Cliccare sulla foto per vedere la massima grandezza con la miglior qualità
   Click on a picture to view it full size with full quality

Il  progetto del Sidetone per Kenwood TS700 in lingua italiana si può trovare su:
Radio Rivista - febbraio 2004

   premessa

Le apparecchiature di un tempo non mi hanno mai affascinato tanto, però poi passano gli anni e le cose cambiano. Era da un paio d’anni che non mi dispiaceva possedere un Kenwood TS700, forse perché era l’apparecchiatura più ambita per le VHF negli anni in cui iniziai la mia attività radioamatoriale (1976). In quegli anni un TS700 costava come due stipendi mensili! Pochi se lo potevano permettere.
Oggi un rtx di quel tipo è ottimo per l’uso con i transverter per microonde, va bene per traffico locale: la scarsa sensibilità in ricezione, rispetto alle apparecchiature odierne, ne penalizza l’uso per il traffico DX a meno che non si voglia aggiungere un buon preamplificatore d’antenna.
Il modello che ho acquistato è il TS700G, quello senza frequenzimetro per interderci.
Una volta portato a casa gli diedi una bella lucidata e lo provai subito in aria. Rimasi sorpreso dalla stabilità in frequenza, dalla precisione di lettura della frequenza della scala analogica, dalla qualità e purezza della BF, dai controlli sulla modulazione che mi davano i corrispondenti: tutte qualità che ne fanno tutt’oggi un’apparecchiatura di rispetto.
La mia sorpresa fu grande quando provai in CW e non riscontravo il tono in trasmissione in altoparlante: possibile che non abbia il sidetone!
Andai subito a sfogliare il manuale, ma non c’era traccia di sidetone. Non mi spiegavo come un’apparecchiatura dal costo che aveva non avesse avuto quel piccolo gadget, senza del quale è molto difficile trasmettere in CW !
Perché allora non costruire un sidetone per il TS700?

   il circuito

Smontando il coperchio inferiore, senza farlo apposta, c’è lo spazio giusto per una schedina dalle dimensioni di 70x48 mm., al fianco della scheda MARKER UNIT X50-1280-00.
In fig. 1 abbiamo lo schema elettrico del sidetone.
I riferimenti fatti sul rtx si intendono per il TS700G Kenwood (per gli altri modelli occorre verificare).
I segnali e le alimentazioni che vanno dal TS700G al sidetone sono tutti tagliati da un relè a quattro scambi (di cui uno non viene usato), se essi andassero diretti alla nuova scheda si verificherebbe tutta una serie di rientri di tensioni al TS700G che non ne permetterebbe più l’uso anche negli altri modi .
L’alimentazione al relè RL1 è data dal filo CWB che  preleveremo dalla scheda AF UNIT X40-1060-00. Su CWB sono presenti 9 volt solo quando abbiamo il selettore MODE del pannello frontale su CW, in tutti gli altri casi CWB equivale a 0 volt.
Quindi il sidetone entrerà in funzione solo quando siamo in CW MODE.
L’eccitazione di RL1 permette:
1- l’alimentazione del sidetone con una tensione di 9 volt tramite i contatti 3-7
2- l’abilitazione dell’oscillatore a 750 Hz tramite il segnale TXB sui contatti 10-14
3- un’altra abilitazione dell’oscillatore a 750 Hz tramite il segnale KEY (tasto premuto) sui contatti 4-8.
Una porta logica del circuito integrato IC1 cmos 4093 (12-13 -> 11) è il generatore di nota, R5 e C3 determinano la frequenza di oscillazione: con i valori dello schema si ha una nota a circa 750 Hz. Naturalmente variando leggermente i valori di R5 o C3 cambierà la frequenza del sidetone.
L’abilitazione dell’oscillatore è data da due segnali: KEY e TXB. Alla porta logica collegata ai piedini 1-2-> 3, e tramite il diodo D1, arriva il segnale KEY (tasto premuto=0). I piedini 1-2 di IC1 sono normalmente a 1 tramite la resistenza R1 collegata all’alimentazione della scheda (+9V), l’uscita di questa porta (pin 3) si trova quindi a 0 (con tasto non premuto), in queste condizioni viene disabilito l’oscillatore di tono. Quando i piedini 1-2 di IC1 vanno a 0, tramite la chiusura del tasto, il pin 3 di IC1 si troverà a 1 e di conseguenza abiliterà l’oscillatore a 750 Hz.
Il filtro RC composto da R2 e C2 serve per eliminare eventuali rimbalzi spuri del tasto.
In questo modo abbiamo il generatore di tono che entra in funzione solo al pigiamento del tasto.
In questo modo però pigiando il tasto anche quando siamo in ricezione sentiremmo la nota in altoparlante: non è proprio una bella cosa!
Ecco allora che usiamo una seconda abilitazione per l’oscillatore con il segnale TXB (scheda AF UNIT X40-1060-00): questo segnale va a +9 volt solo quando siamo in trasmissione.
Quando i pin 6 e 8 di IC1 si trovano a ‘0’ le due porte relative sono interdette, quando sono a ‘1’ lasciano passare la frequenza dell’oscillatore: ecco quindi che il generatore di nota entra in funzione solo quando siamo in trasmissione e pigiamo il tasto.
All’uscita dello stadio oscillatore (pin 4 e 10 di IC1) abbiamo un segnale ad onda quadra, non certo l’ideale come qualità, considerando che il tono del nostro segnale CW il più delle volte lo ascoltiamo in cuffia.
Ecco quindi a seguire un filtro a doppia cella costituito da C7-C4-C5-L1-L2 con lo scopo di rendere perfettamente sinusoidale il segnale dell’oscillatore a 750 Hz. Questo filtro non è indispensabile, però e’ molto più confortevole ascoltare in cuffia un tono ad onda sinusoidale piuttosto che ad onda quadra, specialmente se si opera per diverso tempo!
Segue un amplificatore di BF con LM386 (IC2) nella sua classica configurazione.
Il trimmer R10 in ingresso regola il volume del tono a nostro piacimento.
L’uscita dell’amplificatore è collegata direttamente all’altoparlante del TS700G tramite la connessione SP sulla scheda AF UNIT X49-1060-00.

   costruzione

In fig. 3 c’è il disegno del circuito stampato che misura 48x70mm. L’interasse dei fori di fissaggio è di 40 mm per la parte orizzontale e 61 mm per la parte verticale: queste quote devono essere rispettate se si vuole inserire il circuito esattamente nello spazio disponibile all’interno del TS700G.
Il circuito stampato è stato disegnato con i componenti che ho usato io. In particolare il relè RL1 è un dispositivo che avevo già in casa e che ben difficilmente qualcun altro avrà, per cui ognuno deve regolarsi con quello che ha a disposizione.
Le bobine dei relè di solito hanno qualche volt di tolleranza, per esempio quello che ho usato io inizia ad eccitarsi con 7 volt (anche se è a 12 V nominali) e con 9 volt funziona  perfettamente. Se il relè non fosse lo stesso che ho usato io, si può usarne un altro  esterno sistemato nelle vicinanze del sidetone: la prima versione di circuito stampato era senza relè per cui io all’inizio ho proprio fatto così.
Nulla vieta di costruire il sidetone su un pezzettino di millefori, così facendo però conviene abbondare con il filo di massa usato specialmente attorno all’amplificatore di BF IC2 LM386. Meglio ancora, anche se più laborioso, sarebbe quello di usare un pezzettino della misura giusta di vetronite ramata e costruire su di essa tutto il circuito, tenendo così un piano di massa unico.
Le induttanze usate nel filtro sono da 220 millihenry. Le induttanze da 220mH non sono facili da trovare. Alla RS per esempio si trovano quelle da 100mH ed hanno il codice 191-1226 .
Usando però delle induttanza da 100mH si dovrebbero raddoppiare i valori di C4-C5-C7: credo funzioni lo stesso, io non ho provato.
Io ho sostituite L1 e L2 con le bobine di due microrelè che avevo nel cassetto e che misuravano circa 220mH: la necessità aguzza l’ingegno. Per questo motivo il circuito stampato è stato disegnato con la foratura di due relè al posto delle classiche induttanze.
In fig. 2 abbiamo la disposizione componenti della scheda del sidetone.

   collaudo ed installazione del Sidetone

Il progetto è talmente semplice che se non si commettono errori funziona al primo colpo.
Un consiglio è quello di provarlo prima a banco, per evitare brutte sorprese dopo che lo si è installato all’interno della radio.
A banco invece è molto semplice verificarne il funzionamento forzando manualmente con dei fili i vari segnali che ci sono ed applicando un altoparlante su SP per controllare la qualità della nota e la variazione di volume tramite il trimmer  R10.
Verificare che su TP1 ci sia circa la frequenza di 750-800 Hz : se l’oscillatore lavorasse su una frequenza diversa difficilmente si sentirà la nota in altoparlante: questo perché il filtro composto da L1, L2 è stato calcolato per una frequenza attorno ad 750 Hz e una frequenza diversa potrebbe venire attenuata troppo o addirittura non passare.
Questo può succedere perché le caratteristiche dei circuiti integrati  4093B usati come oscillatore variano a seconda della casa costruttrice del componente. Inoltre il 4093 deve essere con la lettera B finale che significa ‘uscita bufferizzata’ per avere maggior corrente da inviare al filtro L1, L2.
Se si possiede un oscilloscopio si può verificare la bontà del filtro L1, L2. Collegare una sonda su TP1 e l'altra su TP2. Si devono presentare due forme d'onda come da fig. 4 : si nota la qualità del filtro in quanto l'uscita (TP2) è perfettamente sinusoidale.
Il fissaggio del sidetone all’interno dell’apparecchiatura può essere fatto con quattro viti autofilettanti.
I collegamenti CWB, TXB, +9V  ed SP si possono prelevare con del filo da 0.5 mm dalla scheda AF UNIT X49-1060-00, quello KEY invece si può collegare direttamente al jack del pannello posteriore.
Dopo l'installazione del sidetone accendere il TS700 e verificare prima che tutti funzioni ancora come prima, non si sa mai !
Successivamene commutare in mode CW e dovremmo sentire RL1 eccitarsi, poi pigiare il tasto e non dovrebbe succedere nulla, andare poi in trasmissione e pigiare nuovamente il tasto e dovremmo sentire la nota in altoparlante, regolare il volume con R10 che consiglio di tenere basso per evitare che poi ci spacchi i timpani se usiamo la cuffia.

   modifica dell'ultimo minuto

Essendo RL1 a quattro contatti, ho pensato successivamente di usare il quarto scambio per interrompere il segnale che va all'altoparlante SP, tagliando con un coltellino una pista e aggiungendo due fili come si vede bene dalla foto 2 .

   schemi elettrici  

schema elettrico del sidetone
disposizione componenti del sidetone
circuito stampato del sidetone
segnali tp1 & tp2 visti all'oscilloscopio

The CW Sidetone project  for Kenwood TS700 in Italian language is on:
Radio Rivista - February 2004

   schematic description

Near the MARKER UNIT X50-1280-00 module, on the bottom side of the TS700G, we have the space for a small board having size of  70x48 mm.  fig. 1is the schematic diagram of the sidetone board.  The references into the following description are for the TS700G type, for other radio model you must verify. All the interface signals from TS700G are connected to sidetone board with a relay only in CW MODE (the additional wirings may have influence for the other radio functional modes).
The power supply for RL1 relay is the CWB wire, taken from AF UNIT X40-1060-00 module.  CWB is equal to 9 volts only when selector MODE is in CW, and is equal to 0 volts  in all the other cases.
When RL1 is on will results:
1 – power supply on the sidetone board with 9 volt from RL1 (contacts 3-7)
2 – a first enable for 750 Hz oscillator with TXB signal from RL1 (contacts 10-14);
3 – a second enable for 750 Hz oscillator with KEY signal (cw key on) from RL1 (contacts 4-8).

The tone generator is made by the cmos integrated circuit IC1 4093 (12-13 -> 11), R5 and C3;  with R5 = 47Kohm and C3 = 150nF the oscillation frequency will be around 750 Hz.
The enable for the oscillator tone is made with KEY and TXB signals.
The KEY signal (cw key on = 0) through the diode D1 is applied to pins 1-2 of  IC1. These pins are normally at level “1” through resistor R1: the output of this gate (pin 3) is low (with cw key not pressed), in these conditions the 750 Hz tone is disabled.
When 1-2 pins of  IC1 are low, with cw key pressed, the output pin 3 is high and the 750 Hz tone is enabled.
To resume the tone generator is running only when is pressed the cw key.

The second oscillator enable is made from  TXB signal (AF UNIT X40-1060-00 module) connected to IC1 pins 6 -8: this signal is equal to 9 volt only with radio in transmission mode.
To resume the oscillator tone is running only when I press cw key and I am in trasmission mode.
The oscillator tone at  IC1 output (pins 4-10) is square wave: this isn’t useful.
This square wave is filtered by C7-C4-C5-L1-L2: at this filter output the signal will be in sinusoidal wave.
After we have a BF amplifier LM386 (IC2). The R10 trimmer adjust the  volume level. The amplifier output is connected to the loudspeaker of the TS700G with the wire to SP reference on the AF UNIT X49-1060-00 module.

   construction and testing

fig. 3 is the printed circuit board (48x70 mm. size) of the sidetone.
fig. 2 is the layout of the sidetone board.
Before to install the sidetone inside the TS700G, you must test on the desk if your sidetone work well. Connect a loudspeaker to SP on the sidetone board and all wire to manually simulate signal condition: cw key pressed and trasmission mode.
Check if R10 volume level trimmer works. Check for a frequency about 750-800 Hz on TP1. At this point connect an oscilloscope: first trace on TP1 and second trace on TP2: you will see signals like fig. 4.
At this point you can place the sidetone board into TS700G with four screws. For CWB, TXB, +9V  ed SP connections you can use a small wire from AF UNIT X49-1060-00 to sidetone board. Connect the KEY wire directly to cw key jack on the rear pannel. Next you switch on the TS700G supply and check if it still working!!
Then selecting CW mode must switch RL1 relay to on.
Pressing the cw key nothing appear. Only switching in trasmission and  pressing the cw key will be lissen the cw note in the loudspeaker of  TS700G. Adjust the R10 volume level trimmer.

   schematic

schematic of the sidetone
layout of the sidetone
pcb of the sidetone
tp1 & tp2 view on oscilloscope