La mia costruzione è stata pubblicata su:
  Radio Rivista - giugno 2011  

   Premessa

I transverters sono la mia passione, ne ho costruiti di tutti i tipi: dai 50 Mhz ai 10 GHz.
Uno dei problemi a cui si va incontro è la scelta del tipo di apparecchiatura da abbinare al transverter come IF. I transverters che coprono le gamme radioamatoriali fino ai 432 MHz convertono la loro frequenza generalmente a 28 MHz, quelli invece a frequenze superiori usano l’IF a 144 MHz. Poi ci sono le eccezioni come lo Javornik, di origine slovena, che converte a 14 MHz o alcuni transverters per i 23 cm che convertono anche a 28 MHz.
Quando la conversione si ha a 28 MHz è molto comodo ed efficiente poter disporre di un rtx che per natura sia già predisposto all’uso con transverters, e quindi una commutazione che predisponga una bassa uscita in potenza (circa 100 mW) e segnali rx/tx separati. Non sono molte purtroppo le apparecchiature HF che dispongono di queste qualità. Io ho usato e sto usando ancora attualmente un Kenwood TS850 … però avendo visto le caratteristiche dell’Elecraft K2 ho subito pensato che con i miei transverters sarebbe stato il binomio perfetto.

   Perchè l'Elecraft K2

Non è necessario che descriva le caratteristiche dell’Elecraft K2, sono apparse in tutto il mondo recensioni su tutte le principali riviste radioamatoriali e, poi, sul web c’è di tutto e di più.
Il K2 viene venduto dalla Elecraft in kit, il manuale (scaricabile dal web) è fin troppo dettagliato e non occorre strumentazione per la taratura, poiché il sistema di taratura è implementato nel firmware dell’apparato.
Il K2 è modulare e all’atto dell’acquisto bisogna decidere la configurazione iniziale che vogliamo adottare.
In particolare c’è un modulo che ha attirato la mia attenzione: il K60XV (60 mt / transverter adapter). È un modulo che interfaccia il K2 con i transverters.
I segnali rx/tx sono separati e presenti su due connettori esterni. Il segnale di IF è a basso livello (da 0.1 a 1.27 mW) e variabile dal comando Power sul frontale. Si possono programmare fino a sei transverters che, se selezionati, vengono inseriti in sequenza alle altre bande HF. Per ogni transverter si può programmare:
- il valore di IF (7, 10, 14, 21 o 28 MHz)
- la visualizzazione della frequenza del transverter
- l’offset per correggere l’eventuale differenza di frequenza del transverter (+/- 9.99 KHz)
- il limite massimo di segnale IF (normalmente 1 mW).
Queste caratteristiche hanno immediatamente attirato la mia fantasia in quanto sarebbe stata un’ottima soluzione per pilotare i miei transverters per microonde che si trovano remotati nel sottotetto.

   L’idea … da una mente ormai sempre più bacata!

I transverters per microonde (a parte qualche rara eccezione) convertono i loro segnali a 144 MHz.
Mi serviva quindi un’altra conversione per poter utilizzare il K2 a 28 MHz. Verso la fine del 2000 costruii l’ottimo transverter per i 2 mt di I0FTG che mi diede molte soddisfazioni e che pubblicai su RR agosto 2006, poi nel 2007 passai alla costruzione di un altro transverter, lo Javornik, che attualmente utilizzo in banda 144 MHz.
Mi venne allora in mente di utilizzare il transverter di I0FTG per la conversione dei segnali di IF dei miei transverters per microonde sul K2.
A questo punto mi serviva un ‘oggetto’ che mi commutasse automaticamente i transverters semplicemente selezionando la banda interessata dal K2. Questo ‘oggetto’ è composto da due schede: la XVOPTO e la XVSWITCH.
In Fig. 1 troviamo uno schema a blocchi che sintetizza il sistema da me attualmente utilizzato: il K2 in trasmissione e il Perseus in ricezione collegati ad un transverter per i 2 mt. e poi ai transverters tramite i due moduli qui descritti.

   Interfaccia XVOPTO

Il circuito e il suo funzionamento
Per capire il principio di funzionamento di questa mia interfaccia si deve prima di tutto analizzare il funzionamento di una parte della scheda transverter K60XV installata sul K2. Su questa scheda troviamo un connettore a 5 pin che si chiama J2 e che è così configurato:
piedino 1 = GND
piedino 2 = XVTR KEYLINE (è il segnale di PTT del K2)
piedino 3 = XVTR SELECT 0
piedino 4 = XVTR SELECT 1
piedino 5 = XVTR SELECT 2
Esaminiamo i piedini SELECT 0, 1, 2 osservando la Tabella 1. Notiamo che su questi tre piedini troviamo un codice binario corrispondente alla scelta del transverter in uso dal K2. Con soli tre fili (più la  massa) riusciamo ad avere otto combinazioni diverse, per cui usando un cavetto di quattro fili riusciamo a trasferire a distanza l’informazione che ci indica su quale transverter stiamo operando.
In Fig. 2 troviamo lo schema elettrico dell’interfaccia XVOPTO che non è niente altro che la ripetizione opto isolata dei segnali SELECT 0, 1, 2. Usando un’interfaccia isolata otticamente non vi è contatto fisico tra il K2 ed il resto del mondo e si riescono a trasferire i segnali a distanza di decine e decine di metri senza distorsioni. L’opto isolatore usato è il classico 4N26 pilotato da un transistor 2N2222. L’uscita del 4N26 è collegata direttamente ad un cavo schermato per il trasferimento del segnale. I componenti dell’interfaccia li ho sistemati su una piastrina mille fori fissata con due viti nel coperchio superiore del K2, come si vede dalle foto. A montaggio ultimato controllare bene il cablaggio, collegare l’alimentazione e i segnali SELECT 0, 1, 2 dal K2 alla nostra interfaccia XVOPTO sugli appositi connettori.

Il collaudo
A questo punto  possiamo collaudare la scheda XVOPTO visionando il disegno in Fig. 3 e precisamente la parte disegnata in rosso. Prendere un cavo di 4 fili lungo una ventina di metri, o, meglio ancora, usare quello che poi collegheremo al modulo XVSWITCH. Collegare un’estremità del cavo al connettore J1TS e l’altra a tre resistenze da 1 Kohm e , infine, ad una sorgente di alimentazione di 5 Volt.
Impostare sul K2 il transverter n.1 (TRN1) facendo riferimento al manuale per tutta la sua configurazione, poi con un tester controllare all’estremità del cavo (dove ci sono le resistenze) che il piedino 1 di J1TS (A0B) si trovi a zero Volt e i piedini 2-3 a circa 4 Volt.
Impostare successivamente sul K2 il transverter n.2 (TRN2) e leggere con il tester zero Volt sul piedino 2 e circa 4 Volt sui piedini 1-3.
Impostare poi sul K2 il transverter n.3 (TRN3) e leggere con il tester zero Volt sui piedini 1 e 2 e circa 4 Volt sul piedino 3.
Impostare infine sul K2 il transverter n.4 (TRN4) e leggere con il tester zero Volt sul piedino 3 e circa 4 Volt sui piedini 1-2.

   Il modulo XVSWITCH

Il circuito e il suo funzionamento
Lo scopo principale di questa scheda è quello di convertire i segnali dal K2 in forma binaria in segnali di natura decimale e poi, tramite relè coassiali, comandare i nostri transverters remotati.
In Fig. 4 troviamo lo schema elettrico della scheda XVSWITCH. Il circuito integrato usato per svolgere questa funzione è il 74LS138 (decoder/demultiplexer). Per capire in maniera dettagliata il funzionamento di questo componente si deve fare riferimento al suo datasheet.
In poche parole comunque fornendo ai piedini 1-2-3 (A0-A1-A2) del SN74LS138 un codice binario (nel nostro caso il numero del transverter selezionato) avremo un solo livello basso su una delle otto sue uscite (7-9-10-11-12-13-14-15). Questo unico livello basso ci dirà quale è il transverter in uso e di conseguenza sapremo quale transverter comandare. Il circuito integrato 74LS00 (4 porte NAND) viene usato come invertitore, così pure il 74LS04 (HEX INVERTER). Il 9667 o 2003 non è nient’altro che un buffer per il pilotaggio dei relè che sono del tipo coassiale RK1/UM1 per circuito stampato. Questi relè anni fa si trovavano a manciate sui banchetti delle fiere ad un costo irrisorio.
Per come è stata concepita questa scheda dobbiamo fare attenzione a non  trasmettere un segnale di IF a 144 MHz se essa non è alimentata (off) perché non abbiamo nessun relè eccitato e quindi il nostro TX a 144 MHz non vede il carico: per evitare questo si sarebbe complicato notevolmente il circuito e non mi sembrava il caso.

 La costruzione
Questo modulo è stato assemblato su una basetta mille fori seguendo la disposizione dei componenti di FIG. 5 e della foto. I circuiti integrati sono montati su zoccolo e i condensatori di by-pass da 100 nF devono essere installati vicino all’alimentazione dell’ integrato stesso.
La basetta e i comandi trovano posto in un vecchio contenitore di alluminio riciclato per l’occasione, come ampiamente documentato dalle foto. Sul pannello frontale sono state inserite due boccole per l’alimentazione, l’interruttore con led di accensione e 4 led per la segnalazione del  transverter selezionato. Sul pannello posteriore abbiamo un PL259 per l’IF principale che arriverà dal nostro rtx per i 2 mt situato in stazione (nel mio caso il transverter di I0FTG), quattro BNC che porteranno il segnale di IF ai vari transverter e infine un connettore a vaschetta da 9 pin collegato al K2 in stazione.
Nulla di complicato quindi, si deve fare attenzione però al cablaggio dei relè coassiali di commutazione dell’IF dei transverters. Il cablaggio relè-connettori (BNC-PL) è da fare usando del cavetto in teflon flessibile da 50 ohm per microonde, non per un questione di perdita di segnale, ma per poter saldare tranquillamente senza fondere l’isolante.  Le foto rendono l’idea di come fare per non rischiare enormi perdite di segnali (siamo a 144 MHz).

 Il collaudo
Questo modulo è meglio prima testarlo a banco simulando sul connettore J1TS la combinazione per la selezione del transverter procedendo come segue:
TRN1 = collegare a massa il pin 1:  eccitazione di K1 e accensione LED TRN1
TRN2 = collegare a massa il pin 2:  eccitazione di K2 e accensione LED TRN2
TRN3 = collegare a massa i pin 1-2:  eccitazione di K3 e accensione LED TRN3
TRN4 = collegare a massa il pin 3:  eccitazione di K4 e accensione LED TRN4
A questo punto collegare un RTX (io ho usato un IC202) al connettore IF (PL259) e un carico fittizio da 50 ohm con un wattmetro sul connettore XVTR1 (BNC). Selezionare TRN1 da J1TS (pin 1=0) e controllare la perdita di inserzione. Procedere alla stessa maniera anche per le altre selezioni.
Nel mio caso avevo al massimo una perdita di 80-100 mW sul relè più lontano: questa perdita dipende dal collegamento relè-cavetto coassiale-BNC.
Se fino qui tutto funziona si può procedere alla sistemazione finale collegando tutti i moduli in maniera definitiva e verificare a questo punto il buon funzionamento pilotando i transverters dal K2.
Potrebbe essere necessaria una ritaratura del segnale TX IF del transverter a causa della leggera perdita introdotta dal cablaggio dei relè.

   Conclusione

L’uscita del segnale a 28 MHz dal K2 può al massimo raggiungere 1.27 mW, un livello sicuramente troppo basso per il pilotaggio della maggior parte dei transverters. A questo punto si rende necessaria la costruzione di un amplificatore per poter raggiungere il livello necessario. Io ne ho costruito uno da 13 dB, tratto da un vecchio Handbook americano, su un pezzettino di vetronite con montaggio dei componenti in aria (vedi foto).
Tutto sommato la costruzione di questo commutatore non presenta grandi difficoltà per chi ha già manualità con il saldatore, forse a prima vista può sembrare complicato ma poi analizzando bene il progetto ci si accorge che non è così.
Utilizzando un sistema del genere si evita la commutazione manuale dei transverters, operazione  sempre difficoltosa durante i cambio banda, anche se tutti l’abbiamo fatto e continuiamo a farlo. Spero che la mia idea possa servire a qualcuno o possa sviluppare altre idee in proposito: la fantasia del Radioamatore non ha limiti!

   Schemi

Fig. 1 - Schema a blocchi
Fig. 2 - Interfaccia XVOPTO: schema elettrico
Fig. 3 - Interfaccia XVOPTO: schema di collaudo
Fig. 4 - XVSWITCH: schema elettrico
Fig. 5 - XVSWITCH: disposizione componenti

The K2 Elecraft and ... transverters
(automatic switching) project  in Italian language is on:
Radio Rivista - June 2011

Introduction

 The transverters are my passion, I built all types: from 50 MHz to 10 GHz
One of the problems that we encounter is what type of equipment to match the transverter as IF. The transverters covering ranges up to 432 MHz convert its frequency to 28 MHz generally, but those at higher frequencies using the 144 MHz  as IF. Then there are the exceptions as Javornik of Slovenian origin, which converts to 14 MHz.  
When the conversion occurs at 28 MHz is very convenient and efficient to have a rtx which by nature is already prepared for use with transverters, and then switching to prepare a low output power (about 100 mW) and rx / tx signals separated. Not many, unfortunately, HF equipment that have these qualities. I used and I am still currently using a Kenwood TS850 ... but having seen the features Elecraft K2 I immediately thought that with my transverters would be the perfect match.

Why the Elecraft K2

It is not necessary to describe the Elecraft K2 characteristics, have appeared in worldwide reviews of all major amateur magazines, then there is everything on the Web and more.
The Elecraft K2 is sold only a kit, the manual (downloadable from the web) is too detailed and do not need equipment for calibration, since the calibration system is implemented in the firmware of the device.
The K2 is modular and the time of purchase must decide that we want to take the initial configuration.
In particular there is a module that has caught my attention: the K60XV (60 m / transverter adapter). It is a module that interfaces K2 with the transverters.
The signals rx / tx are separated and placed on two external connectors. The IF signal is at low level (0.1 to 1.27 mW) and variable power control from the front.You can program up to six transverters that, if selected, are placed in sequence to the other HF bands. For each transverter can be programmed:
-  The value of IF (7, 10, 14, 21 or 28 MHz)
- The display of the frequency of the transverter
- The offset to correct for any difference in frequency of the transverter (+ / - 9.99 kHz)
- The maximum IF OUT signal (typically 1 mW).
These features are immediately captured my imagination since it was a great way to drive my transverters microwave found in the attic.

The idea of a mind ... now more and more buggy!

The transverters microwave (a few exceptions) convert their signals to 144 MHz
I needed then another conversion to use the K2 at 28 MHz. Towards the end of 2000 I built the excellent transverter for 2m of  I0FTG gave me great satisfaction and that RR published on August 2006, then in 2007 I went to construction of another transverter, the Javornik , which currently use 144 MHz band
I was then planning to use the I0FTG transverter to convert the IF signals of my transverters microwave on K2.
At this point I needed an 'object' that  automatically switch transverters simply selecting the band  by K2. This 'object' is composed of two modules : XVOPTO and XVSWITCH.
In Fig.1 there is a block diagram that summarizes the system currently used by me: K2 in transmission and Perseus in reception connected to a transverter for 2 meters  and then to transverters through the two modules described herein.

Interface XVOPTO

The circuit and its operation
To understand the working principle of this my interface must first analyze the functioning of a part of the board transverter K60XV installed on K2. On this card there is a 5-pin connector called J2 and which is configured as follows:
pin 1 = GND
pin 2 = XVTR KEYLINE (PTT signal from K2)
pin 3 = 0 SELECT XVTR
pin 4 = 1 SELECT XVTR
pin 5 = 2 SELECT XVTR
Let's look at the pins SELECT 0, 1, 2, observing the Table 1 . We note that three of these pins are a binary code corresponding to the transverter in use by K2. With only three wires (plus ground) we can have eight different combinations, so using a cable of four wires from a distance we can transfer the information that tells us about what we are doing transverter.
In Fig. 2  there is a schematic XVOPTO interface that is a repetition of the opto-isolated signals SELECT 0, 1, 2. Using an optically isolated there is no physical contact between the K2 and the rest of the world and is able to pass signals at a distance of tens and tens of meters without distortion. The opto-isolator used is the classic 4N26 driven by a transistor 2N2222. The output of the 4N26 is directly connected to a shielded cable for signal transfer. The interface components arranged on a experiment board  secured with two screws in the top cover of the K2, as we see from the photos. After assembly is completed double-check the wiring, connect the power and signals SELECT 0, 1, 2 from K2 to our interface XVOPTO on the appropriate connectors.

Testing
At this point we can test the card XVOPTO viewing the drawing in Fig. 3  the part drawn in red. Take a 4-wire cable along a twenty meters, or, better yet, use the cable for the connection XVOPTO-XVSWITCH modules. Connect one end of the cable to J1TS  the other side to three 1 Kohm resistors and, finally, to a power source of 5 volts.
Set on the transverter 1 (TRN1) from K2 referring to the manual for all its configuration, then with a multimeter to check the cable end (where there is resistance) that pin 1 of J1TS (A0B) is at zero volts and pins 2-3 and approximately 4 volts.
Then set the transverter 2 (TRN2) from K2 and read the meter zero volts on pin 2 and about 4 volts on pins 1-3.
Then set the transverter 3 (TRN3) from K2 and read the meter zero volts on pins 1 and 2 and about 4 volts on pin 3.
Finally, set the transverter 4 (TRN4) from K2 and the meter read zero volts on pin 3 and about 4 volts on pins 1-2.

The module XVSWITCH

The circuit and its operation
The main purpose of this card is to convert signals from K2 in binary signals into decimal and then, via coaxial relays, operate our transverters at long distance (20-30 mt).
In Fig. 4  we find the wiring diagram of the card XVSWITCH. The integrated circuit used for this function is the 74LS138 (decoder / demultiplexer).
In short legs still providing pins 1-2-3 (A0-A1-A2) of the SN74LS138 a binary code (in our case the number of selected transverter) we will have a low level only on one of its eight outputs (7-9 - 10-11-12-13-14-15). This only low level will tell what is the transverter in use . The 74LS00 chip (4 NAND gates) is used as an inverter, as well as the 74LS04 (Hex INVERTER). The 9667 or 2003 is a buffer to drive the coaxial relays type RK1/UM1 for PCB mounting. These relays were handfuls of years ago on the banquet of the fairs at a low cost.
As it was designed this card must be careful not to transmit a 144 MHz IF signal if it is not powered (off) because we have no relay energized and therefore our TX at 144 MHz does not see the load to avoid this would have greatly complicated the circuit and did not seem the case.

The construction
This module has been assembled on a experiment board , following the arrangement of the components of Fig 5 and Photo .  The chips are mounted on the socket and the capacitors of 100 nF bypass should be installed near the power of  the same chip.
The module and commands are located in an old container recycled aluminum for the occasion, as amply documented by photos. The front panel has been included for two power sockets, power switch with LED and 4 LEDs for reporting which  transverter is selected. The rear panel we have a PL259 for IF signal to come from our main rtx for 2 meters located at the station (in my case the transverter I0FTG), next we have four BNC for transfer the IF signal to the transverter and a 9-pin connector to the K2 at the main station.
Nothing so complicated, you should be careful, however, the wiring of the coaxial relay switching of the IF transverters. The relay-connectors wiring (BNC-PL) is done using the flexible cable 50 ohm teflon microwave, not a matter of signal loss, but for easy solder.  The pictures give an idea of how to do not to risk huge losses of signals (we are at 144 MHz).

Testing
This module is best to first test bench simulating the connector J1TS the combination for the selection of the transverter as follows:
TRN1 = connect pin 1 to ground : K1 is ON and LED TRN1 is ON
TRN2 =  connect pin 2 to ground : K2 is ON and LED TRN2 is ON
TRN3 = connect pins 1-2 to ground : K3 is ON and LED TRN3 is ON
TRN4 = connect pin 3 to ground : K4 is ON and LED TRN4 is ON
Now connect an RTX (I used a IC202) to IF connector (PL259) and a 50 ohm dummy load with a power meter on the connector XVTR1 (BNC). Select TRN1 from J1TS (pin 1 = 0) and control the insertion loss. Proceed the same way for other transverter selections.
In my realization I had at most a loss of 80-100 mW on the relay further: this loss depends on the connecting relay-to-BNC coaxial cable.
If everything works up here you can proceed to final settlement by connecting all the modules, at this point verify the proper functioning of the driving transverters from K2.
Might require a recalibration of the transverter IF TX signal due to the slight loss introduced by the wiring of the relay.

Conclusion

The output signal at 28 MHz from K2 can reach up to 1.27 mW, definitely too low a level to drive the most transverters. At this point it becomes necessary to build an amplifier to achieve the necessary level. I've had built a 13-dB, taken from an old American Handbook, on a piece of pcb copper mount components in the air ( see photo ).
Overall, the construction of this switch does not present great difficulties for those who have dexterity with a soldering iron, perhaps at first glance may seem complicated but well the project by analyzing one realizes that it is not.
Using such a system avoids the manual switching of transverters, an operation increasingly difficult during the band change, even if all we have done and continue to do so. I hope my idea can help someone or to develop other ideas here: the fantasy of the Amateur Radio has no limits!

Schematics

Fig. 1 - Block Diagram
Fig. 2 - XVOPTO interface schematic
Fig. 3 - XVOPTO interface schematic test
Fig. 4 - XVSWITCH schematic
Fig. 5 - XVSWITCH layout