Interfaz para conectar micrófono electret y amplificador externo a transceptor Yaesu FT-450D

(Interface to connect electret microphone and external amplifier to Yaesu FT-450D transceiver)

El circuito que presento a continuación lo construí con dos objetivos:

  1. Conectar amplificador lineal económico a mi equipo de HF Yaesu: se trata de un amplificador RM Italy de muy buena calidad, que utiliza los transistores de RF lineales SD1446 para entregar del orden de 200 W P.E.P. cuando la excitación es de unos 8 W. El circuito descrito permite controlar la conmutación entre recepción y transmisión en forma externa, en vez del interruptor activado por radiofrecuencia con que cuenta el amplificador.
  2. Reemplazar el micrófono dinámico MH-31 que trae el transceptor por una cápsula electret, la que podemos instalar en un soporte más cómodo (de sobremesa o en un brazo ajustable) en la estación de radio. En mi caso, utilizo un micrófono barato BM-800, del cual aprovecho el brazo de soporte, filtro anti-pop y cápsula electret que trae en su interior.
Figura 1: interfaz para conectar micrófono electret y amplificador externo a transceptor Yaesu (click sobre la imagen para ver en mayor tamaño).

En la Fig. 1 se muestra un esquema de este conexionado, diferenciando por colores el tipo de señal que lleva cada cable. Desde el transceptor obtenemos +5 V necesarios para el funcionamiento de la interfaz, la que recibe el audio de la cápsula electret (a través del un cable blindado al ruido) y la señal de PTT (proveniente de un pulsador normalmente abierto, que en mi caso es un pedal similar a los que usan las máquinas de coser). A su vez, la interfaz entrega la señal de audio y PTT al transceptor, y la activación PTT del amplificador. La conexión coaxial de antena del transceptor se conecta a la entrada del amplificador, y el coaxial de antena del amplificador va hacia un filtro pasa bajos cuya frecuencia de corte depende de la banda de operación. Desde este filtro, se va hacia la antena o hacia un sintonizador y/o medidor de ROE que nos permita monitorear la potencia reflejada.

En las Fig. 2 y Fig. 3 se muestran los esquemáticos, mientras que en la Fig. 4 vemos donde va el conexionado del PTT en el amplificador. En la Fig. 5 tenemos la interfaz construida en un PCB pre-perforado,  y en la Fig. 6 el pinout de micrófono de los transceptores Yaesu compatibles con el MH-31, para guiarnos como cablear el conector RJ-45.

Figura 2: circuito para conectar micrófono electret a transceptor HF Yaesu.

El circuito de la Fig. 2 se basa en un artículo de M0UKD, al que se ha añadido una resistencia de carga de 680 Ohmios (cercana a los 600 Ohmios de la cápsula dinámica del micrófono de mano) que reduce la ganancia de audio y nivel de ruido del micrófono. Me ha dado mejores resultados esta configuración. Si en casa tienes las antenas muy cerca de la estación, o usas una EFHW o con UNUN 9:1, y la RF hace las suyas con el audio, puedes agregar un capacitor de 1000 pF en paralelo con la cápsula y un pequeño filtro de modo común, enrollando unas cuantas espiras del cable de audio sobre una ferrita. También es buena idea poner cuentas de ferrita alrededor del cable que va hacia el transceptor, junto antes del conector RJ-45.

Figura 3: circuito para coordinar TX/RX en transceptor Yaesu y amplificador externo, en este caso KL505.

En la Fig. 3 podemos ver el pin PTT que va hacia el equipo Yaesu, activado al polarizar la base del 2N3904. Lo mismo con el PTT que va hacia el amplificador, donde la idea es que cuando estemos en TX esté activado (cerrado) el relé RL2. Para ello, el pin que va al colector del transistor se conecta al ánodo del diodo D9 , tal como se muestra en la Fig. 4, donde además se conectan ambas tierras (GND Interfaz y GND amplificador), lo que deja al mismo potencial eléctrico las tierras del amplificador y transceptor. Ojo con esto si se quiere añadir mas cargas a las fuentes de poder.
Para un óptimo funcionamiento, en el amplificador se debe mantener apagado (OFF) el preamplificador, y el selector AM/SSB debe estar en la posición AM, lo que inhabilita el amplificador en forma instantánea una vez se suelta el PTT.

Para disponer de los pines PTT y GND en el exterior del amplificador, hice un orificio a la carcasa de aluminio y puse un conector RCA. Quedó impecable, y si quiero ocuparlo como viene por defecto, simplemente dejo libre el conector RCA.

Figura 4: conexión de PTT en amplificador lineal KL-505.
Figura 4: PCB pre-perforado, donde he puesto ambos circuitos.
Figura 5: pinout del RJ-45 del FT-450D y otros equipos Yaesu compatibles con el MH-31, como el maravilloso FT-817 y sus versiones posteriores.

Es importante mencionar que no todos los amplificadores baratos que andan dando vueltas en el mercado son adecuados para esta aplicación, pues varios de ellos poseen transistores MOSFET que no son para amplificadores lineales, sino que para circuitos de electrónica de potencia (donde se ocupan como interruptores, en forma muy no-lineal). Debido a este comportamiento no-lineal de los transistores conmutadores, al ser utilizados en amplificadores lineales incrementan de manera importante la generación de componentes armónicas, lo que no es tan terrible pues se puede filtrar con un buen pasa-bajos; pero también producen intermodulaciones que no tenemos como sacar, haciendo que la modulación ocupe mayor ancho de banda del que debería. Es decir, el amplificador hace que la transmisión desparrame espurias en las frecuencias vecinas, molestando a colegas y desperdiciando potencia de salida. Con lazos de realimentación negativa se logra mejorar en algo la linealidad del amplificador, pero no a un nivel adecuado y a coste de una reducción importante ganancia y eficiencia.

Otro aspecto importante a considerar en el uso de estos amplificadores es la necesidad de utilizar filtros pasa – bajos a la salida. Todo amplificador debe traer uno de estos por cada banda, con el objetivo de eliminar componentes armónicas. Yo tengo uno construido para 40 metros, y compré en Ebay el filtro para 10 metros. Podemos verlos en la Fig. 6. En otro artículo les entregaré detalles de estos filtros.

Figura 6: filtro pasa bajos para 40 y 10 metros.

Fue necesario reducir la ganancia de micrófono en mi equipo Yaesu, ya que la cápsula electret entrega niveles de voltaje más altos que el micrófono dinámico del MH-31. Del valor por defecto de la ganancia (HIGH), tuve que reducirlo a NORMAL. No fue necesario ecualizarlo, pues el capacitor serie de 1 uF (ocupado para desacoplar componente DC con que se alimenta la cápsula electret de la señal de audio) con la resistencia shunt de 680 Ohmios (la que reduce la impedancia del circuito de micrófono) se comportan como un filtro pasa altos que otorga un audio perfecto para SSB. En este circuito es muy importante que respeten la tierra que ocupa en forma exclusiva el micrófono (GND MIC), pues si lo conectan a la tierra general del circuito (GND) se introduce ruido en el audio, proveniente de los circuitos digitales del transceptor.

Todo el conjunto funciona muy bien, recibiendo buenos reportes de parte de mis corresponsales. Teniendo el equipo HF Yaesu configurado para 5 W P.E.P., con el ajuste de potencia del amplificador puedo variar la salida desde 50 W a 180 W, suficiente para mí.

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Emerson
CA4EMT

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