Ci sono quei sabato sera d’inverno in cui non hai alcuna voglia di guardare la televisione, e quando ormai tutti sono già andati a dormire, ecco che si scatena l’estro creativo. Così ho iniziato a rovistare in un cassetto tirando fuori alcuni moduli recuperati da vecchi esperimenti: un circuito con rivelatore logaritmico AD8307, di cui avevo precedentemente amplificato l’uscita con un operazionale rail-to-rail, un accoppiatore direzionale autocostruito, un vecchio portatile Midland CT210 e una schedina con Arduino Nano nata originariamente per tutt’altro scopo. A quel punto sono bastate poche righe di firmware per mettere insieme un piccolo wattmetro RF digitale per uso radioamatoriale. Il risultato è stato un sistema compatto e sorprendentemente stabile, basato su accoppiatore direzionale, rivelatore logaritmico AD8307 e Arduino Nano, in grado di misurare la potenza trasmessa in banda VHF con buona ripetibilità e con possibilità di calibrazione. Naturalmente il progetto è ancora perfezionabile, soprattutto per quanto riguarda la parte hardware, ma è proprio questo il bello di certi esperimenti: nascono quasi per gioco e finiscono poi per diventare spunti interessanti da sviluppare in maniera più seria e articolata.
Caratteristiche principali:
Range operativo: circa 0,5 W – 10 W
Frequenza di lavoro: 144 MHz
Il sistema è composto da:
Accoppiatore direzionale RF per banda 145 MHz
Rivelatore logaritmico AD8307
Stadio di condizionamento analogico con operazionale rail-to-rail
Microcontrollore Arduino Nano
Display LCD 16×2 con interfaccia I2C
Principio di funzionamento:
Il segnale RF prelevato dall’accoppiatore direzionale viene convertito dal rivelatore AD8307 in una tensione continua proporzionale al livello logaritmico della potenza RF espressa in dB. Successivamente il segnale viene condizionato e acquisito tramite l’ingresso analogico A3 di Arduino Nano, che provvede alla conversione del valore letto in potenza espressa in Watt attraverso una relazione ottenuta sperimentalmente mediante calibrazione. Durante le prove il sistema ha mostrato una buona stabilità e una risposta coerente al variare della potenza applicata. L’impiego del rivelatore logaritmico AD8307 consente inoltre di ottenere un’ampia dinamica di misura e una buona linearità logaritmica, rendendo semplice e affidabile la conversione finale in Watt.
Possibili sviluppi
Il progetto si presta bene ad ulteriori miglioramenti, tra cui:
calibrazione multipunto per aumentare l’accuratezza della misura;
estensione alla misura della potenza riflessa;
ottimizzazione della schermatura RF;
realizzazione di un contenitore dedicato;
ampliamento del range operativo.Nel complesso, il risultato ottenuto è un wattmetro RF VHF pienamente funzionante e calibrabile, adatto ad attività sperimentale, test e taratura di apparati radioamatoriali. L’integrazione tra accoppiatore direzionale, rivelatore logaritmico e microcontrollore permette infatti di ottenere una misura affidabile della potenza RF con prestazioni più che soddisfacenti per il range operativo previsto.
