può scaricarsi attraverso R4 e RV2, la rete R-C determina la costante di tempo del T.O.T ed è regolabile da 1 a 5 minuti. Al termine della scarica, IC2b cambia livello logico da basso(0) ad alto(1), attivando il Flip-Flop costituito da Ts2-Ts3 il cui cambiamento di stato tiene bloccato il transistor Ts1, impedendo ogni altra eventuale attivazione. L'accensione del diodo LED "Blocco" conferma che il ponte è momentaneamente disattivato. Questo stato di cose permane fino a che non è cessato alcun  segnale all'ingresso RX e cioè fino a che la tensione COR non ritorni allo stato iniziale. In questo caso, dopo un periodo di isteresi dipendete dalla rete C5-R13, progettato in modo che segnali con forme impulsive non vengano tenuti in considerazione, il Flip-Flop viene resettato tramite R12 ed il COR può ritornare ad essere nuovamente operativo. Dallo schema elettrico si possono notare altri due ingressi, il primo denominato ENABLE, tramite il diodo D2 abilita il funzionamento del 555 ed è possibile, ad esempio mediante un decoder DTMF, controllare l'abilitazione a distanza di tutto il ripetitore. All'ingresso AUX invece è possibile attivare la trasmissione momentanea, per inserire, ad esempio, un segnale proveniente da una sintesi vocale/CW o da altro dispositivo esterno.
Da come si è potuto evidenziare il nostro COR può essere soggetto a false attivazioni provocate da varie emissione radio estranee, quali ad esempio interferenze involontarie di altri servizi, rumore atmosferico che  supera il livello dello SQUELCH ecc..La soluzione migliore per aggirare questo problema è l'adozione di un circuito chiamato TBD ( abbreviazione di TONE BURST DETECTOR). Si tratta di un dispositivo che permette ad un ripetitore radioamatoriale di essere attivato esclusivamente mediante l'invio di un segnale di BF con frequenza e durata standard ( Tone-Burst). Nello standard radioamatoriale la frequenza maggiormente usata, perché presente oramai da decenni in tutti gli apparati ricetrasmittenti, è la frequenza 1750 Hz.
Qui è prelevabile lo schema elettrico, in formato PDF di un tipo di Tone Burst decoder la cui logica di funzionamento è abbastanza semplice. All'arrivo di un segnale a 1750Hz valido e con durata prefissata il circuito abilita la trasmissione del ripetitore, da questo momento ogni impegno del ripetitore può essere effettuato tradizionalmente e cioè senza invio della nota. Trascorso un periodo di tempo di circa 30 secondi dall'ultimo segnale utile, il ripetitore è posto nello stato di chiusura, da questo momento in poi l'attivazione avviene solo per mezzo dell'invio del Tone Burst.

Descrizione del circuito:

Una parte del segnale di B.F proveniente dal ricevitore viene applicato all'integrato Ic1a (LM358) si tratta di un operazionale montato come amplificatore-clipper, il cui guadagno è circa 15 volte, il secondo stadio siglato Ic1b è configurato come filtro passa-banda a reazione multipla con larghezza di banda di circa 150Hz(Q>10). Il trimmer Rv1 regola il centraggio della frequenza del filtro, di conseguenza va regolato per avere in uscita (pin7 di Ic1b) il massimo del segnale a 1750hz. Il segnale, pulito e con corretta ampiezza è applicato al pin.3 del IC2 (NE567) un PLL Tone decoder e serve, nel nostro progetto, a riconoscere la sola frequenza di 1750hz. Il funzionamento di questo stadio è molto semplice in quanto l'integrato confronta la frequenza applicata al pin.3, con la frequenza generata da un oscillatore interno, la cui frequenza è determinata da R9,RV2 e dal condensatore C9. Se queste due frequenze sono identiche, sul piedino 8 di IC2 è presente un livello logico 0, mentre in assenza di segnale questa tensione è a livello alto. Importante è quindi la regolazione fine della frequenza misurata sul terminale Tp1, tramite il trimmer RV2. Come si può notare al pin.8 di Ic2 è anche collegato un diodo LED, il quale in presenza della nota 1750Hz si illumina segnalando l'avvenuta decodifica nel PLL. Proseguendo nella descrizione del circuito, passiamo ad analizzare il funzionamento di Ic3, si tratta di contatore/divisore BINARIO a 14 stadi contenente anche un oscillatore interno i cui terminali fanno capo ai piedini 9,10 e 11. Non appena esso attivato, si richiede un livello logico basso (0) al piedino 12, esso conta gli impulsi generati dall'oscillatore interno e dopo un tempo prefissato, genera un'impulso al pin.7. Detto impulso setta il Flip-Flop del tipo SET/RESET, formato da IC5b-IC5c e conseguentemente anche il Pin.12 di IC4 può andare a livello basso attivando il funzionamento del secondo contatore/divisore Cmos 4060. La rete formata da C15-R15-R14 determina una costante di tempo, divisa poi dal contatore interno a IC4 di circa 30 secondi. Notiamo inoltre che il piedino (Pin.12) dipende dallo stato logico del COR, in pratica in presenza di segnale utile al ricevitore il livello al Pin.12 è nello stato alto (1), resettando ogni qualvolta l'integrato IC4, impedendo a quest'ultimo di fornire l'impulso in uscita al Pin.6. Detto impulso, se presente, farebbe resettare il FLIP-FLOP IC5b-Ic5c e tutto il sistema ritornerebbe nello stato iniziale. La rete logica con NOR formata da IC6 serve unicamente per attivare l'uscita del COR solo quando il Flip-Flop S/R Ic5 è stato commutato, in presenza quindi di un Tone Burst con frequenza e durata valido. Questo stadio è  progettato in modo da pilotare l'unità COR precedentemente descritta, in modo da formare un unico modulo di controllore di Ripetitore con protezione mediante Tono a 1750Hz.
Chi desidera realizzare il circuito stampato del progetto del TDB, qui potete prelevare il file contenente il master del circuito e la foto del layout realizzati da Nicola IZ8CSG per il ripetitore della sezione ARI di Campobasso.

Foto della realizzazione di Nicola IZ8CSG

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