Premessa
Il post che segue, non contiene nulla di mia invenzione. E’ stato solo un esercizio pratico per assemblare qualcosa con le mie mani, con un po’ di cura nella realizzazione e nella scelta dei materiali.
Sono soddisfatto del risultato e ho piacere di condividerlo attraverso questa pagina.
Prima di iniziare, due note importanti: la prima è che il commutatore descritto, essendo basato su un componente proveniente da strumenti di misura, è adatto solo per la ricezione, quindi è proibito usarlo in trasmissione, pena il danneggiamento.
La seconda nota è che, naturalmente, se uno desidera acquistare un prodotto commerciale, ovviamente non di pari caratteristiche, costa molto ma molto meno. E’ importante valutare i propri obiettivi e disponibilità ad investire in un accessorio di questo genere.
Alla stessa maniera, è possibile ridurre il costo complessivo optando per componenti e lavorazioni di qualità differente.
Alla fine del post ho comunque riportato una tabella riassuntiva di quanto speso.
Il relè coassiale
Il cuore di tutto il sistema è un relè coassiale Macom a 10 vie, con connettori SMA, in grado di operare con perdite trascurabili da DC a 18 GHz. Da informazioni reperite in internet pare 0,5 dB a 18 GHz, ma è tutto da verificare.
Il mio esemplare è stato acquistato on-line alla Esco Elettronica S.a.s. di Todi (https://shop.esco.it/) e il part number del produttore è 7573-4002-00. E’ smontato da apparati militari nuovi e purtroppo non si trovano datasheet in merito.
La Esco Elettronica lo fornisce completo della schedina di controllo, da alimentare a 28V (funziona comunque correttamente anche a 24V).
Lo schema elettrico della scheda di controllo è scaricabile QUI.
Cenni generali
Il primo step è stato la scelta dei materiali. Nell’ottica di ottenere un buon compromesso fra affidabilità, durevolezza e costo, per la parte elettrica/elettronica ho optato per i seguenti componenti:
- Alimentatore switching Meanwell RS-25-24 (24V – 1,1A)
- Filtro di rete Shaffner con interruttore integrato mod. FN9264-10-06
- Commutatore miniatura 1 via, 10 posizioni C&K mod. ME00L1NZQD
- Interruttore (destinato alla linea 24V) Carlingswitch Visirocker Midi mod. RCR-30086000
- Led arancione Knightbright da 5mm mod. L-53SED
- Portaled brunito Bulgin mod. A104800AAB
- Sono stati previsti due interruttori: uno che seziona la 220V (quindi a monte) e uno che seziona i 24V (quindi a valle dell’alimentatore) in modo da permettere di spegnere tutto il dispositivo oppure solo di diseccitare il relè coassiale
Per la parte meccanica ho provveduto invece in questo modo:
- La struttura di base è un contenitore Hammond Manufacturing mod. 1402KV, ma con alcune modifiche:
- I profili laterali, che servono da elemento di unione per tutta la struttura, presentano delle guide destinate ad accogliere delle viti autofilettanti necessarie a tenere in posizione i pannelli frontale e posteriore. Ho provveduto ad allargare e filettare i fori presenti, in modo da accomodare delle viti standard M4
- I pannelli anteriori e posteriori in alluminio sono stati sostituiti da pannelli in acciaio AISI 304, tagliati laser
- Tutte le viti impiegate sono in acciaio AISI 304
- Per il commutatore coassiale Macom, avente forma cilindrica, è stato realizzato un’apposita staffa di supporto in acciaio AISI 304, tagliata laser, per permettere un solido ancoraggio alla struttura del mobiletto
Realizzazione pratica
Il primo passo è stato quotare i pannelli originali in alluminio e disegnare i nuovi pannelli con tutti i fori necessari (basandosi sui datasheet dei fabbricanti dei vari componenti), quindi ho disegnato anche la staffa di supporto per il commutatore.
Il software utilizzato è SolidWorks (anche se il fornitore, come si vede sotto, ha utilizzato AutoCAD in fase di realizzazione):
Il risultato del taglio laser è questo:
Qualche rapida prova per verificare l’allineamento dei fori:
Ho provveduto infine a disegnare il quadrante del commutatore con Adobe Illustrator (probabilmente ci sono altri modi ma è l’unico che conoscevo per posizionare correttamente i numeri):
Prima di iniziare l’assemblaggio, ho disegnato e inciso mediante laser tutte le scritte su entrambi i pannelli, utilizzando un marcatore laser Sic Marking XL-BOX (https://www.sic-marking.it/prodotto/marcatore-laser-xl-box/). Il risultato ottenuto è il seguente:
Per monitorare le due tensioni di lavoro (i 24V provenienti dall’alimentatore switching e i 5V provenienti dalla schedina di controllo del relè coassiale), ho aggiunto un doppio voltmetro (niente di speciale, si trova su Aliexpress per pochi soldi) che ho montato su una basetta millefori insieme a due morsettiere:
Pronti tutti i singoli componenti, ho iniziato a collegare tutti i codini SMA-N e SMA-PL al relè coassiale aggiungendo dei collegamenti volanti per l’alimentazione e le commutazioni allo scopo di testare il corretto funzionamento del relè Macom.
Nelle foto che seguono, si vede il commutatore con la componentistica montata, a cablaggio completato e un paio di viste con il box chiuso.
I costi
Di seguito un elenco dei costi sostenuti per la realizzazione. Sono escluse le spese di spedizione in quanto parte del materiale potrebbe essere reperito anche non online.
I cavi multipolari, la resistenza per il led e le fascette di nylon le avevo in laboratorio.
- Relè coassiale Macom € 50,00
- Alimentatore Meanwell € 13,00
- Presa filtrata Shaffner € 24,50
- Interruttore Carlingswitch € 5,00
- Commutatore C&K € 15,00
- Manopola TE Connectivity in alluminio tornito € 15,20
- Led arancione Knightbright € 0,80
- Portaled Bulgin € 3,70
- 9 pigtail SMA-N € 41,00
- 2 pigtail SMA-SO-239 € 6,50
- Mobiletto Hammond € 87,00
- Pannello frontale e posteriore (materiale + lavorazione) € 50,00
- Staffa per relè coassiale € 40,00
- Voltmetri + basetta millefori € 5,50
- Minuterie (viti, piedini in gomma, ecc.) €8,30
TOTALE € 365,50 (al 09/02/2024)
Su cosa è possibile risparmiare? Direi parecchie cose. Per esempio:
- Sostituire il commutatatore C&K e relativa manopola con un commutatore di produzione orientale e relativa manopola;
- Eliminare l’interruttore sul pannello frontale che interrompe i 24V, il LED e i voltmetri interni;
- Eliminare il filtro di rete, sostituendolo con una presa IEC con interruttore (altrimenti le bobine del relè coassiale rimarranno sempre eccitate;
- Sostituire il mobiletto con un equivalente Teko in plastica;
- Rinunciare a tutte le parti su disegno e all’incisione laser.
Ultima nota: un’alternativa al commutatore è un multiaccoppiatore di qualità in grado di operare fino alle UHF, come ad esempio quelli prodotti da Stridsberg Engineering (http://www.stridsbergeng.com/multicouplers.html). Questa soluzione (proposta nelle versioni a 4 o 8 uscite) permette di impiegare contemporaneamente tutti i ricevitori.
Per chi optasse per questa soluzione bisogna tenere presente un paio di cose:
- Non dispone di uscite N ma è possibile installare in fabbrica (a pagamento) un connettore N all’ingresso (contro)
- Va acquistato in America (che significa dazi e IVA, oltre alle spese di spedizione) (contro)
Il prodotto è però di eccellente fattura e usato in ambito professionale. Sicuramente un ottimo prodotto.