82

CONSULENZAdi Nerio Neri

AUTOCOSTRUZIONE:

Semplice ricetrans SSB per i 20 e 80 mdi Pietro lelliei

AUTOCOSTRUZIONE:

Stazione satellitare per comunicazioni OM W p.)a cura di Scuola Radio E/ettra

ANTENNE:

Antenna invisibile - un anno dopodi Silvano Conta valli

QRP-ANTENNE:L'antenna Moxon

QRP:

Un po' di laboratorio ...

9

11

l'l

20

27

ao

CIRCUITI-COMPONENTI:

Addio, stagno-piombo, addio ... 64di Marco Lisi

STRUMENTAZIONE:

Multimetro Analogie DP 100 66di Roberto Perotti

RADIO-INFORMATICA:

Uso del PC per migliorare la ricezione dei segnali 69(3ap.)

TECNICHE AVANZATE:

Subtoni e DTMF nei sistemi radio VolP (2° p.) 'ladi Mauro Olivero Pisto/etto

RETROSPETTIVA:

Antenne e apparati per mezzi mobili militari tedeschi 'l9di Sigfrido Lesehiutta

IL GADGET UTILE:

Winky, ovvero un integrato piccolo e versatiledi Nieo Gril/oni

QRP-CW:

Usare il CW, impararlo, allenarsi.. ..

ACCESSORI:

Modifiche all'alimentatore ICOM PS-85

di Danie/e Cappa

ACCESSORI:

Duplicatore di frequenza per generatore RFdi Umberto Fabris

L'ASPETTO TEORICO:

Il progetto dei filtri passivi (3)di Nieo Grilloni

ABC DELLA RADIO A VALVOLE:

Gli oscillatori RF ed il pentodo

a5

a8

43

48

SURPLUS:

Ricevitore Collins 75A-3 (3° p.)di Gianfraneo Sabbadini

RADIOACTIVITY:

Il Radiotelescopio di Arecibodi Mimmo Martinueei

HF NEWS-VIEWS:

Nel mondo del DXdi Anton Mario Salmi

RADIOASCOL TANDO:

Ascoltare informatia cura dell'A.I.R.

BIBLIOTECA

NOVITÀ-REDAZIONALI

83

90

9a

99

direzione tecnicaNERIO NERI 14NE

GIANFRANCO ALBIS

graficaMARA CIMATTI IW4EISUSI RAVAIOLI IZ4DIT

Autorizzazione del Tribunale diRavenna n. 649 del 19-1-1978

Iscrizione al R.O.C.n. 7617 del 31/11/01

direttore responsabileNERIO NERI14NE

Ai sensi della Legge 675/96 sulla tutela della Privacy,informiamo che i dati in nostro possesso saranno

da noi utiJ;zzati ai soli fini promozionali, si potrà in qualsiasimomento chiedere l'aggiornamento o la cancellazione

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Stampa: Poligrafici Il BorgoSan Lazzaro di Savena (BO)

di Pietro lellici 12BVM

stiche bidirezionali; come sivede dagli schemi essi funziona­no sia in RX che TXsenza com­mutazioni. In trasmissione ven­gono impiegati inoltre gli stessicomponenti della ricezione conun numero limitato di commuta­zioni. Gli schemi a blocchi (fig.lA e lB) mettono in evidenza lasequenza e il guadagno di ognisingolo stadio sia in RXche TX.

La tecnica costruttiva è la solitadelle lastrine di vetronite doppiorame opportunamente tagliate esaldate come si vede nelle foto1/5. Ilmontaggio è a "pulce mor­ta", con i componenti saldati o in­collati sulla base o fianchi, chefanno anche da piano di massa.Per risparmiare spazio e connet­tori di collegamento (sono i soliti5MB), si è realizzato un unico in­volucro con tanti scomparti,quanti sono i gruppi circuitali.Ciascun schema rappresenta ungruppo; per comodità di taraturae considerando la dissipazione,l'amplificatore di potenza è in unmodulo separato (foto 5).

Considerando la vicinanza traloro dei vari gruppi e delle alteattenuazioni richieste (oltre 90dB) è importante prevedere dei"finger" dentellati di bronzo/ ot­tone/ alpacca elastici di spessore0.05mm, che vanno saldati sullasommità degli scomparti.

Contemporaneamente vannosaldati dei dadi di ottone MA2/2.3 nei rispettivi angoli in mododa permettere la tenuta "ermeti­ca " a RF del coperchio di chiu-

11

~

re, il resto lo troviamo presso laormai insostituibile RFELETTRO­NICA di SENAGO.

Uno dei punti di forza del trans.sono i 2 DBM EMT3MH. Si trattadi mixer bilanciati piuttosto co­stosi, ma ritengo tra i migliori per!'impiego in decametriche. Laperdita è di solo 5.5 dB mentre!'isolamento LO/ MF e RF/MF èrispettivamente di oltre 60 e 40dB. Con un LO di + 13 dBm,consentono il transito di livellifino a + 5 dBm senza compres­sione e con una IIP3 di + 16dBm. L'impiego dei DBM hainoltre consentito di semplificareil progetto, date le loro caratteri-

IIVTOCOSTRVZIONE

Semplice rlcetrQIlS SSe80 IIIetrl di QllelDres,

L.

Foto l - Vista frontale del TRANS 2080

Sulla base delle esperienzeprecedenti, (vedi anche iltrans 20-40 Radiokit 5/6 del

2003) ho voluto concentrare lamia attenzione su un progettopiuttosto semplice ma nel con­tempo di alto livello. La sua rea­lizzazione è sicuramente allaportata dell'O Mmedio (o almenodi quello che una volta l'OM me­dio sapeva fare!), che dispongaperò di un minimo di strumenta­zione: oscilloscopio-generatoredi segnali tarato in dBm e incre­menti di 100Hz- frequenzimetro.I componenti impiegati sono giàin parte disponibili in casa o re­peribili presso le numerose Fie-

Fig. lA· Schema a blocchi in ricezione con "G"in dB

sura. Il collegamento tra i gruppitra loro e r esterno va fatto concondensatori passanti da2000pF - 100/250V e passantiisolati vetro/teflon. Sono comun­que necessari 3 cavetti coax con5MB per il collegamento delfrontend allo stadio di potenza eall' ingresso dei filtri passabanda.

I trimmer potenziom. multi girisono da incollare in corrispon­denza degli spigoli; per la lororegolazione va praticato un foroda 4 sulla fiancata di vetronite(foto 3). Se vengono impiegatitrimmer capacitivi "MURATA",essi vanno forzati entro fori da6.5 (foto 4). I microrelè di dimen­sione 20xlOxlOmm sono reperi­bili a l euro cado presso le fiereed anche a meno se si recupera­no dalle schede. La stessa cosavale per i filtri KVG che io ho tro­vato a Marzaglià. Come si vededalle figure 14 e 15 e relativoschema, essi possono essere so­stituiti vantaggiosamente dai filtri"ladder".

Caratteristiche tecnichegenerali:

Dimensioni: 140 X 80 profondi­tà 200 mm, peso 1.5 kg.

Gamma di frequenza: 14/14.5- 3.5/4 MHz.

Potenza di uscita: 20 W (20m)­25W (80m).

Prodotti di intermodulazione:- 29 dB alla max uscita.

Indicazione di potenza dir/refl.Microfono: alta impedenza.Ricevitore: singola conversio-

ne MF = 9MHz con 2 filtri a quar­zo.

M.D.S: - 123 dBm in 20m e-127 dBm in 80m.

Frequenza VFO: 5 / 5.5 MHzcon oscillatore JFET ad alta pu­rezza spettrale.

Rumore di fase del VFO: - 147dBc/Hz a lO kHz.

Stabilità di frequenza 100 Hz/ora dopo lO min. da accens.

IP3: + 15 dBm in 20m e + 12dBm in 80m.

Bloccaggio: un segnale a 3.7MHz di livello S3 (-109 dBm),

non viene interferito da un adia­cente 3.71 MHz di livello S9 + 70(-3dBm).

Reiezione immagine: superio­rea 90 dB.

Reiezione di M.F.: superiore a90dB.

Indicazione S-meter da S3 aS9+60 (AGC interviene solo ol­tre S5).

Potenza di uscita BF: 3W.Alimentazione cc Il / 14 V O.3A

ric. Picchi di 4.5 A in TX.STRUMENTI DI MISURA IM­

PIEGATI:- analizz. di spettro ADVANTEST

3361A e TEKTRONIX 2715- generatori di segnale HP

8640B e R/S CMT802.202052- oscilloscopio TEXTRONIX

2465B

Comandi frontali:Sintonia con demoltiplica mec­

canica 1/18 e scala a disco gra­duata ogni 5 kHz

Controllo volume BFControllo sensibilità MFControllo guadagno microfonoInterruttore ON/OFFDeviatore potenza DIR/REFL. 'Deviatore USB/LSBInterruttore AGC - ON/OFFDeviatore tempo AGC -

SLOW/FAST

Sul retro:Presa alimentazioneJACKaltoparlante o cuffia esterniPresa PTTConnettore BNC antennaPortafusibili lA e 5 A

Fig. lB - Schema a blocchi in trasmissione con "G"in dB

ANT

12

Foto 2 - Vista da sotto senza il coperchio di chiusura e con il modulo di potenza staccato eaperto. Si notano rispettivamente nei relativi scomparti: filtro a 4 celle passabanda 80m;mixer+ postmix ampI.; BFO 9MC; stadio MF-RX/TX+ rvelazione/modui. e parte della BF.Sulla sommità degli scomparti sono visibili i "finger" di tenuta ermetica R.F.

TI = 14 sp 0.3 TOR FT37/43Ll-2 = 9 sp dO.6 TOR T68-6L3 = 19 sp dO.6 TOR T68-2L4 = 17 sp dO.6 TOR T68-201-2 = 01001 BAT85 (83)CF = cond. Cer 100 nF 50 VC I-9 = ISO pF 150 V mica arg.C2 = 270 pF I50V mica arg.C3 = 56 pF 150 V mica arg.C4 = 68 pF 150 V mica arg.C5 = 27 pF ISO V mica arg.C6 = 510 pF ISOV mica arg.C7 = 1100 pF 150 V mica arg.C8 = 750 pF ISOV mica arg.CIO = 220 pF 150 V mica arg.RI=4.7KR2 = 220R3-4 = 33RLI-2-3-4 = microrelè I2V 2 scambiW l connetto BNCW 3 connetto 8MBINTI = microdeviat. l via (frontale)

mente la corrente di RF (ca 0.7A). Fare attenzione alla polaritàdelle bobine dei relè. I filtripas­sabasso 20/80 m sono commuta­ti dalla tensione dei filtri passa­banda. Per comodità si è stabilitoche i reIè non attivati collegano i20m. La dissimmetria capacitivache si nota sui filtri.nasce perchéessi devono anche adattare !'im­pedenza di uscita dall' amplifica­tore di potenza, che è legger­mente superiore a 50 Q. Le 3uscite a RF vanno ai connettori5MB.

Per la messa a punto procede­re come segue: in ricezione econ tutti i reIè non attivi. inviareun segnale di O dBm (630 mVpicco emf) a 14 MHz in antennae verificare con oscilloscopioche lo stesso sia presente con lastessa intensità sull'SMB " a filtripassabanda" Gli altri 2 connetto­ri devono essere esenti. Attivare il+ 12 TXe fare la stessa verificafa "filtripassabanda" e "in ampI.

pot." Collegare il generatore a"out ampI. pot." e variando tra 14e 14.5 MHz si deve avere sulBNC di antenna almeno 600 mVmentre a 28 MHz non si deveavere un livello di uscita superio­re a 5 mV (oltre 40 dB). Dare il+ 12 anche a RL3-4 e ripetere la

13

Front end RX/TXelenco componenti:a contatto 80m int1 filpasbanda

a RL2 con ca. 30 mm di coax 50Q con la calza a massa solamen­te dal lato relè. Il trasformatoreTI è infilato sul cavetto. Le 2 ten­sioni dir/refl. vengono inviate alrispettivo deviatore frontale. Irelè RL2-3-4 hanno i contatti inparallelo per sopportare agevol-

a filtri @-p:,:anda ~ I ~1ampl.pot. @- ~antenna ~ r-1.!r~r

MONTAGGIO E TARATURADEI SINGOLI GRUPPI

Fig. 2 - Front end RX/TX

FRONTEND (foto 4 e fig. 2)Trova sistemazione nello scom­

parto laterale destro, in corri­spondenza del BNC di antenna.Il terminale del BNC è collegato

Foto 3 - Vista superiore senza il coperchio di chiusura. In centro il VFO con variabile e de­moltiplica l: 18. Sotto, il filtro passabanda 20m. Sopra, i 2 filtri KVGe i 2 relè di commuta­zione strumento e PTT. A destra gli ingressi e fusibili con sotto il modulo di potenza. Ilcompletamento della BF/ commutazione (non visibile) si trova nel vano a fianco dellostrumento.

stessa procedura con le frequen­ze 3.5/4 MHz e 7 MHz. In questecondizioni. aumentando magariil segnale a + lO dBm si può an­che controllare. con un tester sui{lA e una terminazione resistiva50 Q sul BNC.la presenza di cor­rente su una sola delle uscitedir/refl.

FILTRI PASSABANDA(foto 2-3 e fig. 3)

Sono collocati sul lato destro. i20m sopra e gli 80m sotto. Cia­scun scomparto è costituito da 4celle. ognuna con un circuito ac­cordato. I compensatori di tara­tura sono disposti sul fianco inmodo da permettere una agevo­le taratura anche dopo fissati i ri­spettivi coperchi (vedi foto 4). Idue relè di commutazione 20/80

Fig. 3 - Filtri passa banda RX/TX

Filtri passabandaelenco componenti

daf.end

in/outSOohm

Ll-4 = 2 + 24 sp dO.6 TOR. T50-6L2-3 = 24 sp dO.6 TOR. T50-6L5-8 = 4 + 36 sp dO.6 TOR. T68-2L6-7 = 36 sp dO.6 TOR. T68-2Cv 1-2-3-4 = comp. varo5/30 pFCv5-6-7-8 = comp. varo6/60 pFRfcl = IMPRF0.5 mHCF = cond. Cer 100 nF 50 VC 1-2-3 = NPO 1.2 pFC4-5-6-7 = NPO33 pFC8-9 = NPO 15 pFCIO-II-12-13 = mica arg. 220 pFCI4 = cer. 4500 pFRLl-2 = microrelè 12 V /2 scambiINTl = microdeviatore 1 via (front.)

Fig. 4 - Curve di risposta del filtro passabanda 80m. Orizz. = 200kHz / divis.; vertic. = lO dB / diviso

Fig. 5 - Curve di risposta del filtro passabanda 80m. Orizz. = 9.7MHz / diviso Quest'ultima è interessante in quanto eviden­zia l'assenza di risonanze spurie e la notevole attenuazio­ne fuori banda (immagine) superiore a 90 dB.

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Fig. 6 -7 - Come fig. 4-5 filtro passabanda 20m. Valgono le stesseconsiderazioni del precedente. Da notare la maggior at­tenuazione (4.5 dB contro i 2.5 dB) e la minore selettività.Einevitabile che la selettività diminuisca con l'aumenta­re della frequenza.

STAU 3. tt 1Hz

Foto 4 - Il trans visto di fianco. Si nota la sistemazione comoda deitrimmer di taratura dei 2 filtri passabanda 20/80m. A destra ilvano dove sono collocati il frontend e relativi filtri passabasso.

Foto 5 - Il modulo di potenza aperto. Dietro si vede il dissipatorealettato; sotto, i 2 connettori in/out 5MB. In centro, fissati diretta·mente sul dissipatore, i 2 Cl945 (la piastrina di fissaggio è colle­gata con l'emettitore). A destra, il trasformatore di uscita e asinistra i 2 TR piloti montati su supporti a "tulipano", anch'essifissati con isolamento mica al dissipatore alettato.

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si trovano in mezzo, uno all'iniziol'altro alla fine dello scomparto inmodo da avere collegamentimolto corti.

L'ingresso fa capo ad un 5MBmentre l'uscita va al mixer con unpassante isolato. Devono essereimpiegati condensatori di ottimaqualità altrimenti aumentano leperdite che nelle condizioni otti­mali risultano di 2.5 e 4.5 dB.

Questi filtri sono molto impor­tanti in quanto devono attenuareal massimo i segnali fuori banda(oltre 90 dB) con una risposta"piatta" nella banda desiderata,vedi fig. 4-5-6-7. Per la taraturaprocedere nel seguente modo:collegare, con cavetto intestatocon 2 5MB, il FRONTEND con iFILTRIPASSABANDA. Entrare in

antenna con un segnale di OdBm f = 14.2MHz (3.65 MHz)che corrisponde al centro ban­da. l°: terminare l'uscita al mixercon una R=50 Q. 2°: prelevarecon sonda HY-Ztramite un cond.da ca. 3 pF il segnale su Ll (L5).3°: cortocircuitare L2 (L6) e re­golare Cv l (Cv5) per il max se­gnale. 3°: ripristinare L2 (L6) ecortocircuitare L3 (L7), in questocaso regolare Cv2 (Cv6) per ilminimo. Lo stesso vale per L4(L8) ma Cv3 (Cv7) deve dare ilmax. A questo punto tolto il cortosu L4 (L8), regolare Cv4 (Cv8) alminimo. Staccata alla fine la ca­pacità di 3 pF, collegando 1'0­scilloscopio sulla terminazioneresistiva, va ritoccato Cv l (Cv5) eva verificato il livello di picco che

~deve essere di ca. 190 mV sui20m e 240 in 80m (in questo casoZ= 50 Q). Se la procedura è sta­ta fatta correttamente, il livellodeve rimanere pressoché co­stante su tutta la gamma.

VFO 5/5.5 MHz (foto 3 e fig. 8)La scelta è caduta sul

"HARTLEY"evitando cosi il parti­tore capacitivo molto critico perla messa a punto della stabilità difrequenza. Per avere alta purez­za spettrale e basso rumore difase, il risonatore L / C deve ave­re un Q elevato e minimo accop­piamento con il JFET TRl (puòessere anche il J30 l). Si è voluta­mente evitato il diodo limitatoreper non avere distorsione, alpunto che si è rilevato ai capi di

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Fig. 8 - VFO 5/5.5 MHz

Ll una tensione sinusoidale per­fetta di quasi 40V di picco. Perquesti risultati ho impiegato perLl un filoargentato isolato in setadi 0.6 mm. Il fissaggio deve esse­re stabile con due dischi di vetro­nite sulla fiancata del VFO. Il va­riabile Cv l deve essere demolti­plicato senza giochi almeno l /18. C l è la capacità che serve acompensare la deriva termicadella frequenza, la naturale ten­denza è infatti di " scendere".

Mixer+ postmixer amplif.elenco componenti

MIXI = DBM EMT3MHTRI = 2NS109 (dissipato)TI = 7 sp 0.3 bifilare tor.FTSO/43RLI-2 = microrelè 12V/ 2 scambiCF = cond. Cer. 100 nF SOVRI = 330R2 = S60R3 = 6.8R4 = 47RS = IK

R6-7 = lO

Fig. 9 - Mixer + Postmixer amplifier RX/TX

Se si impiega N750 potrà esse­re diminuita a 5/ lO pF, il valoreesatto va determinato a ricetransfinito sottoponendo lo a variazio­ni termiche. Il "buffer" TR2, an­ch'esso accoppiato in modo la­sco, amplifica e adatta !'impe­denza a 50 Q. Ilfiltropassabassoche segue ha il solo scopo di eli­minare le armoniche pari (essenon vengono generate dal mi­xer). L'uscita con passante isola­to è verso il vano del mixer. Infase di messa a punto controllarel'escursione di frequenza chedeve andare tra 4.95 e 5.55MHz. Se fosse superiore toglierequalche lamina al variabile. Met­tendo una R = 50 Q sull'uscita ri­scontrare una V = 1.4/ 1.5 dipicco. Per eventuali ritocchi. va­riare R4-5.

MIXER + POSTMIXERAMPLIFIER (foto 2 e fig. 9):

Qui è proprio necessaria ladoppia commutazione in quantolo stadio completo non è reversi-

VFO 5/ 5.5 MHzelenco componenti

ICI = 78L09TRI = U310TR2 = BF987LI = 34 sp d.0.6 toro. T68-6 presa a 7sp.TI = S+2 sp. D.0.2 binoc. 43-2402L2-3 = 20 sp. 0.0.3 toro. T44-2Cv I = cond. Aria frontale con demol­tipI. SOpFCv2 = trimmer aria IS pFCF = cond. Cer 100 nF SOVCI = 20 pF NISOC2 = 110 pF NPOC3-S = 2.7 pF NPOC4-6 = 4.7 ,uF 2S V tant.C7-9 = 470 pF SOVmica arg.C8 = 820 pF SOVmica arg.CIO-ll = NPO68 pFRI = I MR2 = ISOR3 = 100 KR4 = 100RS = 220

bile in trasmissione. Come sivede dallo schema i collegamen-ti RFtra i relè devono essere ese­guiti con 2 cavetti coax. AlI'uscitadel mixer sono presenti sia lasomma che la differenza tra RFdiingresso e VFO con valore di MFdi 9 MHz. Questo accorgimentopermette l'ascolto dei 20 e 80 mcon la stessa frequenza di 5/5.5MHz. Trovandosi il segnale diantenna all'uscita dal mixer atte­nuato di 8/ lO dB, è necessariorinforzarlo prima del filtro aquarzo. Il circuito con TRl è unclassico amplificatore a bassorumore e alta dinamica (di solitonon vanno d'accordo). Può esse-re impiegato anche l'equivalenteBFR95. Dissipando il transistoruna discreta potenza, è necessa­rio dotarlo di un piccolo dissipa­tore alettato, meglio se incollato

sul fondo con interposto un di~schetto di mica. Il guadagnocomplessivo dalI' antenna risultadi 6/8 dB il che equivale ad ave-re con OdBm una uscita di ca 0.6/ 0.8 V picco su 50 Q. L'uscitacon passante isolato dà diretta­mente al filtro e stadio di media.

(Continua)

16

1I0'fOCOS1'RlJZIONE ~

SttUlone stllelllttlre percomunicazioni radloaIDatorlal1

Q cura di Scuola eodio Elettra

Fig. l - Le modifiche al circuito del filtro di ingresso a lavoro terminato.

17

Modifica della frequenzadell'oscillatore locale

Nella sua forma attuale, la fre­quenza delI'oscillatore locale è di2278 MHz, ottenuta attraverso un si­stema a PLLcontrollato da un quar­zo da 8898.44 kHz.

Supponendo di voler convertire il

viti. verrà effettuata nella fase finaledella realizzazione.

maggior diametro, al fine di aumen­tare la capacità da esse prodotta suicircuiti risonanti interni ed eliminarespezzandole le quattro alette che sitrovano nella parte interna del co­perchio. Nel nostro caso, a causadella resina che bloccava le viti. èstato necessario scaldare il coper­chio, dopo averlo rimosso. Termina­ta la sostituzione delle sette viti. il co­perchio potrà essere rimontato (siveda la fig. 2). La taratura, che si ot­tiene regolando la posizione delle

Fig. 2 - n filtro a sette celle prima di essere richiuso.

Tra tutte le modifiche che andre­mo a descrivere questa sicuramenteè quella che richiede la maggioreattenzione. Dovremo infatti proce­dere per prima cosa alla rimozionedel filtro di ingresso a due celle perla banda bassa.

Per rimuoverlo dovremo estrarreinnanzitutto il circuito stampato dalcontenitore esterno. Ciò potrà esse­re fatto togliendo le Il viti ed i treconnettori coassiali. Questa opera­zione richiede anche la dissaldaturadei due terminali del filtro a settecelle. Poi con l'ausilio di un saldato­re di grossa potenza, provvederemoa riscaldare e dissaldare da sotto leconnessioni del filtro.

A questo punto il componente po­trà essere estratto con delle pinzette.Dopo aver rimosso il filtro, dovremoprocedere alla eliminazione dellepiste che lo collegano al connettoredi antenna ed all'ingresso del GaAsFET e provvedere al collegamentodel filtroa sette celle. In fig. l vedia­mo come si presenta il circuito a la­voro terminato.

Passiamo poi alla modifica del fil­tro a sette celle per la frequenza di2401 MHz.

Per fare ciò è necessario sQstituirele sette viti autofilettanti con altre di

Modifiche del circuito del filtro diingresso

Proseguendonella descrizionedel sistema di comunicazionesatellitare amatoriale, in que­

sto articolo presentiamo le modifi­che da apportare al convertitore130016 della California Amplifierutilizzato come downconverter dellasezione ricevente.

nostro segnale di ingresso di 2401.2MHz, utilizzando tale frequenzadell' oscillatore, otterremo un segna­le IF con frequenza 123.2 MHz, peril quale sarebbe necessario costrui­re un ricevitore apposito.

Poiché viceversa si può facilmentedisporre di un ricevitore VHF per labanda 144-146 MHz, conviene por­tare la frequenza di IF a 145 MHz,sostituendo il quarzo a 8898.44 MHzcon uno da 8813 MHz.

Trattandosi di una frequenza nonstandard, il quarzo è stato apposita­mente ordinato alla ditta KLOVE,servendosi di un noto rivenditore ita­liano.

La taratura del compensatore ab­binato al quarzo, verrà effettuata infase di collaudo

Modifiche alla frequenza di tagliodel filtro premixer (filtrostripline).

Anche per chi non disponesse diuna strumentazione adeguata, lamodifica di questo filtro non com­porta grandi difficoltà. Basterà infat­ti effettuare il taglio di due piste e ri­muoverne un'altra come indicato infig. 3.

Se si possiede invece un genera­tore tracking ed un analizzatore dispettro è possibile anche ottimizzarela lunghezza delle strip del filtro perguadagnare qualche altro dB (siveda il relativo particolare nellafig3)

FigA - Modifiche al filtro di uscita

Come quasi tutti i sistemi di con­versione per ricezione televisiva,convertitore ed amplificatore sonodi solito tele alimentati utilizzando ilconnettore di uscita.

Poiché nel convertitore di cui di­sponiamo si hanno due connettori Esi è preferito separare le due funzio­ni. Come è visibile in fig.4, abbiamoper prima cosa isolato il connetto redi destra, rimovendo alcuni compo­nenti. poi con un sottile conduttoreisolato, lo abbiamo collegato diret­tamente all'ingresso del circuito sta­bilizzatore. Contemporaneamenteabbiamo utilizzato il connettore di

Fig. 5 -Il convertitore dopo le modifiche.

sinistra come uscita lE utilizzandoun condensatore per impedire chela tensione positiva presente sul col­lettore dell'ultimo transistor dellostadio di uscita sia presente sul con­nettore.

L.:altropunto della modifica consi­ste nell' adattare la banda del filtroalla frequenza del segnale lE

Considerate le caratteristiche delconvertitore utilizzato, è stato suffi­ciente rimuovere una pista e sosti­tuirla con una induttanza realizzatacon uno spezzone di filo argentato.In fig.4 si può vedere come si pre­senta il circuito al termine di questemodifiche.

Nelle descrizioni precedenti nonabbiamo considerato importantesoffermarci sui dettagli delle singoleoperazioni. ritenendo che le foto ri­portate siano un valido aiuto. In fig.5possiamo vedere come si presenta ilconvertitore prima di essere richiu­so.

Nel caso utilizziate un convertitoredifferente. le modifiche appena de­scritte potranno servire come tracciaper gli interventi necessari.

Terminate le modifiche è necessa­rio ora allineare !'intero circuito sul­le nuove frequenze.

Per fare questo abbiamo utilizzatoun generatore campione che per lasua semplicità e maneggevolezza,

Modifica della frequenza di tagliodel filtro di uscita

Nella sua sfruttura originale que­sta sezione ha sia la funzione di filtrodi uscita, che di alimentazionedell'intero convertitore.

Fig. 3 - Modifiche al filtro premixer a lavo­ro ultimato.

Fig. 6 - Il generatore di segnale campione.

Fig. 7 - Schema elettrico del generatore di armoniche.

consigliamo anche a chi ha già a di­sposizione una strumentazione ade­guata.

Il generatore di segnalecampione

La fig. 6 mostra ilgeneratore di se­gnale campione.

Esso è composto di due parti bendistinte. Un generatore di armoni­che ed un filtroche seleziona la fre­quenza desiderata.

In fig. 7 è riportato lo schema delgeneratore di armoniche. In essopossiamo vedere un LM317 che for­nisce la alimentazione di 5 V ad unTCXO, circuito ibrido consistente inun oscillatore controllato a quarzo. Ilsegnale di uscita a 48 MHz è rettifi­cato da un diodo Schottky ed haquindi nel suo spettro tutte le armo­niche multiple di tale frequenza.

In fig.8 possiamo vedere invece ilfiltro a cavità, con frequenza 2400MHz e larghezza di banda di circalO MHz, che viene utilizzato per se­lezionare la frequenza che ci inte­ressa.

Questo filtro è facilmente reperi­bile presso le mostre mercato di ma­teriale radiantistico, ma può ancheessere sostituito con un filtro di tipoGIGAFIL. che si può trovare pressola RF Elettronica

Il filtro che abbiamo utilizzato haperò il vantaggio sugli altri. di poteressere facilmente sintonizzatosul!'armonica desiderata, mentre glialtri sono a frequenza fissa.

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Fig. 8 - Filtro a ca-ntà aperto

TRASMETTITORE VIDEOTX48 - 8 can. 2.4 GHz

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19

Potenza 1W RF su 50 Ohm

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SW'"

Antenna Invisibile - un annodopo....ovvero: the whlte netltlltl

di Silvano Contavalli

Ebbene si. è già passato unanno da che un ritorno difiamma mi riportò sulla via

della perdizione e, abbandonatii propositi di normalità (primopasso per godere del rispetto deivicini) e la prudenza che dovreb­be sempre accompagnare ilcammino di ogni individuo, misono riavvicinato alla radio e aquel DX che ha condizionato dasempre i miei rapporti con il vici­nato.

Se qualcuno ha avuto la sven­tura di leggere il precedente ar­ticoletto (Radiokit n. 12 del2005), ricorderà forse la storiadella antenna invisibile.

Orbene, come stavo dicendo,è passato giusto un anno da quelprimo passo e mi sembra giustotirare le somme e aggiornare lasituazione, non fosse altro cheper spronare quei pochi pigroni~

che non si sono ancora decisi abuttare almeno un filo fuori dallafinestra ....

Ordunque, il filo c'è ancora,sempre quello, sempre teso tra ilterrazzo al terzo piano e un albe­ro nel cortile dietro lo stabile. In­credibilmente non si è mai rotto,ha sopportato vento e neve, sen­za mai dare segni di stanchezza:una buona prova, oserei dire ....

Per i distratti. ricordo che sitratta di un filo di rame smaltatoda 0,5mm lungo una quarantinadi metri. con un paio di filisul ter­razzo a simulare le false terre eun accordatore automatico tracavo e 'antenna', per chi ama leterminologie un po' più tecni­che, oserei chiamarla 'end-fedwire' (suona decisamente megliodi 'un filo a casaccio' ...).

In questo anno ho potuto lavo­rare qualche new one per bande(in assoluto è dura ...) e aggior­nare il mio score sui 160-80-40­17-15 e 12 metri. Non grandi nu­meri. ma abbastanza per darmila giusta carica per procederenelle prove e per indurmi a spol­verare perfino ilvetusto tasto ver­ticale nella speranza di poter tor­nare a fare qualche QSO in tele­grafia (adesso che non è più unobbligo per gli esami, potrebbeperfino diventare un piacere ...),ma dopo tanti anni di assenza ri­prendere la pratica con la rice­zione è cosa ardua e non mi pia­ce far ricorso a tecniche troppoavanzate a base di PC e compia­centi programmi sostitutivi.

14ZSfl.

Chi mi conosce sa che non homai amato nè il Cluster nè il PCin genere (mi piace procacciar­mi il DXda solo e scrivo ancora iQSO sui minilog), anche se louso per altre situazioni (fotogra­fia, musica, notes etc).

Ma non divaghiamo. Dopo unanno di test. di confronti con altriOM della zona e non, ho speri­mentato alcune cose che potreb­bero tornare utili in futuro e chegradualmente andrò ad esporreperchè possano confondere leidee anche a voi. Beninteso, laradio è già stata inventata, quin­di non aspettatevi rivelazioni in­credibili, solo note che speropossano tornare utili, magari soloper evitare di ricadere in certi er­rori.

Dopo un anno di attività con lafilare in giardino, dopo esserepassato per le forche caudine di3YOX(con 'tanta antenna' e 100W avrei voluto vedere voi... !!!) ildesiderio di provare qualcosa didiverso e magari un po' più effi­cente ha prevalso sulla pigrizia,pur restando sempre nel settoredell' autocostruzione e dellecose semplici da realizzare.

Scartando subito !'idea di in­stallare una ingombrante diretti­va troppo visibile e impegnativa(se non lo sapete, abito in uncondominio numeroso ...), me­more delle passate esperienzecon la Quad, con la Delta Loop,con la Yagi e con le nottate pas­sate ad ascoltare il rabbioso sibi­lo del vento, ho maturato gra-

dualmente !'idea di buttare sulterrazzo condominiale una inno­cua verticale, buona per tutte lebande e poco costosa (siamoquasi alla ricerca del miraco­lo ... ).

Il primo passo è stato quello difare installare sul tetto una anten­na TV satellitare. Come "cosac'entra ..." mimeraviglio di voi il!

Miserviva un sostegno decentee contemporaneamente una di­scesa dal camino di aerazioneper arrivare dal tetto (7 piani) alterzo piano ove risiedo.

Dopo aver fatto installare da unantennista provetto l'antenna tved essere passato all'esame delvicinato (attirato dal rumore deltrapano ...), dopo aver poi avvisa­to l'amministràtore di aver ese­guito tale installazione, ho la­sciato passare un mesetto, giustoper placare la curiosità; nel frat­tempo mi sono impegnato nelcercare tra le cose dimenticate incantina quello che poteva torna­re utile per il mio progettino dacostruire in economia.

Per ben iniziare rintraccio unabella canna in fibra per la pesca,del tipo cosidetto 'toscano', valea dire molto lunga (sui nove me­tri) senza i passanti per la bava esenza il manico in sughero per ilmulinello. Misura 5,5 cm di dia­metro alla base e il peso non su­pera il kilogrammo: mi sembraideale per realizzare una bellaverticale leggera, flessibile e re­sistente agli agenti atmosferici,sopratutto al vento. In più, non

necessita assolutamente di tiran­ti, ma occorre corredarla di un' a­nima in rame, ed ecco tornarefuori il solito filo smaltato daO,5mm.

Infilarlo nella canna ancorachiusa e poi sfilare i segmenti èun gioco da ragazzi. Anzichè fis­sare il filo alla cima, dopo averfatto un paio di cerchietti con ilfilosulla punta (non so se per evi­tare l'effetto corona e per creareun piccolo cappello capacitivoo .. così per fare) lo faccio scen­dere di nuovo all'esterno, fissan­dolo ogni metro con due giri dinastro (meglio se autovulcaniz­zante, non farà mai le famose'bandierine'): visto che il filo èproprio sottile è meglio raddop­piarIo.

Poi ci vuole un isolatore di baseche si adatti sia alla canna in fi­bra che ad un idoneo sostegno.Dopo aver lambiccato parecchioalla ricerca di sofisticati sistemi innylon o teflon, difficoltosi da re­perire e dalla dubbia manegge­volezza, ecco il lampo di genio:in cantina salta fuori un vecchiomattarello in legno superstagio­nato (circa 40 anni basteran­no??) perfettamente dritto e datroppo tempo inutilizzato (ora­mai lasagne e tagliatelle fatte incasa sono un bel ricordo ...). Nonridete troppo ...in fondo il legnostagionato è un perfetto isolante,almeno per le onde corte e sullarobustezza non vi sono dubbi. Inpiù, calza perfettamente con ildiametro interno della canna infibra, anzi no ...diciamo che ballaappena un po .

Meglio così. con un rivestimen­to di plastica termorestringenteche assicura anche un isolamen­to migliore e una discreta imper­me abilità, il problema è risolto.Per il palo di sostegno opto perun tubo in alluminio di adattodiametro (deve essere adatto perospitare il mattarello/isolatore) elungo un metro e mezzo, quantobasta per affiancarlo al palo disostegno della antenna satellita­re e bloccarlo mediante un paiodi cavallotti home made fatti conuna barra filettata opportuna­mente sagomata e due barrette,recuperate da una vecchia an­tenna in disuso.

Se non trovate un mattarello incantina non disperate, ora nevendono dei nuovi in nylon an­che nei supermercati (lasciatestare quello della XYL,potrebbesmettere di farvi le tagliatelle ...).

Per portare in accordo la mia'antenna' non posso che ricorre­re al solito accordatore automati­co remoto della SGC, sistematoalla base in una scatola plasticadel tipo usato dagli elettricisti peri loro impianti: è a tenuta stagnacon i passaggi per fare entraretutti i fili e cavi che voglio.

A cose fatte, un po' di siliconechiuderà in modo perfetto i fori eassicurerà lunga vita all'accor­datore (almeno spero ...). C'è an­cora una cosa che mi tenta: met­tere una seconda antenna a po­larizzazione orizzontale. La cosanon è così semplice, non possomonopolizzare un terrazzo adi­bito all'uso di tutti (ci sono i filiper stendere la biancheria ... espesso c'è anche la bianche­ria ...) e vorrei evitare installazionidall'impatto visivo troppo sfac­ciato, sempre per quel famosoquieto vivere di poc' anzi.

D'altronde un pur piccolo si­stema di massa lo debbo realiz­zare per quella verticale cosìlunga, altrimenti dove va a finirela resa?? Scartando !'idea di ri­correre alle fatidiche 120 falseterre poste a raggiera alla base(come dicono i sacri testi), cercouna soluzione che mi possa age­volare nella realizzazione delladoppia antenna: un sistema difalse terre che ne comprendaanche due un po' lunghettine(lO e 20m circa) che con un sem­plice sistema di relays posizionatinei pressi dell' accordatore pos­sono diventare anche una speciedi presa calcolata a polarizzazio­ne orizzontale, con la possibilitàdi scambiare il lato 'caldo', usan­do il braccio più lungo o quellopiù corto come elemento radian­te.

Per usare termini più tecni­ci,diciamo che assomiglia moltoa una end-fed zep, anche se lemisure non sono proprio quelleche i sacri testi imporrebbero enemmeno l'altezza dal tetto ri­spetta la regola che impone l'an­tenna 'libera e alta'.

21

lilo IGm.

AO-BO=VERTICALEA 1-BO= ANTENNA CORTAAO-Bl = ANTENNA LUNGAAI·BkANlLUNGACONVERT.AMASSA 9mt

verticalefilo 20m .

filo 10m.

9mtverticale

filo 20m.

gnd

B

relay by pass

input

oulpul

•A

accordo sg 239 g'nd

B

relay by pass

oulpul

input

accordo sg 239 gnd

Box prima versione Box seconda versione

Adesso non chiedetemi ancheilmotivo di tanta pensata ... potreidirvi che usando un accordatoreremoto non occorre mettere ilbalun e quindi potrebbe tornarecomodo usare una antenna piùcorta sulle bande alte, potrei dir­vi che non sempre una antennamolto lunga va meglio di una piùcorta (almeno quando si usa ilsopracitato accordatore remoto),potrei dirvi che l'ascolto potreb­be riservare sorprese in terminidi minor QRM (quello generatoda auto, TV,PC etc), ma onesta­mente debbo ammettere che lacuriosità di provarci è stata lamolla migliore.

Quindi, ricapitolando, una ver­ticale con una falsa terra cortaper i 20 metri, più due false terredi differente lunghezza che pos­sono essere usate come una an­tenna a presa (poco) calcolatacon la possibilità di invertire illato 'caldo' sul tratto lungo o cor­to dell'antenna. Non bastasse,l'aggiunta di un piccolo relay adoppio scambio mi mette in con­dizione di disporre delle anten­ne senza dover passare obbliga­toriamente per 1'accordatore(molto efficente e simpatico), mache preclude l'uso di una poten-22

za superiore ai 100 W.Beninteso, non dispongo di un

amplificatore di potenza, ma nonchiudiamo la porta ad una possi­bilità (per remota che essa sia).

Per poter comandare il tutto èstato necessario !'impiego di uncavo a sette conduttori più lamassa, oltre al cavo coassialeRG213HD con doppia scherma­tura (avendo l OOWnon posso ri­sparmiare sul cavo, anche 2 dBin più fanno comodo .. ).

Inutile stare qui a raccontare idettagli del montaggio, intuitivieassolutamente personalizzabili aseconda delle necessità.

Ho invece dovuto spendereuna piccola cifra in più per ac­quistare anche la scala per arri­vare alla cima della torrettadell' ascensore, tre metri e mezzosopra il piano calpestabile delterrazzo e senza alcun accessofacilitato.

Una scaletta del tipo usato daelettricisti e antennisti, ripiegabi­le e sfilabile (chiusa misura 1,3 me tutta aperta 4 metri) è quanto dimeglio ho trovato in commercio.

Benchè l'antenna disti in linead'aria solo 20 metri dalla stazio­ne radio, ho impiegato ben 40metri di cavo ...accipicchia!!!

Nel punto di ingresso dei caviin casa (a circa 19 metri dall' an­tenna), ho piazzato un pò di to­roidi (per circa 20 cm di lun­ghezza ...) sia sul cavo coassialeche sul cavo di alimentazione econtrollo del box relay e accor­datore esterno, cosa che mi hapermesso di eliminare completa­mente noiosi rientri di RF in sta­zione.

Più per curiosità che altro, pos­so dirvi di aver provveduto conun giorno di anticipo a pitturarel'antenna di bianco satinato perlimitare la sua visibilità, usandouna vernice per termosifoni chespero protegga anche la fibradai distruttivi raggi solari.

L'effetto è ottimo, si confondebene con un cielo normalmentegrigio come abbiamo spesso incittà (...purtroppo), spicca benesolo con cielo blu e sole radente,tanto che per fare qualche fotoho dovuto trovare gli orari e ilgiorno giusto ... Fa l'effetto di unospillo bianco ..: "the white need­le" appunto.

Per le 'false terre/presa pococalcolata' ho usato il solito filosmaltato (e ti pareva ...) senzamettere isolatori ma ilsolito filodinylon che svolge egregiamente

t1rante~

falsa terra 10m

la funzione di sostegno e di isola­tore. L'altezza di questa 'presapoco calcolata' è veramentepoca cosa: parte dal terrazzinopiù alto (detto anche casottodell'ascensore) a quattro metri emezzo dal piano calpestabile dicopertura dello stabile e terminaa tre metri di altezza (la parte piùlunga) e solamente un metro ecinquanta l'altra, proprio a filo diuna ringhiera poco agibile.

Ilcaso benigno ha voluto che laverticale andasse a risuonareperfettamente sui 40 metri (9 me­tri di stilo più la filatura per arri­vare al box dei relays) e anche la"presa calcolàta" risuona benesugli 80 metri (anche se in bandaCW) senza l'uso di alcun artifizio.Naturalmente posso sempre in­serire l'accordatore automatico(S8239) che mi permette di por­tare in risonanza le 'tre antenne'sulle altre bande, con un forte in­cremento del segnale ricevuto (espero anche irradiato ...) nellebande ove l'antenna non ha riso­nanza propria. Ad un primo con­fronto (la domenica pomeriggio)con la vecchia antenna 'invisib­ile' la differenza non mi è parsagran che ...

I segnali in arrivo (europei erussi) non differivano più di tantoe solo dopo parecchie prove misi è presentato un test con stazio­ni lontane (VKe ZL in 20 m) e ilprimo QSO realizzato senza fati-

tirante nylon

~

falsa terra 20m~

falsa terra 5m

ca con 9M6MC sempre sui 20 m(la solita fortuna dei principian­ti), utilizzando l'antenna che midava maggior guadagno in rice­zione, vale a dire lo stiloverticalecon l'accordatore.

La differenza allo strumentodel mio IC751 accusava quat­tro-cinque punti di vantaggiodella verticale sulla vecchia longwire e anche uditivamente !'im­patto è stato positivo, anche sebisogna dire che dieci minutidopo lo scarto si era fortementeridotto, certo a causa del variaredella incidenza e della variazio­ne di fase dei segnali.

Altre prove ripetute sui 18 MHzhanno dato risultati simili, con laprevalenza netta della verticale(985LF arrivava piano ma nonmi è costato troppa fatica farmisentire nel pile up, come anchecon 3DAOVB,EL2PM,ZS6Betc),anche se con brevi periodi a fa­vore della filare bassa (sopratuttoin fase di chiusura della propa­gazione, verso il tramonto), spes­so con rapidi inversioni di fronte,a favore dell'una o dell'altra an­tenna, sia con gli USA che conl'Africa ....

Le altre due 'variabili' poste sultetto, vale a dire la presa calcola­ta e la sua versione invertita, nonhanno avuto riscontro positivosulle bande alte, surclassate dal­la verticale, per cui sto seriamen­te pensando di cambiare il siste-

ma per favorire un piano di mas­sa migliore, anche per via di unaltro effetto negativo riscontratoper ora solo sugli 80 metri: lamaggior facilità a farsi interferiredalle spurie irradiate dagli oscil­latori di riga dei televisori degliinquilini dello stabile, certo quel­li dei piani alti, in quanto la filareposta in giardino è praticamenteimmune ...Dimenticavo di direche ho anche dovuto sostenereuna dura lotta con il mio PC po­sto a fianco della stazione, pereliminare tutte le interferenzeche mi creava sulle bande basse,dai 160 ai 40 metri, lotta a basedi filtridi rete, unificazione dellemasse, aggiunta di qualche to­roide sui cavi e cose del genere,più o meno note a tutti gli OM ac­corti.

Altre prove sulle poche bandeusabili (la propagazione non èancora delle migliori per avven­turarsi su 24 e 28 MHz...) hannodato ragione alla teoria consoli­data: una antenna alta di solitova meglio di una antenna bassa(ma vè ...) e la verticale ha un an­golo di radiazione migliore perla lunga distanza (ma và ...), masugli 80 e 160 la vecchia orizzon­tale (pur così bassa e nascosta tragli alberi e la casa che scherma illato Ovest/SudOvest) si compor­ta meglio: più silenziosa, ma nonperchè più sorda e quasi sempreregala almeno un punto in piùdopo raccordo con il solitoS8239. Risulta meno interferitadal QRM umano (elettrodomesti­ci,TV, PC etc) e dalle scarichegenerate dalle auto di passag­gio. Su queste due bande hasempre la meglio su tutti i segnalivicini e lontani.

La spiegazione sembra facil­mente intuibile, trattandosi diuna filare con una scarsa com­ponente verticale e quindi conun angolo di radiazione alto (eper i segnali dall'Europa siamod'accordo), ma non posso cre­dere che la verticale sul tetto (purse più corta e scarsa in fatto difalse terre ...) abbia un angolo diradiazione peggiore ... per cuicredo proprio che non la cam­bierò, almeno per ora, specie semi ricorderò di chiamarla 'endfed wire', cosa che ha fatto un

23

6000hm

113

pre-RF nel ricevitore, che di soli­to inserisce solo rumore e nonaumenta mai effettivamente il se­gnale rispetto al noise.

Quindici minuti dopo, ascol­tando JA9CIE(S-8) in QSO conZS6TAOa 7.078 (S-2) è stata an­cora la filare bassa a spuntarlaverso il Sud Africa, certo per viadel noise più basso che per unimprobabile guadagno, mentreverso il Giappone la verticale re­galava un paio di punti in piùdella filare che certo ha qualchelobo preferenziale (forse versol'Africa?) del tipo 'margherita',certo condizionata anche daglialberi che la fiancheggiano.

La cosa si è sempre ripetuta la­vorando altre stazioni dall'Est.come JA5BIN,JA4FWS,HL4GSNetc.

Alle 22z la situazione era inva­riata, con ZS4WW debolino, macon comprensibilità alI 00% sul­la filare mentre DUl HBC arriva­va su 7.068 con un S-8 sulla verti­cale e due/tre punti in meno sul­la filare, troppo impegnato acollegare giapponesi per veniredistratto dal mio segnalino. Almattino molto presto (tra le 02 ele 04 z) vari QSO con Cuba, Me­xico e S.America in 40, vedevanosempre la verticale primeggiarecon almeno due punti di S-me­ter. Un bel QSO sui 40 m conCP5/ IZ2DHM (fuori contest...)durato un quarto d'ora ha datodue punti in più alla verticale siain RXche in TX,e benchè Rober­to andasse con un TS440 e dipo­lo la ricezione era ottima su tuttee due le antenne, senza il pro­blema della banda rumorosache mi aveva sfavorevolmentecolpito la prima volta: evidente-

Antenna SWR 12:1SWR 15:1SWR2:1

Verticale

6900 - 7 1506700 - 7 2506630-7450Verticale

20 200 - 20 60020 200 - 20 85019600 - 21335Verticale

3045029450

Presa calcolata inversa

64006520Presa calcolata inversa

19050 -19 80020380Presa poco calcolata

3,460 - 3,5503,350 - 3,690

Alcune note dopo duesettimane di test...

Appare evidente la difficoltà distabilire una graduatoria tra le'tre antenne', ognuna ha pregi edifetti che oltretutto non sononeppure stabili nel tempo, di­pendendo da troppi fattori legatisia alla propagazione che al noi­se ambientaI e .

Cercando di portare più in ri­sonanza la verticale sui 15 metri,per evitare l'obbligo dell'accor­datore, ho accorciato di 30 cm illato corto della presa calcolatainversa (che lavora come falsaterra ..), il che ha portato ad uninnalzamento della risonanzache ora va da 20.600 a 21.350con un SWR 1,5: l e in 40 metrida 7.000 a 7.500 con 1.5: l (l: l a7. 150, buono quando avremoanche in Italia l'allargamento dibanda a 7.200 ...) e mantiene al­meno un paio di punti S-meter inpiù sulla presa calcolata' inversa'che risulta praticamente inutile(va bè ...almeno ho provato ..).

Anche la configurazione a pre­sa 'poco calcolata' sugli 80 metriha avuto una variazione, stavoltaverso il basso (oplà ...) con SWR2: l tra 3.330 e 3.600.

Altri test eseguiti verso sera sui40 metri con stazioni più ..DX,sono risultati quasi sempre favo­revoli alla verticale, sia verso Estche verso Ovest. Ad esempio ilsegnale diJAOPIa 7.078 alle 2lzarrivava costante S8 sia nella ver­ticale che nella presa calcolatainversa che nella filare bas­sa,che però manteneva un noisedi fondo vicina allo zero contro alS-3 delle due antenne più alte.Come ho già detto, non uso mai il

Qualche nota relativa al SWRriscontrato sulle antenne senza il supporto dell' accordato­re remoto. Naturalmente inserendo raccordatore automatico esterno (il solito SG239 nelmio caso) scende a valori sempre accettabili (tra 1.2 e 1.5:l) con un forte aumento del se­gnale ricevuto, mentre in 160 non mi riesce proprio di accordare la verticale (lo dice an­che il manuale dell'accordatore ...troppo corta) e su questa banda in ricezione non ènemmeno confrontabile con la vecchia end-fed wire,la cui lunghezza non supera 1/4 del­la lUI1'ghezzad'onda, però se la cava veramente benino ...

1121uO!Jhezza

buon effetto con i corrisponden­ti. .. n prossimo tentativo, saràquello di modificare le misuredella presa poco calcolata, pertrasformarla in una vera Windomo VSlM, sperando che possaavere una miglior resa sulle fre­quenze più basse.

Dovrò invece costruirmi un co­modo commutatore automaticoper disporre la possibilità di tra­smettere con una antenna e rice­vere con l'altra, fintanto che nonavrò superato questo problemi­no, giusto per complicarmi unpo' la vita con nuove scatole enuovi relays, magari senza arri­vare alle complicazioni estremedi Gianni 17RIZe delle sue inarri­vabili antenne ....

n tutto senza farsi alcuna illu­sione su quello che sarà la metafinale a cui tutti puntiamo: unabella quad sei elementi o unadelta loop, magari ci potremmoaccontentare anche di una yagisei elementi, o forse una quattroelementi yagi che copre dai 40 ailO metri. ..??

Bè, insomma ... Per ora lascia­temi gustare questa 'vertic­ale/presa poco calcolata' cheforse non è proprio invisibile, masi defila abbastanza bene e sop­porta splendidamente le folate divento (non richiede tiranti), in at­tesa di apportare qualche ulte­riore poco significativa modifica(ma bisogna pur mettere allaprova le teorie consolidate, se noche radioamatori saremmo ...).24

I--o

VS1AA1/2 lunghezza d'onda

ONDA INTERA1 lunghezza d'onda

1121un.ahezza d'onda

WINDOM

mente la propagazione incide inmaniera determinante e anche ilnoise ambientaI e varia. Alle 04zil paziente ZS6CCY mi ha elargi­to un bel 4/9 sugli 80 m con lavecchia filare (hem .. end-fedwire), mentre la 'nuova' combi­nazione di verticale/filare nonme lo faceva neppure ascoltare,causa un noise elevato ...QRN oQRM locale ..? Misteri della pro­pagazione e delle antenne osemplicemente ignoranza daparte mia delle teorie legate alleantenne long wire ... per quantouna lunghezza di 1/2 lunghezzad'onda mi risulta non dare alcunguadagno sul dipolo o sulla ver­ticale, occorrendo almeno unalunghezza d'onda per avere 0,5dB sul dipolo e un angolo di ra­diazione di circa 54° (vedi tab.l) .

Non abbastanza soddisfatto (echi lo è ...?) durante il WPX SSBcontest ho tentato di apportareuna modifica estemporanea,sperando di migliorare qualcosanelle bande basse, ponticellan­do un paio di relays in modo dilasciare sempre collegata la ver­ticale e spostando le due falseterre (una alla volta...) o versomassa o verso la verticale (in pa­rallelo, a formare una L), masempre con la possibilità di di­sporre della configurazione 'ver­ticale da sola'. Il risultato è statoun piccolo allargamento dellabanda utile su 80 e 40, a volteperfino con tm piccolissimo au­mento del segnale ricevuto, sem­pre abbinando il tratto lungo allaverticale e lasciando solo duefalse terre (una di Il e una di 5m):un piccolissimo passo avanti,ma non è certo una soluzione fi­nale, in particolar modo perquanto riguarda l'insufficenza di'false terre' che comporta di sicu­ro perdite e un angolo di radia­zione più alto.

Per contro, abbinando il trattopiù corto alla verticale ho riscon­trato un abbassamento dei se­gnali di tre-quattro punti su tuttele bande, come se l'efficenzadella verticale venisse annullatao fortemente ridotta.

Aproposito del contest, il test èstato probante, anche se qual­che locale munito di direttiva e li-

neare miha ridimensionato a do­vere, facendomi assaggiare lapolvere ... L'antenna verticale si èben comportata sulle bande dei15-20 e 40, dando parecchipunti alla vecchia long wire,(spesso da sentire a non senti­re ...), più o meno come mi aspet­tavo potesse succed~re con unaantenna posta sopra la casa, sal­vo un paio di volte verso l'Africacon la filare più generosa e silen­ziosa ...

Durante il contest invece è dif­ficile parlare di noise in 40 metricon la banda sovraffollata e concerti segnali da 9+40 iperstra­compressi che strabordano per20 e passa kHzanche con tutti gliattenuatori inseriti.

Ma perchè tanti OM tengono illivello del CQ Contest automati­co così alto da risultare distortofino alla incomprensibilità? Pos­sibile che il wattmetro debba perforza essere sempre incollato afine corsa per dare sicurezza?

In 80 e 160 è da ribadire lamaggiore efficenza della vec­chia filare, scusate ... end-fedwire.

Dimenticavo ...in nessun casoho avuto problemi di TV! (ben­chè l'antenna TV centralizzatasia a soli 4 metri dalla vertica­le ...), nè altre interferenze (manon è detta l'ultima parola ...).Certo debbo ringraziare l' im­pianto di antenna TVrifatto di re­cente (cavi coassiali compresi) edei nuovi centralini canalizzatiche hanno una ottima reiezionealle frequenze indesiderate, ol­tre al non trascurabile fatto chedispongo di una potenza ragio­nevolmente bassa.

A questo punto potrei ancheannoiarvi con un bell'elenco di

Tab. l - A proposito di long wire e guada­gni.

Lunghezza tratto Angolo diGuadagnoradiante In relazione

radiazionesul dipoloalla lunohezza d'onda

oradldB

1

5405

2

4209

3

3018

4

263

5

224

6

2048

7

1955

8

1863

10167:5

stazioni più o meno DXcollegatesulle varie bande, ma non sonotanto sicuro che la cosa possa ri­sultare utile ...Giusto per inco­raggiamento e per dare un cal­cio negli stinchi di quelli che an­cora credono che il DX non sipuò fare senza una multielemen­ti yagi sul traliccio di almeno 30metri e un lineare da 2 kW, bec­catevi questi pochi QSO fatti sui40-20-15 metri per lo più nelWPX SSB di fine marzo, visto che80 e 160 non mi hanno dato ri­sultati degni di nota e i lO....

Le uniche stazioni DX che nonmi hanno proprio 'fumato' sonostate P29KPH e B7P sui 20 metri,ma li perdono in quanto ho gra­vemente peccato di superbiavendendo anni or sono il lineare(un TL922) ad un amico in diffi­coltà di identità ...

40: C07HU - C08LY - CP5/IZ2DHM- HC8N - HC8/LU6ETB- HI3CCP - HL4GSN - HR4FJC­HZIFS - J43P - J75RZ - JA2BAY­JH4UYB - W8GEX/KP2KP4AAQ- KW7Y- P40L - SOl R ­V31RV - XEIEGM - XF3PAS ­YYIMTX-ZY7C- ZX7A-VE' - W'est coast. Rari QSO con ZL, ulti­mamente con segnali forti matroppo dipendenti dalla madrepatria: vogliono solo QSO conOM inglesi e salvo rari casi nonamano sforzarsi troppo perascoltare segnali bassi dall'Euro­pa ...

20: BV50CRA - C08L Y-E20WXA - FR/TU5KG ­N800DA - KG44WW - KH7X ­NX6T- P40L - SOIR - ST2M ­T05BG - TY4TW - VE6SV ­VK3WD - VR2AAW- VU2PEB ­ZLlBD - ZS6DXB- 5Z4ES - 8P2K- 8P5A - 9M6DXX.

15: AX8ANC - AY8A- BPOP ­FRlAN - J6DX - KP2TM - LR2F ­OA4WW- P40L - PV8DX- T03W- TZ9A- VP2E - YElZAT- ZFIA­ZD8Z - ZS4U - ZS6DXB- ZPOR­5Z4JC-6WIRW -8P5A-9N7JO­9M2CNC - NX5M - WNlGN epochi segnali dagli USA.

Una nota relativa alla reperibi­lità della canna da pesca sulmercato, per chi non ha la fortu­na di trovarsene una in cantina:ho visto un bel prodotto del com­mercio in una vetrina di un nego­zio specializzato in articoli da pe-

IRke 612006 I 25

sca, ma i prezzi mi hanno un po'spaventato: per una canna di7,5m chiedevano 70€ e per unadi 13m ben 300 € ... Accipicchia!Nel caso, è più conveniente pro­curarsi una canna in fibra di lun­ghezza inferiore (sui 4-5 m) erimpiazzare il primo tratto conuna parte in alluminio di diame­tro conveniente.

Certamente il risparmio sarànotevole e la robustezza delcomplesso sarà la stessa (magaria scapito del peso), mentre nonmi sento proprio di consigliareuna realizzazione tutta in allumi­nio senza far ricorso ad una buo­na tirantatura.

A proposito di Windom efilari, qualche curiosità

Lo sapevate che Loren G. Win­dom pare non avesse neanche ilnominativo e forse il merito della'invenzione' andrebbe condivisocon altri OM del periodo (siamonegli anni '20), per la cronacaJ.Byrne 8GZ, poi W8GZ, W8ZG eW8KDJ.Brooke 8DEMpoi W2QVe Ryder W8DQZ, sotto la supervi­sione del prof. Everitt della Uni­versità dell'Ohio. Il nominativoera in uso nella Università e sta­bilirono il record di distanza peril QRP, con un QSO nel 1925con la stazione australianaA5BG, con 10.100 miglia, usan­do una potenza di 0,567 W.

Non è un errore di stampa ..L'antenna em in totale 1/2 lun­ghezza d'onda ed era in gradodi risuonare sulle armoniche.

Forse la cosa riuscì in quanto aquei tempi non esisteva il cavocoassiale (hem .. HI) e per ali­mentare le antenne si usava unfilo collegato a 1/3 dal centro/antenna (600 Q) lungo mezz'on­da o un multiplo, più tardi sosti­tuito dalla scaletta a 600 Q (atutt'oggi il sistema che ha menoperdite in assoluto, 1/4 rispettoad un buon coassiale e la metàrispetto alla piattina 300 Q che èanche instabile in caso di piog­gia o ghiaccio ...).

Pochi anni dopo, VS1M modi­ficò la Windom alimentandolamediante l'utilizzo di un filodi se­zione più piccola (1.2mm) delradiante (2mm) e spostando il26 "

punto di alimentazione a 1/6della lunghezza d'onda dal cen­tro antenna (800 Q).

Una successiva evoluzione, èstata l'alimentazione con coas­siale 75 Q e lo spostamento delpunto di alimentazione a 1/4della lunghezza d'onda dal cen­tro antenna, ma portando la lun­ghezza totale a una lunghezzad'onda.

L'ingombro per la banda dei20m, per esempio, è di 20,7 m.

Questa soluzione ha reso l'an­tenna monobanda, pur se assi­cura una buona resa, ma non sipuò più parlare di Windom.

Diversa è la filosofia della Be­verage(dal cognome del suo in­ventore): nella versione originalesi trattava di lO miglia di filo ap­poggiato sulla sabbia asciutta diRiverhead USA.

Si trattava di una antenna perla sola ricezione che nella versio­ne amatoriale (di molto accor­ciata ...) venne posta a una di­stanza dal suolo di circa 3 m, me­glio se su un terreno poco condut­tivo.

E' molto direttiva, ma se nonviene terminata verso massa conun carico resistivo adatto, diven­ta bidirezionale. Per essere di­rettiva, deve essere almeno unalunghezza d'onda (ma 3 è moltomeglio), l'altezza dal suolo puòvariare da 3 a 6 m. L'alimentazio­ne avviene tramite un trasforma­tore per abbassare !'impedenzae il secondario deve essere elet­trostaticamente separato dall' av­volgimento primario.

I grandi vantaggi di questa an­tenna sono la direttività e la gran­de attenuazione del noise atmo­sferico.

Il grande svantaggio è che nonla si può girare facilmente, machi ha avuto la fortuna di instal­lame una, magari diretta verso ilPacifico, sa bene quali splendidirisultati si ottengono in fase di ri­cezione.

60 anni or sono una versione diquesta antenna è stata usata an­che in trasmissione su frequenzeal di sotto dei 2 MHz.

Per terminare, a seguito di unarticolo sul numero di aprile diuna rivista (credo inglese),che il­lustrava i vantaggi di una anten-

na underground (praticamenteinterrata ...), l'autore si vide arri­vare una risposta da parte diWOYBFche confermava in granparte le teorie esposte nell' arti­colo- pesce d'aprile ...(stiano at­tenti quelli dell' antenna laser ...).

Il tentativo di usare una anten­na leggermente interrata (dicia­mo da 5 a 15 cm) posta al centrodi un tubo in materiale isolante dicirca 30 cm di diametro e lungacirca una ventina di metri confi­gurata a dipolo, fu effettivamentefatto da G6PG nel lontano 1927e riscosse anche un discreto suc­cesso: l'antenna permetteva unaricezione scevra dal QRN e intrasmissione gli permise QSOfino a 1600 km con soli 8W di po­tenza sulle bande basse.

Le perdite stimate (dipendonodalla conduttività del suolo e daimateriali usati per il tubo isolato­re), vanno dai lO ai 16 dB rispet­to a un dipolo alto 0,3 lunghezzed'onda dal terreno.

L'antenna risulta più corta delnormale (praticamente la metà)in quanto il fattore di velocità vie­ne fortemente influenzato dalleproprietà dielettriche del suolo(circa del 47,4%).

Potendo interrare ancor di piùl'antenna, il fattore di velocitàscenderebbe anche al 25%, male perdite sarebbero veramentetroppe .... Tanto per avere un'i­dea più precisa, il fattore di velo­cità di un cavo coassiale è circa0,66, per la piattina 300 Q va da0,8 a 0,87, per una scaletta 600Q è 0,95. Per poterla raccordarecon un cavo coassiale, occorreun particolare accordatore, inquanto !'impedenza presentatada questo dipolo è particolar­mente bassa.

Se vi chiedete a cosa mai po­trebbe servire una antenna delgenere, l'autore cita la probabili­tà di uno scoppio nucleare cheporterebbe a radere al suoloqualsiasi tipo di antenna esisten­te. Mi chiedo quale apparato po­tremmo mai collegare a questaantenna, con quale energia ali­mentarlo, per chiamare chi ...so­pratutto, se esistesse ancoraqualcuno da chiamare ...

'Z l!.RJ'-IINTENNE ~

" hamqrp@gmail.com ".~

Driven Element

Questa antenna, progettataagli inizi degli anni '50 e ilcui progetto fu pubblicato

su QST del luglio 1952 da LesMoxon, G6XN, è un valido tipo diantenna, utile per operazioniportatili ovvero per la realizzazio­ne di una beam di discrete pre­stazioni, senza la necessità dipreoccuparsi di mettere tralicciod opere murarie complicate.

Vediamo in cosa consiste que­sta antenna (fig. l). Fondamen­talmente !'idea di L. Moxon è sta­ta quella di fare una due elemen­ti Yagi ripiegando i terminali deidue elementi, uno verso raltro,costruendo quindi, un rettango­lo. Questo tipo di radiatore ovvia­mente, riduce !'ingombro anchese sacrificando alcune prestazio­ni.

Riferendosi. sempre alla figural, le performance che possiamoattenderci da questo tipo di pro­getto sono le seguenti, esemplifi­cate per una antenna sui 7 MHz:Frequency Version: 7.15 MHzGain: 6.0 l dBiFront-to-back ratio : 39.07 dBR +/- jX {ohm} : 53.9 + j 4.6

Questi risultati sono ipotizzatiper un' antenna realizzata condel conduttore perfetto e quindisenza le perdite e le non idealitàdella realizzazione pratica. Sen­za entrare nei dettagli, sempredallo studio di Cernik. si deduceche nel caso reale possiamo at­tenderci un peggioramento me­diamente di 0.25 dB sul guada­gno e di circa 8 dB sul rapportoavanti-retro, mentre per la resi-

stenza di alimentazione, la varia­zione è sul paio di ohm per laparte reale, mentre la parte reat­tiva non pare presentare varia­zioni degne di nota.

Abbiamo quindi una antennadue elementi, piuttosto compat­ta, di guadagno attorno ai 5.5dBi (quindi circa 3 dB sul dipo­lo), con un rapporto avanti-retrodi circa 30 dB, che è un ottimocompromesso tenendo presenteche il fatto ripiegare gli elementifa guadagnare uno spazio nonindifferente nell'ingombro e nel­la rotazione, oltre che nella com­pattezza (e quindi nella realizza­zione meccanica) di questa an­tenna.

Fig. l - Antenna tipo Moxon

A

Feedpoint

RefIector

A chi sembrasse troppo perde­re circa 2.5 dB di guadagno ri­spetto ad una pari elementi Yagi,possiamo dire che è vero che 2dB in QRP possono anche fare onon fare il QSO, ma è pur veroche quella che è la vera caratte­ristica di una beam, comparataad una filare classica, tipo il di­polo, è la capacità di irradiarecon un angolo di radiazione bas­so sul piano verticale (a meno dinon paragonarla con verticalialimentate in cima e di dimensio­ni ragguardevoli!) e quindi difare arrivare il nostro segnale inmodo migliore che nel caso deldipolo. Questo fatto costituisceun vantaggio molto più concreto

BliC

lfED

Moxon Rectangle Outlines

27

Fig. 3 - Diagramma di radiazione orizzontale. per una antenna Moxon in20m

zando software appositi tipo NECo MMANA.hanno portato ad undiagramma di radiazione oriz­zontale per una beam sulla ban­da dei 20 m, visibile in figura 3.

Abbiamo anche verificato lapossibilità di aggiungere un ul­teriore elemento radiante allastruttura, ma senza stare a per­dere troppo tempo e in ogni casole simulazioni hanno mostratoche non vale la pena aggiungereuna complicazione meccanicaper un gioco che non vale lacandela.

Una serie di interessanti articoliriguardanti rantenna del tipoMoxon realizzata sia sulle bandeHFsia sulle VHF,sipuò trovare suInternet: in bibliografia forniamouna serie di indirizzi web utili a

••• _i'

questo scopo e fondamentali perchi si voglia accingere alla co­struzione di questo tipo di anten­na. Lo studio assai approfonditoe serio è stato condotto da quellache forse è una delle massimeautorità in campo antenne, al­meno disponibile via Internet pernoi Radioamatori, e cioè L. B.Cebik, W4RNL che sulle paginedel suo sito presenta studi, misu­re e simulazioni di un numeroenorme di antenne, con consi­derazioni di vario genere, dalteorico al costruttivo, di grandis­simo livello. Si rimanda pertantoalla visione di queste pagine peruno studio più approfondito diquesto tipo di antenna.

In fig. 4 è mostrato un graficodove viene analizzata la differen-

... ·0 d8- ...Free-Space AzimuthPatterns: 20-MPortableMOleon

che il sempliceguadagno di 3 o 5 dBche siano, e realmen­te questo può essereil fattore che fa fare ilQSO o meno! La rea­lizzazione di un' an­tenna che si può tra­sportare e montare inmodo semplice e ra­pido, può essere ve­ramente un' ottima so­luzione per operazio­ni /p che sianoContesi. od operazio­ni SOTA. od altro ....

Nelle operazioni inportatile il vantaggioè che gli elementipossono essere rea­lizzati con del filoelettrico conduttore equindi basta costruireuna struttura portante(magari con canne di Fig. 2 - Moxon antenna perf b ) ... t· VHFi ra, m CUlI suppor lsiano le diagonali delrettangolo, e il perimetro del ret­tangolo stesso sia rappresentatodai fili conduttori radianti.

Inoltre le dimensioni dell' an­tenna, ottenute da formule benprecise, fanno sì che questa siaben adatta a realizzazioni sulleVHF, fatte in modo banale, ma­gari con supporti di PVC tipoquelli dei tubi per impianti elet­trici sottotraccia. Una realizza­zione in VHFè mostrata in figura2. Il guadagno medio di que­s1'antenna è di circa 5 dB quindicerto non è antenna per DX viatropo, ma è pur sempre qualco­sa, che ad esempio per attivazio­ni SOTA ovvero per contest in /p,è facilmente assemblabile e im­piantabile.

Le simulazioni realizzate utiliz-

(Al1PAGNADlllBIAla radio'eledralia milUare diveu'a aduUa di Carlo Sramanti

La campagna di Libia fu la prima guerra nella quale vennero usati in modo articolato

i mezzi forniti dalla tecnologia di allora come la radio e l'aereo. L'autore racconta, inqueste pagine gli sviluppi della telegrafia militare facendo un confronto tra i sistemi e

le apparecchiature in uso nei vari paesi del mondo. 96 pagine.

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28 l Rke 6/2006 I

Moxon Dimension ANEC Model vs. Calculated

0.354

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lE-05 3.162E·05 0.0001 0.0003163 0.001 0.003163

Wlre Dlameler (Fracllon or WL)

Piccola bibliografia Web relativaall'Antenna Moxon:http://www.cebik.com/moxon/mox­page.htmlhttp://www.qsl.net/acGla/index.htmlhttp://www.kGmhe.com/acGla/MoxGenOCX.ziphttp://www.cebik.com/stacksup.html

misure di una Moxon realizzatain 144 MHz e simulata con il soft­ware Nec-Win-Plus da Cebik.

Le performance ottenute sonole seguenti:Frequency Version: 146 MHzGain: 5.96 dBiFront-to-back ratio: 39,68 dBR +/- jX (ohm): 52,3 + j 3,5

La simulazione è stata fatta ipo­tizzando conduttori di alluminioe quindi un antenna reale.

0.01

....•... Calculated I[ -It- NEC-2

0.356

0.366

0.368

~0364« 0.362co.~ 0.36CIl

Ei5 0.358

Fig. 4 - Affidabilità della simulazione con software tipo NEC

RADIOSURPLUS-ELETTRONICA S.R.L.

Fig. 5 - Inserimento delle equazioni di progetto nel software Nec-Win-Plus

nNlC-W", Ph", IPloxgefl flWp] INEC Needs lo be RUfll I!I!ilEJ

Misuratore di radioattivitàRAM 63

Sistema di rilevamento a Fotomoltiplicatore.

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Il tutto è in Ottimo stato, funzionante.

31l1,

i--

l .. F _6 ....1 HJ:l:-

stanziali e che quindi la simula­zione con software è assai affida­bile.

In fig. 5 viene mostrata la tabel­la delle formule per calcolare le

I 84,1=((D2*(lA2))+(D3*1)+D4)*W

A

B CDE1

Varo Value Comment Seraleh Pad

2

146 Primary Frequency (MHz)-0.0008S7143,aa3

=299.8!B2IModel P ='Wavelength("&Model Params!$8$5&' -0.009571429 ab4

=((02'(1'2))+(03'1)' Side-to-side Olmension 0.3398S7143 ae

5OS' 1'2 + 06'1 Oriver TailLength -0.002142857 'ba

6= 08" 1"'2 + 09*1 Tail-totail !3ap ,o020357143,bb

7= 011'1 +012 W Rellector TailLength 0.008285714 tbc

8

=8+C+0 Front-to·Back Dimension0.001809524 ea

9Oesign Frequeney0.017809524 cb

lOWre Oiameler (unfts)0.051642857 cc

11,Log 01dia. in wl0.001da

12

0.071785714 db

.1".A NEC Code A M>de1p.....,..

fie ~dil Cgnfig •.•e t;,~omrn~ond;~:-=!i;;;;elp-f---;-----;----~---c;----;...___:.__-;_:_...,..,====

D1~11iiI1~1.~1~leUF; ~ ~ ~ ~ _~ IAntenn.E~vironmenl_

[fl8Qlle/lC' [Mlb] Glound Rodi<ItionPf>lt_"::J....'""'..,,'.,.. [G8O,"1I''•. :00.'" ::: . l',''''''' .:J ::;:.~\~~:~~:: "~:t:~iStep Sile r- ~ ±J ~ ~ Zo· 5O_~hm r Slepped inch8$

za nelle misure fra un elementocalcolato con il software ed unelemento realizzato meccanica­mente ed ottimizzato: vediamoche le differenze non sono so-

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o" pO' dllabortltorlo ..."on "tJCtJ8Stlr#fllllenteper f!.RP,

1IIQsenz·Qltro Nome~MQde

------------------- -.e'hamqrp@gmail.com~I ~

DOpO varie puntate su RTX,antenne, kit ed accessori distazione, è venuto il mo­

mento di parlare un po' di comeallestire un laboratorio che cipermetta di autocostruire appa­recchiature di vario genere, e dibuon livello tecnico, di effettuaremisure su apparecchiature pree­sistenti, e quindi di svolgere unabuona attività tecnica, senza do­ver acquistare strumenti per mi­gliaia di euro, ma contempora­neamente senza lavorare solocon il tester ed il saldatore.

Per fare questo "discorsetto"utilizziamo come suggerimento,quanto realizzato da F6GOG,Hubert, (f6gog@wanadoo.fr),che su Internet ha pubblicato an­che i particolari della sua stazio­ne e del suo laboratorio comple­tamente home-made. Hubertnon ha inventato nulla di nuovo odi particolarmente originale, maha saputo sfruttare quello cheoggi la tecnologia mette a dispo­sizione, per costruire della stru­mentazione di base necessaria arealizzare quello che lui ha fatto:cioè mettere in piedi una buonastazione OM per lavorare un po'su tutte le HF,una antenna di otti­me prestazioni, per operare "onthe air" in modo non raccoglitic­cio, e con la soddisfazione di po­ter dire "questo {ho fatto io". Esa­mineremo quindi la parte di la­boratorio, ed, in margine, la30

parte "radiante" della stazione,rimandando a future pagine diquesto nostro spazio per quelloche è uno degli apparati ricetra­smittenti utilizzati.

Iniziamo direttamente con leparole di Hubert : " Mentre stru­mentazione sofisticata e costosanon sempre è alla portata di tuttiquando serve, ho costruito alcu­ni accessori di qualità per lemie realizzazioni, misure e tara­ture. Nulla di nuovo, ma questapuò essere la base di partenza,cioè una buona base di idee, perun autocostruttore".

Vediamo di cosa si tratta.

Attenuatore da Oa 15 dBa scatti

In fig. l vediamo lo spazio ri­dotto che ramico Hubert ha a di­sposizione: non tutti e non sem­pre hanno disponibile una stan­za solo per la radio ed uno spazioapposito per il laboratorio, ci sideve accontentare, ma se c'è lavolontà, i risultati, poi, si vedono(fig.2)!

Tornando al laboratorio, par­tiamo da un accessorio che servein varie occasioni, specie, adesempio per misure di intermo­dulazione (IMD),e vale a dire unattenuatore a scatti.

Quello di F6GOG è un circuitola cui attenuazione massima arri-

Fig. l - Il cosiddetto "banco di lavoro" diHubert F6GOG

Fig. 2 - Ricetrasmettitore a sfasamento peri 40 m completamente home­made

., ela ·2 ela ·4 ela -8 dI!

~--n---U-n-uu,\ '\-------~,\--uuuL

glie, che, se serve, si possa sem­pre utilizzare un cavetto scherma­to per dare più flessibilità al tutto .

Poiché l'autore è interessatoessenzialmente alle frequenze aldi sotto dei 50 MHz, questo cir­cuito funziona benissimo fino aquel limite di frequenza e non cisono complicazioni date dallanecessità, ad esempio, di lavora­re in VHF.

11fl382R5

22RI215

Fig. 3 - Schema elettrico attenuatore l - 15 dBAccoppiatore direzionale

va a 15 dB, in scatti così disposti:l dB, 2 dB, 4 dB ed 8 dB. Il cir­cuito è composto da quattro celleinseribili in serie a piacere, som­mando questi valori e combinan­do le varie scelte, si possono otte­nere, a seconda delle necessità,scatti di l dB per volta. Il valoremassimo potrebbe sembrarebasso, ma Hubert possiede degliattenuatori fissida lO dB e 20 dB,che nel caso inserisce in seriecon quello costruito da lui, otte­nendo valori anche più elevati.Loschema elettrico è mostrato infigura 3.

Per quanto riguarda i valoridelle resistenze, vogliamo ricor­dare che sul Radio Amateur' sHandbook di qualsiasi anno, cisono i valori delle resistenze dautilizzare per fare attenuatori diogni valore, e per le configura­zioni sia a Pi-Greco, sia a T. Ri­badiamo che qui quello che si.

vuole mostrare è l'attuazione diun'idea, poi ognuno di noi sce­glierà la personalizzazione.

In figura 4 e figura 5 è mostratocome questo attenuatore, sia sta­to realizzato praticamente: ilcontenitore (rigorosamente ho­me-made, realizzato con dellavetronite tagliata e saldata all'uo­po) contiene sia le quattro celleattenuatrici, montate attorno aiquattro switch che servono allecommutazioni, sia gli scherminecessari per separare ogni cel­la dall' altra e garantire la massi­ma attenuazione, quando questasia impostata. Sul contenitorestesso sono montati due bocchet­toni BNC, un maschio ed unafemmina, rispettivamente, inmodo da poter inserire ilcircuito,se necessario, direttamente all'u­scita od all'entrata del dispositivoda misurare, eliminando le per­dite aggiunte, dovute all'even­tuale cavetto. Questo nulla to-

Passiamo ora ad un accoppia­tore direzionale realizzato usan­do componenti della Minicircuite precisamente il PDC 10-1 (ve­dere sul catalogo MiniCircuit);questo componente funziona da500 kHz a 50 MHz, sopporta unapotenza massima di 1.5 W e dàun rapporto di accoppiamentodi -Il dB (ilsegnale derivato sul­la linea accoppiata è Il dB infe­riore in livelloa quello della lineapassante). Hubert ha collegatodue di questi componenti (fig. 6)come da schema, ottenendoquindi due linee derivate.

I due PDC lO-l sono inseriti inun unico contenitore e collegatiin serie fra loro per tenere cortis­simi i collegamenti e non intro­durre perdite sul cammino delsegnale. Il contenitore ha monta­ti, come per l'attenuatore, duebocchettoni BNC, sempre unmaschio ed una femmina, perquanto già detto prima, ottenen-

Fig. 4 - Vista interna dell'attenuatore

RFln

Fig. 6 - Schema elettrico dell'accoppiatore direzionale

Frequency

Couplingpovver input

I Rke 6/2006 I 31

Forvvard"'3 . POCto-1

r:==-l r===1­1t:::::j~~1PDC1 O -1 . 3,

V= 0.5 1500 M Hl Reflected-111.5 dB= 1'.5Wmax

Fig.5 - Attenuatore visto dall'esterno

Fig. 7 - Accoppiatore direzionale, montatoe finito

->RF in

fram 50 Q

soun~e

50

50

1

RF3 2-1-6D

Unknown-> Z

Fig. 8 - Interno del montaggio dell'accop­piatore direzionale

do anche un buon risultato este­tico. In fig. 7 vediamo quanto ot­tenuto ed in figura 8 vediamo ilmontaggio interno del piccoloma assai utile dispositivo.

Return-Ioss bridge(ponte per la misura del RL)

Anche in questo caso Hubertha attinto alla disponibilità diquanto realizzato da Mini Cir­cuit. un tra~ormatore con rap­porto l: l e campo di frequenzada 500 kHz a 50 MHz, ma utiliz­zabile ancora fino a 150 MHz, ilRF 2-1 - d.

In fig. 9 è mostrato il semplicis­simo schema elettrico di questoponte: come potete vedere sitratta di un ponte in cui il ramoincognito, cioè l'impedenza damisurare, "Z". se è pari proprio a50 Q. mette in equilibrio il pontee sul ramo di misura C'Detector"non si rivela segnale), altrimentiquanto più ci sarà differenza frail carico ed il valore standard di50 Q e tanto più avremo segnalesu ramo di misura. rivelando, ap­punto un segnale, proporzionaleal Return Loss. Come potete ve­dere in figura lO e figura Il, iltutto è realizzato sempre in uno

32 I Rke 6/2006 I

*Detector

Fig. 9 - Return Loss Bridge: schema elettrico

Fig. lO - Return Loss Bridge: esterno delcontentiore

Fig. Il - Return Loss Bridge: interno

scatolino su cui sono montati duebocchettoni tipo BNC. comeprecedentemente, fornendo lapossibilità di montaggio a direttocontatto con rapparecchiaturasotto misura, e riducendo le per­dite al massimo possibile.

Misuratore di Induttanza

Passiamo ora ad un "induttan­zimetro", o meglio uno strumentoche permette lo misura delle in­duttanze: si tratta in effetti di unrivelatore capace di lavorare afrequenze dal campo audio finoa circa 100 MHz: l'induttanza

viene collegata in parallelo aduna capacità di valore noto epreciso, e mediante un piccolosoftware residente, lo strumento,misurando la frequenza del se­gnale generato e ricevuto, cal­cola ilvalore dell'induttanza del­la bobina Lsotto misura; questo èparticolarmente utile nel caso dinuclei ferromagnetici. Nel casodi F6GOG lo strumento è com­posto da un amplificatore in con­figurazione cascode seguito daun rivelatore di tipo differenzialecon due JFET,per avere alta sen-

Fig. 12 - Misuratore di induttanze

Generatore di segnale RF egeneratore di BF

Si tratta sostanzialmente di unoscillatore DDS costruito utiliz­zando l'AD 9851 un integratodella Analog Device, anch' esso,utilizzabile per applicazioniDDS, ormai sostituito dal miglio-

~

permette di realizzare uno stru­mento affidabile e soprattuttosensibile, utilizzabile propriofino alla banda OM dei 70 cm.Su internet sono visualizzate mol­te realizzazioni di questo tipo eprossimamente ne mostreremoanche altre. Hubert ha scelto difare qualcosa che forse estetica­mente non è il massimo, ma chefunzionaI mente è efficace e pre­ciso.

Sul sito di un OM danese, taleOZ2CPU (la sigla è un program­ma!) esiste una buona descrizio­ne online di schema ed apparec­chiatura: l'indirizzo web èhttp://wvvw.webx.dk/oz2cpu/ econsigliamo la visione a chiun­que, se non altro per avere sug­gerimenti ed ottime idee sullayout.

Rimandiamo anche alla bi­bliografia per le realizzazionidescritte sulle pagine di RKE.

Fig. 17 - Interno del power meter

Fig. 16 - Particolare della parte rivelatricedi potenza con AD8307

Fig. 15 - Misuratore di potenza con AD8307

Power meter con AD830'1

Parliamo molto brevementeora di un misuratore di potenzarealizzato attorno all'oramai arci­noto ed usato integrato dellaAnalog Device AD8307. Di que­sto componente e di ciò che èpossibile realizzare si è scrittomolto e bene da parte di altriOM, proprio su queste pagine,quindi saremo piuttosto sintetici.

In sintesi l'AD8307 è un rivela­tore di potenza, assai sensibile, ilcui range di frequenza si esten­de fino a 500 MHz (sono possibilimisure anche fino a 600 MHz!),e

Quando la frequenza propriadella induttanza è assai simile aquella di risonanza del circuitoLC del misuratore, la misura ri­sulta assai accurata ed affidabi­le; il cosiddetto "LCF Calculatorby VU2FD"che si trova sul sito di"Ham Radio India" (http://wvvw.hamradioindia. com / HRI­Calc/LCFCalc.htm), è un ottimosupporto per fare i calcoli di cuisopra.

Per nuclei ferromagnetici esi­ste un "applet" Java (http:/ /wvvw.chemeng .ed.ac. uk/people/jack/radio/ design toroid.html), sul sito di GMORWU(http://wvvw.chemeng.ed.ac. uk/people/jackf) assai utile e com­pletamente free, disponibile perchi ne abbia necessità.

Ovviamente per selezionare lecapacità di riferimento di valorecerto, è opportuno poter dispor­re (al limite ricorrendo una tan­tum al solito" amico ben fornito",di un misuratore di capacità affi­dabile e preciso e di alcune ca­pacità campione come riferi­menti.

Fig. 13 - Misuratore di induttanze: partico­lare dell'interno

Fig. 14 - Misuratore di induttanze: collega­mento fra C nota ed induttanzasotto misura

sibilità e basso rumore. Questo èstato fatto secondo le disponbili­tà del "cassetto" di Hubert, manulla vieta di seguire strade di­verse, seguendo la medesima lo­gica.

La prima volta che questo stru­mento venne descritto sulla bi­bliografia nel campo Ham è statoad opera di Alain Dezelut. sullarivista "MEGAHERTZ"nel mesedi Maggio 1988.

Riportiamo semplicemente l'i­dea di Hubert. in quanto non èpossibile riportare il software e loschema può essere variato a pia­cere. Rimandiamo chi fosseeventualmente interessato, achiedere direttamente ad Hubertil software ed i particolari, se sivolesse direttamente" clonare" ilsuo oggetto. Non è nelle finalitàdi queste righe fornire particolariper copiare in modo pedisse­quo, quanto, invece, lo ripetiamoalla noia, quello di dare idee esuggerimenti che ci aiutino arealizzare strumenti analoghi.secondo la NOSTRA mentalità,gusto, e necessità.

In figura 14 mostriamo il parti­colare del modo di collegamentodell'induttanza al condensatorenoto.

Fig. 19 - Generatore di segnale BF da 50 kHz a 30 MHz

Fig. 21 - Particolare dell'interno del gene­ratore di BFIRF

spazio in cui discutere di questeinnovazioni ormai abbastanzadiffuse nel nostro campo, mal'SDRl 000 realizzato dalla FlexRadio System in questo momentoè l'apparato più nominato sulmercato ed Hubert che ne avevaacquistato ed assemblato unesemplare, ha ritenuto utile perse stesso, fare misure di IMD.

In figura 22 viene mostrato il ri­sultato delle sue misure, visualiz­zato mediante il suo Pc, con ilsoftware "Wavespectra", che mo­strano, nel caso di Hubert un otti­mo risultato ed una IP3 (punto diintersezione di terz'ordine) paria + 34,5 dBm, per due segnali dipotenza pari a -12 dBm all'in­gresso del ricevitore, in 40 m, espaziati di solo 1kHz!

Non ci interessa qui discuteredel risultato delle misure, quantodel fatto che con apparecchiatu­re costruibili ormai dall'OM me­dio, o assemblabili da chiunquelo voglia, è possibile fare misureserie e quindi autocostruire e ta­rare e mettere bene a punto, an­che apparati piuttosto sofisticati,ma soprattutto è possibile lavora­re con cognizione di causa, otte­nendo dai nostri apparati auto­costruiti, prestazioni anche mi­gliori di ciò che il mercato cioffre (vedi i casi di Pic-a-Star eCDG2000).

Per approntare un sistema dimisura di intermodulazione suapparecchiature rimandiamoalle ampie descrizioni fatte sia

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tro che funziona da 50 Hz a circa30 MHz.

In questo modo nel laboratorioavremo due generatori utilizza­bili anche a RF, specie nel cam­po HF (con l'AD 9951 anche inVHF!), che saranno utilizzabilianche per eventuali misure di in­termodulazione, con sufficienteaffidabilità, specie per illabora­torio di un buon autocostruttoreche non debba essere quellodell'ARRL o certificato a normeMIL-STD!

A proposito delle misure di in­termodulazione, l'amico F6GOGha utilizzato questi due genera­tori per fare delle misure sul suoricetrasmettitore SDRl000 di cuiproprio da poco abbiamo final­mente, anche in Italia, un impor­tatore ufficiale nella figura diBeppe IK3VIG.

Si tratta di un "software DefinedRadio", sostanzialmente di uncomputer a cui è attaccato unhardware che funge da "sezionedi alta frequenza" (front end delricevitore e parte RF del trasmet­titore), ma in cui tutto ciò chenormalmente in un apparato si fadalla IFalla BF,viene fatto dentroe dal computer. Non è questo lo

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Fig. 20 - Particolare della parte amplifica-Fig. 18 - Generatore di segnale RF a DDS trice RF del generatore di segna-

da l MHza 65 MHz le RF a DDS.

re AD995l/54 (vedi le realizza­zioni di IOCG descritte anche suRKE).e pilotato dal classico PICche in questo caso è un 16F626;la visualizzazione è affidata al so­litoLCD che in ogni caso può es­sere di tipo leggermente diverso,ma non si discosta molto in ognirealizzazione di questo tipo. Ilcomponente utilizzato da Hubertè in grado di funzionare fino acirca 60-70 MHz, quello che usaGiuliano IOCG, arriva ben oltre ildoppio.

L'idea in sintesi consiste nell'u­tilizzare un generatore DDScome generatore di segnale RFad alta stabilità, ed oggi conl'AD951 anche di buona puliziaspettrale (si pensi che questocomponente è in grado di realiz­zare un VFO con una pulizia dicirca 120 dBc a lO Hz).

Poiché con questi integrati èpossibile spaziare fra l Hz ed illoro massimo' consentito, nullavieta di realizzare allo stessomodo, un generatore utilizzabileanche in BF, sempre di tipo sinu­soidale. E difatti Hubert F6GOGha fatto così. realizzando cioè,due VFO, uno che funziona dacirca l MHz a 65 MHz, ed un al-

Osare Il CW~11IIpararlo~tlliellarsl•••••

f!.RP-CW ~

Fig. 22 - Misura di IP3 sulla parte riceventedell'SDRlOOO fatta da F6GOG in40m.

_________________ hamqrp@gmail.com __I .l--

sulle pagine di Radiokit. sia suRadio Rivista e reperibili tran­quillamente da varie fonti su In­ternet. riteniamo inutile ripetereschemi e parole ormai ampia­mente approfonditi e discussi enon inerenti direttamente quantotrattato in questa sede.

Concludendo, quindi. questacarrellata nel laboratorio di unOM particolarmente ben dispo­sto a farsi da solo anche gli stru­menti, ne traiamo la conclusioneche nei nostri giorni con la spesadi un buon generatore RF di unavolta, possiamo assemblare unlaboratorio in grado di permet­terei di costruire dall' alimentato­re stabilizzato al ricevitore di otti­me prestazioni. dall' oscillatorinoa quarzi per fare un "micro-TX"in CW al transceiver a sintesi di­gitale per coprire le frequenzedalle HFalle UHF.

Proprio di recente l'amico N­naldo IK2NBU ha mostrato sulsuo sitodi Radioavventura un la­voro di autocostruzione, ed an­che Arnaldo non crediamo ab­bia laboratori del tipo Rohde &Schwarz,ma qualcosa di serio, eben assortito.Questo per ribadi­re una volta di più che autoco­struzione,se noi vogliamo, non èsinonimodi raccogliticcio e brut­to, ma può essere anche sinoni­modi "prestazioni ottime, perchéfattocon le mie mani"! .

Bibliografia

RIE 1- "RFlow power meter" di U FabrisN3EFS RKEotto04. ott 05;RIE 2 - "Power meter" di G. Camignani10CG, RKEvari numeri.

Abbiamo già parlato deimodi di emissione "tradi­zionali fra cui ilCW è un po'

il principe fra gli amanti della"bassa potenza"; molti amici.però, continuano ad avere diffi­coltà nell' apprendimento, nellapratica, nell' allenamento e nelmiglioramento del CW. Ho pen­sato di fare cosa gradita facendouna rapida panoramica su alcu­ni dei metodi utilizzati per farquesto.

Mi sono limitato a due metodi,uno "made in Italy" e realizzatodall' amico Oscar Portoghese ,I70HP ottenibile da lui. e l'altroottenibile direttamente via web.

Non entro nel merito delle opi­nioni perché personalmente cre­do che ognuno debba e possascegliere la sua strada, il suomodo di imparare, e far allena­mento in CW, invito ognuno afare prove e verifiche individuali.L'intento qui è solo quello di daredei suggerimenti, delle indica­zioni di massima.

Innanzitutto un metodo perl'APPRENDIMENTO della tele­grafia, cioè un sistema completoper chi non conosce l'uso delcodice Morse e vuole appren­derlo. Credo che giusto in que­sto periodo, cioè nel momento incui molte stazioni IWsi affaccia­no alle bande HF, possa esserenecessario imparare il CW perchi non è stato costretto dall'Esa­me.

Oscar Portoghese I70HP, hacreato un Corso per la Telegrafiache è !'ideale, è fatto in Italia edin Italiano, e porta passo passo

all'apprendimento non solo delcodice Morse e del suo uso, marealmente alla possibilità di farecollegamenti anche a velocitàpiù sostenuta.

Di seguito invece, a firma di unOM Inglese G4FON, un sistemaessenzialmente per fare pratica,allenamento o incrementare lavelocità di rice-trasmissione inCW.

Quindi il primo un sistema perchi non conosce il CW e vuoleimparare bene, e di seguito unsistema per chi intende, invece,fare pratica e migliorarsi.

Corso di telegrafia di I70HPO. Portoghese

L'autore (fig. l) è personacompetente e senz' altro titolataallo svolgimento di quanto da luirealizzato: parliamo di un ex ma­resciallo dell'A.M., marconistaper lavoro e socio INORC.

Su questo metodo già si è scrit­to sulle pagine di RKE,per cuinon staremo a fare duplicati disorta: come scrive l'autore stesso<Japeculiarità di questo corso èquella di far apprendere il CWsenza la necessità di conoscerela composizione dei caratteri,poiché l'allievo ascolterà e con­vertirà i suoni degli stessi in grup­pi di 5 numeri o lettere» questocredo sia un buon punto su cuiriflettere. Il CW è essenzialmenteuna questione di orecchio e di"musica" e pertanto un metodobasato su questa filosofia èsenz'altro da tenere presente.

35

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TELE/'1/CRDNelettronica

1!.kJ

teressa O meno usare il CW. Co­nosco amici che sono stonaticome campane e che sono dei"draghi" in CW, come personeche potrebbero cantare a Sanre­mo, ma che hanno per il CW unaidiosincrasia innata. Conoscopersone che hanno deciso a 60anni di imparare e persone chehanno" dimenticato" .... Il CW ècome guidare l'auto, se si impa­ra, se entra in testa, potremo ca­lare di esercizio, di velocità, manon dimentichiamo. Se invecedentro pensiamo che non siamocapaci, che l'impresa sia ardua,allora mille saranno le cause checi impediranno di arrivare al ri­sultato ed alla fine .... Avremo ra­gione!

Se qualcuno avesse dei dubbisui concetti espressi ripensi alpersonaggio di Tarzan di qual­che decennio fa ... John Weis­smuller (nome d'arte di RaoulWalsh) era poliomielitico dallanascita, prima di essere sceltocome attore per la parte di Tar­zan era stato cinque volte cam­pione olimpionico dal '24 al '28 ­e fu anche il primo nuotatore almondo a scendere sotto il minutonei cento metri. ... E noi ritenia­mo che imparare ilCW sia diffici­le? ..

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Metodo Koch di G4FON

Al sito Internet: http://www.g4fon.co.uk/ viene presentatoun software gratuito realizzato daG4FON. Ray Goff. Ray è stato unOM che ha faticato ad impararela telegrafia (come lo scriven­te ... ) ed alle volte quello cheall'inizio era un osso duro, diven­ta il punto forte di un individuo.Tant'è che Ray, letto un articolodi Dave Finley NlIRZsul metododa lui proposto per l'apprendi­mento del CW, sviluppato dauno psicologo tedesco (L.Koch )nel 1930, ha deciso di scrivereun software per questo fine, ba­sato proprio sul metodo in que­stione. Ne è scaturito il "Kochmethod CW trainer" che èsenz' altro un software assai utileper il fine preposto, e che rispec­chia la mentalità di chi ama qual­cosa (come d'altra parte abbia­mo già scritto per Oscar 170HP),mettere a disposizione di altriquegli strumenti che per noisono risultati validi. magari perqualcosa che per noi stessi è sta­to un ostacolo. Il software giratranquillamente su ogni PC consistema operativo Win 9x fino aWindows XP e richiede soltantola presenza di una scheda sono­ra, vista la necessità di riprodurresuoni.

Per il resto il software si scarica,si installa e si usa. Anche quiprovare e imparare.

Un'ultima nota personale: ilCW si impara quando si vuoleimparare! Non esistono personepiù o meno portate, più o menodotate. Esistono persone a cui in-

Fig. l - Oscar Portoghese I70HP

rOIlI.().(iJT

Il corso si articola in 14 lezionidi base ed esercizi vari.

Sono stati aggiunti poi. degliesercizi a velocità progressiva da80 a 120 caratteri/minuto nonnecessari per una preparazionebase all'esame ma utili a chi in­tende' proseguire con l'attivitàdel CW.

Ogni qual volta viene introdot­to un nuovo carattere, questo èpreannunciato a voce (usandol' alfabeto NATO) facendo neascoltare anche il suono permezzo del tasto.

Ilcorso viene realizzato dall'au­tore su due CD-ROM su cui sonoincise le lezioni e quant' altro ne­cessario.

Oscar fornisce i due CD-ROMchiedendo semplicemente ilrimborso delle spese che sostie­ne nel fare le copie e per l'inviotramite posta. Senz' altro non sia­mo di fronte ad una Azienda chelucra su un corso di CW, ma adun professionista che ha decisodi mettere la sua esperienza a di­sposizione dei suoi colleghi dipassione, quella passione per ilCW che traspare scambiandoqualche email con ilbravo Oscar170HP.

Per il resto provare per crede­re! L'indirizzo email a cui rivol­gersi per informazioni è: el­bugg@aliceposta.it

36 I Rke 6/2006 I

IlCCeSSORI

Modlnche all·allmentatorelCOIf PS-88

di Daniele Cappa

Si propone una serie di velocimodifiche all'alimentatoreswitching volte ad eliminare

alcuni difetti.

L'alimentatore PS85 è un mo­dello a commùtazione prodotto ametà degli anni '90, 13.5V per20A, ha una sola uscita con il ca­blaggio e il connettore adattoalla produzione di RTXda base,ovviamente della Icom.

Il difetto più evidente è la ven­tola di raffreddamento, che èsempre in funzione e, in un am­biente relativamente silenzioso,è perfettamente udibile.

Cercando informazioni in reteè uscita un'altra modifica, adopera di SV3KH, circa la fre­quenza di commutazione chegenera disturbi in HF e a cui èpossibile porre rimedio in pochiminuti.

Prima di illustrare le modificheè necessario un avvertimento, glialimentatori a commutazione uti­lizzano direttamente la tensione

di rete, opportunamente rad­drizzata e livellata. Dunque aicapi dei due grossi elettroliticici sono circa 300V che sonopresenti per alcuni minuti an­che dopo che l'alimentatore èstato spento!

Passiamo ora alle modifiche

La prima è banale, ma utilissi­ma, si tratta di montare due boc­cole per prelevare ralimentazio­ne per un secondo apparato,magari il veicolare VHF. Rimuo­viamo (scaldandola) retichettaposteriore che riattacchiamo daqualche altra parte. Al suo posto,nello spazio tra la parte bassa ela ventola pratichiamodue fori necessari a fis-sare due boccole(come da copione, unarossa e una nera) aven­do cura di scegliere unmodello il cui ingombrointerno sia compatibilecon lo spazio disponibi­le tra il pannello poste­riore e il circuito stam­pato. Il collegamentoandrà realizzato con filopiù grosso possibile (ocon due fili appaiati).Nella foto l vediamodove prelevare la cor­rente di uscita. Da que­sta uscita è bene nonprelevare più di 6 - 7A.

La ventola parte ap-

IW1IIXR

pena roggetto è acceso, oltre aprodurre rumore e raffreddareha il compito di fornire un picco­lo carico e permettere il funzio­namento dell'alimentatore. Nonè dunque possibile scollegare laventola e accenderla solo in casodi necessità. Anche in questocaso la soluzione è semplice: in­terrompiamo uno dei due filicheforniscono ralimentazione allaventola e colleghiamoli a una re­sistenza il cui valore sarà com­preso tra 39 e 47 Q Y2 W In que­ste condizioni la ventola gira piùlentamente, produce meno ru­more e fornisce ugualmente uncarico sufficiente al funziona­mento dell'alimentatore. E' chia­ro che non possiamo ridurre in

Foto l - Le uscite posteriori

38

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Foto 2 - Il termostato fissato sull'aletta Microspia VHF - Telefonica eAmbientale - Alimentazione dallalinea telefonica - bassa caduta!

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:JiJUs,a,

investimento dopo 1'acquistodelI' alimentatore.

L'ultima modifica proviene dauno scritto reperito in rete adopera di un collega greco. E' ne­cessario dissaldare la piastrinadel regolatore (è uno stampanti­no delle dimensioni di un franco­bollo posto quasi al centro dellamain board) e saldare un con­densatore ceramico da 470pFtra il pin 12 dell'integrato SMDM51995FP (c'è solo lui) e massa.Anche qui la foto 3 è determinan­te.

Il montaggio del condensatoreabbassa la frequenza di commu­tazione dagli originali 85 kHzfino a circa 55 kHz, evitando al­cuni problemi di risonanza cheintroducono degli spike durantela commutazione e generano piùdisturbi del necessario.

A seguito di questa modifica ilcollega greco consiglia la sosti­tuzione di C23 che passa daglioriginali 100 .uF a 2200 .uF.Nell'occasione è bene porre inparallelo alle uscite un paio dicondensatori con valore com­preso da 10 a 100nF.

Foto 3 - Il condensatore aggiunto sullaschedina del regolatore

modo così rilevante il flusso d'a­ria all'interno del contenitore inmodo permanente senza qual­che rischio. Per ripristinare il raf­freddamento normale è neces­sario montare un interruttore ter­mico sul radiatore che corto­circuiti la resistenza aggiunta(foto 2). Praticamente al centrodelI'aletta pratichiamo due fori, lifilettiamo da 3MA e fissiamo iltermostato che andrà scelto tra imodelli con il contatto normal­mente aperto e con una tempe­ratura di chiusura compresa tra50 a 60°C. Il modello utilizzatochiude a 50° e riapre il contatto a35°, costa 3.50 € ed è il miglior

IICCeSSORI

Dupliciltore di frequenzil pergenerlltore RPnno ad l GHz

di Vmberto Fabris IY3EFS

Da alcuni anni a questa par­te, sono apparsi sulle variefiere del settore radiantisti­

co / elettronico, o disponibili tra­mite rivenditori specializzati inapparecchiature surplus, tuttauna serie di strumenti di misura ecollaudo, di caratteristiche pro­fessionali. provenienti dal rinno­vo della strumentazione di azien­de pubbliche / private e/o centridi ricerca o Università.

Questi strumenti. generalmen­te "vecchi" di circa 10-15 anni.vengono venduti a prezzi chesono decimi del loro valore ini­ziale ma che, se non manomessie quindi funzionanti, ci permet­tono di disporre nel nostro labo­ratorio di una strumentazionecon caratteri3tiche e qualità pro-fessionali. .

Proprio in una di queste occa­sioni. circa 2 anni fa, ho acqui-

Fig. l

stato, a poche centinaia di euro,un generatore di segnale pro­dotto dalla HP, modello 8640B,che è in grado di generare se­gnali. modulati ed a onda conti­nua, fino alla frequenza massimadi circa 560 MHz. Strumento inottimo stato, sia estetico che elet­trico, addirittura con i sigillidell'ultima calibrazione esegui­ta, ancora intatti. Sempre per lostesso ordine di costo, è possibileacquistare molti altri strumentianaloghi, ma con frequenzemassime sempre di poco supe­riori a 500 MHz.

Quando però, servono segnalia frequenze superiori. ecco cheil nostro bellissimo strumento di­venta inutile. Cosa fare allorasenza acquistare un altro stru­mento? La soluzione, se ci ne­cessitano segnali entro l GHz, èquella di acquistare o realizzare

un duplicatore di frequenzaesterno allo strumento.

Ed è infatti quello che ho realiz­zato e che andrò a descrivervi.

I duplicatori di frequenza pas­sivi, sono dispositivi non linea­ri,generalmente realizzati sulloschema del classico ponte rettifi­catore ad onda intera, accoppia­ti tramite due trasformatori/ba­lun. Si possono quindi realizzarecon una coppia di diodi. se i tra­sformatori di accoppiamentosono realizzati con avvolgimentisimmetrici, quindi con presacentrale, oppure utilizzando unaquaterna di diodi e due trasfor­matori con avvolgimento sempli­ce. Questa configurazione, seben realizzata, presenta unabuona efficienza di conversioneed una buona reiezione verso learmoniche dispari. In particola­re, la reiezione delle armoniche

Fig. 2

Fig. 3 Fig. 4

La realizzazione pratica diquesto duplicatore, è stata com­pletata dall'inserimento, all'usci­ta del duplicatore RK-2 di un fil­tro passa alto a 3 poli tipo But­terworth, con frequenza di tagliocentrata a 470 MHz. Questo perfiltrare ulteriormente l'uscita delduplicatore, dal segnale di pilo­taggio in ingresso che ha valoridi frequenza compresi tra 250 ­500 MHz tali da ottenere quindiun'uscita corrispondente a 500­1000 MHz.

La costruzione

La realizzazione del duplicato­re non presenta particolari diffi­coltà; una volta reperiti i pochicomponenti necessari al proget­to, si inizierà con la realizzazionedel circuito stampato, un lato tut­to massa, l'altro ospiterà i com­ponenti e le piste di interconnes­sione, come visibile dalle illustra­zioni che accompagnano l'artico­lo.

Nella mia realizzazione, questocircuito ha trovato alloggio in uncontenitore metallico di dimen­sioni 55x28x35 (L h, p) sul quale,verranno per prima realizzati ifori per i connettori BNC (figural). Naturalmente, se disponetedi un contenitore di dimensionidiverse, dovrete necessariamen­te adattare la realizzazione delcircuito stampato, alle sue misu­re interne, in modo da poterlopoi saldare su entrambi i lati perassicurare una buona massa alcircuito. Verranno quindi saldati

41

HP, estendendolo quindi fino a1100 MHz.

11duplicatore utilizzato è il mo­dello RK-2che, senza bisogno diulteriori componenti aggiuntiviper funzionare, presenta questecaratteristiche:• Frequenza di funzionamento:

Fin 5 - 500 MHzFout lO - 1000 MHz

• Potenza in ingresso richiesta:da l a 15 dBm

• Perdita di conversione: circa15 dBm per Fin da 300 - 500MHz

• Reiezione della Fin -15/20 dBcF3 -25/30 dBcAdatto quindi ad essere accop­

piato a generatori fino a circa500 MHz e con livelli di uscita dialmeno + l dBm.

D IUSJ-lI(jUscita

Ingresso

-(1DI-

Schema base duplicatore di frequenza

dispari, viene ottenuta solo se idiodi utilizzati presentano carat­teristiche uguali: ergo coppie oquaterne "selezionate". Anche itrasformatori/balun di accoppia­mento giocano un ruolo fonda­mentale, debbono infatti presen­tare basse perdite di accoppia­mento, ampia banda passante eimpedenza il più possibile co­stante. Alla luce di tutto quantoesposto, e verificato in pratica darealizzazioni "home made" chefunzionavano bene solo in ristret­ti range di frequenze, la miascelta è caduta su un dispositivocommerciale, prodotto dalla Mi­niCircuits, che mi ha permessodi realizzare un ottimo ed econo­mico duplicatore di frequenzada utilizzare sul mio generatore

Fig. 5 Fig. 6

Dalle prove pratiche sul mioesemplare. ho verificato che fun­ziona regolarmente fornendogliun segnale di ingresso da OdBma + 16 dBm; con questi valori,l'ampiezza della frequenza inuscita sarà quindi còmpresa tra-15 dBm e + l dBm. Se si neces­sita di ampiezze inferiori, non èpossibile scendere di livello conil segnale di pilotaggio, pena ilnon funzionamento del duplica­tore :bisognerà quindi attenuareil segnale con degli attenuatoricalibrati esterni.

Rimango sempre a disposizio­ne al mio indirizzo email: fa­bris@toponesrl.it

[~

info@toponesrl.it

OUT

cuito stampato (figure 4 e 5). Nonresta ora che collegarlo ad ungeneratore di segnale, regolar­gli il livello di uscita a +5 / lOdBm e verificare sull'analizzato­re di spettro, o con un frequenzi­metro, la duplicazione della fre­quenza immessa all'entrata. Aquesto punto, verificatone il re­golare funzionamento, possiamoprocedere alla chiusura del con­tenitore, saldandone i due co­perchi (figura 6).

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IN

Cl.C2 = 6,8 pF SMD 1206LI =8.2 nH SMD 1206Doubler = RK-22 prese BNC da stampatol contenitore metallico 55x35x28

1,3,4

i due condensatori, l'induttanza,il duplicatore.RK-2 ed i due BNCsul circuito stampato (figure 2 e3) ricordandosi di segnare alme­no il connettore di ingresso perevitare di scambiarli. Completa­ta questa operazione, possiamoinserire il nostro circuito all' inter­no del contenitore, saldandonequindi i lati dello stesso e del cir-

L 'flSPE1TO TEORICO ~

Il progetto del n/trl passivi (3)Dopo aver analizzato nei precedenti articoli i filtri passa-alto e passa-basso passivi,

si prendono in considerazione i corrispondenti passa-banda

di Nico Grllloni

X,01,J_ X~:724,4 ,"':eM_QYo:2Q3,3 •• V'.1DOO •• <:·7011.1m

[1] sione del tutto intuitiva:

[2](

B= Q

Da questa si deduce che quan­to più è elevato il fattore di meritoQ tanto minore sarà B. Il che si­gnifica che ad un valore via viacrescente di Q corrisponderàuna banda passante via via piùstretta.

Il circuito risonante parallelo

Sono molteplici i circuiti checonsentono di ottenere una cur­va del tutto simile a quella di cuialla figura l. Uno di questi è ilclassico circuito risonante di tipo

le = .J724.4 X 1380 = 999,83 Hz

Essendo Il = 724.4 Hz e 12 =1380 Hz (si veda la posizione deimarker b e a rispettivamente),dall' espressione precedente siricava:

Fig. 1 - Classica curva di risposta di un filtro passa-banda a banda stretta. I marker verti­cali indicano le frequenza di taglio inferiore e superiore Ile 12, mentre con le si èindicata la frequenza di centrobanda.

Da quanto appena esposto sicomprende che un filtro è tantopiù selettivo quanto più è strettala banda passante, ossia quantopiù le frequenze Il e 12 sarannoprossime alla le- Questo concettoè normalmente espresso dal fat­tore di merito Q che è in relazio­ne con l'ampiezza della bandapassante B e con la frequenza dicentrobanda le secondo l'espres-

Nei precedenti articoli sonostati analizzati i filtri H -C eH-L di tipo passa-alto e pas­

sa-basso. In questa terza parteprenderemo in considerazionegli analoghi filtri,ma di tipo pas­sa-banda. Questi, per definizio­ne, sono circuiti selettivi che la­sciano passare inalterati i segnalila cui frequenza è compresa fraun valore I) e un valore 12, atte­nuando i segnali di frequenzaminore di I) e maggiore di 12

Relazioni fondamentali

La classica curva di risposta diun filtro passa-banda è riportatanella figura l. La frequenza lepari a l kHz, si definisce fre­quenza di centrobanda, mentrele frequenze Il e 12 sono le fre­quenze di taglio, ossia le fre­quenze alle quali il segnale haampiezza pari a 0,707 volte l'am­piezza che ha alla frequenza le.Si noti infatti che alla frequenza le= l kHz il rapporto Va / V; ha am­piezza unitaria - e ciò significache l'ampiezza della tensione Vadi uscita è eguale all'ampiezzadella tensione V; applicata in in­gresso - mentre i marker verticalia e b intersecano il marker oriz­zontale c che è posto a 0,707 dalmarker d. Le posizioni dei mar­ker a e b indicano pertanto le fre­quenze di taglio, mentre la diffe­renza ([2 - Il) esprime l'ampiezzadella banda passante B. Si puòdimostrare che è valida l'espres­sione:

43

Fig. 2 - Circuito risonante di tipo parallelo.La frequenza di centrobanda puòessere modificata agendo sul con­densatore variabile.

parallelo proposto nella figura 2nel quale è possibile modificarela frequenza di centrobanda, os­sia la curva di risposta, agendosulla capacità variabile e (o, nelcaso del circuito risonante a va­riazione di induttanza, modifi­cando il valore di quest'ultima).In particolare, aumentando il va­lore della capacità la frequenzadi centrobanda si sposta su valoridi frequenza via via minori, men­tre diminuendo il valore di e lafrequenza di centrobanda sipor­ta su valori via via maggiori.

Per e pari. per esempio, a O,l,uF e L = 100 ,uH, si ha la curva dirisposta di cui alla figura 3 nellaquale il marker verticale a indicala frequenza di risonanza pari acirca 50 kHz. Si legge, infatti:Xa= 50 kHz. Per ricavare questafrequenza si farà ricorsoall'espressione:

X.:IlO,CQ< X.:!IOW .-1;41;1'­yo:gg7,e ••• n,1I.lIl.l ••••. 4:2Q1.lm

r-d

Fig. 3 - Curva di risposta del circuito risonante parallelo di cui alla figura 2.

Fig. 4 - Curva di risposta del circuito risonante parallelo in cui sono poste in evidenza, tra­mite la posizione dei marker verticali a e b, le due frequenze di taglio Il e 12,

X,,'14,0I< ><1:'4__ ••~:1eg.ek'1'0:\10\11.8 •• '1'.:707.1 •• U,:!O(I.&m

Pertanto, per e = O,l ,uF e L =100,uH, si ricava:

l .ie = 2n-J Le

[3]

La banda passante è quindi:

B = (l74-14,5)kHz = 159,5kHz

Poiché dall'espressione [2] sideduce:

il fattore di merito del circuito inoggetto, che qui è più consonochiamare coefficiente di riso­nanza, vale:

Q = 50000/ 159500 = 0,314

li = --=============e 2n X -JOJ xlO-6 xlOO xlO-6

= 50,3 kHz

Si tenga, infine, presente che

Fig. 5 a - Filtro passa-banda ottenuto ponendo in cascata un filtro passa-alto con un filtropassa-basso.

Si consideri adesso il diagram­ma di cui la figura 4 che, identicoal diagramma di cui alla figura 3,pone però in evidenza le fre­quenze i[ e i2 ' ossia l'ampiezzadella banda passante B = i2 - il'Qui si legge, tramite la posizionedei marker verticali b e a:

2C1

v~

2C1 L 2/2 L2/2

RL

Xo:S.eo4< )<J,:300.oY.:·O.ooo y_:-e.((l(l ~_,-1.ooo

In queste espressioni, R è !'im­pedenza caratteristica del filtro,mentre il e i2 sono le frequenzedi taglio superiore e inferiore.

Esempio lSi dimensioni il filtro passa­

banda di cui alla figura 5 a per labanda 300 Hz -;-3,5 kHz con im­pedenza caratteristica pari a lkQ.

SoluzioneApplicando le espressioni [4]

-;-[7]si ricava per la sezione pas­sa-alto:

Fig. 5 b - Curva di risposta in frequenza del filtro passa-banda di cui alla figura 5 a. Le fre­quenze di taglio sono proprio quelle ricavate dal calcolo.

Fig. 6 - Filtri passa-banda passivi. In a il circuito detto a T e in b il circuito a :TI:. Questi cir­cuiti sono anche definiti a k costante.

1000

LI = 4 x.n x300 = 265.25 mH

C = ll 4 X.n x l000 x 300

Vi

2L2

L1 C1

C212

Vo

= 265,25 nF

Da quest'ultima si ha quindi:

2Cl = 530,5 nF

E per la sezione passa-basso:

L2 = rooo.n x3500 = 91 mH

e quindi: L2/2 = 45,5 mH.

lC2 = .n xlOOOx3500 = 91 nF

I filtri passa-banda tipici

I filtripassa-banda che normal­mente si utilizzano nella praticasono quadripoli che, in funzionedella loro struttura, si definiscono

45

In simulazione, attribuiti ivaloriricavati alle induttanze e alle ca­pacità, si è ottenuta la curva di ri­sposta di cui alla figura 5 b. Labanda passante, così come vole­va l'enunciato delI'esempio, siestende dalla frequenza i) = 300Hz indicata dalla posizione delmarker b, alla frequenzai2 = 3,5kHz indicata dalla posizione delmarker a. In banda passante l'at­tenuazione è di 6 db come indicala posizione del marker orizzon­tale d che dista, per l'appunto, di6 dB dal livello OdB del segnaledi ingresso; si legge, infatti: Yd =-6dB.

[6]

[7]

[4]

[5]

(b)

R

L2=.n'i2

Sezione passa-basso

5 a. In questa, i condensatori C lunitamente alla induttanza L l co­stituisce il filtro passa-alto, men­tre il condensatore C2 unitamen­te alle induttanze L2 costituisce lasezione passa-basso.

Per il dimensionamento deicomponenti valgono le espres­sioni:

Sezione passa-altoR

Ll=-­4·.n· il

Questa, come si può constata­re, è formalmente identica aquella che caratterizza il fattoredi merito di un'induttanza. Dicia­mo formalmente poiché, in effet­ti, vi sono alcune differenze si­gnificative fra il fattore di meritodi un induttore e il Q preso qui inconsiderazione.

In ogni caso il circuito risonan­te realizza già di per sé un filtrodal momento che attenua i se­gnali con frequenza minore di ile maggiore di i2.

Un'ulteriore configurazionecircuitale che consente la realiz­zazione di un filtro passa-bandautilizzadue filtri, un passa-alto eun passa-basso disposti in ca­scata così come mostra la figura

Q'= wL / R

(a)

l'espressione del coefficiente Qin funzione dei componenti uti­lizzati è:

Fig. 7 - Curva di risposta di un filtro passa-banda con frequenza ie di centrobanda di lMHz.Il segnale in uscita ha un'ampiezza, in banda passante, di circa il 50 % infe­riore all'ampiezza del segnale di ingresso. Le frequenza di taglio il e i2 sono sim­metriche rispetto alla ie

valori il filtro passa-banda di cuialla figura 6 a fornisce la curva dirisposta di cui alla figura 7. Qui sivede come le frequenza di tagliosiano pressoché coincidenti conquanto richiesto dalle specifichedell' esempio. Si legge, infatti:Xa= 1.1 MHz eXb = 901.7 kHz. Sinoti, in proposito, che il marker cè posto sulla posizione corri­spondente a 0,707 Yd, ossia a - 3dB dal valore massimo. La bandapassante è sempre, convenzio­nalmente, indicata a - 3 dB.

Si noti altresì come in bandapassante il segnale subiscaun'attenuazione di circa il 50 %.Questa attenuazione è uno deiprincipali limiti dei filtripassivi.

Realizzando il circuito conquesti valori, si ottiene in simula­zione la curva esposta nella figu­ra 8 a dove 1'asse delle ordinate èqui proposto in dB. In questo dia­gramma, la retta passante per OdB indica il livello del segnale diingresso, mentre i due markerorizzontali c e d sono posti a di­stanza di 3 dB 1'uno dall' altro. A­3 dB i marker verticali a e b indi­cano, rispettivamente, le fre­quenze di taglio 12e Il' Si legge:Xa = 3,504 kHzeXb = 300 Hz. Il

Esempio 3Si dimensioni il filtro passa­

banda di cui alla figura 6 a per labanda 300 Hz + 3,5 kHz con im­pedenza caratteristica pari a lkQ.

SoluzioneSi ha dunque:

Il = 300 Hz12 = 3,5 kHz12-Il = 3200 Hz

Calcolando le capacità e le in­duttanze con le espressioni su ri­portate si ha:

LI = 99.47 mH

e quindi Ll/2 = 49,73 mH.

L2 = 242 mHCl = 242,5 nF

e quindi 2Cl = 485 nF.

C2 = 99.4 nFL = 200000 x 500

2 4 x n x 1100000 x 900000

= 8.uH

Applicando 1'espressione [d] siricava:

Cj=1100000 - 900000

4 x n x Il 00000 x 900000 x 500

= 32 pF

Applicando 1'espressione [c] siricava:

Si può quindi porre:

Il = 1000000 -l 00000 =900 kHz12= 1000000 +50000 = l, l MHz

Applicando quindi 1'espressio­ne [a] si ricava:

500

LI = n' (lI 00000 - 900000)

=796.uH

Applicando 1'espressione [b] siricava:

C2=

ln x (lI 00000 - 900000) x 500

= 3,2 nF

Essendo L l = 796 .uH, si haLl/2 = 398.uH; essendo Cl = 32pF, siha2Cl = 64pF. Con questiB = 1000000 1 lO = 100 kHz

filtria T e filtria n. Ilcircuito dellafigura 6 a riporta, per 1'appunto,un filtropassa-banda a T. mentrela figura 6 b riporta 1'analogo fil­tro a n.

Le espressioni utili al calcolodei componenti dei due filtrisono, rispettivamente:

dove R è l'impedenza caratteri­stica del filtro.

Esempio 2Si dimensioni il filtro a T di cui

alla figura 6 a per una frequenzadi centrobanda di l MHz sapen­do che R = 500 Q. Si vuole uncoefficiente di merito Q = lO.

SoluzioneDalla [2]si ricava la banda pas­

sante:

"']j7[•..~T~r#J[::"""'"

l!:kl

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risultato è quindi perfettamentein linea con quanto richiestodell' enunciato dell' esempio.

La figura 8 b evidenzia, per lostesso filtro, 1'attenuazione inbanda passante. Come si è giàanticipato il filtripassivi apporta­no sempre una più o meno mar­cata attenuazione al segnale diingresso. In questo caso l'atte­nuazione è di 6 dB ed è posta inevidenza dalla reciproca posi­zione dei marker orizzontali c ed. Si legge, infatti: (c - d) = - 6dB.

La figura 8 c evidenzia l'atte­nuazione in banda interdetta.Per il circuito in esame questa at­tenuazione è di 60 dB per deca­de. Ciò è posto in evidenza dallaposizione dei marker orizzontalic e d alla loro intersezione con lacurva ed i marker verticali b e ache sono posti, rispettivamente,su due frequenze çhe sono l'unadieci volte l'altra. E infatti. Xa =59,8 kHzeXb = 5,98 kHz. Si leg­ge: (c - d) = 60 dB.

J<..I,illl.(I(JIo xo:5.0le0l< •.• :53.871<

V.:·21.71 Yj;.U.71 0-0:00.50

J<..I:l00.Qk X.:10.oo .-.,", __

y",.e.222 V~,722.2m o-d:.e.ooo

Xo:3~ ~:300.o ••• :3.204<

Fig. 8 c - Il diagramma evidenzia l'attenuazione in banda interdetta tramite la reciprocaposizione dei marker orizzontali c e d. L'attenuazione è di 60 dB.

Fig. 8 a - Curva di risposta di un filtro passivo passa-banda a banda larga con frequenzedi taglio imposte su 300 Hz e 3500 Hz così come indica la posizione dei markerverticali b e a.

Fig. 8 b - In banda passante, con riferimento al filtro passa-banda (0,373,5) kHz, il segna­le in uscita ha un' attenuazione di 6 dB. Il segnale in uscita ha quindi un' ampiez­za pari al 50 % dell'ampiezza del segnale applicato in ingresso.

- IIBC DELIA eliO/O Il VlIlVOlE

Gli oscillatori RP ed il pe"todD

Abbiamo parlato, nella scor­sa puntata di questa serie,degli effetti delle capacità

interelettrodiche del triodo, perevidenziare i meriti dell' oscillato­re di tipo Colpitts nell' attenuarnel'entità; ma c'è di meglio, ed ilmeglio consiste nell'attenuare,tali capacità, usando un pento­do!

Grazie alla presenza della gri­glia schermo (G2), il pentodopossiede una capacità grigliacontrollol anodo molto più bas­sa, cioè meno di l pF: del resto,lo scopo della sua presenza èproprio questo.

Ecco allora che, per mettereancor meglio in pratica quantovisto nelle precedenti puntate, ri­esamineremo i due circuiti giàdescritti, ora però nella versionea pentodo.

Oscillatore Colpitts (fig. 1)

Nel confronto con lo schemadell' oscillatore a triodo, c'è da ri­marcare solamente il circuito dipolarizzazione della grigliaschermo. La resistenza REda 56kQ fa SI che si abbia una tensionedi schermo pari ad un centinaiodi volt; i due condensatori CD sicomportano come cortocircuitinei confronti delle tensioni a RFivi presenti. La capacità di talicomponenti può essere compre­sa fra 5 e lO nanofarad, ma il va­lore non è critico; basta ricorda­re ilvalore piuttosto elevato dellatensione di lavoro e che ... sesono ceramici, tanto meglio!

I valori dei componenti, moltosimili a quelli visti nelle puntateprecedenti, sono riepilogati quidi seguito, tenendo presente chela tensione anodica è qui sui 260V (e quella di schermo sui 100V).

RG= 100 kQ 1/2WRE = 56 kQ 1/2 WCl = 1.5 nFC2 = l nF - 400 VC3 = 470 pFCG = 68 pFCD = lO nF - 400 VCs = 100 pF - 400 VCh = RFC l mHL = 8,uH, 30 spire 0 16 mmCv = 180 pF

Il segnale ottenuto in uscita siaggira sui 20 V sinusoidali.

Oscillatore Hartley (fig. 2)

Ivalori in circuito sono gli stessidel Colpitts; qui il segnale d'u­scita è prelevato dal catodo, peravere meno problemi (se non al­tro, quelli dell'alta tensione!).

Fig. l - Oscillatore Colpitts a pentodo. Fig. 2 - Oscillatore Hartley a pentodo.

48

CV

L

I çsLJI-o Vout

RFC

+HT

Cc

7' CIRCOITl-COMPONEN'I'I

/Iddio, stagno-piombo, tlddlo••..Dal primo luglio 2006 una normativa europea mette fuori legge

lo lega per saldature fino ad oggi utilizzata

di Marco Lisi IZOFNO

Fig. l - I famigerati "whisker" ("baffi di gatto").

Lospettro di una rivoluzioneepocale incombe sul mondodell' elettronica. La lega sal­

dante allo stagno-piombo, ulti­mo baluardo dell' elettronicaprofessionale ed amatoriale; labuona, vecchia lega per saldatu­re, alla quale tanti nostri ricordi(e bruciature!) sono legati. staper diventare fuorilegge.

Tanto recita una direttiva euro­pea, la RoHS 2002/95/CE, chepone severi limiti all'utilizzo diuna serie di sostanze pericolose,tra le quali mercurio, cadmio e,per l'appunto, piombo.

L'acronimo RoHS sta per "Re­striction on Hazardous Substan­ces", cioè "Restrizione all'uso dideterminate sostanze pericolo-" .se .

La direttiva europea diventeràcompletamente operativa in Ita­lia a partire dal l o luglio 2006 e siestenderà ad una vasta gammadi apparecchiature elettriche edelettroniche, tra le quali:l. i grandi elettrodomestici (fri­

goriferi. lavatrici. lavapiatti.forni elettrici ed a microonde,condizionatori d'aria, ecc.);

2. i piccoli elettrodomestici(aspirapolvere, tostapane, ra­soi elettrici. tritatutto, ecc.);

3. le apparecchiature per l'infor­matica e le telecomunicazioni(personal computer, palma­ri.calcolatrici elettroniche,stampanti, telefoni. cellulari.fax, segreterie telefoniche,ecc.);

4. l'elettronica di consumo (ra-

dio, televisori, videocamere,videoregistratori, apparec­chiature Hi-Fi. ecc.);

5. gli apparecchi di illuminazio­ne;

6. gli strumenti elettrici ed elet­tronici;

7. i giochi elettronici ed i giocat­toli (videogame, trenini elettri­ci, ecc.).

Nello specifico, la normativaRoHS fissa allo 0,1% la percen­tuale massima di piombo e mer­curio presente nei materiali uti­lizzati per realizzare le apparec­chiature prima menzionate, eaddirittura allo 0,0 l % quella am­messa per il cadmio.

Per quanto riguarda ilpiombo,esso è attualmente presente, 01-

tre che nelle leghe per saldature(la lega saldante più diffusa, lastagno-piombo Sn63, contiene il37% in peso di piombo), anchenelle lampade, nel materialeplastico dei contenitori e dei cavicoassiali (PVC)ed in molte verni­ci.

Il mercurio è utilizzato nellelampade (per l'appunto, a vaporidi mercurio), in vari sensori e so­prattutto nei relè, dove ricopre icontatti.

Il pericolosissimo cadmio, infi­ne, viene impiegato, oltre chenelle celle fotosensibili al solfurodi cadmio, nei contatti elettrici dialcuni relè ed interruttori. nei po­tenziometri. in alcune materieplastiche e nel PVc.

Fig. 2 - Saldatura con lega senza piombo Fig, 3 - Saldatura con lega tradizionale stagno-piombo (Sn63)

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diventeranno progressivamentesempre più rari. Non è il caso didiffondere psicosi e corse all'ac­caparramento immotivate, maqualche rocchetto di lega sal­dante stagno-piombo di scortanon fa mai male. A buon intendi­tor. ..

cristallo e quarzi in genere, diodiLED, circuiti integrati.

Inoltre le leghe senza piombohanno mostrato la tendenza agenerare i cosiddetti "whisker"("baffi"). I "whisker" sono dei fila­menti conduttivi di stagno, pres­soché trasparenti, che si svilup­pano nel tempo sulle superfici distagno puro privo di piombo,provocando a volte dei corti cir­cuiti di difficile individuazione(fig. l).

Da ultima, una considerazioneche sembrerebbe solamenteestetica, ma in realtà non lo è: lesaldature con leghe senza piom­bo hanno un aspetto diverso ri­spetto a quelle allo stagno-piom­bo e vengono spesso confuse persaldature "fredde". Gli operatoridovranno essere quindi adde­strati in modo da saper distin­guere le saldature "buone" daquelle "cattive" (figg. 2 e 3).

Ma quale sarà !'impatto dellanuova normativa e delle nuovetecniche di saldatura sull'attivitàdi sperimentatori dilettanti, auto­costruttori e radioamatori? E'presto per dirlo. Forse nessuno,

almeno nei prossimianni, visto che, a causadi una serie di deroghepreviste dalla nuova le­gislazione, la vecchiatecnologia allo stagno­piombo continuerà adessere utilizzata. Certoè che in futuro saldatoritradizionali e rocchettidi filo stagno-piombo

Ritornando al tema delle salda­ture, è ben evidente che da lu­glio 2006 le aziende produttricidi apparecchiature e prodottielettrici ed elettronici dovrannoaggiornare i loro processi pro­duttivi ed adottare nuovi sistemidi saldatura, basati su leghe sal­danti "Pb free", cioè prive dipiombo.

Sono state già individuate variealternative alla buona e vecchialega Sn63, tutte essenzialmentebasate su una predominanza distagno (Sn), con aggiunta dirame (Cu) ed argento (Ag) in va­rie, e peraltro piccole, propor­zioni.Lapiù nota di esse è quelladenominata SAC, dalle inizialidei suoi cC\lllponenti (Sn-Ag­Culo

Nessun problema, verrebbe dadire, ovvero:"morta una lega sal­dante, se ne usa un' altra".

In realtà, qualche probleminoc'è. Innanzi tutto, le leghe sal­danti senza piombo hanno unatemperatura di fusione più eleva­ta (frai30 e i 40°C) di quella del­la lega stagno-piombo (che è di183°C). Questa circostanzacomporta un mag­giore stress termicosui componenti elet­tronici. particolar­mente su quelli piùsensibili al calore:condensatori (elettro­litici. al tantalio, afilm),relè a montag­gio superficiale,oscillatoriintegrati a

STeVMENTIIZIONE

Strumentazlone:MIIltllIlBIrO IIntllogle DP 100

di Roberto Perolti

CORRENTI CONTINUE

(uno s~unt da 0,1 Q è usato su tutte QuesteòortatePortata

RisoluzioneAccuratezza

200 mA

1 uA0,05%

2A, <1A

10 /lA0,05%

>1A

10/lA0,1%

-lIW2BYIil

CORRENTI ALTERNATE

Wn~ shunt da 0,1 Q è inserito su queste par-ate ACCURATEZZAFreouenza

Portata 200mAPortata 2A

20-50Hz

0,7%0,7%

50-1 kHz

0,65%0,6%

1-5 kHz

0,50%0,5%

Risoluzione

1f.1A10f.1A

FREQUENZA

Portata

RisoluzioneGate

200 kHz

1Hz1 sec

2 MHz

10Hz100 mS

20 MHz

100Hz100 mS

25 MHz

1000Hz100 mS

Impedenza in~resso 1 MQ in parallelo 30pF

Sensibilità 20 mV

RESISTENZE

PORTATA

RisoluzioneCorrente erollata

200 Q

1 milliQ1 mA

2kQ

10milliQ1 mA

20 kQ

0,1 Q10uA

200 kQ

10Q10l1A

2MQ

10Q1l1A

20 MQ*

100Q0,1 uA

* = solo con metodo a 2 terminali

TENSIONI ALTERNATE

ACCURATEZZAcon onda sinusoidale)

Frequenza

200mV2V,20V,450V200V

20-50 Hz

1,10%1,10%1,10%

50-100 Hz

0,40%0,35%0,35%

100 Hz-1O kHz

0,30%0,25%0,25%

10-20 kHz

1,0%0,35%0,35%

20-30 kHz

--1,0%1,0%

Risoluzione

1 uV10uV10mV

Im~edenza di ingresso: 1MQ shuntata da menodi OpFguasti: piuttosto i

problemi deriva­vano dagli acces­sori, che trattere­mo più avanti.

TENSIONI CONTINUE

Portata

RisoluzioneImpedenza di

inoresso20 mV

0,1/lV>10GQ

200 mV

1 uVIdem c.s

2V

10uVIdem c.s.

20 V

0,1 mV10MQ

200 V

1 mVIdem c.s.

450 V

10 mVIdem c.s.

Modello DP 100casa costruttriceAnalogic (U.s.A.)Categoria: multi-

metro con autorangeDisplay: LCD non retroilluminato(caratteri alti 13mm)Alimentazione: 230V 50-60 Hz5W o batterie interne ricaricabiliNI-CDDimensioni: 76 x 216 x 254 mmPeso: 1.6 kgBatterie: Nickel - cadmio, 10 oremin. di funzionamento, ricarica12116 oreTempo di riscaldamento: 15 minutiMax tensione in ingresso; 450VDC o VAC

Max corrente: 2 ampere AC oDC (fusibile su pannello frontale)

Portate

Descrizione

Oggetto

Pannello frontale

Scopo di questo articolo è pre­sentare un multimetro da labora­torio / servizio che si sta rendendosempre più' presente nel merca­to dell'usato. Si tratta del modelloDP l 00 dell' americana Analogicdi Peabody (Maryland).Uno stru­mento che al suo apparire copri­va un mercato professionale eora può diventare con poca spe­sa parte del nostro laboratorio.

Quando cominciai ad usare sullavoro il DP100 era l'anno 1993:in laboratorio ne avevamo 3, equello a me assegnato lo usavoper misurare con il metodo a 4 filibasse resistenze(l) inerenti a con­tatti elettrici. Erano stati scelti iDP 100 perché oltre ad averefama di robustezza e precisionepotevano funzionare per svariateore alimentati da batterie inter­ne. Devo ammettere che in molteore di impiego" campale" pressofornitori esterni non ho mai avuto

Display

ANAlOG DP-l00

assegnazione pio RS-232 c di comunicazioneverso il PC (Iato posteriore)

I

IIII1

2345

I III6

789

pin2-ocdpin3-llCdpin4-dWpìn5-gnd

riori alla massima di vostro inte­resse.

Porta RS-232

Uso "filtrato"

Tramite il tasto function è possi­bile effettuare misure filtrate.

In pratica vengono eseguiteuna serie di misure e poi vienemostrato il risultato come unasingola misura. Questo permettedi lavorare in presenza di distur­bi o di ottenere misure più preci­se. Il filtro può selezionare un setdi 2.4.8 o 16 misure su cui effet­tuare la media prima di mostrarlasul display. Il display rimane co­stante sino a che il buffer vienecancellato per dare spazio all'o­perazione di media del nuovo setdi misure. Un filtraggio di livello

"----y---JAUXllIARY FUNCTION

CARETS5112-DIGIT

NUMERIC

DISPLAY

4-TERMINAl

MUL TI-SEGMENT

FUNCllON

ANNUNCIATOR

(V, I, R, T, & F)

Uso come frequenzimetro

NOTE DI UTILIZZO

stenza a 4 terminaliTriangolo vertice verso basso:

selzionata funzione ausiliaria (lafunzione è quella scritta sotto iltriangolo illuminato)

Il DP l00 è molto sensibile edha una banda di ingresso moltolarga. Questo significa che biso­gna avere alcune accortezze perevitare errori.

l) Usate una sonda per oscillo­scopio (nota 3) per collegarvi almultimetro. Questo limita il cari­co del circuito sotto misura e as­sicura che la RFarrivi agli ingres­si senza attenuazioni o disturbi.Se dovete fare misure nel campopiù alto (25 MHz) è meglio sce­gliate una sonda x lO che haun'impedenza maggiore e unaminore capacità d'ingresso. Ri­cordatevi di acquistare un buonadattatore BNC-BANANA percollegarvi ai morsetti frontali.

2) Se non avete sotto mano lasonda, tenete i 2 fili attorcigliatifra loro durante le misure, o per­lomeno vicini uno all'altro.

3) Evitate di stare" addosso" asorgenti di rumore.

4) Cercate di "squadrare" laforma d'onda da misurare.

5) Se dovete fare misure a bas­se frequenze applicate un filtroPASSA BASSO R-C all'ingressoper attenuare le frequenze supe-

AC

MOOE

AC OC t:J

\/~_f8'81)=' C{):tMkQHZI f. '~ILI.LJ.Lfm" VA4T • " ~

••••••••••••

Indicazioni sul display(vedi immagine display)

Cavi

AC: misure di tensione o cor­rente inAC

DC: misure di tensione o cor­rente in DC

LOW BATTERY(simbolobatte­ria): rimane meno di 1/3 dellacarica totale della batteria.

UNCAL:la costante di calibra­zione è corrotta (richiede inter­vento tecnico)

REM: lampegggia = portaRS232 in uso, Fisso = pannellofrontale sbloccato

AUTO: modo con portata auto­matica (autorange)

V.LRT,F: indica il tipo di misu­ra es V = tensione, R = resisten­za,ecc.

MHz, kHz, Hz, OHM ecc: indi­ca l'unità di misura prescelta perla misura in corso.

4T: metodo di misura di resi-

ON/STANDBY:su On accendeil DPlOO a batterie, su STANDBYle batterie sono escluse. Ovvia­mente, se connesso alla rete AC,sia in On che Standby le batteriesono in ricarica.

FUNCTION: seleziona la fun­zione di misura richiesta. Vengo­no usati i tasti up/ down sopral'interruttore.

RANGE/SELECT:seleziona unrange di portata per la funzionedi misura richiesta. Si usano ipulsanti up/ down a destra deldisplay

PRINT/ENTER:Manda una mi­sura tramite la RS232 sul retro auna stampante (si può sceglierefra 4 funzioni diverse).

Comandi dello strumento(vedi immagine del frontale)

l) 19nazio Mendolia "Misure elettri­che e laboratorio" Fabbri editoriContiene una panoramica dei meto­di di misura adottati in laboratorio ein campo industriale.2) Umberto Fabris N3EFS "millioh­metro digitale a 4 filida 0.1 mQ a 20Q". Rke novembre 2004. In questoarticolo potete trovare una sinteticadescrizione del metodo di misure diresistenze a 4 filie dei suoi vantaggi.Inoltre viene presentato un circuitoda collegare a un modulo DVMpereffettuare questo tipo di misure.3) Roberto Mandirola IKIEVQ "1.:0­

scilloscopio" l parte - RKITnovembre2004. In questo articolo alla pag.37Par. "Le sonde (scelta)" viene presen­tato un criterio ragionato di scelta diquesti accessori. Questo vale anchenel caso si acquisti una sonda per ilDPlOO in uso frequenzimetro.4) Microsoft Italia "Windows 3.1 perWorksgroup & MS DOS" In questomanuale dell·utente. fornito con ilsoftware originale. vengono affrontatii settaggi e gli interfacciamenti condispositivi esterni tramite COM, LPT,ecc.Utile in caso di conflitti tra il DPlOO el'ambiente Windows /DOS.Attualmente il libro è reperibile an­che nelle biblioteche scolastichenonostante la sua diffusione neglianni 93/96.

NOTE

contrastare l'autoscarica. Que­sto dato non è riportato nel ma­nuale. ma sia io che i miei colle­ghi in laboratorio abbiamo avutola triste scoperta di esser con labatteria a zero dopo circa unasettimana senza uso dell' appara­to a rete.

Mi sento quindi di consigliarel'acquisto di questo strumento achiunque abbia la possibilità diacaparrarselo nel surplus indu­striale a un prezzo onesto. Non vipentirete della spesa ..

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Retro

l'uso anche con le nuove versio­ni. Chiedete al momento del l'ac­quisto la disponibilità insieme almanuale. Infatti molte volte vaperso anche questo: i dati qui il­lustrati li debbo alla disponibilitàdi Maurilio IW2EZU.che mi hafornito le fotocopie del suo ma­nuale.

Osservazioni personali

La "macchina" ha i suoi anni.ma bisogna considerare chetrattandosi di un prodotto al tem­po di punta. si difende ancorabene. Gli accessori originali(puntali e pinze per misure a 4fili) si erano dimostrati non ec­cezionali. In particolare le pinzeplaccate oro erano meccanica­mente delicate e tendevano allarottura. I puntali in cavo siliconi­co multipolare sono più che affi­dabili.

Consiglio l'acquisto del kit dipuntali HIRSCHMANN in foto(costo circa lO euro).

Quando avete in vostre mani lostrumento controllate subito lostato delle batterie. ed eventual­mente sostituitele con altre alnickel idrato di maggior capaci­tà. Il OP l 00 assorbe correntedalle batterie anche se spento.Se non volete trovarvi con le bat­terie a terra. è bene che ogni tan­to lo colleghiate alla rete per per­mettere una ricarica sufficiente a

Misure di resistenza a 4 fili

= 4 diminuisce il l'ampiezza delrumore di un fattore di 2. Si con­siglia di utilizzare il filtro su gran­dezze che non variano veloce­mente nel tempo.

Il metodo a 4 fili (vedi nota 2) èmolto usato per effettuare misuresu resistenze molto piccole. In­fatti elimina l'errore dovuto allaresistenza dei cavi di collega­mento tramite la separazione delcircuito di eccitazione da quellodi misura. Nel modo a 4 terminaliil OP l 00 compensa resistenzesino al l % della piena scala dimisura senza degradare le suecaratteristiche. In ogni caso sonoda utilizzare fili di adeguata se­zione e connettori a bassa resi­stenza ohmica di contatto per imigliori risultati.

Fronte

Uso della porta RS 232

La porta RS232 (vedi pie­dinatura in immagine) è utilizza­ta per far comunicare iJ microcon l'ambiente esterno. E possi­bile fare stampare la misura ef­fettuata su una stampante. oppu­re. tramite apposito software rag­gruppare i dati in tq.belle edeffettuare diagrammi. E permes­so anche una sorta di telecontrol­lo via PC dello strumento. Pur­troppo non sono riuscito a rin­tracciare il software (venduto acaro prezzo come opzione).Sono sicuro trattarsi di un floppyda 1.44 Mb con istruzioni. pro­gramma per OOS e per Win 3.11(nota 4). In ogni caso girava an­che sotto Win NT4 con servicepack.

Questo dovrebbe permettere

RIl010-INFORMIITlCII

Oso del compllter per migliorQrelepossibilità di ricezione di segnali di

ampiezzQ ridotta:L/NRIIB prestazioni e rlsultQfl

]O porte

hamqrp@gmail.com '_

Calibrazione

LINRADprevede diverse pro­cedure software che compensa­no gli "errori" dovuti all'hardwa­re analogico. LINRAD lavorabene anche in assenza di cali­brazione, ma non si potrà utiliz­zare il "noise blanker intelligen-t "e.

La calibrazione in ampiezza efase dell'intera catena di filtriusati dal sistema, provoca unbackground di rumore, moltopiatto, in cui è possibile distin­guere bene anche segnali diampiezza realmente bassissima.Lo spettro diventa estremamentepiatto anchè se l'hardware ana­logico fa uso di filtri la cui rispo­sta non sia piatta entro la bandapassante. Le caratteristiche deifiltri analogici dell'hardwareesterno, influenzano solo il rangedinamico del sistema calibrato.

Nel caso il segnale d'ingresso aLINRADsia un segnale in formacomplessa, ilprogramma ha del­le routines in grado di compen­sare ampiezza e fase anche deisegnali complessi; queste routi­nes operano nel dominio dellafrequenza e possono compensa­re errori dovuti sia a sfasamentisia a variazione di ampiezza, in­trodotti da differenze nelle am­plificazionie nei filtraggi dei duecanali I e Q e nella parte audio.L'unica richiesta (non propriobanale) è che gli errori di am-

piezza e fase siano indipendentiin ampiezza, tempo e temperatu­ra.

Usare LINRAD

LINRAD ha varie finestre perdare all'operatore le informazio­ni e per consentire all'operatorestesso di inserire le istruzioni ed icomandi con l'uso del mouse.

Queste finestre possono esserespostate e variate in dimensioni ascelta dell'utente.

Le descriviamo brevementeutilizzando il nome originarioche troviamo in nel programmastesso.

Wide qraph è divisa in dueparti: un display a cascata (wa­terfall) ed un normale spettro dipotenza. Può mostrare l'interabanda analizzata ovvero si può"zoomare" su una porzione benprecisa e scelta dall'operatore

Hiqh resolution qraph è pre­sente solamente nel caso sia abi­litato l'uso della seconda FFT emostra lo spettro di potenza dellaseconda FFT sempre con forma­to di un punto per pixel.

Baseband qraph mostra lospettro del segnale dopo chequesto sia stato spostato in fre­quenza e decimato dal filtro aduna frequenza di campionamen­to più bassa. Questo grafico mo­stra anche quale filtro sia in usoper il segnale che viene ascoltatoin quel momento in altoparlante.

AFC qraph è presente solo seè abilito l'uso dell'AFe. Dà infor­mazioni su quanto l'AFe riescaad agganciare ilsegnale voluto.

Polarization qraph è visibilesolo se sono presenti due segnaliin due canali di un unico ricevi­tore (diversità dipolorizzozione):mostra la polarizzazione utilizza­ta al momento, se è settata inmodo automatico, ovvero quellain quel momento scelta dell' ope­ratore.

Set up dello schermo(screen setup)

Quando LINRADparte per laprima volta, avremo sul video ilseguente messaggio:Setup file dsp uiporm missing.Use W to create o new dsp ui-porm file ofter setup. -

Press S for setup routines.Any other key to exit.Then press enter.=>

Premendo il tasto "S" avremouna selezione di diversi modipossibili di visualizzazione sul vi­deo, e questi sono i possibilimodi previsti in svgalib; normal­mente è buona norma impostareun modo semplice tipo il 640 x480, e questo normalmente fun­ziona quasi sempre.

Ora LINRADchiederà di stabi­lire la scala dei" font"; per defaultviene impostata "cupertino 8x12

I RKe 6/2006 69

Fig. l - Schema a blocchi della procedura da seguire per !'installazione di Linrad

Confirm orInstallNASM

InstallLinux

Install and

SetupLinrad

Un altro OM assai attivo, eduno dei "pilastri" nell'uso delDSP in attività EME e simili, equindi anche in LINRAD, è DaveW3SZ. I dati della sua installazio­ne sono i seguenti:CPU: Pentium 41.4 GHzRAM: 770 MB RAMBUSSOUND CARD: M-Audio Delta44SOUND DRIVER: OSS/Linux 3.9.7ebuild 2.4.19ADDITIONAL CARD l: PCI64 (Enso­niq Audio PCI97)VIDEO CARD: 32 MB DDR ATI Ra­deon4XAGPVIDEO DRIVER: RAGE 128LINUX DISTRIBUTION: Red HatL1NUX VERSION: Red Hat 8.0KERNEL VERSION: 2.4.18-27.8.0

MOTHERBOARD: ASUS A7V133-VM3x PCI-slotCPU: AMD Duron 1000CPU Speed: 1000 MHzRAM in MB: 392 MB SDRAM (64MBshared)SOUND CARD: integrated AC'97SOUND CHIPSET: VIA VT82C686B(ver.50)SOUND DRIVER(S): snd-via82xxALSA VERSION: 1.0.8VIDEO CARD: integrated S3 Savage4VIDEO CHIPSET, BUSS TYPE: S3 Sa­vage4VIDEO DRIVER: SVGALIB automaticselectionVIDEO OUTPUT: singleL1NUX DISTRIBUTION: KnoppixL1NUX VERSION: 3.8.1KERNEL VERSION: 2.6.11GCC VERSION: 3.3.5SVGALlB VERSION: 1.9.21 (latest de­velopment)LINRAD VERSION: lirOl-33 (latestApril2005)

sua installazione sono i seguenti:

Get

.1 SuitableComputerHardware

Decide onFrontendHardware

Confirm orInstallSVGALlB

Per i riferimenti su installazionie problemi connessi e loro solu­zioni, abbiamo sempre detto divisionare ciò che viene riportatosulla lista delle installazioni tipi­che del sito di SM5BSZ, per la se­zione LINRAD.

Uno degli OM più attivi ed as­sai disponibile per aiuti e "con­sulenze" e consigli è OH l ZAA,"Zaba" per gli amici. I dati della

Riprendendo e riassumendo ildiscorso e riferendosi alla figural, vediamo i passi da compiereper l'installazione del software ­LINRAD:- stabilire un certo hardware da

utilizzare (filtraggio a RF, con­versioni ed amplificazione, perfornire il giusto segnale di BFalla scheda audio del PC);

- procur arsi un PC di prestazioniadeguate (almeno un PIII con256 Mb di RAM);

- scegliere una distribuzione diLinux ed installarla sul PC;

- verificare la presenza di SVGA­LIB nella distribuzione Linux,ovvero installarla;

- verificare la presenza di NASMnella distribuzione Linux ovve­ro installarlo;

- installare e mettere a puntoLINRAD

è fatto di persone molto disponi­bili, ma fare la figura di chi chie­de quello che già è stato detto escritto, non è piacevole e per evi­tare questo, consigliamo di leg­gere bene tutto quello che Leifha messo online.

pixels" e va selezionato: l peruno schermo piccolo tipo il 640 x480; selezioniamo 2 per scalarele font di un fattore 2, passandoquindi a "16 x 24 pixels"; infine,se il nostro video supporta anchela visualizzazione più grande,possiamo impostare anche il fat­tore 3.

Dopo questa fase ci verrà chie­sto di impostare il fattore di ridu­zione della velocità del mouse(mouse speed reduction fac­tor) e consigliamo di impostarein partenza il valore "64".

Se tutto va bene, ora dovrestevedere, sul video, il menù princi­pale del programma: premere Wper salvare le impostazioni orafatte

Il mouse

Se non siete soddisfatti delleimpostazioni del mouse, se que­sto si muove troppo lentamenteovvero troppo velocemente, sipuò agire sulla sua velocità,agendo sul fattore di riduzionedella velocità stessa. Premere "T"per entrare nel menù di setup delmouse e digitare un nuovo valorenumerico, quanto più questo ègrande, tanto più il movimento èrallentato.

In conclusione, l'installazionedel software non è complessa,pur rimanendo una procedurada farsi se si ha un minimo diesperienza con il sistema opera­tivo di LINUX. Lo ripetiamo, nonstiamo usando un programmascritto per l'ambiente Windowsin cui si clicca e si installa dasolo. Qui è necessario un minimodi cognizione di causa da partedell'OM interessato. LINRAD èun programma di prestazioni su­perbe, ma richiede un OM chenon sia colui che acquista" a sca­tola chiusa", bensì un OM inte­ressato a "smanettare" ciò cheusa, che sia un hardware, o chesia un software.

Come abbiamo già avutomodo di scrivere, il sito di riferi­mento è quello di SM5BSZ, e siraccomanda di leggere benetutte le pagine informative relati­ve a quello di cui stiamo trattan­do. Il forum degli utenti LINRAD70

GCC VERSION: 3.2 20020903SVGALIB VERSION: 1.9.17

Come possiamo vedere si trattadi due sistemi molto "normali",cioè senza la necessità di ricor­rere a computer dell'ultimo gridoed a configurazioni dense digadget dell'ultima ora ...

La distribuzione Linux adottatada Zaba è la Knoppix che ha ungrande pregio: è una distribu­zione che esiste in CD-live, quin­di testabile anche senza installa­zione fissa su hard disk. e il cui si­stema Linux è capace diriconoscere la grande partedell'hardware esistente, quindimolto versatile nella eventualeinstallazione su disco fisso.

Knoppix in effetti non è nataper una installazione fissa, ma èconcepita essenzialmente peresistere, appunto, come "live-di­stribution", quindi nella installa­zione fissa forse soffre di alcuniproblemi; a questo punto gli sipuò preferire la sua" sorella" perinstallazione fissa, cioè la "Knot­tix distribution" che esiste sem­pre come "live", ma che presup­pone prima o poi. una installa­zione fissa.

Dave W3SZ, invece è su una di­stribuzione Linux "classica", cioèla "Red Hat", che va installata nelmodo tradizionale, forse in modoun po' più impegnativo dellaKnoppix, ma è una distribuzionestabile ed assai diffusa, su cui sitrova supporto e bibliografia anon finire ... oltre che l'aiuto diDave stesso che è persona assaidisponibile e piuttosto compe­tente in quello di cui si occupada parecchi anni!

Tornando a LINRAD,su Knop­pix, lo stesso Roger W3SZ, haprovveduto a creare una distri­buzione Knoppix che prevedeanche Linrad nel suo pacchettoe che quindi permette di "prova­re" LINRAD in distribuzione"live", quindi solo su CDROM,senza necessità di installazione.

Questo ci permette di verifica­re ilriconoscimento dell'hardwa­re che abbiamo sul Pc. prende­re la mano con i settagli e le im­postazioni di LINRADe provare ilsoftware stesso, vedere le pro­blematiche verso cui stiamo an-

dando e riflettere se ci va di im­pegnarci nell'installazione e nel­la sua messa a punto definitiva suhard-disk.

L'indirizzo web su cui rintrac­ciare quanto sopra è il seguente:http://www.nitehawk.com/linrad dat/w3sz knoppix iso/KNOPPIX.iso .

Roger mantiene aggiornato ilfile "iso" ed in continuazionevengono aggiunte e modificatealcune funzionalità, quindi mo­nitorare il sito è la cosa più consi­gliabile da fare.

Procedendo nell'esame dellecose fondamentali di fare e daesaminare abbiamo la:

Scheda audio Delta 44

Si tratta della scheda più usatanel settore da quegli OM chehanno deciso di usare il PC peraiuto nella demodulazione delsegnale di basso livello in rice­zione (ad esempio nell'attivitàEME),ovvero come ausilio nell' e­strazione del segnale stesso dalnoise di ricezione.

Oggi esistono sul mercato mol­te altre schede audio assai sofi­sticate e di ottima fattura: il prez­zo certo non è sui lO Euro cheservono per procurarsi una nor­male scheda "sound-blaster", inquanto servono caratteristichediverse ed un po' più serie; quel­lo che deve essere chiaro è cheper fare sì che un PC utilizzatonella demodulazione di un se­gnale SSB, funzioni in modo otti­male, quindi. ad esempio atte­nuando la banda laterale indesi­derata di oltre 50 dB, serve chela elaborazione audio sia fatta inmodo ottimo, quindi con unascheda audio del tipo stereo e ditipo superiore al "commerciale",come si dice nell'ambiente. I co­sti sono oltre i 60-70 Euro, ma leprestazioni sono del tutto diffe­renti e sostanzialmente!

La Flex Radio, l'Azienda cheproduce il SDRl000, un appara­to "software defined radio" chesta iniziando ad essere distribui­to anche in Italia, consiglia, ap­punto, di utilizzare nel PC da ab­binare al suo SDR l 000 unascheda audio di ottima fattura,

vale a dire e la "Delta 44" che èuna fra le più gettonate.

La Flex Radio in realtà non hainventato nulla, ma intelligente­mente ha sfruttato l'esperienzaaccumulata da anni da quegliOM seriamente impegnati conLINRADed esperti "di fatto" diqueste problematiche, che han­no orientato le propri scelte versoun prodotto commerciale di otti­ma fattura, di prestazioni notevolie dal costo non proibitivo (per in­tenderci non le schede audio deimaniaci della Hi-Fi... ). Se la FlexRadio ha fatto una scelta com­merciale di questo tipo vuoI direche la "sostanza" della Delta 44 èconcreta ...

Non si tratta della qualitàdell'audio, ma della possibilitàeffettiva di far lavorare il PCcome elaboratore del segnale, edi provvedere a filtraggi e demo­dulazioni nel modo adeguato,pena il decadimento drasticonelle prestazioni!

A questo proposito, quindi. sulsito di SM5BSZ esistono parec­chie pagine che descrivono neldettaglio varie modifiche da faresu questa scheda audio per mi­gliorarne le prestazioni, in parti­colare si va ad:- eliminare gli errori dovuti a

"ground loop" , infatti la sche­da è sensibile ad eventualianelli di massa che si creinonel collegamento fra PC edhardware esterno (in pratica ledifferenze di potenziale cheesistono fra le masse del PC edell'hardware esterno, e chefanno sì che le masse, seppurechiamate con lo stesso nome,non siano effettivamente" equi­potenziali"; questo provocascorrimento di correnti e di-

Fig 2 - Scheda audio Delta 44 modificata.lato saldature

sturbi conseguenti). Anchestando bene attenti alle con­nessioni di massa fatte con si­stemi di collegamento multipliC' star"), è piuttosto difficile evi­tare ilpassaggio di forti segnalialle frequenze principali);

- agire sul noise generato dall' a­limentatore del PC e captatodalla scheda audio: ogni ali­mentatore di tipo switching èfonte e sorgente di rumore, do­vuto essenzialmente al fattoche in seno ad esso vengonogenerate onde quadre, pro­prio insite nella natura swit­ching del' alimentatore stesso;

- affrontare problemi inerentiall'amplificatore d'ingresso edal filtraggio del segnale in en­trata alla scheda: il segnale iningresso alla scheda è amplifi­cato e deve essere filtrato, pereffettuare il cosiddetto "condi­zionamento" del segnale stes­so;

- attenuare i segnali RF captatidalla scheda audio stessa: si la­vora in un sistema misto PC­hardware a RF; la RF gira nellastazione a motivo della parteTX e dei vari oscillatori localipresenti: la scheda può capta­re RF e da quest'ultima avereproblemi.La trattazione di questi punti è

molto corposa e coinvolge diver­se pagine web che non riportia­mo per ovvimotividi spazio, ma acui rimandiamo il lettore interes­sato per una èonsultazione dovu­ta.

NOISE BLANKER

Il noise blanker in LINRADè unnoise-blanker di tipo software edè abbastanza differente dai noi­se-blanker convenzionali. Perutilizzarlo sfruttandone appienole sue possibilità è necessario di­sporre di un buon hardware chepermetta una larga banda di ri­cezione ed un' alta dinamica, edè necessario, inoltre, calibrarebene !'intero sistema.

Il segnale su cui il N.B. operanon contiene !'intero spettro cheviene ricevuto dal computer,quelle parti di spettro che con­tengono forti segnali vengono72

escluse. Viene fatto un calcolodella potenza media dello spet­tro, per operare la scelta su qua­le parte di spettro escludere:quindi i parametri di calcolo del­la media ed alcuni parametri cheinfluiscono sulla FFT calcolatadal programma, hanno peso sul­le performance del N.B. stesso.L'escl usione di segnali distur­banti di forte intensità dipendeanche dai livelli di soglia chepossono essere impostati dal l'o­peratore a seconda della diffe­rente situazione interferente edalla sua scelta.

Ilblanker opera in due fasi, en­trambe le quali hanno soglie chedecidono quando e se un impul­so è abbastanza intenso da doveressere "trattato" dal blanker stes­so.

Per sfruttare bene questa fun­zione bisogna dedicarsi a capirepiuttosto bene come funziona.Sul sito di SM5BSZci sono alcuniesempi di files audio che dimo­strano nel concreto cosa questotipo di N.B: può effettivamentefare su un segnale di ampiezzaesigua e disturbato al punto darenderlo incomprensibile.

Il N.B. di LINRADfu ideato esviluppato originariamente su unPentium MMX 200 MHz, furononecessarie istruzioni a 16 bit perla memoria e la capacità di cal­colo piuttosto limitata di questotipo di computer.

Al giorno d'oggi i computersono assai più rapidi e la potenzadi calcolo è cresciuta a dismisurada consentire l'uso dell' aritmeti­ca a "32 bit floating point"; que­sto miglioramento non è stato im­portante tanto sulla capacità dieliminare disturbi più o menomarcati, quanto sul settaggio deiparametri del blanker, oggi assaimeno critica e più facile e rapidaper l'operatore; inoltre la ricezio­ne di segnali di forte intensità èdecisamente migliorata.

Per gli approfondimenti chesono assai ampi e per una tratta­zione che sulla Rivista sarebbesolo noisa, rimandiamo al sitodell' autore, assai denso di pagi­ne sull'argomento e su altri adesso correlati!

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di Mauro Olivero Pistoletto IlftlMG

A seguito delle disquisizionidi tipo teorico, passiamoora alla parte più pratica.

Recentemente, nell'ambito delcollegamento del ripetitoreRlalfa della Valle di Susa al siste­ma VoIP Echolink. si è reso ne­cessario proteggere il sistema daingressi indesiderati o disturbi.Al fine di garantire una pluralitàd'accesso, pur effettuando sal­tuariamente prove con il sistemaDCS, si è deciso d'installare an­che una selettiva a toni CTCSS.Essendo tutto !'insieme autoco­struito anche in tale frangente siè reso necessario percorrere lastessa strada, E' stata quindi pro­gettata e asse mblata una schedaspecifica che ha consentito difare esperienza in tal senso rive­lando particolari interessanti. Siosservi nella foto della fig.5 lascheda.

Essa si basa sul ben noto inte­grato FX365 encoder/decoder.Esistono numerosi cIoni e varian­ti, un componente ha perfino in­corporato lo scrambler ad inver­sione di banda audio (MX375).Senza entrare troppo in dettaglipoco significativi vediamo com'èstrutturato tale componente. Perla descrizione si faccia riferimen­to allo schema di fig.6. L'integra­to oltre a generare e riconoscerei subtoni dispone d'alcuni circui­ti accessori come ad esempio ilfiltro passa alto commutabile inRX/TX.La frequenza di taglio è

300Hz, l'attenuazione si aggirasui -40 dB sotto i 250 Hz. Lo sco­po è abbastanza intuitivo: in tra­smissione elimina dal parlato lecomponenti che andrebbero adinterferire il tono subaudio gene­rato (soprattutto in caso d'utilizzodi scrambler ad inversione dibanda) mentre in ricezione eli­mina il subtono dal segnale utile.Infatti, per basso che sia di fre­quenza tale tono subaudio,come già appurato, se raggiun­gesse gli stadi di BF potrebbedare parecchio fastidio (specie i

subtoni più alti) oltre a far lavora­re inutilmente il finale audio.Inoltre, in un impianto ripetitorecon buona banda passante, senon si provvede all'eliminazionedel tono subaudio in ingresso(trasmesso dalla stazione che loimpegna) si rischia di ritrovarloall'uscita. Va quindi indiscutibil­mente soppresso.

Ancora una volta le cose perònon vanno come dovrebbero. In­fatti. è vero che la banda audionegli apparati radio è limitata in­feriormente a 300Hz, ma è altret-

Fig. 5

73

tanto incontrovertibile che que­sta attenuazione fuori banda nonè così netta. Per questo esistonodelle componenti del parlatod'ampiezza decrescente al difuori di questo limite che contri­buiscono in ogni caso a renderepregevole la voce. L'inserzionedel filtro a 300 Hz degrada co­munque, e non di poco, la quali­tà vocale con effetto sulla BF benpercepibile all'uscita del ponte(ma questo discorso vale ancheper gli RTX).

Attenzione! Si parla di qualità enon di comprensibilità. Una so­luzione a tale problema può es­sere quella da me adottata. Negliapparati che tutti abbiamo in sta­zione è richiesta la necessità disintonizzare qualunque tonosubaudio e quindi non si puòprescindere da un filtro passaalto. In una stazione ripetitrice, alcontrario, la frequenza del sub­tono è fissa. Ho quindi optato perun efficace circuito "notch" cheelimini solo quella determinatanota. Essendo razione notch ra­gionevolmente stretta in fre­quenza, non si degrada in modofisicamente percettibile la quali­tà della BF ritrasmessa dall'im­pianto. Inoltre, al fine di fornireun segnale pulito all'FX365, hoaggiunto un filtro passa bassoche attenua la componente au­dio. Qualora s'intenda ritrasmet­tere il subtono permettendo lafunzione "ToIleSquelch" agli uti­lizzatori, tale procedura va co­munque adottata. Il motivo è chesi deve avere in uscita un tonosubaudio affidabile, pulito e sta­bile, quindi non va ritrasmessoquello ricevuto dalla stazioneche impegna il sistema e potreb­be essere deteriorato. La contro­partita con tale possibilità è che itempi si allungano ulteriormen­te, infatti bisogna attendere, pri­ma di parlare, che si sia aperta laselettiva del ponte e poi quelladell'apparato ricevente.

S.uquesto argomento fare rife­rimento a quanto detto in prece­denza. Irradiando in uscita ilsubtono s'innesca anche un se­condo problema. Gli apparatiche ricevono il segnale senza lafunzione abilitata, o sprovvisti ditale opportunità, non attivano in74

genere alcun filtraggio. Il risulta­to è di avere il fastidio di ascolta­re il subtono emesso con il se­gnale utile.

La situazione si aggrava concerti ricevitori scanner cheestendono la loro banda passan­te BF a livelli molto bassi. In am­bito VoIP, per economizzare suun trasferimento dedicato tra ri­petitore e punto di collegamentoal Pc, è anche utilizzata la tecni­ca d'agganciarsi. con la radiolato Internet sul segnale d'uscitadel ripetitore. Il tono subaudio ètrasmesso dal ponte per tutto iltempo della conversazione ecessa al terminare dell' eccitazio­ne del ripetitore. La radio equi­paggiata anch' essa di subtonisarà interessata solo dalla con­versazione e non da eventualiidentificativi e code irradiate dalsistema ripetente. Se dal latoVoIP il tutto funziona egregia­mente il problema precedente­mente evidenziato si riflette peròin modo seccante sugli ascolta­tori del ponte. Sconsiglio quindil'utilizzo di questa tecnica.

Ritorniamo all'FX365. La pro­grammazione del tono subaudiodesiderato è possibile in seriale oparallelo. All'accensione, se nul­la è selezionato, !'integrato s'im­posta da solo sulla frequenza 67Hz. Per comodità ho scelto l'op­zione "parallelo" dove basta col­legare a massa i piedini deside­rati (provvisti internamente dipull up) in base al subtono che sivuole generare/ricevere. Nelmio caso, ovviamente, essendoinstallato su un ponte che nonprevede la possibilità del ToneSquelch agli utenti si deve soloricevere e quindi il circuito è pro­gettato in tal senso. L'integratonon è full duplex perciò per ge­nerare un eventuale subtono intrasmissione vi sarebbe bisognoinesorabilmente di un secondoesemplare. Riguardo alla sele­zione dei relativi piedini rimandoai datasheets della casa costrut­trice. Per il funzionamento è ne­cessario anche un clock da lMHz il cui quarzo relativo è diffi­cilmente reperibile. Ho quindiimplementato un oscillatore a 4MHz e diviso il tutto per un fattorequattro. Analizzando il circuito

facente capo ai piedini 14 e 15 siscopre un integratore sul circuitodigitale in uscita dal decodersubtoni. L'FX365, infatti, è con­nesso sul circuito di BF a montedello squelch (subito dopo il di­scriminatore FM) quindi in as­senza di segnale è interessatoperennemente dal rumore. Ba­sta connettere un LED al pin 15per vedere che lo stesso lampeg­gia continuamente. Entra quindiin gioco il circuito integratoreche mitiga questo comporta­mento inopportuno. Purtroppoperò non lo annulla completa­mente. Se si ripete la prova delLED si osserva comunque unlampeggio ogni 5-6 secondi cir­ca. Quando successivamentesono pilotati circuiti di commuta­zione RX!TX convenzionali nonvi sono controindicazioni. Nelcaso del nostro ripetitore Rl alfa,la presenza del segnale è elabo­rata da un microcontrollore chereagisce in pochi microsecondiattivando conseguentemente iltrasmettitore con tanto di coda.Per aggirare tale fastidio si pos­sono seguire almeno tre soluzio­ni: modificare il software, inte­grare ulteriormente, legare il se­gnale alla presenza dellosquelch radio. Ognuna ha pro econtro: i primi due casi introdu­cono ulteriore ritardo, il terzo, selavora in parallelo, non penaliz­za oltre. Il tempo d'intervento diun buon squelch è almeno dueordini di grandezza inferiore adun subtono (quindi pochi millise­condO. Solo in presenza contem­poranea di tono subaudio e se­gnale di squelch vi è attivazione,basta una porta AND o NANDinconformità del livello logico chesi desidera in uscita. Con tale ar­tificio si rende anche più velocelo sgancio alla fine della comuni­cazione. Sottolineo comunqueche questi comportamenti av­vengono prevalentemente consistemi veloci d'elaborazione delsegnale di "tono decodificato".E' necessario però saperlo infase di progettazione al fine dinon ritrovarsi con tutto il sistemainstabile.

Con questa configurazione, incerti frangenti, vi può essere an­che un rapidissimo impulso di

~~al

USCITA

NOTCH

U6

+12\1

"'"'

Es:

159.000/( 15 x 100 > : 10& Hz

U3U2

CV3lOpr J3

~ 1

Ul

+l,SV

Co.lcolofrequenza. di to..glio filtro notch

'35IKn

HZ = 159.0001 { RKn x Cnr >

RKn := 159.0001 { Hz x CnF }

CnF = 1~9.000/ ( Hz x RKn }

Dove:

RKo = R19 R20 R21 R22 R23 R2't R2S R26 R27 R28 R29 R30 R31 R32 R33 R3'f

cor : C29 C30 C91 C32 C39 C3~ C37 C38 C39 C40 Cil Ct2

"..TL082

RIO".7MO

",1 R32~-1

lQOnf"

IODri"CVl

<:'12

'33."

tSKt)l'5Kt)

Il J.f21001lH

+SV

R16 .5V3,31<0

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~(J-VM'i>C2<

W

l''~ "n'I

7'f0t~~D,OC

!QS'QA G

'5V

ce

RlC7'60' 100<0lO",12V+,

8~O ••'00<0

U5

<O"

100rFC"

'16lSKo

IMHz

l00nfC33

R25

15Ko

+5V

IF1 2~ HZI

R53301<0

_ CIS ..J..CeQ -.L..CZl ..J...CZZ -l-C23

l'OW IlOOri" IIOOnf IIOOnF IIOOnF

RI1

100Ko

R12

100Kn

Fr-equenzo. di to.glio teorico. 106 Hz

+5V

C18

lo~rI- +SV

8rfi'f

CI3,,'"

Jofl100'-'<

C2

8ZOpF"

[Si9 pin Z't Mo.x Odb :: 30-0- ~VRMS--~-8;6-;VWl

Rl6S0Kn

.CF

l'''-lowFl2V

-=- U3 fX3G:5

r<Jl,.:i,~F+5V

T 1072

INGR[SSO

SUBTONO

150 l"lVpp f'lin l1't20'''lVpp HAXI

R1S RZOl~Kn ~o

C2~ CZ9 C30

J2 10pF lOOnr 100nF"INGRESSO In 12V~- )-

R2:1 R22 - Rl9 R30

I ".~ II r .-- 15KO~ >15KO

120 lW

IOOnF lOOnF' IOO"F" IOlJnF

C31 02 R23 R2,. C39 C40= l~n ISKn

'"...•;:;oo'"

....•U1

conferma ricezione quando sitrasmette con un subtono adia­cente. In questo caso un sempli­ce filtraggio del segnale digitaleelimina egregiamente l'inconve­niente. Per quanto concerne lostato logico sul pin 13 al ricono­scimento del tono subaudio av­viene una transizione dal livellologico "uno" a "zero". La portaU4f inverte tale stato, a seguitodelle mie necessità. Se v'interes­sa il livellooriginario basta prele­vare il segnale direttamentedall'FX365. Sul pin 15, invece, latransizione è dal basso verso l'al­to.

Per coloro che non possonoappoggiarsi a schede commer­ciali e vogliono proteggere laloro rete VoIP, ma anche per chiintende solo divertirsi a fare delleprove, riporto l'hardware dellascheda da me progettata e co­struita per il ripetitore. In fig.7 èvisibile il PCB lato rame (dim.10,2 x 7.4 cm), nella fig.8 la di­sposizione fisica dei componen­ti. Il circuito è di semplicità ele­mentare per questo la descrizio­ne sarà veloce e succinta. In altoa sinistra vi è la parte di ricono­scimento toni subaudio vera epropria (nel mio caso 107,2 Hz),sotto ad essa il filtropassa basso,scendendo ancora il notch. Nonè presente il circuito d' asservi­mento allo squelch perché po­trebbe anche non servire per ap­plicazioni diverse dalla mia(commutazioni lente).

Sulla destra, in alto, il solito cir­cuitino per i 5 volt d'alimentazio­ne partendo dalla 12 volt. La BFcontenente il segnale ed il sub­tono entra da n, passa ad Ulacon funzione di separatore, suc­cessivamente ad Ulb che ampli­fica per due. Tale guadagno puòessere variato a piacimentoagendo su R5 in caso di differen­te ampiezza del segnale d'in­gresso (guadagno = R6/R5).Entrambi gli operazionali hannola banda limitata superiormentea 285 Hz (circa). Non modificateR6 qualora intendiate riformuLi­re il guadagno, si modifichereb­be il valore di questa frequenza.Agire solo sulla resistenza citata.Successivamente vi è il filtropas­sa basso di 40 ordine VCVS da

n-

Fig. 7

PTTR

PTTI

GNO

Jl

GNOJ2

BFin

+12Volt

GNO

BFoutJ3GNO

Fig. 8

24dB/ottava, con U2a e U2b. Lafrequenza di taglio è 250 Hz cir­ca. In realtà nel mio circuito horicalcolato queste due frequenzepoiché lavorando con il subtono107,2 era inutile e controprodu­cente lasciare valori così vicinialla banda audio. Gli operazio­nali d'ingresso sono stati portati a233 Hz, il filtropassa basso a 165Hz. Iniettando un segnale di pro­va ho verificato che a 300 Hz rat­tenuazione vale -23 dB, a 1kHz-52 dB. Le capacità elettrolitichesul transito del segnale (es. C6­C7) collegate in tal modo servo­no per consentire il completotransito delle frequenze bassesenza una specifica polarizza­zione.

Continuando 1'analisi delloschema si entra quindi con il se­gnale nell'integrato U3 (pin 24).Sulla destra vi è il circuito inte­gratore, dall' altro lato la selezio­ne del tono subaudio. Sotto diesso le uscite: immediata (PTTI)ointegrata (PTTR. quella di nor­male uso). Sulla destra del cir­cuito vi è la generazione delclock a 4 MHz (U4c), subito dopoil divisore U5. Le altre porte d'U4(a-b-e-d) sono collegate solo alfine di non essere lasciate Hot­tanti. Tranne 1'FX365, gli altrisono tutti integrati che avevo inlaboratorio e in tale senso è statoprogettato il circuito.

E' chiaro che con le dovute mo­difiche, ove l1ecessario, possonoessere implementati altri compo­nenti che esplicano funzionianaloghe. Da J2 entra invece laBFdal quale va rimosso ilsubto­no prima che il ponte la ritra­smetta. La resistenza di caricoRC si rende necessaria solo se sipreleva il segnale da un finale dipotenza altrimenti va omessa.Successivamente si accede adun doppio circuito di notch, nelmio caso con taglio a 107,2 Hz(inrealtà, in base ai componentidi valore standard, 106 Hz teori­ci). Il "Q" di questa configurazio­ne è uguale ad uno quindi coin­cide con il valore della frequen­za da sopprimere (frequenze ditaglio teoriche: F xO,62 e F10,62ovvero66 e 172 Hz con F= 107,2Hz). In pratica 1'eliminazionenetta avviene fra 100 e 107 Hz

Toni Gruppo Alto Hz

1209

133614771633N :I:o 697123A!Il

!IlftIalo 770456Bc. C.::I..Cl) 852789C'c::. *941 O#D

Fig. 9

con oltre 40dB d'attenuazioneperciò il tutto è utilizzabile senzamodifiche anche per il tonosubaudio 103,5 Hz.A 180Hz l'at­tenuazione è ormai irrisoria(-6dB), confermando che il filtronon intacca la banda audio.Mentre per tutto il resto del cir­cuito non servono variazioni èchiaro che per il notch i valorivanno riveduti in base al subtonoimpostato (sullo schema vi sonole formule semplificate). Perquesto motivo ho preferito nonsvolgere direttamente le serie o iparallelo dei componenti per­ché, ricalcolandoli. si potrebbe­ro poi avere problemi trovandosicon valori non standard, e quindiinesistenti in commercio. Va dasé che se qualche serie o paral­lelo fornisce un valore contem­plato (o veramente molto prossi­mo) si può effettuare la semplifi­cazione. Il segnale ripulito esceda J3. Il PCB è monofaccia, pre­senta alcuni ponticelli da effet­tuarsi manualmente ma non vi èalcuna difficoltà d'esecuzione nétarature da eseguire. Per il mon­taggio basarsi sulle figure.

La foto vale solo come esempioper la disposizione fisica e nonper i colori delle resistenze chesono in base ai valori dei filtridame personalizzati (per questodifferiscono dallo schema). Amaggior ragione non coincide­ranno se qualcuno modifica lafrequenza d'azione del filtronotch. Sul PCB quest'ultimo cir­cuito trova locazione fisica nellaparte bassa, nettamente separa­to dal resto. Se non interessa (oviceversa interessa solo questo),

basta ritagliare tale porzionedall'insieme. Gli operazionaliusati in tutto il complesso sonoTL082 o compatibili. La schedafunziona ininterrottamente dafebbraio 2005 in condizioniestreme di temperatura senzaevidenziare alcun problema. Neisistemi VoIP si fa anche massic­cio uso delle note OTMF cioè"Oual Tone Multi Frequency".Esse sono nate come applicazio­ne telefonica nei primi anni '60dai laboratori "BelI"e poi espor­tate anche nel mondo radio.Sono composte essenzialmenteda una combinazione di duetoni, un gruppo di frequenzebasse ed uno di alte, come dafig.9.

Le frequenze del gruppo bassohanno un' ampiezza inferiore didue dB rispetto alle altre e sonostate scelte in modo che la primaarmonica non coincida con fre­quenze del gruppo alto. Il pro­gramma VoIP Echolink disponedi un decoder software per dettibitoni. I risultati sono mediocrinel caso di ricezione diretta (p.e.un link), pessimi qualora il se­gnale giunga da un doppio pas­saggio (ponte e trasferimento).Alcune radio commerciali spes­so utilizzate per assemblare ripe­titori. trasferimenti o link. hannodei circuiti che modificano l'invi­luppo della BFper svariati motivi.Questo crea delle notevoli diffi­coltà sulla corretta decodificarendendo avventuroso !'inviomanuale e disastroso quello disequenze memorizzate. La solu­zione maggiormente auspicabi­le sarebbe saltare tali circuiti op­pure un trasferimento opportu­namente progettato ma, se ci siaccontenta, sipuò arrivare ad unragionevole compromesso. Alfine di mitigare i problemi espo­sti è necessario installare un'in­terfaccia hardware che decodifi­chi la OTMF e invii il risultato ditale operazione al programma.In questo modo non si eliminanototalmente gli errori ma si riduco­no in modo significativo.

Di tali interfacce ve ne sonomolte di tipo commerciale (5). Chiha la voglia e capacità di co­struirsela può scaricarsi da Inter­net gratuitamente (anche per-

I Rke 6/2006 I 77

POSTO DIRISTORO

ALL'INTERNO

t,A.R.C.E.

.~:. Associazione~ Radioamatori

Costa Etrusca

fl.l!jCCOGLITOFJIeEFJQSL

InformazioniSegreteria organizzativa:

Te!. (0586) 785026Fax (0586) 788698

e-mai!: prosvi@etrurianet.it

(l) "Le selettive radio DCS" Mauro,IKIIMG - Radiokit n. I l novembre 2005(2) Per info sui sistemi VolP riferirsi al li­bro" VoIP: il progetto di interconnessio­ne radio via Internet" di ArmandoAccardo IK2XYP.Edizioni C&C s.r.l.(3) http://www.wiscointl.com/CSpecia­listsl ctcss.htm(4) http://www.alldatasheet.com(5) http://www.echolink.org/interfa­ces.htm

1750 Hz. La sua giusta colloca­zione era nel vecchio millennio,facciamo in modo che rimangasolo un piacevole ricordo.

htlp:/ /www.rlavalsusa.cjb.net

Sabato lO giugno 2006nel parco di Villa Tamba

via Della Selva Pescara la 26sede della SEZIONE ARI di BOLOGNA,

si terrà il mercatino di scambiofra privati di:

radio, computer, valvole ealtro materiale elettronico

(apertura per gli espositori ore 7.30)NON SONO AMMESSE DITTE

Te!. Sezione 051.6346626il venerdl sero dalle 21 alle 23

: asj.. _CARI); TIPOLITOGRAFIA www pr'lnted~'It·~}jlI~{JJMdei F.lli BONANNO snc • •

Ul~tint) di s~C;ambi(}ARI Associazione Radioamatorlltallani

Sezione di Bologna G. Slnlsaslla 14BBEVia della Selva Pescarola 26

Centro servizi per lo Protezione Civile di Villa Tombe

'1ì<0~~

~ •• '1tf1www.ari-bo.itinfo@ari-ba.it

gestori ed utenti per una correttacomprensione d'eventi, appa­rentemente strani. legati a subto­ni e note DTMF.Inoltre mi augu­ro che una maggiore conoscen­za di certi fenomeni indirizzi tuttiad un migliore utilizzo delle ri­sorse comuni. Per ultimo, nonmi stancherò mai di ripeterlo,mettete una selettiva a vostrascelta (subtono o DCS) ai sistemiradio (ponti o link) collegati aicircuiti VoIP per evitare il collas­so della rete in caso di disturbi.Lo stesso consiglio vale ancheper gli altri impianti senza taleopportunità informatica pensio­nando finalmente la vecchia eampiamente inadeguata nota

1-2 LUGLIO 2006

CECINA MARE (LI)LOCALITÀ CECINELLA

ché non produco né vendo sche­de) lo schema e le istruzioni diquella che ho progettato io e cheuso da quasi due anni.

Ilrelativo pdf è sul sito del ripe­titore riportato a fine articolo.Tale interfaccia libera il pro­gramma da un grosso lavoro soft­ware. Essa si basa sul classicodecoder MT8870 (e compatibili)ed effettua anche la separazionetra PC e parte radio, fatto moltoimportante se non si voglionoavere seri guai. Per la generazio­ne dei bitoni DTMF nei tempipassati si usavano integrati dedi­cati ora quasi introvabili. Questoperché anche a livello d'appara­ti radio commerciali essi sonogenerati con microcontrollori.Addirittura nel caso del PIC esi­ste nello specifico compilatoreBasic un'istruzione per generarli(DTMFOUT).

E' bene saperlo poiché in casodi necessità eviterete di fare inu­tilmente il giro dei negozi. Molteperplessità hanno suscitato an­che le istruzioni d'Echolink nelpunto dove si afferma che percerte applicazioni è necessariala tastiera DTMF "estesa".

Quella ritenuta standard è in­fatti il tipo telefonico. Per estesas'intende semplicemente il mo­dello disponibile su tutti gli ap­parati radio, in altre parole conraggiunta dei tasti "A-B-C-D".Spero che quanto scritto in pre­cedenza po[isa essere d'aiuto a

COMUNE DI CECINA

ASSESSORATO AL TURISMO

PROMOZIONE E SVILUPPO

VAL DI CECINA S.R.L.

... UN'OCCASIONE PER VISITARE LA COSTA ETRUSCA

IL GIIOGET... OTILE ~

Wlnlty. ovvero un Integrtltopiccolo ti verstltl/fI(l),

È un circuito integrato di ridotte dimensioni che ad una sorpren­dente versatilità accoppia un consumo ridottissimo

c~ 11

300uF

18

21

~ LM3909 ~

"z,s LED

VB

Il3V

di Nico erilloniFig. 2

Fig. 3

.rL:S.. LED

5

7

8

2

31 LM3909 16

4

C

300uF +'

V. La frequenza di oscillazione èdi l Hz.

La figura 2 riporta un circuitoanalogo. In questo l'alimentazio­ne è di 3 V con un assorbimentodi 0,77 mA. La frequenza dioscillazione è sempre di l Hz.Alimentando il circuito a 1,5 V eportando ilcondensatore elettro­litico a 100 f.1F la frequenza dioscillazione è di 1,2 Hz, mentrel'assorbimento scende a 0,32mA.

L'oscillatore esposto nella figu­ra 3 è un fast-blinker. Rispetto aidue circuiti precedenti si è soloaggiunta una resistenza da l kQ.Questo accorgimento porta lafrequenza di oscillazione a 2,6Hz e l'assorbimento a 1,2 mA.

v(V)1.51.1 1.4

0.3

1

(mA)

Fig.lb

Le figure l a e 2 mostrano duecircuiti nei quali l'LM3909 è usa­to come Led-flasher. Nel primocircuito gli unici componentiesterni sono la piletta da 1,5 V.un condensatore da 300 f.1F e ilLed. La figura l b riporta l'assor­bimento di corrente in funzionedella tensione di batteria. Si puòconstatare come per VB = l. l Vl'assorbimento sia di soli 0,3 mAe si porta a 0.6 mA per VB = 1,5

0.5

Esempi di applicazionipratiche

0.6

Noi qui ne illustreremo alcune.Le caratteristiche elettriche

sono:- Tensione di alimentazione:

(1,15+5.9)V- Corrente assorbita: (0,55 +

0.75) mA- Frequenza di oscillazione: (l +

1,3) Hz

LED

5

LM3909 '63

4

C

300uF +"

Fig. l

La parola inglese "winky" in­dica pittorescamente il con­tinuo abbassare e alzare le

palpebre e cosÌ, con questonome, la National ha battezzatouno dei suoi tantissimi circuiti in­tegrati.

La sigla è LM3909 e la destina­zione specifica è come oscillato­re per pilotare Led.

Winky compie molteplici fun­zioni e con una tensione di ali­mentazione anche inferiore a 1,5V (ed è questo uno dei meriti piùinteressanti di questo IC) non ne­cessita di un segnale triggeresterno poiché già nella sua con­cezione circuitale è assicurato ilself-starting. L'innesco delleoscillazioni si ha, infatti, non ap­pena sugli tlppositi terminali siconnette la batteria di alimenta­zione e un condensatore.

Le applicazioni sono limitatesoltanto dalla fantasia dello spe­rimentatore.

82

SVRPlVS

~oreCollina 1511-9Rlscoperta ed aggiornamento di un famoso RX

Terza parte

di Cianfranco Sabbadini L 12SC \_

Test IrequencyBandwldth

BandwidthBandwidth

Band

@-3dB@-20dB@-40dB

(kHz)

(kHz)(kHz)(kHz)

160

185040132300

80

365040200615

40

7100753701240

20

142001406402160

15

212001859003400

10

2850040020006500

F) Preselezione R.F.Come rilevato in altre analisi

(Ref.4, Il, 12) il taglio della ban­da passante R.F. - quindi dellapotenza totale dei segnali inviatial primo mixer - non incide nellevalutazioni strumentali standarddi intermodulazione, ma implicanotevoli differenze nelle presta­zioni reali e per tale motivo sonostate inserite le misure della ban­da di preselezione. Le caratteri­stiche in frequenza dei circuiti dipreselezione che precedono glistadi mescolatori sono talmentedeterminanti ai fini delle presta­zioni reali, che diversi RXaventiIMD3 (intermodulazione di terzoordine) molto buone ma con filtridi preselezi~ne molto larghi(quali ad esempio quelli di sub­ottava dei moderni apparati) ri­sultano inferiori o scadenti a pa­ragone di ricevitori con dinami­ca modesta ma con filtri R.F.stretti.Questo è un fatto ben notonelle applicazioni professionalisicché i costruttori qualificati peralcuni modelli prevedono anche!'impiego di preselettori esterni(inaggiunta di quelli interni) co­mandatiin modo automatico dal­la sintonia del ricevitore.

Con riferimento alle misure ri­portate in Tab.5 notiamo:

l) In 160 metri ed 80 metri labanda passante @-3 dB è ugua­le (40kHz)ma diversa è la pen­denza dei fianchi perché in 160metrila selettività è data da 3 ri­sanatori. Confrontando i valori@-20 dB si deduce che il contri-

buto del risonatore d'ingressodell' amplificatore R.F. alla selet­tività complessiva in 160 metri èmodesto.

2) Uguale banda passante @-3 dB in 160 ed 80 metri implicaanche un coefficiente di risonan­za a carico (QL) dei risonatori in80 metri di valore più che dop­pio. Sicuramente questo risultatoè anche dovuto al maggiore fat­tore di merito delle bobine a per­me abilità variabile che hannodiametro sensibilmente maggio­re di quelle dei 160 metri.

3) Essendo la banda passantein 160 determinata principal­mente dal filtro della Media Fre­quenza Variabile più Bassa(2,5 .... 1,5 MHz) è implicito che­nelle bande dagli 80 metri ai 15metri - il secondo mescolatore ri­sulta "protetto" al suo ingresso daun filtro con 40 kHz di bandapassante. Questa è una differen­za sostanziale con tutti gli appa­rati radiantistici della S-line in­trodotti a partire dal 1958 e neiquali il secondo mescolatore èpreceduto da un filtro passa-

Tab. 5 - RF Preselection Bandwidth

banda fisso largo ben 500 kHz(vedere Ref.4).

4) Nel 75A-3 la banda passantetotale @-3dB, dal terminaled'antenna sino all'ingresso delsecondo mixer (risultante dallacombinazione di quella R.F. diTab.5 e quella della Media Fre­quenza Variabile) vale circa: 20kHz in 80 metri, 30 kHz in 40 me­tri e 35 ...40 kHzin 20 e 15 metri.

5) La larghezza di banda in 28MHz - 3 volte maggiore di quelladei 14 MHz - pone in evidenza ilridotto valore del coefficiente QLin lO metri, come già emersonella misura di reiezione alla fre­quenza immagine che in questabanda supera di poco i 60 dB.

In fig.17 sono riportate le rispo­ste in frequenza di preselezioneR.F. per le bande dei 160 metri e40 metri. Notiamo che in 160 me­tri - ove il ricevitore opera in sin­gola conversione - la risposta infrequenza ha l'andamento tipicodi un filtrodi banda a 2 risonatoricon accoppiamento critico.Come già osservato, essendoquesto il medesimo filtro della

83

75A-3 PRESELECTION 160 meter

REF -40.0 dBm ATT O dB A_ view B_blank10d8/

75A-3 PRESELECTION 40 meter

REF -30.0 dBm ATT 10 dB A_view B_blank10d8/

MI<I

[ RES /\ 1 4.8k~~.07

I) \Il

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Il"-.I ..,

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/ \ 374k~f-0.07I \

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'-..VV Ì"-

GPIB AD4

RBW10 kHzV8W

100 HzSWP

1.6 sCENTER 1.8500 MHz SPAN 0.800 MHz

RBW30 kHz

VBW

10 kHzSWP50 ms

CENTER 7.100 MHz SPAN 2.000 MHz

Fig. 17 - Bande passanti RFdi preselezione all'ingresso del ricevitore: le risposte in frequenza sono relative ai circuiti che precedono ilprimo stadio convertitore, sia in 160 metri che in 40 metri.

Media Frequenza Variabile (da­gli 80 metri ai 15 metri), abbiamoche i segnali spaziati qualchedecina di kHz dal segnale utilevengono attenuati, col beneficiodi minor sovraccarico del secon­do mescolatore e minore inter­modulazione. E 'interessante no­tare che in questo filtro il fattored'accoppiamento si mantieneessenzialmente costante (prossi­mo al valore critico) per l'interomegaciclo di escursione: ciò èreso possibile dalla sintonia apermeabilit~ variabile degli in­duttori, essendo in questo caso ilfattore di accoppiamento dei ri­sonatori legato al solo rapportonumerico tra i valori delle capa­cità fisse di accoppiamento e diaccordo.

In 40 metri la caratteristica dipreselezione è dovuta ai 2 riso­natori dello stadio R.F. e ricalcaessenzialmente gli stessi valori dilarghezza di banda ed attenua­zione dei preselettori impiegatinei ricevitori della S-line (Ref.4).

In tutte le bande le sintonie deicircuiti di preselezione e dellaMedia Frequenza Variabile sonorisultate in perfetto sincronismocon il movimento del PTO evi­denziando un corretto dimensio­namento sia elettrico che mecca­nico di questa parte originale edinnovativa del ricevitore.

84

G) Intermodulazione

Non vi sono dati o specifiche diintermodulazione fornite dallaCollins, anche perché al tempodi produzione di questo 75A3 laquasi totalità delle comunicazio­ni in fonia erano inAM e tutti i co­struttori, generalmente, definiva­no le caratteristiche di non-li­nearità degli stadi d'ingresso deiricevitori con la misura della Mo­dulazione Incrociata (Cross­Modulation). Anche questa mi­sura è effettuata con due segnali(erogati da due generatori cali­brati) ma con caratteristiche di­verse e simultaneamente appli­cati all'ingresso del ricevitore.Uno dei due segnali - chiamato"interferente" - è modulato inampiezza da un tono audio ed haintensità regolabile, mentre il se­condo, di livello modesto e co­stante, è il segnale "interferito":quest'ultimo all'origine è privo dimodulazione (CW) ed è spaziatodi poche decine di kHz dal pri­mo. Essenzialmente la misuraconsiste nel rilevare rampiezzadel segnale "interferente" cheproduce un determinato valoredi profondità di modulazione delsegnale "interferito", ovvero mo­dula il segnale CW applicatoall'ingresso del ricevitore. Ai finidi avere un metro comune per il

confronto con gli apparati d'oggied in prospettiva per quantifica­re i miglioramenti derivanti damodifiche circuitali - inclusoquelle per la ricezione dei se­gnali SSB - sono state condottesolo misure di intermodulazionedi terzo ordine, IMD3, seguendola medesima metodologia de­scritta alla Ref.4.

Per la misura sono stati impie­gati 2 generatori tipo HP8640B. Ivalori di intermodulazione di ter­zo ordine IMD3 sono stati rilevatiper diverse spaziature in fre­quenza dei due segnali di provanella banda dei 15 metri. LaTab.6 riporta i dati ottenuti con ilfiltro meccanico standard da 3, lkHz e spaziature da 5kHz a 50kHz, mentre col filtro da 300 Hzsono state effettuate prove conspaziature di 1...5 kHz. La misuraè stata condotta nella banda dei15 metri per evidenziare il mi­glioramento delle prestazioniche potremmo ottenere con mo­difiche al secondo mescolatore.Dalla Tab.6 osserviamo:

A) Con 5 kHzdi spaziatura iva­lori di IMD3 e dinamica sono pa­ragonabili a quelli rilevati per iricevitori della S-line con le mo­difiche apportate al secondo me­scolatore (vedere Ref.4). Nelconfronto con il 75S-1 questo75A-3 esibisce un livello MDS

fatto che tutt'oggi. in USAma nonsolo, i radiamatori più preparatiche si interessano all' attivitàOld- Timer ritengono che i mo­delli 7SA-3 e 7SA4 siano stati imigliori ricevitori radiantisticiprodotti dalla Collins Radio e sulpiano qualitativo, in assoluto, imigliori valvolari di tutti i tempi.

Diversi apparecchi sono anco­ra correntemente impiegaticome possiamo dedurre ascol­tando ilnet serale in 80 metri del­la CCA (Collins Collector As­sociation) o, nei mesi estivi, iltraffico inAM nel segmento dedi­cato in lO metri (@29100 kHz).

Il 7SA-3, al pari del suo succes­sore 7SA-4 che ne ricalca in mol­te parti rarchitettura circuitale, èstato oggetto di studio e speri­mentazione per decenni da par­te di OM qualificati per miglio­rame le prestazioni. A questa at­tività si sono dedicati maggior­mente i nostri colleghi americani.inclusi alcuni noti progettisti del­la Collins di Cedar Rapids. Glisviluppi circuitali hanno interes­sato principalmente i punti se­guenti:a) la ricezione 88B con rivela­

tore a prodotto e conse­guentemente

b) il circuito AVC;c) la dinamica del ricevitore e

quindi gli stadi mescola toried in misura minore,

d) lo stadio R.F.Alcune di queste modifiche

sono divenute aggiornamentistandard che sono applicati da­gli Old-timers più noti in tutto ilmondo. Sull'argomento sono an-

ed il metodo di misura con !'im­piego di generatori calibrati, sirimanda alla Ref.14.

Apriamo una breve parentesidi commento ai dati riportati.

Quanto evidenziato al punto(B) costituisce una fondamentaledifferenza con i ricevitori dellaS-line il capostipite dei qualivenne introdotto circa un lustrodopo l'anno di produzione diquesto 7SA-3. In tutti i ricevitoridellaS-line, il secondo mescola­tore è preceduto da un filtrofissolargo ben SOOkHz e pertaqto,pur disponendo di mixer miglio­ri, questi ricevitori non solo nonoffrono prestazioni di intermodu-lazione superiori ma nel!'impie- Modifiche: il secondo mixergo pratico e nelle bande inter­medie ove il prese lettore è largocentinaia di kHz risultano finan­che inferiori al 7SA-3 ed al suosuccessore 7SA-4. Con la S-linela Collins non migliorava dun­que le caratteristiche di intermo­dulazione ma sicuramente rag­giungeva robiettivo di una dra­stica riduzione dei costi diproduzione, rispetto i prodottiprecedenti, avendo perseguitola duplice strada della estremasemplificazione meccanica edelettrica e la dicotomia con lostandard di produzione propria­mente professionale della Casache si rifletteva nel livelloqualita­tivo, nelle prestazioni. ed anchenei particolari più evidenti.

E' sufficiente confrontare i PTOper evincere una differenzaabissale; inoltre come non nota­re altri particolari sconcertantie/ o banali della S-line? Adesempio il connetto re d'antennatipo RCA "phono" nato per appli­cazioni audio ed impiegato in so­stituzione del classicoPL2S9, la qualità dei Fig. 18· Cablaggio interno del ricevitorecommutatori "lowcost" e dei potenzio­metri intesi per appli­cazioni "consumer"radio e televisione o ilcablaggio di molticomponenti alcunidei quali utilizzati allimite dei valori massi­mi consentiti.

Questi sono forse imotivi fondanti del

10neMDSIP3Dynamic

Spacing(dBm)

(dBm)Range

(kHz)(dB)

5

-135-25,573

10

-135-2176

20

-135-1580

30

-135-1282

50

-135-1083

(Minimum detectable Signal= minimo segnale percepibile)2 dB peggiore mentre ilvalore diIP3 (Intercept Point = punto diintercetta) è circa 3 dB più alto.

B) Aumentando la spaziatura illivellodi intermodulazione dimi­nuisce sensibilmente: con SOkHzdi spaziatura il valore di IP3migliora di IS,S dB. L'andamen­to del miglioramento rispecchiala curva di attenuazione del filtrodella prima Media FrequenzaVariabile - prossima a quella ri­portata a sinistra in fig. 17 - che"taglia" i livelli dei segnali inviatial secondo mescolatore. Essen­do la misura condotta nella ban­da dei IS metri il contributo deifiltridi preselezione è trascurabi­le essendo la banda passante diquest'ultimi larga 18S kHz @-3dB (vedere Tab.S).

C) Pertanto possiamo dedurreche un deciso miglioramento delsecondo mescolatore consenti­rebbe un beneficio prossimo a15dB nel valore di IP3, al pari diquanto riscontrato nella misuracon segnali di prova spaziati di50 kHz. Ulteriori incrementi delpunto di intercetta presuppon­gono una modifica anche delprimo stadio mescolatore edeventualmente un tubo diversoper lo stadio amplificatore R.F.d'ingresso.

Da notare infine che i dati diMDSsono risultati coerenti conla misura della Cifra di rumoredel ricevitore che è stata misura­ta con il generatore SKTUdellaRohde & Schwarz. Con recce­zione dei 160 metri. in tutte lebande il livello del rumore pro­priodel ricevitore è risultato N=7,5...10 KTo,corrispondente aduna cifra di rumore NF= 8... 10dB.Circa il significato del fattoredi rumore, della cifra di rumore

Tab.6 - Intermodulation (lMD3)

Fig. 19 - Schema elettrico del PTO utilizzato nel ricevitore 75A-3

L.O.Output

in questo caso un esempio di ec­cellenza è dato dalla soluzioneutilizzata nel ricevitore R&SEK07.Ma nel nostro caso è scon­sigliabile utilizzare un triodo cheha resistenza anodica bassa,perché avremmo una sensibileriduzione del guadagno di con­versione. Ciò perché il circuito diplacca del mescolatore è ad altaimpedenza, essendo costituitodal risonatore parallelo all'in­gresso del filtroa quarzo variabi­le (vedere fig. 20a).

Nel progetto del circuito, dun­que, punto di partenza sono statele caratteristiche d'uscita delPTO ed il suo circuito. La Tab.7,rintracciata degli archivi Collins,elenca le caratteristiche di alcu­ni PTO prodotti a Cedar Rapidsall'inizio anni '50: notiamo che ilmodello 70E-12 montato nei ri­cevitori 75A2 e 75A-3 ha unatensione d'uscita modesta(0,5 ...2V), sebbene con caricocapacitivo di soli 15 pF.

Ciò risulta evidente anche dal­lo schema elettrico del PTOMod. 79E-12 riportato in fig.19:lo stadio oscillatore è costituito

+180V

OUTPUT VOLTAGE

15VIo3/SIJ

LOAD

9VIo 25V

5V107V3Omm1d

2V103.5V

33mmld

5.5v

33mmld

5.5v

33mmld

5.5v

25mmld

9Vlo 15V

15Vlo3(JV15mmfd

0.5102.OVlOT

10T

10T

16T

16T18T

16T

10T

16T

10T

51

TURNS

---,,

~I."

'1II

I . - lI u - I I

0'8r 70E.'2.~QtCll..L~rOR I~'::__ '.t». !2.,i.m.. ~ _ ----.J U;

tuzione della pentagriglia 6BA7,scaturisce dalle caratteristichedel PTO utilizzato, essendo il li­vello dell' oscillatore locale(O.L.) disponibile relativamentemodesto. Ai fini delle prestazioniin cifra di rumore e dinamica, lamiglior scelta sarebbe quella diutilizzare nel mescolatore untriodo ad alta transconduttanzapilotato come interruttore: anche

1.6 lo 2.OQMHz1.6 lo 2.05MHz

1.6 lo 2.OMHz

1.6 lo 2.0MHz

2.0 lo 3.OMHz

450 lO 550KHz

1.955 lO 2.955MHz 10T

1.0 lo 1.5MHz

1.6 lo 2.0MHz

600 lo 800KHz

2.0 lO 3.OMHz

1.0 lo 1.5MHz

1.0 lo 1.506330+

OVEN FREQUENCY

12.6 250 NOARC/2

EQUIP AL 8+PARTNO.

5021206003

TYPE

70E·2 502096200351H12.6250NO

ARR/1570E-3

502 087900351H12.6250NO

70E·7A

503504700375A·l6.3250NO

70E-6A

503 504900331086.3250NO

7OE-8B

5030022003310C6.3250NO

70E-6C

5030022 00332V6.3250NO

70E·l0

5039550003706-A6.3250NO

70E·l1

5039558003706-A6.3250NO

70E·12

504 656700475A-26.3150NO

75A-370E·14

5051244 004KW·l6.3210NO

70E·l

Tab. 7 - PTO specification data

che state pubblicate raccolte diarticoli e commenti come adesempio quelli citati nella Ref.13.

Al tempo della stesura di que­sta nota, runica modifica che hosviluppato e verificato è relativaal secondo mescolatore. Questocambiamento è stato applicatoanche su un altro mio ricevitoreModello 75A- 4 con risultati al­trettanto buoni e ripetitivi. Rispet­to ai progetti noti (ad esempio diW2VCZ, W3HM, W6Z0) è statofatto un passo successivo con!'impiego di un pentodo-triodotipo 6LQ8. Questa valvola, contecnologia frame-grid tra le piùrecenti e propriamente progetta­ta per la televisione a colori. èstata utilizzata con una filosofiacircuitale gi'à sperimentata consuccesso nei ricevitori della S-li­ne. Naturalmente le scelte sonocalate nell' ottica di implementa­re una modifica perfettamentereversibile, compatibile con latecnologia del tempo di produ­zione dell'apparecchio e preser­vandone !'integrità meccanica:ovvero al livello di un qualsiasiaggiornamento che la stessaCasa avrebbe potuto fare duran­te o dopo il ciclo di produzionedel ricevitore. Dalla fig.18 osser­viamo che il cablaggio del ricevi­tore è ordinato con ampi spazi adisposizione che consentono dieseguire un intervento a regolad'arte.

L'impiego nel secondo mesco­latore di una valvola che includeun pentodo ed un triodo, in sosti-Sii

nere basso rumore e ridurre l'e­longazione del segnale R.F. sca­lando il livellod'impedenza d'in­gresso. Queste caratteristichesono ben soddisfatte dalla valvo­la 6LQ8 che per la sezione pen­todo esibisce una transcondut­tanza di 21 mA/V (@VGl=-2V)ed una tensione di interdizionedi -4,2 V. In fig. 20 sono riportatia confronto il circuito originalecon la valvola 6BA7 e quello mo­dificato impiegando la 6LQ8. Lasezione triodo è utilizzata come"inseguitore catodico" per poterpilotare al catodo il pentodo enon caricare l'uscita del PTO.Essendo la transconduttanza deltriodo di 15mA/V (@ Vg=OV) ilcatodo del mescolatore risultapilotato dal segnale di O.L. conresistenza interna di circa 100ohm. Il circuito risonante seriecostituito da Ll-C l risuona a 455kHz ed ha una doppia funzione:cortocircuitare alla frequenza dirisonanza il rumore a larga ban­da in uscita dal PTO e massimiz­zare il guadagno di conversione.Questo risonatore impiega i me­desimi componenti rimossi dalcircuito originale.

Per operare il pentodo comemoltiplicatore analogico la resi­stenza totale di chiusura a massadei due catodi (R2+R3) è di 213Q.

Pertanto in condizioni di riposo(cioè senza segnale di O.L.) ilpentodo è polarizzato prossimoalla tensione di interdizione dal­la caduta di tensione in R2+R3dovuta principalmente alla cor­rente anodica del triodo (18 mA).

In fig. 21 sono riportate la ca­ratteristica mutua del pentodo el'andamento della transcondut­tanza dinamica (Gm); in figura èindicato anche il punto di inter­dizione e l'escursione con il se­gnale di O.L. (tratto della carat­teristica in color rosso) Notiamoche la transconduttanza dinami­ca è modulata dall' oscillatore lo­cale da zero al valore massimo dil 5mA/V: cioè il pentodo conver­titore lavora con un angolo di cir­colazione della corrente anodi­ca minore di 360 gradi.

Il segnale R.F. è applicato allagriglia controllo (piedino #2) at­traverso il partito re capacitivo

87

SECONDMIXER

R5IOOK

+160"

nali (fig.20a, al piedino #2 della6BA7) e nell'intero megaciclo diescursione del PTO è risultata diL2Vrms.

Avendo a disposizione un livel­lo O.L. solo di 3.4 Vp-p si rendenecessario la scelta di un pento­do con tensione di interdizionebassa (sharp cut-off) al fine dipoterlo pilotare con angolo dicircolazione della corrente ano­dica minore di 360 gradi, ovverocome interruttore. Contestual­mente si richiede una elevatatransconduttanza per poter otte-

I L.O. Input I

R7N

2.2K

R88.2K

IR.F. Inputl

tl80V

2ND M1XER6BA7

Y'4 Ig

Fig. 20 - Secondo stadio mixer: A) Circuito originale. B) Nuovo circuito

da un pentodo 6BA6 mentre lostadio separatore impiega unaseconda 6BA6 con accoppia­mento RC in uscita. Questa è unasostanziale differenza con altriPTO basati sul medesimo siste­ma meccanico o con quelli piùsemplici della S-line, che inclu­dono un circuito accordato inuscita con o senza trasformazio­ne d'impedenza ed in gradoquindi di erogare potenze supe­riori.

La tensione minima d'uscitamisurata nelle condizioni origi-

Fig. 21 - Le caratteristiche mutue e transconduttanza del­la sezione pentodo della valvola 6LQ8 impiega­ta come convertitore di frequenza. La tensionedi interdizione è indicata da "P".mentre in colorrosso è evidenziata l'escursione della transcon­duttanza "Gm" con il segnale dell'Oscillatore Lo­cale.

costituito da C2,C3. Le caratteri­stiche di linearità del convertito­re possono essere spinte a valorielevati aumentando il rapportoC3/C2 ma ciò deve andare dipari passo con raumento dellatransconduttanza (Gm) del tuboper mantenere le caratteristichedi rumore e sensibilità dello sta­dio.

Il valore del condensatore C2(15pF) è stato scelto in modo chela capacità risultante serie conC3 fosse uguale alla capacità to­tale d'ingresso alla griglia #3 delcircuito originale con la 6BA7(9,5 pF proprie del tubo + 3 pF,stimati, dello zoccolo) al finedi non alterare il rapporto L/Cdel risonatore della Media Fre­quenza variabile. In effetti, dopoil cambiamento del circuito me­scolatore, la Media Frequenzavariabile è risultata tarata comenelle condizioni antecedenti lamodifica. In fig.22 è illustrato ilcablaggio del convertitore nellecondizioni originali con la valvo-

88 IRke 6/2006 I

Fig. 22 - Cablaggio del secondo stadioconvertitore:A) Condizioni originali con tubo6BA7B) Circuito modificato con tubo6LQ8

il livello di IP3 migliora di solo 2dB rispetto alla prova con 5 kHz.Ciò sta ad indicare che il tagliodel livello del segnale R.F. daconvertire - dovuto al filtro dellaprima Media Frequenza variabi­le che precede il secondo mixer- non procura alcun beneficio.

b) Per quanto osservato al pun­to precedente, il livello di inter­modulazione del ricevitore,dopo modifica, dipende essen­zialmente dalle prestazioni delprimo mixer. Il miglioramento di2 dB con toni spaziati di 50 kHzèquindi da attribuirsi quasi esclu­sivamente al filtro di preselezio­ne R.F. che precede il primo me­scolatore. Ricordiamo che laprova è eseguita nella banda dei15 metri ove la larghezza di ban­da di preselezione vale 185 kHz@-3dB (vedere tabella 5).

c) Pertanto possiamo dedurreche il miglioramento della dina­mica del secondo mescolatore èsuperiore ai 15 dB, ma non sia-

>"­cE

E~

5

50

••u20 c

ti"."

15 ~u••cl!

lO t-

O

Posizione Valore

C1

= 270 pF Mica argentata

C2

= 15 pF Mica argentata 300 V

C3

= 82 pF Mica argentata 300 V

C4,C5,C6

= 0.01 ttF ceramico 400 V

L1

= 0.5 mH

R1,R5

= 100 kQ 1/2 W

R2,R3

= 33 Q 1/2 W

R4

= 180 Q 1/2 W

R6

= 680 Q 1/2 W

R7

= 2.2 kQ 1/2 W

R8

= 8.2 kQ 1 W

Tab. 8 - Lista dei componenti

la 6BA7 e quello delcircuito sviluppato conla 6LQ8. Poiché il cir­cuito con la 6LQ8 im­piega un maggior nu­mero di componenti.sono state inserite duestringhe di ancorag­gio: una è fissata inprossimità dello zoc­colo utilizzando unavite del medesimo; laseconda è invece in­serita utilizzando lavite che lega la fianca­ta laterale al telaio delricevitore (visibile nel­la parte superiore difig.22B).

In Tab.8 è riportato1'elenco dei compo­nenti.

La valvola 6LQ8 nonè facilmente reperibilein Italia ma è disponi-bile - nuova in imballooriginale - presso i piùnoti distributori in USAal costo massimo di lODollari. spese di spe­dizione incluse. Con ivalori indicati la cifradi rumore complessivadel ricevitore non vie­

ne modificata e con toni spaziatidi 5 kHzsi ottengono circa 15 dBdi miglioramento nel valore diIP3, con una corrispondente di­namica (IMDR) di 83 dB (vederefig.23).

Con riferimento alla fig.23 al­cune osservazioni e deduzionisono:

a) Il ricevitore, dopo modifica,presenta una IP3 poco dipen­dente dalla spaziatura dei toni dimisura. Con 50 kHzdi spaziatura

-1-4 -3 -2Grid NoI Volt

-5-6

lO

90

80

D~$ 20lO

i:

<'.§. 70

N'"~ 50NOZ.,,40a:\li

li 30

..cfli 60u

Fig. 23 - Andamento del Punto di Intercetta (IP3) in funzione della spaziatura dei toni dimisura prima e dopo la modifica del secondo mixer.

Tonespa

;ng KHz

5

15~~3545lb

---

~

~

~

/' -o- 6LQ8 Mixer I1_ 6BA7 Mlxer

14.22014.12014.020

Re«rivGfF~::;14.02 MHz

IC-

56P021

\ I

13.920

IFonte: ARRL Laboratory I

O

ReceiverFreQUGncy-14,02 MHz.0

OPOO~

p-vi.o

FT-l

.o.o

\r\

lSO.0

140.0

130.0

1120.0M0110.0

0100.0R

90.0dB 80.0

70.0

60.0

SO.O

13.820

Fig. 24 - Dinamica RXrelativa ai prodotti diintermodulazione di terzo ordine(IMD3) in funzione della frequenza(test con 2 toni).

150

140

130

1120M0110

0100R

90dB80

70

60

5013-820 13.920 14.020 14.120 14.220

generale. Questo secondo svi­luppo mi è stato richiesto da al­cuni OM della Sezione A.R.I. diParma che intendono attivare labanda dei 23 cm unitamente adRX-TX disponibili nel mercatodel surplus a costi assai contenu­ti. Naturalmente spero che altri lotrovino interessante dedicandosianche a questo affascinante seg­mento del radiantismo moderno.

Referenze

13) "75A-4 Modification Compen­dium" Electrical Radio Magazine. Edi­tor N6CSW14)"APPENDICEl: Fattore di rumoree misura" 12SG- pago 98.99 Radio Rivi­sta 7/8 2005.15) "QST Product Review ExpandedTest Reports" (http://www.arrl.org/members-only 1prodrev 1reports. html)

Il lavoro continua ...

Quanto descritto credo costi­tuisca un primo punto importan­te e stimolante per proseguirenell'opera di aggiornamento diquesto illustre ricevitore delI'e­poca aurea del radiantismo. Illa­voro sarà ripreso. ma non a brevetermine, allorquando sarò ingrado di procurarmi un secondoesemplare di 75A-3 sia per ripe­tere la modifica descritta. sia permettere mano al primo mescola­tore e portare il valore di IP3 asuperare la soglia di O dBm, con5 kHz o meno di spaziatura.

E' un obiettivo ragionevole.considerando quanto già realiz­zato con tubi nel settore profes­sionale. Il limite semmai è lacompatibilità di una tale modifi­ca con l'obiettivo primario dellacompleta reversibilità del cam­biamento, preservando !'integri­tà meccanica del ricevitore.

Nel frattempo l'attività speri­mentale sarà rivolta a due pro­getti che ho in corso nel settoredelle microonde. Ilprimo. in faseconclusiva. è relativo ad un con­vertitore a basso rumore per iltraffico ATV nella banda dei 6centimetri (5,7 GHz) che saràpubblicato quanto prima. Il se­condo lavoro è invece relativo adun transverter NO- TUNEl 296MHz/ 450MHz che presen­ta elementi di novità ed alcunesoluzioni originali di interesse

IP3.10

5dBrn

O

-5

-10

-15

-20

-25.

-30

mo in grado di valutare di quan­to. se non dopo aver miglioratoanche il primo mescolatore, ri­petendo la prova con le diversespaziature dei toni.

Si ritiene che il risultato ottenu­to sia notevole anche a confrontocon i moderni ricevitori a statosolido. Infatti questi presentanolivellidi IP3 che - con preamplifi­catore inserito - possono rag­giungere e superare anche+20dBm, ma ad una condizio­ne: che il primo filtro I.F. (roofingfilter). generalmente a 40 o 70MHz, blocchi i segnali interfe­renti. Ove questo non avviene oavviene parzialmente ed i segna­li possono raggiungere i mesco­latori seguenti ilprimo e/ o il con­vertitore A/D del DSP ilrisultato èdisastroso con IP3 che non supe­rano -20 ...-30dBm. I dati pubbli­cati dalla ARRLnegli "ExtendedEvaluation Reports" (ReLI5)sono illuminanti: da questi lavorisono tratti i grafici di fig.24. Que­sto fatto - taciuto per decenni nelmondo amatoriale - è stato postoin evidenza dai nostri colleghiamericani ed ha spinto recente­mente i costruttori a correre ai ri­pari con filtriroofing sempre piùstretti.Ma, anche il lettore menopreparato, si renderà conto chenon sarà comunque possibile a40 MHz o 70 MHz eguagliare lecaratteristiche di selettività di unfiltro meccanico o a quarzo a455kHz.

89