RadioKit 2006 11

7/23/2019 RadioKit 2006 11

http://slidepdf.com/reader/full/radiokit-2006-11 1/59

7/23/2019 RadioKit 2006 11


CONSULENZA

di Nerio Neri

AUTOCOSTRUZIONE:

Rinforziamo il nostro QRP con una 8877

di Pietro lellici

AUTOCOSTRUZIONE:

Il nuovo FORTY,ricetrasmettitore SSB per 40 m

di Vittorio Bruni

AUTOCOSTRUZIONE:

Preamplificatore per microfoni ad elettrete

di Gianni Graziosi

AUTOCOSTRUZIONE:

Trasformatore UN 4: l suferrite

di Roberto

Perolti _

ANTENNE:

Parliamo anche di antenne

di Silvano Contaval/i

QRP-ANTENNE:

Antenne

ANTENNE, LINEE E DINTORNI:

Dipoli

di poli

di Nerio Neri

QRP:

Return LossBridge uti lizzabile da 1.8 a 1300 MHz

QRP:

Cinque buone regole per il QRP

TELECOMUNICAZIONI OGGI:

Il DRM un pOip iù da vicino

di Angelo Brunero

9

11

1 7

23

6

28

4

7

43

LABORATORIO-MISURE:

Misura della IP3 dei mixer ad alto livello (4° p.)

65

i Eraldo Sbarbati

LABORATORIO-STRUMENTI:

isuratore di ritardo per relè

i Fabrizio Fazio

IL GADGET UTILE:

n allarme dai molteplici usi

75

i Nico Grilloni

L ASPETTO TEORICO:

filtri passivi

(6)

76

i Nico Gril lom

RADIO-INFORMATICA:

orte USB vecchiPC

al

i Roberto Perolti

L ABe DELLA RADIO A VALVOLE:

onsiderazioni e prove sull'oscillatore a quarzo

a4

i Nerio Neri

RADIOACTIVITY:

reve storia della radionavigazione

a6

i Marco Lisi

RETROSPETTIVA:

ltre lo sguardo (2° p.)

9J .

i Dario Franchi

RETROSPETTIVA:

razie Malta Radio

9~

i Natale Pappalardo

HF NEWS-VIEWS:

el mondo del DX

95

i Anton Mario Salmi

-

ADIOASeOL TANDO:

Ascoltare informati

99

cura dell'A.l.R.

direzione tecnica

NERIO NERI 14NE

GIANFRANCO ALBIS IZ11CI

grafica

MARA CIMATTIIW4EI

SUSI RAVAIOLI IZ4DIT

Autorizzazione del Tribunale di

Ravenna n. 649 del 19-1-1978

Iscrizione al R.O.C.

n. 7617 del 31/11/01

direttore responsabile

NERIO NERI14NE

Ai

sensi della Legge

675/96

sulla tutela della Privacy,

informiamo che i dati in nostro possesso saranno

da noi utilizzati ai soli fini promozionali si potrà in qualsiasi

momento chiedere l'aggiornamento

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del proprio nominat ivo scrivendo a

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San Lazzaro di Savena (BO)

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IIVTOCOSTRVZIONB

RI forzlamo Il nostro HflRp·

eon

unII

··trllnqlllllll

t ~~o

lellici mee( 1280M

utto è iniziato dopo un fortu

ato scambio di valvole con

l amico Claudio IW2GXI. Tro

andomi tr~ le mani una presti

iosa 8877, mi si è destato in

nzione di realizzare un amplifi

atore lineare per le bande di

o interesse, 1O/80metri. Dopo

er consultato numerosi proget

in proposito, ho pensato di sa

rificare una parte di potenza a

vore della semplicità, econo

ia e sicurezza del progetto. Re

ta inteso che la costruzione è

dicata soprattutto a coloro che

ono già in possesso della valvo

, in quanto il suo acquisto da

ova è proibitivo. Spesso sitrat

di tubi sostituiti su vecchi

X/FM, pertanto la prima cosa

a fare è la verifica se il triodo è

fficiente. Il filamento richiede

V±0.20V e 10.5A che possono

ssere ottenuti svolgendo il se

ondario di un toroidale da 60VA

riavvolgendolo con una coppia

di conduttori da l mm. Dopo

aver montato la valvola sul suo

zoccolo.(io ho usato un Johnson

di una 832) va data tensione al fi

lamento e contemporaneamente

abbondante ventilazione diretta

sullo stesso zoccolo. La tensione

deve essere misurata diretta

mente sui rispettivi piedini. La

tolleranza è di ±0.2Y. se fuori.

variare le spire sul secondario. A

questo punto dopo 3 minuti di

preriscaldo, va misurata la resi

stenza ohmica tra catodo e gri

glia con un tester analogico Xl,

che deve essere compresa tra 60

e 80 Q solo con ilpuntale positivo

sulla griglia. Se si rientra in que

sto intervallo sappiamo di poter

contare su un tubo valido. Come

si vede dallo schema il circuito è

il classico con griglia a massa e

ingresso accordato sul catodo.

Lo scopo principale del progetto

è l amplificazione con la massi

ma linearità di piccoli TXcon po-

tenza compresa tra 8 e 50 W,

pertanto sull ingresso è previsto

un variabile di accordo. Per lo

stesso motivo sul pigreco di usci

ta è possibile inserire una ulterio

re capacità per 40 e 80 in caso di

potenze di uscita inferiori a

300W. La tensione anodica è sta

ta tenuta a 2200V a vuoto, buon

compromesso tra guadagno

(l3/l5dB) e isolamento; la cor

rente a riposo è di 90mA.

Per rendere il sistema adatto a

modifiche e varianti si è preferito

dividerlo in due unità ,amplifica

tore e alimentatore, quest ultimo

provvisto della strumentazione di

misura. Le caratteristiche sono le

seguenti:

Alimentatore

- Ingresso 230V assorbimento

medio = 4A;

- dimensioni 220x160 prof.

260, peso 14 kg;

- carica graduale capacità filtro

con relè di avviamento;

- tensione uscita a vuoto =

2200V;

- tensione uscita a carico inter

mittente con picchi di 0.8A =

2000 V;

- protezione c.c con resistenza

limitatrice e fusibile a filo;

- strumenti indicatori V anodica;

I anodica; I griglia.

Amplificatore:

- dimensioni = 260x160 prof.

260, peso 8 kg;

- ventilatore centrifugo esterno

retrostante a doppia velocità;

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Foto 2

Elenco componenti

aliment per 88

Tl = trasformatore HV230/800 V l A

(800 VA) Ditta ELETTROSCALVE

SCHILPARIO B8

FUSE I = fusibile 6 A

F2 = fusibile costituito da filo di rame

d= 0.05mm tra 2 colonnine isolanti di

stanti ca 35 mm

KI = relè 24V 16A I scambio ESCO

407164

11-2 = lampad. segnaI. Neon 220V

INTl = doppio interr 250 V 16A

SI = microamp.

5 f lA

S2 = amperometro I A

S3 = microamp. 50

f lA

DI = lN4007

D2 = diodo silicio bassa V 30/40 A

D3/8 = BYW96 E (IOOOV2 A)

C l /18 = cond elettI. 470 f lF 450 V

CI9 = 2.2 nF 5 kVcer

C20/ 30 = IO nF cer 2 kV

C31 = elettI. 4700

f lF

50 V

Rl = 60 Q60W( 3da 180inparallelo)

R2 = 5 kQ IOW

R3-5 = 15 Q 25 W

R4 = ca 0.7 Q (tarare per Sl = 60 mA

fondo scala insieme a R5 e R3)

R6/11 = 470 kQ lW

R12/17 = 44 kQ IOW(2 da 22 k in se

rie)

R18/21 = 47 MQ l W

R22 = 3.3 kQ 0.5W

R23 = 22 Q 10 W

siamo in presenza di tensioni

MORTALI

Le 2 uscite -HV e

+

HVfanno

capo a 2 connettori PL posti sul

retro. Il montaggio è stato ese

guito utilizzando piastre di allu-

R

23

F2

(19

- -

1~~

22 IHV

KV©

20 ~

fJ F

in serie/parallelo. Con una

capacità risultante di quasi 240

fJ F

a 2200V si limita la caduta a

200V nei picchi max che posso

no arrivare fino a O.8A.Certo che

prevedendo un trasformatore da

800V 1.5Asono sufficienti 6 con

densatori.

Considerando 1 energia accu

mulata dalle 18 capacità (quasi

500 joule) è necessario disporre

di adeguate protezioni in caso di

cortocircuiti, vedi F2 -R23 e il

diodo da 30 A D2 sul ritorno di

massa. Inoltre per proteggere i

diodi raddrizzatori. 1 accensione

è graduale, con resistenza limi

tatrice R2 e Kl ritardato. Ilnega

tivo è sollevato da

massa tramite R5

R3-R4 e SI in modo

da permettere la let

tura della corrente di

griglia della 8877.

Facendo circolare

una corrente di 60

mA tra -HV e massa,

R4 va regolata per il

fondo scala. Lo stru

mento S2 indica in

vece la corrente ano

dica. Lo scopo di D2

è di proteggere i 2

strumenti in caso di

corti. Inutile racco-

mandare la massi-

ma precauzione

nelle fasi di messa

a punto in quanto

- HV

L 1

Descrizione alimentatore

Il circuito prevede un trasfor

matore con secondario da 800V

lA è pertanto previsto un dupli

catore che porta la tensione c.c.

in uscita a 2200V. Per limitare la

caduta di tensione nei picchi di

modulazione sono previsti 18

condensatori elettrolitici da 470

FUSE1

G-----E::3--<>

I

I

~~ INT1: C?JL2

~ I

101

-

0----<0

ALiMENT. HV PER 8877

R1

R3

- frequenze

=

10-15-20-40-80

metri;

- potenza di uscita su 50 Q: in

8W out 240W; in 15W out

400W; in 25W out 600W; in

50W out 1000W;

- prodotti intermodulazione

IMD3 > 35 dB alla max pot.

- soppressione armoniche > 45

dB;

- ingresso sintonizzato;

- variabile sottovuoto di sintonia

pigreco con indicatore nume

rico;

- inserimento supplementare

condensatore load ;

- strumento indicatore RF;

- inserimento indipendente ven-

tilatore a lineare spento;

- intervento manuale o PTT op

pure OFF;

- start a pulsante del preriscaldo

automatico (180 s) filamento

con preaccensione;

- protezione max corrente gri

glia (70 mA) con ripristino a

pulsante;

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rfc 3

HV

HV

GND

C

~C24

k5

AMPLIF: LINEARE 10/80 m

1 KW PEP

L5 L6

R11

fuse2

R1

u

ro

>

C>

rY1

N

Elenco componenti

amplif lineare 10 80 m l kW PEP

VI = 3CX1500A7/ 8877

TI

=

toroid. 60 VA230/5 V 105 A vedi

testo) •

T2

=

230/ 16 V I A

M = ventilat. centri . 230V 35/40 W

vedi testo)

ICI = 7812 lA

TRI = IRF540

TR2= 2N2222

TR3= 2N3055 su piccolo dissipatore)

FUSEI = fusib. 2A

FUSE2

=

fusib. lA

S I = strum. 1 uA

INTI = doppio deviat. c/ Ocentr lOA

INT2= deviat. c/ Ocentr. I A

INT3 = interr. 250V IOA vedi testo)

LI = LEDverde power on

L2 = LEDverde ready for TX

L3 = LEDverde on air

L4

=

LEDrosso grid overrange

PSI = pulsante NAstart

PS2

=

pulsante NC ripristino

KI-2-4 = relè 12V8 A 2 scambi

K5 = relè 12V 16A Iscambio

K3 = piccolo relè coax. 12V

K6 = microrelè 2 scambi 05A mettere

in parallelo) resist minima = 600

Q

K7 = reI è 12V IO A 2 scambi. Esco

1003190

COMI = commut. cer 5 posiz 2 vie

COM2 = commutcer. I via5 posiz. v testo)

CvI = variabile radio 2x 350 pF

Cv2 = variab. Sottovuoto5/500pF 3/5kV

Cv3 = variab. Radio 3x400 pF 900V

RFCI = 20 sp 0.8 mm toroid FTl14-43

RF el)

RFC2 = 190 sp 03 tubo vetronite

d = I6/l 8mm 40,uH minimo

RFC3 = I mH filoda 0.3 mm minimo)

LI = 19 sp 0.6 toroid. T68-2

L2 = 14 sp 0.6 torod. T68-6

L3 = 7sp 0.6 con presa a 4 e 5sp T68-6

L4 = 1/2 sp. lil. arg. Imm dint. 20 mm

L5 = 4.5 sp tubo 4 mm dint. 35mm

L6 = 18sp lil. arg. 3 mm dint. 42 mm c/

prese 2-5-11 spire

D I = ponte da 2 A

D2-4-5 = IN4007

D3 = IN4148

D6 = BAT85

DzI = zener 5.6 V I W

RI = 720 Q 20W

R2 = 100 Q 25 W

R3-4-5 = I k 0.5 W

R6 = 360 k

R7 = 470 k

R8 = 180 Q I W

R9 = 47 Q 2W

RIO= 15klOW

RII=47kIOW

RI2 = 100 Q 2W

RI3 = 8.2 Q 5 W a lilo non blindata)

RI4 = 25 k 5 W carbone)

RI5 = 50 Q I W

PI = IOk multigiri

P2 = 100 k multigiri

CI-3 = 100 nF 50 Vcer

C2 = 22 uF 50 V

C4 = 22 uF 25 V

C5 = 510 pF 300V mica arg.

C6 = 720 pF 300 Vmica arg.

C7 = 680 pF 300 V mica arg.



C IO= 200 pF 300 Vmica arg.

CII = 100 pF 300 Vmica arg.

C 12-13-14-20-22-23-24-25-26

10nF 2 kVcer

C15-21 = 2. 2 nF 5 kVcer

C 16 = 2 nF 5 kVper trasmissione

C 17= 3x 250 pF 2 kVper trasmissione

C 18= 2X250 pF 2 kVper trasmissione

C 19 = 100 pF 5kVper trasmissione

C27 = 1000,uF 16V

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Foto

minio crudo da 2 mm unite tra

loro con angolari e squadrette.

La foto 2 evidenzia l interno con i

2 blocchi condensatori montati

su lastre di vetronite da 1.6 mm.

Sotto le piastre sono disposte le

resistenze zavorra che riparti

scono anche la tensione sui con

densatori in parti uguali. Sul re

tro della foto si vede la piastra

con i diodi raddrizzatori e F2

R23 con

il

filodi alta tensione che

va sul PL. I componenti di ingres

so trasformatore sono invece si

stemati sulla base dell alimenta

tore.

Descrizione lineare

Come abbiamo già menziona

to, il triodo 8877 richiede la ven

tilazione che deve essere forzata.

Come si vede dalle foto 3 e 4 bi

sogna prevedere una scatola a

tenuta per contenere zoccolo

valvola -camino-ventilatore cen

trifugo, nel mio caso realizzata

con lastrine di vetronite doppio

rame saldate sugli spigoli. La su

perficie di uscita dell aria dalla

8877 (compreso il camino int

=

88 mm)

è

di ca 23

cm2

Sia la

superficie di passaggio zoccolo

che quella di uscita dal ventilato-

re non devono essere di valore

inferiore. Dalla foto 4 si vede

come lo zoccolo sia fissato con

saldatura alla scatola tramite 5

coppie di fili di rame argentato

da 2 mm. Sul lato opposto fanno

capo le 5 linguette di massa che

spingono sull anello di griglia. Il

foro è di 84 mm di diametro,

mentre l uscita aria ventilatore è

di 44 x 57 mm. Tutti i piedini ca

todo vanno portati in centro con

filo da 2 da dove parte RFC l e

C 12 che va ad un connettore

5MB sulla scatola Per realizzare

il camino bisogna procurarsi del

nastro di poliestere (mylar) op

pure vetronite da 0.3 mm largo

45 mm. Va preso un rotolo di co

mune nastro adesivo da pacchi

alto 48/50 mm bello rotondo che

va svolto fino a raggiungere un

diametro esterno di 88/88.5 mm.

A questo punto vanno avvolte 3

spire di poliestere strette sul roto

lo spalmando le con adesivo

epossidico a 2 componenti.

Dopo 24 ore sipuò sfilare ilcami

no e applicarlo sulla base della

scatola sempre con lo stesso

adesivo. La piastra base deve es

sere di alluminio da 2.5 mm ed il

fissaggio della scatola deve es

sere fatto con numerose viti da

3.5 MAin modo da garantire un

contatto di massa uniforme. La

scatola va chiusa sul lato inferio

re con una piastra amovibile e

siamo cosi pronti per la prova di

ventilazione. Dobbiamo pratica

re un foro di ca 5mm sul fondo,

(poi dovrà essere richiuso) nel

quale va infilata forzata una can

nuccia trasparente per bibita del

tipo piegabile forzando la piega

Foto

7/23/2019 RadioKit 2006 11


S AH ••••• kHz

.... ..

i

i

AH li dO

lff. Hz

CENtEI 14 2 134 1Hz

Hz

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14.23

CENUI. : t. 1Hz

tECALL OH POIER

Il

UF t.t dB.

UdBI

te ors

tt.'

d8

Spettro di uscita sui 20 m. La 2a armonica risulta attenuata di oltre

5 dB; Orizz.

=

4MHz/divis.; VerI.

=

lO dB/divis.

Curva di intemodulazione: 2 toni 800/1800 Hz; Segnale a piena

potenza prelevato sul carico tramite attenuatore di 60dB; Orizz =

lkHz/divis.; vertic. = lO dB/divis

finoa 180 gradi. Ilsifone cosi for

mato va riempito di acqua in

modo da avere due colonne con

lo stesso livello. Mettendo in fun

zione ilventilatore con valvola in

serita si dovrà avere tra le due

colonne una differenza di alme

no 8 mm. In queste condizioni

anche alla massima potenza di

uscita PEP di l kWl'aria di uscita

non supera i 60°C. Essendo

montato esternamente sul retro,

il ventilatore risulta molto silen

zioso; lo schema prevede inoltre

una sezione del relè K4che ne ri

duce la velocità in ricezione.

Abbiamo. già parlato del tra

sformatore di accensione che è

servito per provare l'efficienza

del tubo. All'atto dell'accensione

con INTlla tensione è ridotta per

effetto di R2. Il trasformatore T2

con Dl e IC l mette a disposizio

ne

12 V per i servocomandi.

Premendo il pulsante PS l di

start si dà piena tensione al fila

mento, contemporaneamente

parte il timer TRl/K2 che dopo

180 s dà il consenso per la tra

smissione. TR2tramite P l è rego

lato per staccare in caso di cor

rente di griglia superiore a 70

mA, si evita cosi di distruggere il

tubo specie se si dimentica di ac

cendere l'alta tensione. Dz l e

Tr3 stabilizzano la tensione di

grglia-catodo a ca 7V per una

corrente anodica a vuoto di

80/90 mA. Se la corrente supera

questo valore sostituire lo zener

con un 6.2-6.8V. La funzione di

INT2 è di escludere completa

mente il lineare nella posizione

centrale oppure tramite PTT o

manualmente.

In ricezione oltre ad abbassarsi

il ventilatore, viene completa

mente interdetto il tubo tramite

RIl . Dalla foto 4 si vede che 'in

gresso va ad un piccolo relè coax

(può essere anche normale) e da

qui alla scatola filtridi ingresso. Il

condensatore variabile Cv l con

sente un adattamento perfetto su

tutte le gamme specie se si im

piegano basse potenze di ecci

tazione. Anche in questo caso la

scatola è provvista di coperchio

di schermatura.

Arriviamo ora alla parte più cri

tica rappresentata dal pigreco di

uscita. La foto 3 è molto chiara in

proposito. Si parte dal connetto

re PL in fondo a sinistra, dove en

tra la HVche con R13va diret

tamente sulla RFC2. R13 è a filo,

fa dunque da limitatrice e da im

pedenza. I condensatori di fuga

sono semplici ceramici l OnF2kV

in serie. Per diminuire la capaci

tà è bene che l'ultimo 20% delle

spire di RFC2 sia leggermente

spaziato dalla parte della plac

ca. Non spaventarsi se in caso di

corto sulla RFo placca/massa, si

accartoccia l'impedenza; ciò è

dovuto al ritardo di intervento del

filo fusibile da 0.05 mm sull'ali

mentatore. La fine di RFC2 va al

condensatore C 16 e alla placca

tramite RI2-L4. L'altro capo del

condensatore va a Cvl e L5. Cv l

è nel mio caso un COMET 5/500

pF 3kV a max C e 5 kVa min C .

Essendo introvabili ne ho fattive

nire alcuni esemplari dagli USA

che metto eventualmente a di

sposizione. Ho eseguito le prove

di isolamento con 5 kVc.c. a va

riabili completamente chiusi

senza problemi. C'è anche da

dire che la capacità max neces

saria in 80m è di ca 380 pF, il

margine è dunque notevole. Per

fare tutta l'escursione si devono

fare ca 18 giri. bisogna perciò

procurarsi un contagiri mecca

nico che io ho azionato con 2 in

granaggi del LEGO di mio fi

glio di quand' era piccolo. La pri

ma bobina che incontriamo è L5

che è coassiale con L6. Il punto

di incontro va al primo contatto

del commutatore, un surplus di

buona qualità degli Unghere

si . L'ultima posizione di COM2

inserisce una capacità aggiunti

va per gli 80. Il condensatore va

riabile di uscita Cv3 deve essere

provato ad almeno 900V c.c.

Moltivariabili radio da me prova

ti anche con spaziatura maggio

re scaricavano per via delle lami

ne rugose o mal centrate. Dispo

nendo di poca capacità e

considerando che in lO metri

avevo ancora margine ho ag

giunto un C 19 da 100 pF in pa

rallelo. Inoltre considerando che

con bassa potenza di uscita au-

15

7/23/2019 RadioKit 2006 11


menta l'impedenza di placca

della 8877, si rende necessario

aggiungere a Cv3 ulteriore ca

pacità per 40 e 80 metri. INT3 è

un normale interruttore da lOA ,

va aperto per distinguere il polo

caldo da quello freddo. RFC3 è

una impedenza di protezione

alta tensione nel caso di corto di

C 16. Da RFC3 la RF va diretta

mente al relè di potenza con le 2

sezioni in parallelo e al PL di

uscita. Essendo le correnti RF di

massa molto elevate, è opportu

no collegare ulteriormente tra

loro con filo argentato 2.5/3 mm,

le masse di Cv2-Cv3 e connetto

re di uscita. Sul retro è prevista

una presa 5MBper il prelievo at

tenuato RF, contemporanea

mente una parte viene raddriz

zata e indicata dallo strumento

SI.

Messa a punto

Collegare tra loro con cavi

coax alto isolamento i

+

HVe-HV

dell' alimentatore e lineare.

Collegare un carico fittizio da

50 Q - 1000W con wattmetro

sull'uscita lineare.

Terminare l'ingresso su una R

di 50 Q.

Accendere il solo lineare e ac

certarsi che si accenda Ll e la

tensione su IC l sia 12V;la vento

la di Mdeve girare a media velo

cità, diminuire eventualmente

RI. Sul filamento di VI misurare

ca 4.2V.

Premere PS l e verificare la Vfi

lamento 5 V ±0.2V.

Dopo 3 minuti si accende L2

(variare event. R7).

Spostando INT2 su manuale si

accende L3, scattano contempo

raneamente K3-4-5-7 ed il venti

latore va a max velocità.

Rimettere INT2 su posizione

centrale (OFF).

Accendere alimentatore HV e

verificare la graduale progres

sione su S3 con spegnimento di

Ll fino a indicazione di 2200V.

Inserire INT2 e controllare S2

per 80/90 mA commutando su

tutte le gamme e con variabili

chiusi/ aperti non devono esserci

variazioni.

Impostare ingresso e pigreco

es. 40 m: inviare in ingresso una

16

portante di 8W e regolare CVl

2-3 per la max uscita (ca 240W)

con Ig di 13 mAe la di 230 mA.A

questo punto aumentare la po

tenza di ingresso a 25 W per una

uscita di almeno 640W con Ig di

32 ma e la di 520 mA (tenere la

portante per pochi secondi). Au

mentare quindi la' capacità di

Cv3 e verificare 'intervento di K6

per Ig di 70 mAripristinando poi

con PS2.

A piena eccitazione di 50 W si

deve avere una uscita di l kW

con Ig di 50 mAe la di 800 mA. Il

rapporto ottimale IalIg deve es

sere di 16/18 volte. La condizio

ne più lineare si ha sovraccari

cando l'uscita per una riduzione

çle12 rispetto alla max potenza.

E ovvio che a max uscita il watt

metro sarà un po' avaro, la max

precisione si avrà misurando la

tensione picco/picco che dovrà

essere di 635V (W= (Vpp)2/8R).

Ricordarsi sempre che lo spe

gnimento del lineare deve esse

re completato portando INTl per

alcuni minuti nella posizione

BLOW in modo da prolungare il

raffreddamento.

Aquesto punto sperando di es

sere stato esauriente resto in atte

sa di eventuali consigli o richie

ste di chiarimenti ringraziando

come al solito gli amici della se

zione ARIdi Milano per la colla

borazione.

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7/23/2019 RadioKit 2006 11


IlVTOCOSTRVZIONE

Il nuovo PORTV

rlcetros IIettlttJre

SSB

per

4

da una realizzazione di tue Pistorius

tradotto e adattato da Yittorio runi IOY R

Descrizione

Questo piccolo ricetrasmettito

re SSB, descritto su RadioKit di

maggio e giugno 2004 ha otte

nuto un grande successo presso

molti radioamatori in Italia e in

tutta Europa. Sono state apporta

te alcune modifiche tali da mi

gliorare considerevolmente le

sue già buone caratteristiche e il

circuito stampato è stato comple

tamente ridisegnato con inseri

mento di un nuovo modulatore al

posto del BC l07B. Anche i filtria

quarzo sono stati ricalcolati poi

ché quelli del vecchio Forty ave

vano un tasso d ondulazione un

po troppo elevato, in emissione

come in ricezione, ciò che si tra

duceva, soprattutto in trasmissio

ne, in una qualità di modulazio-

ne mediocre anche a causa del

preamplificatore microfonico

estremamente semplice.

L innovazione principale è sul

nuovo modulatore che è stato

dotato di un circuito integrato

eccezionale, il

SSM216S-1

della

Analog Devices.

Questo integrato

è

un pream

plificatore BFa bassissimo rumo

re che unisce in sé un compres

sore di modulazione e un ridutto

re di rumore ambiente. Il livello

di compressione è regolabile da

un rapporto 1/1 (nessuna com

pressione) a 15/ l . La regolazio

ne si ottiene per mezzo di una re

sistenza variabile collegata al pin

6 dello stesso c.i.

Zero ohm corrisponde a un

rapporto l/l e 250kQ a un rap

porto di 15/ l. Sul nostro circuito

si trova un trimmer da 200k

(220k). Si può quindi variare il li

vello di compressione da l/l a

1/12. Inutile comunque supera

re 1/8, valore che è sufficiente

ed efficace con distorsione inap

prezzabile.

Cortocircuitando la resistenza

variabile (200-220kQ) che rego

la illivellodi compressione, siar

resta la funzione di compressore

del c.i. Il circuito funziona con

alimentazione a 5 voltfornita da

un regolatore di tensione 78LOS

La resistenza variabile sull uscita

del SSM2165-1 serve a regolare

il livello di BFimmesso sul modu

latore del Forty o su un ingresso

micro di altri RTX.

Un circuito stampato del com

pressore è stato realizzato a par

te, in maniera tale da essere inte-

Basetta amplificatore - compressore e sistemazione sul circuito

stampato del vecchio Forty.

Disposizioni parti basetta compressore cm 6,5 x 2,0

-

7

7/23/2019 RadioKit 2006 11


RI = 47 Q

R2 = 22 k

C3, C6

=

InF ceramica

CL C2, C5, C9

=

100nF ceramica

C7

= uF

elettrolitica radiale 25

valt

C4, C8 = uF elettrolitica radiale

25 V

P2

=

4,7 kQ trimmer IO mm

P l = 200 kQ trimmer IO mm

IC l = SSM2165-1 Analag Devices

SMD

IC2

=

78L05

Elenco componenti

Uscita

BF

---- l

r

1

200k

6

~

..

u

:-

4 8 2 3

9

C1 SSM2t 65-1

-c:J--

6k8onl Senza

Schema preamplificatore e compressore

Circuito stampato e disposizioni parti S.meter cm 4,0 x 2,0

grato sulla piastra del circuito

del vecchio Forty per coloro che

già lo hanno realizzato, ma può

essere inserito in qualsiasi altro

ricetrasmettitore analogo privo

di compressore di modulazione

Elenco componenti

RI = l MQ

P l

=

4 7QkQ trimmer lO mm

P2 = 100 kQ trimmer IO mm

C l = 680 nF ceramica

Q

l = BC548C a equivalente

Ml = Strumento da 50 a 200 lA

.,

; _r.

per migliorarne le prestazioni.

Un S-meter può essere aggiunto

al Forty, certo semplice ma

è

bene vi sia integrato. Utile anche

una presa per un frequenzimetro

esterno o interno, meglio se pro

grammato per la media frequen

za del Forty 4915 kHz . Vedasi

schema

Montaggio

Vi si offrono due possibilità:

montare un Fortyinteramente sul

nuovo circuito stampato qui de

scritto, o modificare i valori dei

filtri a quarzo e aggiungere la

piccola piastra del compressore

sul vecchio circuito stampato.

Per montare ilForty sul nuovo cir

cuito stampato i consigli dati col

precedente articolo suRadio Kitdi

maggio e giugno dello scorso

anno sono sempre attuali e validi.

Inoltre questo ha esattamente

le stesse dimensioni del prece

dente e i collegamenti sul fronta

le e sul retro restano nelle stesse

posizioni.

Mantenendo ilvecchio circuito

stampato ecco la procedura da

seguire:

- per i filtria quarzo, modificare i

valori come segue:

Parte

ricevente:

- sopprimere C 15 47pF ,

- sostituire L7 con un ponticello

o una resistenza da 4,7 Q

Schema S-meter per Forty.

Collegamento ad un frequenzimetro esterno o interno.

R

1M

P1

470k

Regolazione

O

C

T

680n

Verso punto caldo

Pot2 Volume

Deviazione max

P2

100k

M1

50 ... 200 uA

R5

1k

C1~ori

I

18

7/23/2019 RadioKit 2006 11


l·

l

~

8 32c1lml

IO

~

r

HP-iJ?'0

C20

1~

UZd ~ lIllZ22a z= 2lO:ill:

~~ ;O~~

SO EBC E C ECB

eec

o

w

li

Q

6- •••• B

. -

:I:C56

'000

~)C4.915MHl

XI~I°tritri

cw2Ti 1 vI

1an -: : :

2

~.

C1S

li.WlCT

. .

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-li•.•.•.

2P'

~.

-=-

R8

470

·h~.II1SWU

it;ritJ1i~i

~IT~ n~

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52

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•

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+

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..•

o

O

Q.

~

tl

s::

~

O

31

..•

~

7/23/2019 RadioKit 2006 11


Elenco componenti

R26 - R27 = L5 Q

RI3 = lO Q

R14-R24 = 47 Q

R7-R23=100Q

R2-R8-RI2-RI8-R21 = 470 Q

R5-RII-R22-R25 = I k

RI - 680 Q a L5 k v testo)

R3 - R20 = 4.7 k

RI5 = 22 k

RI9 = 33 k

RIO = 510k

R4 - R6 = 100 k

R16- Rl7 = 220 k

PI trimmer I k orizzontale

P2 trimmer 220 k orizzontale

P3 trimmer 4.7 k orizzontale

P4 trimmer 50 k orizzontale

ondensatori

tutti multistrato salvo avviso contrario.

C5 = 2.2pF

CI3 = 2.7pF

C16. C18. C47. C49 = 27pF

CII = 39pF

C17. C48 = 47pF

C8. C9. C22. C23. C45. C46. C58 =

100pF

C4. C6. C53. C55 = 150pF

CL C3 = 470pF

C2. C36. C38. C54 = InF

- sostituire L8 con una resistenza

da l k,

- C 16 e C 18 avranno un valore

di 27pF,

- C17 avrà un valore di 47pF.

Parte

trasmittente

- sopprimere C41 e C45 (47pF),

- sostituire L12 e L13 con un pon-

ticelIo o con una R da 4,7

- C42 e C44 avranno un valore

di 27pF,

- C43 avrà un valore di 47pF.

Per il preamplificatore-com

pressore

eliminare il vecchio

preamplificatore, cioè i compo

nenti R13, R14, R15, C33, C34,

P2 e Q3 mc l 07B). Fissare ilpic

colo circuito stampato sopra il

grande (vedere la figura 1) con

C7. C15. C19. C50. C52. C57. C60.

C62 = 10nF

CIO. C12. C14. C20. C2L C24. C25.

C26. C28. C29. C33. C34. C35. C4L

C43. C44. C51. C56. C59. C63. C64.

C65 = 100nF

C42 = 220nF

C39. C61 =

2 2 uF

tantalio

C63 = 10,uF tantalio

C27 = 10,uF elettrolitico radiale

C39 =

22 uF

elettrolitico radiale

C30 = 47

uF

elettrolitico radiale

C32 = 100,uF elettrolitico radiale

C31 = 470 uF elettrolitico radiale

CAI. CA2. CA3 = 80pF rosso IOmm

ICL IC2. IC6. IC7 = SA612 o NE612

IC3 = LM386N

IC4 = 78L05

IC5 = SSM2165-1

QI = BF245C

Q2 = BC548C

Q3 = 2N2222A

Q4 = 2SC2053

Q5 = 2SC 1971 con adatto dissipatore

dimensioni 30 x 12x 20 mm

grasso al

silicone

DI = zener 9.1 volt

D2 = BBI05

D3. D5. D7 = zener 6.2 volt

D6 = LEDverde 3 mm

D8 = IN4007

un distanziatore da 5-8 mm sulla

vite già esistente a destra. Colle

gare l ingresso micro (A) della

nuova piastrina all entrata micro

del circuito stampato grande

(foro di R13, lato micro). Unire

l uscita BF (B) della piastra com

pressore al condensatore C36

(220nF) del vecchio circuito

stampato (foro del collettore di

Q3) Congiungere il 12 volt

della piccola piastra al 12volt

del circuito stampato grande

(foro di R15, lato

+).

Unire le

masse fra i due circuiti stampati

(preferibilmente con un pezzetto

di treccia di cavo schermato, il

più corto possibile).

L S-meter non pone alcun pro

blema di montaggio. Molto pic

colo, troverà buona sistemazione

XI = quarzo 12000 kHz o meglio

12025 kHz

X2 a XII = quarzi 4915.2

PotI = potenziometrolineare IOk-1O

giri

Pot2 = potenziometro lineare

250/220 Q

L6 = due impedenze 10,uH assiali

L3 = impedenza 15,uH assiaIe

L8. L9 = impedenze 47 ,uH assiali

L7 = impedenza 100,uH assiaIe

L4. L5. LIO.LlI = Neosid 5164

LL L2 = 13 spire filosmaltato 0.5 mm

su toroide T50-2

Ll2 = 5 spire doppie in parallelo su

lenite due lori

BN43-202 con filo sm. 0.5 mm

L14 = IOspire doppie lilosmaltato 0.5

mm attorcigliate su lenite FT50-43

L13 - impedenza VK200 interamente

avvolta con uscite radiali

RLI - relais 12volt - 2 scambi

5 = zoccoli DIL8 tulipe

3 = supporti per cavallotti e un caval

lotto

2 = prese jack 3.5 mm stereo per cir

cuito stampato

I = presa alimentazione 2.5 mm da

circuito stampo

I = BNC (l) per circuito stampato

2 = deviatori per circuito stampato

nel contenitore. Sarà necessario

collegarlo al punto caldo di Pot2

(punto di congiunzione fra Pot2

eildiodoLed), eal + e-dell ali

mentazione del Forty.

Taratura

Nuova scheda del circuito

stampato

Ponticello su S2 e P3 al suo va

lore minimo (guadagno pream

plificazione a zero). Passare in

trasmissione e regolare congiun

tamente CA3 e P4 fino ad otte

nere il massimo di reiezione

della portante, controllandosi

su un ricevitore (il residuo do

vrà essere il più debole possibi

le). Agire diverse volte su CA3 e

P4 per ottenere questo massimo

di reiezione.

Togliere il ponticello da S2 e

inserirlo su Sl. Ciò permette di

controllare la propria emissione

sul ricevitore del Forty, senza sa

turare quest ultimo. Passare in

trasmissione e regolare CA2 a

7/23/2019 RadioKit 2006 11


Circuito stampato nuovo Forty,dimensioni 12x9 cm e disposizione componenti sotto

battimento zero. Aumentare il

guadagno del preamplificatore

BF P3) per ascoltare bene la

propria voce sul ricevitore del

Forty. Questo dovrà essere per

fettamente sintonizzato, altri

menti ripetere la regolazione di

CA2. Tale regolazione permette

di porre ilricevitore perfettamen

te in accordo con la frequenza di

emissione. Aggiustare P2 allivel-

lodi compressione desiderato. E

preferibile non spingere troppo

il livello di compressione per

conservare una eccellente quali

tà di modulazione. Lo stesso di

casi per P3 per non saturare il

modulatore.

Le altre regolazioni del Forty

restano identiche alla versione

originale vedere RadioKit 5 e 6

del 2004).

Vecchio circuito stampato

Forty e nuova piastrina

preampifica tore-compressore

Ponticello su 82 e P2 della nuo

va piastrina preamplificatore al

suo minimo valore guadagno a

zero). Passare in emissione e re

golare congiuntamente CA3 e

P3 scheda del Forty) fino ad

avere il massimo di reiezione

7/23/2019 RadioKit 2006 11


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Per l S-meter

Staccare l antenna e regolare

PI (470K) perché l ago dello

strumento abbia la giusta devia

zione. Reinserire l antenna e re

golare P2 (l

OOK)

confrontando

un segnale abbastanza forte su

un altro ricevitore agendo ap

punto su P2 per avere più o

meno la stessa deviazione dello

strumento.

Ecco dunque il vostro nuovo

Forty pronto per essere utilizzato

per buoni QSO. I vostri corri

spondenti noteranno il sensibile

miglioramento della qualità del

la vostra modulazione.

Inoltre, con il compressore in

funzione, voi guadagnerete fa

cilmente un punto S in più sui

rapporti che i vostri amici OM vi

passeranno.

Questo

è

molto importante so

prattutto quando si opera in

QRP

IPer i componenti www artra qrp com I

della portante, controllandosi su

un ricevitore (il residuo di por

tante dovrà essere il più debole

possibile). Agire diverse volte su

CA3 e P3 per ottenere questo

massimo di reiezione.

Togliere il ponticello da S2 e

collocarlo su SI; così si potrà

controllare la propria modula

zione sul ricevitore del Forty sen

za saturarlo. Passare intrasmis

sione e regolare CA2 fino a batti

mento zero. Aumentare il

guadagno del preamplificatore

BF (P2 sulla piastrina del com

pressore) per ascoltare la pro

pria voce sul ricevitore del Forty.

Questo dovrà essere perfetta

mente isoonda col trasmettitore,

altrimenti si dovrà procedere a

una ulteriore regolazione di

CA2.

Per il preamplificatore-com

pressore, regolare P l al livello di

compressione voluto. Sarà bene

non oltrepassare il punto ottima

le per mantenere una eccellente

qualità della modulazione. Lo

stesso dicasi per P2 in modo da

non saturare il modulatore.

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7/23/2019 RadioKit 2006 11


IIVTO OSTRVZION

Foto l Ilmontaaqqio in un semiquscio per trasformatore

PrIJtl lJpli

Comunemente

conosciute

ome a condensatore

queste piccole capsule mi-

crofoniche si sono diffuse mas-

sicciamente in gran parte degli

apparecchi di comunicazione e

registrazione del suono, le si può

quindi trovare nel telefono do-

mestico piuttosto che all interno

dei telefonini ma anche come

trasduttore per gli apparati di ra-

diocomunicazione. Si presenta-

no come cilindretti di piccolo

diametro (l cm o meno), in ge-

nere di alluminio e con due o tre

terminali. Presentano ottime ca-

ratteristiche di risposta in fre-

quenza e sensibilità alla pressio-

ne acustica e vengono alimenta-

te con soli 5 Vcc rispetto ai circa

20 Vcc richiesti per i veri micro-

fonia condensatore. Questo pro-

getto è nato per la necessita di

parlare al telefono tramite un mi-

crofono esterno del quale volevo

regolare la sensibilità per poterlo

allontanare dalla bocca, piutto-

sto che parlare a bassa voce, ed

è adatto a qualunque capsula

del tipo a due terminali.

Schema elettrico

Il circuito fa uso di un solo cir-

cuito integrato di tipo amplifica-

tore operazionale, l ultra classico

uA741 in configurazione inver-

tente. Ilpolo positivo del microfo-

no viene alimentato tramite Rl

ad una tensione stabilizzata da

Dl a circa 5V, la stessa tensione

risulta essere anche ilriferimento

positivo di

rc

l sul piedino 3. C2

disaccoppia la tensione conti-

nua e trasmette il segnale in in-

gresso a rc l funzionando anche

come primo filtro passa alto per

frequenze superiori ai 150Hz. Il

guadagno di

rc

l viene determi-

nato dal rapporto tra R4 e R3 ri-

sultando quindi circa uguale a 4

quando R4 presenta la sua mas-

sima resistenza. C4 funziona da

passa basso e comincia ad atte-

nuare tutte le frequenze superio-

ri a circa 5kHz (questo valore va-

ria con R4), infine C5 trasferisce

Icrotonl

di Gianni Graziosi

ilsegnale amplificato in uscita su

un carico previsto di circa 2 kQ e

funzionando anch esso come

passa alto. D3 LEDrosso da 2mm

di diametro si accende con soli

3mA e data la presenza di D2 si

spegne se la batteria scende sot-

to gli 8V. Tutto il circuito assorbe

circa 5mA.

Montaggio

La realizzazione è stata effet-

tuata su circuito stampato dop-

pia faccia per sfruttare il lato su-

periore come schermo contro

23

7/23/2019 RadioKit 2006 11


R2

Int

>--0---0+

9Vcc

..,-~6

,r-

C5

~Vout

03

R5

02~

- -

Elenco componenti

RI = 2,2 kQ

R2

=

820

Q

R3

=

12 kQ

R4

=

47 kQ trimmer o potenz.

R5

=

560

Q

CI

=

IO pF

C2

=

220 nF

C3

= 7 uF

16 V elettro .

C4

=

220 pF

C5

=

I,uF

C6 = 100,uF 16 V elettro .

D I

=

5VI zener

D2

=

6V2 zener

D3

=

LED rosso

0

2 mm

ICI

=

LM741

INT interruttore

C3

1

eventualmente utilizzare dei ca

vetti schermati se sono necessari

dei lunghi collegamenti. obbli

gatori per l'ingresso e uscita del

segnale. Anche il pannellino

frontale viene portato elettrica

mente a massa tramite le due co

lonnette di fissaggio. Dalla foto l

sivede che ho ribaltato R4 su

re

l

per poterlo usare (tramite un al

berino) come piccolo potenzio

metro,

è

inoltre visibile un diodo

(vicino al LED)che avevo inserito

in serie alla alimentazione come

protezione contro la inversione

di polarità ma che ho poi ritenuto

di eliminare dallo schema elettri

co avendo come alimentazione

una sola batteria da 9 V.

ronzii ed accoppiamenti indesi

derati. Il lato inferiore l'ho trac

ciato con i trasferibili e una pen

na per stampati, sul lato compo

nenti ho asportato il rame

nell'intorno dei terminali non a

massa con una punta da trapano

(6mm) facendola girare con le

dita. Lo stampato è previsto per

accogliere un trimmer (R4) come

regGlazione del guadagno, se si

utilizza un potenziometro colle

gare la çarcassa a massa ed

Foto 2 Il preamplificatore finito acceso

~4

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7/23/2019 RadioKit 2006 11


Foto 3 -

n

microfono usato per le prove fa parte di un head set per PC

Foto4 - Vista lato componenti lato rame in trasparenza). Dimensioni 52 x 37 mm.

Conclusione

Ho provato il montaggio inse

rendolo tra microfono e compu

ter e provando quindi a registra

re con una delle tante applica

zioni, la voce e diversi suoni

ambientali vari. Il risultato è stato

soddisfacente, temevo la intru

sione di rumori o ronzii vari che

potessero peggiorare la resa mi

crofonica che invece si è dimo

strata fedele e silenziosa anche

per merito della banda passante

ristretta alla sola voce. La amplifi

cazione di quattro volte risulta

sovrabbondante e volendo tene

re il microfono a 20-30 cm dalla

bocca o parlando a voce bassa

non è risultata necessaria un am

plificazione maggiore di 2.

inoltre possibile regolare il gua

dagno desiderato sotto il valore

di uno e al limite portarlo a zero

con ilpotenziometro in corto cir

cuito) per annullare completa

mente ilsegnale in uscita. L usci

ta a bassa impedenza di lC l in

grado di pilotare qualunque tipo

di ingresso, eventualmente au

mentando C5 non polarizzato)

se ilcarico ha una impedenza in

feriore ai 2 kQ.

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7/23/2019 RadioKit 2006 11


IIvrO OSTRVZION

Trasformatore lJN

lJN

4:

l

SII

ferrlte

di Roberto Perotti L IW BYIf

po la pubblicazione su

adioKit dell articolo una

filare stealth , inerente alla

costruzione di antenna invisibile

basata sul principio del radiatore

collegato ad un trasformatore di

impedenza rapporto 4: l sbilan

ciato/sbilanciato sono stato con

tattato da vari OM.

Dalle loro domande è apparso

chiaro che il punto critico della

realizzazione era il reperimento

(come avevo previsto già alla ste

sura dell articolo ...) del nucleo

toroidale 1200 della Amidon.

Ilsuddetto è infattivenduto solo

per corrispondenza da alcune

ditte, o si trova nelle fiere oppure

su e-bay. In tutti i casi il costo del

nucleo

è

caricato delle spese di

spedizione, che ne superano il

valore, oppure del costo del bi

glietto p~r andare in fiera. Biso

gnava quindi trovare un sistema

per realizzare il trasformatore

mantenendo il rapporto e l effi

cienza sulla banda di frequenza

1- 30 MHz, ma cambiandone la

struttura. Finalmente, dopo una

FERRITE 1

mm

~

serie di ricerche su manuali, rivi

ste e handbook vari, ho scovato

qualcosa di simile su Radiokit

5/2006.

Sitratta del trasformatore di im

pedenza 4: l della Windom

classica avvolto su una comu

nissima bacchetta di ferrite da l

cm di diametro, proprio quella

recuperabile nelle radio a onde

medie portatili.

Questo tipo di supporto è facil

mente acquistabile

presso qual-

siasi riparatore radio TV o ne-

gozio di elettronica

Ovviamen

te si può recuperare come ho

fatto io da una vecchia radio di

smessa. L importante e che sia di

diametro lO mm e lunga mini-

mo

10cm per poter supportare

gli avvolgimenti.

Se si osserva con cura lo sche

ma elettrico dell antenna segna

lato nell articolo da I7SWXGian,

e lo si confronta con lo schema di

N3SBE, si nota una disposizione

diversa degli avvolgimenti pri

mario / secondario.

Nella nostra realizzazione pro-

VERSO

ANT

cederemo quindi secondo lo

schema di IKlQLD e N3SBE,

usando però il supporto su ferrite

invece del toroide.

Componenti

Per la costruzione servono i se

guenti materiali:

l scatola IP55 di adatte dimen

sioni

2vitiM4 X 20 INOXcon dadi a

galletto e 4 rondelle dentellate

inox

4 capicorda a occhiello tropi

calizzati (colore oro) o stagnati.

l connettore PL femmina da

pannello

l metro di piattina rosso/nera

sez lmm quadro

l ferrite diametro 10mm lun

ghezza MINIMA10cm

2 o più supporti auto adesivi

per fascette

Alcune fascette autoserranti

Silicone, saldatore, stagno, l ri

ghello

7/23/2019 RadioKit 2006 11


MORS ANTENNA

Costruzione

Prendete la bacchetta in ferrite

e la piattina. Bloccate l inizio

dell avvolgimento con una fa

scetta. Mantenendo le spire ser

rate al nucleo e ben compatte,

avvolgete 10-12 spire . Fermate il

termine dell avvolgimento con

un altra fascetta. Ora prendete la

scatola stagna. Sul fondo trac

ciate il centro aiutandovi con un

righello e forate per alloggiare il

PL femmina. Fissatelo ed even

tualmente siliconatelo.

Ora tracciate i fianchi scatola

destro e sinistro rispetto al PL.F0

rateli per alloggiare le viti da 4

MAche serviranno per collegare

la filare e la terra e/o i contrap

pesi. Ora adagiate la bacchetta

in ferrite nella scatola, in modo

che si trovi equi distante dai 2 lati

e fissatela çon le fascette e i sup

porti adesivi. Tagliate il filoa cir

ca 12 cm dall estremità di ogni

avvolgimento, spelatelo per l cm

e stagnatelo. Dividete per circa 8

UN UN Wl RING DIAGRAM

B

b

cm i filirosso dal nero alle estre

mità.

Ora osservate la figura l con

cura e collegate i vari capi

dell avvolgimento come indica

to. Ovviamente avrete crimpato i

capicorda sui filie li avrete BEN

STAGNATI Per ulteriore sicurez

za osservate le foto allegate

all articolo che mostrano il tutto

in versione sperimentale in una

scatola di Ferrero Rocher. Nota:

questo tipo di scatola è ottima in

interni, ma la sconsiglio per l uso

esterno in quanto si rovina velo

cemente se esposta agli agenti

atmosferici senza adeguata ver

niciatura). Chiudete il contenito

re, e praticate alcuni fori max

lmm sul lato inferiore per permettere la fuoriuscita di eventua

le condensa senza che vi pene

trino vespe e altri insetti a farvi il

nido.

Controllate con il tester in por

tata ohm x l che vi sia un corto

netto tra ilcentrale e la massa del

PL. Installate ora il trasformatore

nel punto di partenza della filare

(consiglio una lungh. min 7,5 m)

e collegatelo.

Rosmetrate e verificate sulle

varie bande. Dovreste avere un

ROS basso su alcune, più alto su

altre. Inserite l accordatore d an

tenna fra RTXe cavo verso ilUN

UN e portate al minimo l SWR

sulle bande con la situazione più

alta. Ricordate che questa an

tenna va usata insieme a un ac

cordatore per i migliori risultati.

ote

mi è stato segnalato che

nei negozi di Hi-Fi per auto è in

vendita una piattina sezione

l,5mm di rame OFC ultraflessi

bile che ben si presta all avvolgi-

mento. I trefoli sono stagnati in 2

colori e la treccia è costituita da

numerosi filidi piccola sezione. Il

costo è MOLTO superiore alla

piattina rosso/nera, ma visto che

si tratta di solo un metro si può

tentare. Due radioamatori della

provincia di Roma mi hanno se

gnalato invece di aver realizzato

la filare usando cavetto di ac

ciaio multifilare da l mm invece

del rame. Questo per resistere

alle continue sollecitazioni del

vento proveniente dal mare. Ilfis

saggio fra l acciaio e il terminale

avveniva con un morsetto. Perso

nalmente non mi sento di consi

gliare l uso di acciaio, che ha

una difficile saldabilità e inoltre

presenta una resistenza elettrica

maggiore del rame.

Riferimenti

Il sito di Angelo Brugnero IKIQLD in

cui vengono mostrate alcune realizza

zioni portatili di questo tipo di antenna

basate sull uso di una canna da pesca

come supporto.

Ilsito di

IV3SBE

che mostra un ulteriore

uso in portatile e vari schemi elettrici del

UN UN4

Ladattatore 4: l presentato su

radiokit

5/2006 pag 28 e sego da I SWZ Gian

che mostra l uso di feniti per avvolgere

trasformatori di impedenza. Nelle stesse

pagine è mostrato anche un trasforma

tore con rapporto 6: l che potrebbe es

sere utilizzato per adattare filari in rice

zione molto lunghe.

Il sito della

SEZIONE ARI DI MAGEN-

TA www arimagenta it in cui nella se

zione progetti si possono vedere alcune

antenne filaricon adattatori di impeden

za e relativi schemi di montaggio.

7/23/2019 RadioKit 2006 11


lNT NN

arlando anche di antenne

p rl ndo di ntenne • •

di Silvano ontavalli

4ZSQ

ricerca di soluzioni alternative,

ho fatto incetta di progetti rin

tracciati sulle riviste nostrane e

straniere. Alcuni li ho potuti te

stare, altri sono rimasti in attesa,

sempre che nel frattempo non

vengano declassati dalla ricerca

più avanzata, anche se mi sem

bra che in fatto di antenne non ci

sia troppo da inneggiare alle no

vità. Non me ne vogliano i co

struttori delle mini antenne che

promettono ottime performan

ces, non ho mica detto che non ci

credo .. diciamo che credo di più

nelle antenne ingombranti. Nel

tentativo di proporvi qualche

idea, più che qualche soluzione

da copiare pari pari (i progettisti

abitano sempre in località ido

nee, senza vicini di casa e di

spongono di somme illimitate

per erigere tralicci da incubo ...),

vi delizierò con qualche consi

glio terra terra, qualche schizzo

e qualche dato inerente antenne

filari e verticali. Per le direttive

complesse occorre molto più

spazio e capacità e dubito che

potrebbe risultare interessante,

visto che ultimamente il mercato

sta proponendo antenne perfor

manti dalle caratteristiche invi

diabili (e dai costi in proporzio

ne), che ben difficilmente po

tremmo eguagliare.

Se permettete, vorrei iniziare

con qualche consiglio per i

meno esperti che a volte incap

pano (come

è

successo a me ...)

in spiacevoli rimpalli che porta

no a perdite di tempo e denaro e

talvolta fanno passare la voglia di

continuare nella ricerca della fa-

namente funzionava. Poi la pri

ma e unica antenna acquistata

uova , una bella verticale qua

dribanda della Mosley. A quel

tempo poco conoscevo sulle tec

niche di installazione e trascurai

di mettere i radiali (le false terre),

così incappai nella mia prima

delusione, con una antenna pie

na di onde stazionarie che nem

meno il più flessibile circuito di

accordo del TXvalvolare riusciva

a caricare in modo decente. Era

vamo agli inizi degli anni 60. Da

allora cominciò la mia caccia

all antenna, iniziando dalle più

semplici ed elementari. per arri

vare gradualmente alle più in

gombranti ed efficienti.

Naturalmente ho acquisito una

certa esperienza (ma

è

sempre

poca cosa) in fatto di antenne

realizzabili con poca spesa

(fig.l ), riciclando le mille cose

accatastate in cantina in attesa di

tempi migliori. come fanno tutti

gli OM che frequentano mercati

ni e fiere. Anche io ho sognato di

realizzare prima o poi una super

antenna, piccola e performante,

altamente direttiva e invisibile,

insomma .. un piccolo grande

miracolo. Ho anche sperato che

la scienza potesse aiutarmi nel

realizzare una antenna estrema

di nuova concezione, sfruttando

la ionizzazione prodotta da un

raggio al plasma, cosa che pare

sia un obbiettivo quasi raggiunto

nel settore militare(a che co

sti...non so dirvi , ma forse i

miei nipoti potranno godere di

un prodotto del genere per il ser

vizio di radioamatore ...Nella mia

Negli oltre quaranta anni di at

tivitàcentrata soprattutto sulle HF

(...bestia .. come passa il tempo

mi sono spesso cimentato con

installazione delle antenne, sia

autocostruite che acquistate di

seconda (e terza e quarta ... )

mano. La mia prima antenna fu

una windom (1963) con ilsuo bel

filo che entrava dalla finestra,

tesa tra due pali di antenne TV

già esistenti sulla casa (ma ivicini

non se ne accorsero mai ...): stra-

Seavete già una bella diretti-

a sul tetto

o

se ne sapete a

pacchi voltate pagina.

Quello che troverete scritto di se-

guito certo non vi potrà interes-

sare più di tanto.

Se però non avete ancora ca-

pito se la scritta sul cavo va

orientata dalla stazione all an-

tenna o viceversa o se ilfiloper il

dipolo deve essere nudo o isola-

to allora potreste anche ap-

prendere qualche nozione utile.

Fig l

8

7/23/2019 RadioKit 2006 11


i fori nelle tr ppole v nno

girati In

b sso

g. 2

osa e introvabile antenna

Nella fase iniziale della atti

ità, evitate di partire con piani

cessivamente ambiziosi se non

vete già una buona esperienza

n fatto di meccanica e autoco

ruzioni. Analizzate magari con

iuto di un altro OM più smali

iato ...) le reali possibilità offerte

alla posizione logistica, tenen

o presente fra le altre cose l im

atto ambientale che troppo

pesso sottovalutato, causa pri

a di sanguinose dispute tra vi

ini che non sempre si risolvono

a favore del radioamatore. Un

raliccio di 20 metri non passa

inosservato ... nemmeno una

Quad

trq.sparente ..) Mi risulta

che in almeno un caso un colle

ga ha dovuto smantellare tralic

cio e antenna. Non date mai nul

la per dovuto o scontato, a volte

la legge è uguale per tutti, a volte

B

Tenete presente che per i

vostri primi 100 paesi per il

DXCCli potrete facilmente colle

gare con una antenna modesta,

quale un dipolo o una ground

pIane, meglio se multibanda of

fre più possibilità di scegliere la

banda migliore a seconda

dell ora, dell attività solare, in

somma quando la propagazione

tira ). Finoa quota 200 paesi non

avrete bisogno di disporre di an

tenne ad alto guadagno, parlo

per esperienza diretta: i miei pri

mi 280 paesi in SSB furono fatti

con dipoli o verticali in pochi

anni di grande divertimento e

non venite mi a dire che erano

tempi migliori. .. ) e anche un di

ploma non facilissimo come il

5BDXCC

è

alla portata di un par

co antenne filari, propagazione

permettendo. Dopo, avrete ac

quisito più esperienza e fiducia

nei vostri mezzi e saprete da soli

cosa cercare per migliorare le

performances, oltre ad aver affi

nato anche quella caratteristica

sensibilità che qualcuno chiama

manico e non si trova in vendita

in nessun negozio.

C Non cedete subito alla ten

tazione di mettere mano al porta

foglio per farvi installare una di

rettiva sul traliccione da parte di

una ditta più o meno esperta del

settore: ricordo l episodio di un

OM di Bologna che pur dispo

nendo di una invidiabile anten

na Yagi tribanda su un mega tra

liccio non riuscì a trovare soddi

sfazione, sino a quando un

amico OM in visita scoprì con

raccapriccio che l installatore

fatto venire da lontano, con una

spesa non indifferente ..) gli ave

va montato le trappole con i fori

per l aerazione in alto trappole

e acqua non vanno d accordo ... )

e nemmeno i dipoli per le bande

basse funzionavano bene, in

quanto erano circondati dai ti

ranti in acciaio del traliccio ...

Non perdetevi la parte più entu

siasmante del nostro hobby fig.

2), forse l ultima frontiera della

sperimentazione che ci ancora

concessa: la scoperta di quali

orizzonti ci spalanca una buona

antenna e quali limiti saremo in

grado di superare.

D

Evitate se non per puro di

vertimento di sperimentazio

ne ...) l impiego di antenne indo

or. sia pure in un sottotetto a

meno che non sia tutto in legno ..)

e ancor meno nella stessa stanza

dove avete la stazione trasmitten

te, avreste risultati tanto limitati

da scoraggiarvi nel proseguo

della attività. Un qualsiasi filo

messo un metro sopra al tetto da

rebbe risultati migliori. fermo re

stando che una antenna dovreb

be essere sempre alta nel cielo il

più possibile) e libera da ostacoli

vicini e lontani e quando mai...).

La qual cosa riduce anche le

possibilità di indurre noiose in

terferenze ad altre apparecchia

ture elettroniche del tipo HI-FI.

telefoni. citofoni, registratori. TV

etc. Per contro, non prendete

troppo alla lettera quello che

scrivono sui sacri testi : se non

avete lo spazio per disporre le

vostre antenne al meglio, proce

dete accontentandovi di quanto

riuscite a fare, la vostra antenna

andrà un po meno bene, ma

certamente qualcosa funzionerà

comunque.

Accantonate l idea di costruire

una qualsiasi antenna rispettan

do al millimetro i dati teorici spe

rando che poi funzioni tutto per

fettamente al primo colpo: le va

riabili sono talmente tante e

imponderabili che ci sarà sem

pre qualcosa da limare per otte

nere un buon funzionamento.

Spesso capita che la stessa an

tenna smontata da un tetto ove

funzionava splendidamente, ri

montata in un altro posto presenti

problemi incomprensibili e deve

essere adattata alla nuova siste

mazione, per cui non scoraggia

tevi. La messa a punto di una an

tenna riveste la stessa importan

za della installazione.

E

Per non allarmare subito il

vicinato, sempre pronto a farvi

diventare un capro espiatorio

per ogni tipo di problema elettri

co, dal TVche ha colori sbiaditi

al frigo che non si accende più

la luce un buon inizio in sordi

na potrebbe essere quello di

sfruttare il palo della vostra an

tenna TV non quella condomi

niale ...) come supporto per alcu

ni dipoli mimetizzati a mo di ti

ranti. Personalmente ho piazzato

una verticale di una decina di

metri sul palo di supporto della

parabola satellitare. Incaso di ri

chieste di chiarimenti da parte di

qualche vicino curioso, potrò

sempre asserire che si tratta di

una nuova antenna per ricevere

satelliti cinesi, o di una antenna

per la ricezione delle radio satel

litari... Visto la grande confusio

ne che regna in materia, penso

che a nessuno verrà in mente di

smentirmi. Latecnologia ha mes-

7/23/2019 RadioKit 2006 11


so a punto da alcuni anni un pro

dotto che viene in aiuto degli OM

che non dispongono dello spa

zio necessario per installare an

tenne dedicate per ognuna delle

otto bande HF, risolvendo alme

no in parte il problema delI' adat

tamento al trasmettitore: si tratta

delI'accordatore automatico re

moto (la versione manuale esiste

da decenni. .. ), ma attenzione,

non quello posto alI'interno della

stazione che tutt'al più va bene

per farsì che ilTXpossa sparare

tuttii suoi 100W su un cavo in di

saccordo con 1'antenna (che

continuerà a funzionare male ...),

bensì quello da mettere alla fine

del cavo coassiale, praticamente

sull' antenna. E' in grado di ac

cordare quasi tutti i nostri filisen

za disperdere gran parte della

potenza nel cavo coassiale o nel

balun e risolve molti di quei pro

blemi che da sempre assillano

gli OM alle prese con antenne

dalla dubbia impedenza e con i

moderni trasmettitori che 'voglio

no' 50 Q e reagiscono alle onde

stazionarie riducendo in modo

drastico la potenza. Attenzione,

ho parlato di

accordare

per

quanto riguarda l'efficienza del

sistema, il discorso cambia: non

pensiamo che un filo in terrazzo

e un accordatore possano reg

gere il confronto con una qual

siasi direttiva ... Per chi non vuole

proprio J<inunciare ad avere un

po' di watt in più, esistono accor

datori remoti da 500W, che poi

anche la massima potenza lega

le ammessa in Italia. (Loso...loso

che ci sono pochi esagitati che

usano 8kW per fare le quattro

chiacchiere in 40 metri e a volte

qualche 'DX'con ilSud America,

ma mica si può tirar loro il collo,

anche se ... essendo dei polli e

certamente malati ...).

F) Prima di piazzare un bel

cavo coassiale nero tipo RG213

all'esterno dell' edificio (dovete

pur arrivare alla stazione ra

dio ..), a meno che non abbiate la

fortuna di abitare in un super at

tico e per evitare le solite proteste

del vicinato sempre troppo atten

to alle novità, studiate la possibi

lità di usare una delle canne fu

marie predisposte per l'aerazio-

ne della cucina per fare arrivare

il vostro cavo in casa. Poi farete

tutti i giri che vorrete nel vostro

appartamento, seguendo la stra

da più corta ... Attenzione però a

non scambiare una canna fuma

ria da aerazione con una per ca

minetto o per impianti di riscal

damento, avreste seri problemi

sia per la vita del vostro cavo che

per eventuali incendi provoca

ti. ..

In ogni caso, attenti a quello

che fate: la pioggia cercherà

sempre di penetrare seguendo il

vostro cavo, per cui un montag

gio idoneo vi eviterà costose tin

teggiature ad appartamenti sot

tostanti. .. In alcuni casi disperati,

una discesa esterna impiegando

un cavo coassiale più sottile

(RG58 ad esempio, che perde

solo il doppio rispetto al classi

co RG8 o RG213) può minimiz

zare 'impatto visivo. Un buon

RG58 ha perdite trascurabili nel

le bande basse (almeno fino ai 7

MHz) e se la tratta non supera i

15 metri può essere impiegato

tranquillamente anche sui 28

MHz, ove le perdite si aggirano

sul dB o poco più. Pur sapendo

che 'impiego della vecchia piat

tina 300

o meglio ancora della

scaletta 600 Q sarebbe da prefe

rire al cavo in quanto comporta

perdite bassissime, le difficoltà

logistiche di installazione sono

tali da scoraggiarne 'impiego, a

meno che non occorra coprire

lunghe tratte in campo aperto

lontano da muri e parti metalli-

Fig. 3

che, per poi convertire il tutto a

50 Q con un opportuno balun o

con un transmatch bilanciato e

connettervi il solito cavo coassia

le prima di entrare nella stanza

radio. Non date retta a certe leg

gende metropolitane che voglio

no il cavo tagliato secondo certe

lunghezze, meno ne impieghia

mo e meno perdite avremo. Pre

vedete poi la possibilità di poter

disporre di più di una antenna in

futuro, quindi mettete due cavi

anziché uno, e anche un cavo

multipolare in grado di pilotare

qualche 'diavoleria' tipo accor

datore esterno o relay per com

mutare diverse antenne sull'uni

co cavo coassiale o magari per

un rotore allorché deciderete di

passare ad una direttiva (succe

derà anche a voi, prima o poi ..).

Usate materiale in regola con le

norme vigenti, cavo antifiamma,

rotori a bassa tensione etc. Come

consigliavano i vecchi OM ame

ricani, spendete un dollaro per

la stazione e dieci per l'anten

na ... Se siete stati colpiti dal tarlo

della curiosità, ricordatevi che

esiste una moltitudine di testi (o

libri. . se preferite) che trattano

l'argomento antenne in maniera

approfondita ed esauriente, a

partire dalla teoria per arrivare

alla costruzione. Se poi siete forti

in inglese, andatevi a leggere le

pubblicazioni della RSGB circa

le antenne filari o le antenne per

tutti i posti immaginabili (gli in

glesi godono di restrizioni note

voli in rapporto all'impatto am-

7/23/2019 RadioKit 2006 11


oo

bientale e al vicinato) e non man-

cano curiosità e spunti che han-

no delI incredibile.

Per terminare questa parte

introduttiva , ricordatevi comun-

que che qualsiasi cosa farete,

qualsiasi antenna avrete la ven-

tura di installare sul vostro tetto,

anche la più complessa e costo-

sa, troverete prima o poi chi vi

darà la polvere. Riverserete allo-

ra tutte le vostre attenzioni agli

amplificatori lineari di potenza

più o meno legale, più o meno

esagerata (fig. 3), nella speranza

di forzare la mano all unica cosa

che potrà contrastare in modo ir-

reparabile tutti ivostri sforzie alla

quale non esiste rimedio: la pro-

pagazione. A questo punto ri-

marrà solo una soluzione: stu-

diarla e comprenderla (e non è

cosa facile, neppure dopo anni

di attività). Solo allora potremo

veramente dire di essere diven-

tati dei veri RADIOAMATORI .

senza mai dimenticare che im-

portante nella scalata al DX

è

che

agli appuntamenti bisogna anzi-

tutto esserci , senza per questo

calpestare i dirittialtrui. sia che si

tratti di vicini di casa, di altri ra-

dioamatori. del nostro lavoro o

della nostra famiglia, ma questo

è

un altro argomento ...

continua

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che può costituire una valida

idea per realizzare una buona

antenna senza spendere fior di

euro, e senza sacrificare le pre

stazioni (il buon Attilio predica

sempre, ed a ragione, che con la

bassa potenza non si deve ridur

re anche l'antenna )

Parliamo qui di un' antenna

verticale lunga 10m, fatta lavo

rare sulle bande tradizionali dai

20 m agli 80 m.

In pratica lostilo dell' antenna è

un conduJtore lungo 10m (nulla

vieta di realizzare questo o usan

do iltubo per i supporti delle an

tenne TV, ovvero di usare, per

una sistemazione meno gravosa,

una canna da pesca od altro ma

teriale sintetico (purché isolante)

che funga da sostegno per un

conduttore (filoelettrico ), fissato

al sostegno stesso. In questo

modo abbiamo un radiatore di

10m che rappresenta una lun

ghezza diÀ./8 per la banda degli

80 m, una lunghezza di À./4 sui

40 m, e À./2sui 20 m.

Dato che questi rapporti con la

lunghezza d'onda portano il ra

diatore a presentare impedenze

differenti a seconda delle ban

de, è necessario un collegamen

to differente ed un adattamento

di impedenza, per poter far ve

dere i 50 Q standard all'appara

to, e quindi realizzare quel mas-

3

7/23/2019 RadioKit 2006 11


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Fig. 4 - Cassetta di sintonia e commuta

zione , sistemazione all esterno

nobanda e per eventuali usi in

/p, badando ad un layout adatto

alla necessità (sul sito di Ra

dioavventura) c'è qualcosa che

può riallacciarsi a questo discor

so

In questo caso abbiamo scelto

la realizzazione mostrata perché

è un impianto di antenna fisso,

usabile anche in città, da chi

ama il QRP ma non solo, realiz

zabile con una spesa non ecces

siva, ma di prestazioni al di sopra

del solito dipolo, che come nor

male, solamente in pochi riesco

no a sistemare ad un' altezza de

cente da terra

Le figure 3 e 4 danno un' idea

di quello che Hubert F6GOG ha

realizzato e possono costituire un

ottimo suggerimento, ma come

al solito, e ci ripetiamo, il fine è

che ognuno di noi. poi. persona

lizzi quanto visto realizzato da al

tri.

Con questo concludiamo per

questa volta, dandoci appunta

mento al mese prossimo.

Buoni DX,in CW o quel che vo

lete, in bassa potenza o meno,

ma in ogni caso: buon diverti

mento e buone autocostuzioni a

tutti

Fig. 3 - Particolari della cassetta di sinto

nia e commutazione

simo trasferimento di potenza

he tutti agogniamo (specie in

assa potenza ).

A questo serve la parte di

commutazione e sintonia , assai

emplice, ma necessaria, mo

trata in figura 2. Vediamo che in

0 m l'antenna è collegata diret

amente all' apparato, senza la

ecessità di adattamenti. in

uanto un radiatore lungo un

uarto d'onda presenta, appun

o, 50 Q di impedenza; per i 20 m

gli 80 m abbiamo rispettiva

ente un sistema di sintonia/ri

onanza ed un sistema di allun

amento elettrico/ adattamento.

Nel caso dei 20 m abbiamo che

a capacità è di circa 60-65 pF

realizzata mediante il parallelo

i varie capacità, di cui quella

ariabile è di 26 pF, per consen

ire una ~ntonia più facile e

eno critica al circuito LC riso

ante), l'induttanza è realizzata

on 16 spire di filo di rame, su

upporto di diametro 30 mm e

on una presa alla 4a spira dal

to di massa.

Nel caso degli 80 metri abbia

o solamente l'induttanza, rea

zzata sul medesimo tipo di sup

orto (30 mm di diametro), ma

on 19 spire e la presa alla se

onda spira, sempre dal lato di

assa. Due relay provvedono

lle commutazioni relative .

Nulla vieta di realizzare questo

ipo di antenna solo per due ban

e, ovvero di aggiungere anche

ltre bande (come potrebbe es

ere per i 30 m), aggiungendo

n sistema di adattamento di im

edenza e di commutazione

adeguato. L'idea è anche valida

per realizzazioni anche solo mo-

33

7/23/2019 RadioKit 2006 11


IINTENNE LINEE E INTORNI

PO L l POL

Panoramica sulle varie soluzioni possibili

Fig Soluzione realizzativa del dipolo sicuramente di buona efficienza e valida per tut-

te le bande

Il dipolo classico

Quella illustrata in fig. l rap

presenta la tipica soluzione di un

classico dipolo, anche se ha il

difetto di essere un po' troppo

ideale.

Facciamo intanto notare quella

che è la soluzione più consiglia

bile, e cioè la linea di alimenta

zione che parte ad angolo retto

dal l'antenna e continua in verti

cale fino al suolo per corrervi poi

parallela (se non adagiata). Tale

disposizione minimizza la capta

zione di segnale a RF da parte

della calza esterna del cavo coas

siale, e conseguenze relative.

Veniamo ora a parlare dell'e

terno problema della lunghezza

del dipolo: problema che, d'altra

parte, è anche l'unico

Tutti, più o meno. sappiamo

che la lunghezza esatta del dipo

lo è un po' meno di mezza lun

ghezza d'onda; chiaramente un

po' meno non è una misura mol-

secondo cui allineare il filo.

Infine. diagrammi di irradia

zione così larghi non pongono

problemi di sbilanciamento da

parte del cavo coassiale, ren

dendo sostanzialmente inutile il

ricorso al balun.

Naturalmente. ci sono degli

OM puristi che desiderano in

serire ad ogni costo il balun al

centro del dipolo. ma tale ricorso

si può considerare assolutamen

te non necessario. almeno per

quanto riguarda le bande più

basse HF. dove il rapporto fra la

lunghezza del dipolo ed il dia

metro del cavo coassiale è molto

elevato. Tanto più che in molti

casi la corrente di sbilanciamen

to che scorre lungo la calza

esterna è dovuto a captazione da

parte della linea, che scorre

troppo vicina al dipolo; con un

montaggio accurato (come ora

vedremo) questo problema si

evita, e comunque ilbalun non lo

risolverebbe.

c

Palo In

legno

Isolatore

x

B

Isolatore

Cavo coasslale

A

Cominciamo col ricordare che

si tratta dell' antenna base per il

radio amatore tipico, economica,

facile da installare, efficiente,

nonché raccomandabile ove esi

stano problemi di compatibilità

elettromagnetica o di interferen

ze da RF.

Se si é in condizioni di effet

tuarne ilmontaggio ad una deci

na di metri dal suolo, e natural

mente con le dimensioni giuste.

il ROS ottenibile sarà sempre

compreso fra 1,5 e 2 (massimo) e

non sarà quindi necessario l'ap

provvigionamento di alcun ac

cordatore. risparmiandone così

il costo sia in termini economici

che di perdite (anche se mode

ste) di potenza.

Sui 3,5 e 7 MHz. il diagramma

di irradiazione orizzontale di un

dipolo è virtualmente omnidire

zionale. il che non desta alcuna

preoccupazione sulle direzioni

di installazione; per le bande più

alte. si manifesta un po' di diretti

vità, che però corrisponde ad un

lobo di irradiazione di almeno

90° per parte. cosicché non è

troppo importante la direzione

Epossibile che su quest an-

enna vecchia ormai come

Matusalemme ed alla qua-

le tutti i manuali standard hanno

dedicato fitte pagine e diagram-

mi dettagliati ci sia ancora qual-

cosa da dire?

Probabilmente no ma questo ar-

ticolo vuole essenzialmente esse-

re un riepilogo una panoramica

sulle varie tipologie realizzative

e soluzioni di montaggio.

7/23/2019 RadioKit 2006 11


A

c

~

~

D

Cavo

coassiale

TX

B

-

A

-

L

.J

Cavo

coassiale

TX

L

8

-

Fig. 2 - Dipolo accorciato, con l uso di uno stub e D)di carico

per la sintonia

Fig. 3 -Versione di dipolo accorciato ricorrendo ad un induttore di

carico a circa metà di ogni braccio.

Una cosa di cui comunque tener conto nel dimensionamento

delle antenne non è solamente la cancellazione dei parametri

reattivi che ne limitano l efficienza, cosa che si ottiene con la ri-

sonanza.

L efficienza, owero il rendimento, è pure un parametro impor-

tante, e nelle formule con cui si calcola l intensità del campo ri-

cevuto, cioè la tensione di un segnale RF. è presente seppure

sotto radice quadrata) la lunghezza del filo,

o

comunque del

conduttore, che tale onda ha captato.

Ciò comporta che, pur adottando i sistemi più opportuni per ren-

dere risonanti (e adattati) i sistemi d antenna anche quando

sono accorciati, va sempre considerato che questa scelta

a vol-

te obbligatoria) comporta un certo sacrificio nell intensità del

segnale ricevuto.

torigorosa, che dipende: dall al

tezza dell antenna sul suolo

(nonché dalla distanza da fab

bricati. alberi e simili), dal dia

metro del filo, e comunque dalla

natura del suolo (o simile) che

c è sotto.

Iltener conto di questi elementi

è cosa piuttosto laboriosa ed in

certa, ma fortunatamente uno

dei tanti riflettometri (o ROS-me

tri) disponibile permette una

messa a punto piuttosto sempli

ce.

Nella vita di tutti (e di tutti i gior

ni), capita spesso che la soluzio

ne ideale raffigurata in fig. l

non è Posilibile; fortunatamente

sono possibili soluzioni alternati

ve. Il dipolo consente diversi

abusi nei suoi confronti prima

che la sua efficienza venga seria-

unghezz e rendimento

mente degradata. Per esempio,

lo si può accorciare o piegare,

adottando opportuni (e piuttosto

semplici) provvedimenti.

Per esempio, raccorciare od il

piegare un dipolo ne aumenterà

le perdite, ne ridurrà la banda

passante e, più che altro, ne ab

basserà la resistenza d irradia

zione, al che corrisponderà un

certo aumento del ROS.

Vediamo allora quali possono

essere questi tipi di interventi, e

come effettuarli al meglio.

Il dipolo accorciato

L accorciamento dimensionale

di un dipolo è, di per se, cosa

molto semplice; è però necessa

rio rimediare alle variazioni elet-

triche che inevitabilmente ne

conseguono.

In fig.2 è indicato un esempio

di questo intervento, consistente

nel caricare un dipolo accor

ciato con un apposito stub, che

ne renda possibile la giusta riso

nanza.

Il dipolo vero e proprio (tratto

A-B) va realizzato il più lungo

possibile compatibile con la trat

ta disponibile, e comunque è op

portuno che la lunghezza totale

(AB

+ eD

sia qualcosa più di

mezz onda, aggiustando poi lo

stub per il ROS minimo.

In fig.3

è

invece riportata quel

la che è la versione più diffusa di

dipolo accorciato, il ricorso cioè

a bobine di carico (L)piazzate in

punti che siano il 50

+

70 fuori

dal punto centrale di alimenta

zione.

Tanto per fare un esempio in

dicativo, se il tratto AB è lungo

AI

4 e le bobine sono al centro dei

due bracci. la reattanza di cia

scuna bobina sarà circa 900 Q

alla frequenza di lavoro.

Una buona realizzazione delle

bobine (spire in filo grosso e ben

distanziate) è determinante per il

buon rendimento dell antenna.

Un dipolo corto può anche es

sere caricato capacitivamente

alle estremità, così da farlo risuo

nare correttamente; in altre pa

role, il problema può essere fa

vorevolmente risolto anche pie

gando le due estremità, come

indica la fig.4 (non è necessario

35

7/23/2019 RadioKit 2006 11


A

c

Cavo

coassia .

E

B

avo coasslale

Fig. 4 - Piegando le estremità di un dipolo. si può adattare tutta

la sua lunghezza in un piccolo spazio.

Fig. 5 - Combinazione di Vinvertita con bobine di carico.

che i due tratti. ripiegati o ag

giuntivi che siano. risultino sim

metrici. paralleli e nella stessa

direzione. purché A - B sia il più

lungo possibile).

Dipoli ripiegati

Anziché caricare dipoli corti

mediante bobine o capacità, ve

diamo com è possibile risolvere il

problema ripiegando nettamen

te intero dipolo.

Una versione intermedia può

essere ritenuta quella consisten

te nella cosiddetta V invertita.

probabilmente la variante più

nota. anche perché in origine

può essere eretta con un solo

supporto centrale.

Fig. 6 Il ~ipolo a loop (di Reinartz)

Una variante. che possiamo

definire ibrida proprio per rime

diare al suo accorciamento. è

quella che combina la versione a

V invertita con le bobine di cari

co (come è rappresentato in

fig.5).

In questo caso. sembra preferi

bile piazzare le bobine nel punto

in cui l antenna viene ripiegata

(anche qui, la piegatura può es

sere in ogni direzione comoda).

Un ultima soluzione può essere

quella del filo ripiegato fin

quasi

a chiudersi, come illoop presen

tato in fig.6. naturalmente non si

tratta di un vero e proprio loop. in

primo luogo perché è aperto e

poi perché i lati del telaio sono

lunghi M per un perimetro to

tale di

M2,

non cioè come la

classica

quad.

Oltretutto. va te-

nuto presente che isolatore ne

cessario al centro del lato alto

deve essere di buona qualità (e

per alte frequenze). perché ai

suoi capi possono verificarsi va

lori elevati di tensione anche

operando in QRP.

Concludendo

Ognuna delle soluzioni qui

proposte può offrire ottime pre

stazioni. ovviamente scelta e

adattata alle proprie esigenze di

montaggio. e naturalmente te

nendo presente che la speri

mentazione è tipica delI attività

radiantistica.

1 1I]

~

M8

),/8

asslale

Mi piacerebbe sapere in due parole come funziona

un antenna

a

disco per microonde .

In due parole si può dire solo quanto segue.

Un antenna a disco (che sia sferico o parabolico), in ricezione,

funziona raccogliendo i segnali che colpiscono ogni parte della

superficie della scodella facendoli rimbalzare verso quello

che

è

il punto focale al centro (circa) del disco: qui. tutti i se-

gnali vengono sommati opportunamente in una vera e propria

antenna (anche se piccola) ed inviati (spesso tramite un pream-

pliIicatore) all ingresso del ricevitore.

In trasmissione; questo tipo di antenna si comporta esattamente

in modo opposto: i segnali che arrivano dal punto focale del di-

sco (ove c è in genere un dipolino irradiante) vengono rimbalza-

ti via dalla superficie dello stesso disco verso lo spazio.

Fondamentalmente quindi il sistema è costituito dal disco

(o

tazza riflettente) e da una piccola antenna (o illuminatore);

sono le dimensioni del disco e l area illuminata dello stesso che

determinano la banda utile da trasmettere (e ricevere) nonché il

guadagno del sistema radiante

7/23/2019 RadioKit 2006 11


Retul7l toss Brldge utl lzzQblle

do

~8

18 llBz

hamqrp gmail com

Fig l Schema a blocchi di un sistema di misura del Retum Loss

Carico ZL

500hm

genere.

Lo schema elettrico non

è

nuo

vo (fig. 4).

È

stato realizzato da un

radio amatore ungherese,

HA8ET,che

è

professore di elet

tronica al Politecnico di Pollak ed

il cui sito Web (http://wwwpol

lak. sulinet. hu/ elektro / elek

tro.html)

è

denso di notevoli in

formazioni tecniche di alto livel

lo.

Le specifiche tecniche del

ponte di misura sono le seguenti:

Impedenza Zo nominale: 50

Q

±

1%

Potenza ottimale di utilizzo:

l

-2W

Massima potenza:

2 W (per

non più di 30 s)

Minima potenza utilizzabile:

100mW

Ret Loss Bridge

Return Loss

Measurement dB

Generatore RF ZO

500hm

turn Loss di 20 dB, rispetto a

quello trasmesso, il che vuoI dire

che

è

ben 100 volte più piccolo,

in potenza, di quello trasmesso,

(il che corrisponde ad un VSWR

di 1,22). La situazione è decisa

mente migliore. Di qui l'utilità

della misura del Return Loss, ap

punto, che a seconda della sua

ampiezza, in dB, ci dà un indica

zione della bontà dell' adatta

mento di impedenza che abbia

mo sulla linea. Ecco perché la

misura di RL

è

molto usata in

campo tecnico, molto più di

quella di VSWR che specie in

campo circuitale, non

è

fattibile,

visti i livelli bassi di potenze in

gioco.

I circuito che presentiamo ser

ve ad effettuare misure di questo

Presentiamo

qui una realiz

azione di un utilissimo ac

cessorio di laboratorio, le

cui prestazioni sono ottime ed a

livello di analoghi oggetti di fat

tura commerciale.

Parliamo di un ponte per la mi

sura del Return Loss, cioé dell' a

dattamento di impedenza di un

circuito.

Il

Return Loss

(letteralmente

perdita di riflessione ) è

espresso in dB, il livello di atte

nuazione del segnale riflesso da

un carico, rispetto a quello che

viene inviato al carico stesso. La

riflessione avviene dal carico, in

dietro, ve~so il generatore, a se

guito del cattivo adattamento di

impedenza fra carico e genera

tore stesso.

Tuttisappiamo che Zo = 50 Q è

ilvalore standard di impedenza,

usato in elettronica e telecomu

nicazioni. Se il carico (ad esem

piol'antenna) presenta un valore

diimpedenza

ZL

differente da

Zo

avvieneuna riflessione di segna

le; questo avviene tanto più

quanta maggiore

è

la differenza

fra Zo e ZL Tanto minore, invece,

è questa riflessione, tanto miglio

re sarà la situazione, per cui se il

segnale riflesso presenta, rispet

toa quello diretto, un Return Loss

di lOdB,vuoIdire che la potenza

del segnale riflesso è lOvolte in

feriore a quella di quanto tra

smesso (che corrisponde ad un

VSWR di 1,92). Se il segnale ri

flesso, invece, presenta un Re-

7/23/2019 RadioKit 2006 11


Fig. 4 - Schema elettrico del Retum Loss Bridge

Fig. 2 - Principio di funzionamento della misura del Retum Loss

t

R1

R2

5

R3

5

5

ESl

.

C2

11 D

~

••

ND

GN

R5

C3

~

Fig. 3 - Retum Loss Bridge nella realizza

zione fatta da IWOBZD

bocchettone BNC (anche se fino

alla banda dei 2 m va bene an

che un cacciavite che cortocir

cuita i terminali )

- Collegare alla uscita DC un

voltmetro (meglio se analoaico,

ma va bene anche un DVM), la

cui resistenza interna sia R

>

20

kQjV, nella portata di 2.5 - 3 V

f.s. (l'ideale sarebbe se si avesse

anche una scala tarata già in dB

come sui tester della rCE).

- Mediante il potenziometro di

calibrazione del ponte, regolare

D

GND

alla minima potenza va benissi

mo )

- Cortocircuitare l'uscita

TEST ,con un cortocircuito pre

parato allo scopo e montato in un

RF

UOET

G

Return Loss minimo misura

bile a 430 MHz:40 dB

Precisione di misura: <± l

dB @ 432 MHz;

<±

2 dB @

1296 MHz

Range di frequenza: 1.8

1300 MHz

Come vedete, quindi, presta

zioni di tutto rispetto ed un ac

cessorio che ci permette di lavo

rare realmente dai 160 m alle

SHF, a costo bassissimo, ma con

precisione notevole.

Loschema elettrico del ponte è

mostrato in fig. 4, mentre in fig. 3

vedete la realizzazione, vera

mente apprezzabile, per esteti

ca, di Giuseppe Accardo

IWOBZD.

Per la costruzione di questo ac

cessorio sono fondamentali la

precisione e raccuratezza delle

saldature di tutto il circuito.

A questo proposito sul sito già

citato, è pubblicato lo schema

del PCB in scala l: l e quindi il

tutto

è

prelevabile e copiabile,

per una costruzione ottimale.

Vediamo ora come utilizzare

questo accessorio.

- Collegare all'ingresso del

ponte una sorgente di segnale di

potenza all'incirca pari ad l W

(attenzione alla potenza massi

ma , un transceiver hand-held

38

RF

BNC

R21

5

5

~ TEST

R3

I

N

5

I

REF

I

...L C2

C1

T1nF

1n

./V

R5

1k2

4

~ 1~

R7

t Uoc

C3

1 nF Il

~

P

• RCA

1 k

TC4

1 nF

I CHIP

R6

33k

7/23/2019 RadioKit 2006 11


Fig. 6 Foto d interno che mostra la siste-

mazione di tutto il circuito dell RL

bridge

quenza. Cortocircuitare il cavo

sotto misura ad una estremità,

mediante il cortocircuito di cui

abbiamo già parlato. Ora misu

rare ilVSWRall altro estremo del

cavo stesso, con la procedura

descritta poco fa, mediante il

diagramma di fig. 4b si può ave

re ilvalore direttamente dell atte

nuazione introdotta dal cavo. Ri

cordiamo che quanto più il cavo

è lungo, tanto più la misura risul

ta affidabile. Fondamentalmente

introducendo una discontinuità

con il cortocircuito, sul cavo, an

diamo a misurare, quanto il cavo

stesso, attenuando il segnale, at

tenua l effetto di detta disconti

nuità, e questa misura ci dà, pro

prio l indicazione dell attenua

zione che detto cavo introduce

alla frequenza di misura.

Si consiglia di utilizzare un

bocchettone di tipo N alla porta

TEST del ponte. per la migliore

affidabilità delle misure. E se il

bocchettone dell antenna è di

altro tipo, badare ad utilizzare

dei raccordi di buona qualità

(dielettrico in teflon).

Fra la porta RF del ponte e la

sorgente di RF (TXo generatore

che sia), il cavo può essere della

lunghezza che desideriamo, an

dando questo ad alterare solo il

valore della potenza emessa e

non le misure.

Invece il cavo di connessione

fra la porta TEST e l antenna od

il carico sotto misura, deve esse

re quanto più corto possibile, an

dando questa lunghezza ad alte

rare proprio la misura.

TEST

NIl

la lettura per il fondo scala se il

voltmetro è analogico, ovvero re

golare per una lettura di 2.5 Vse

lo strumento

è

digitale.

- Ora, sostituire al cortocircui

to, l antenna od il carico da misu

rare. Sulla scala del voltmetro si

legge direttamente il valore del

Return Loss in dB. Da questo si

può facilmente risalire al valore

di VSWR.

In aggiunta

si possono anche

fare

misure di attenuazione su

cavo coassiale

a qualunque fre-

2 3 5 7 [dB]

SWR

7

30

10

1

3

.1

23

5 .7

Fig. Sb Layout dell RL bridge

Fig. Sa Layout dell RL bridge

Fig. 4b Attenuazione del cavo in funzione del VSWR misurato

7/23/2019 RadioKit 2006 11


Cinque buone regole per IIIQlP

III ~~amqrp gmail com

Abbiamo letto sul sito web di

Z l BXM, Lars Petersen

delle alcune idee interes

santi che ci sembra utile ripren

dere e rielaborare; una sorta di

decalogo (anche se le regole

sono solo cinque e non dieci

come in ogni bravo decalogo ... )

Evitare un atteggiamento

difensivo di rimessa

• Non posso lavorare il DXcon

soli 5 W

• Devo già accontentarmi se

riesco a fare qualche QSO in

QRP

• E pressoché impossibile

partecipare ad un contest in

QRP ed averne soddisfazio-

ne

Se qutlcuna o più di una di

queste idee vi suonano familiari

allora il discorso vale la pena di

essere sviscerato.

La nostra (e non solo nostra )

esperienza nega tutto ciò. L'at

teggiamento PERDENTE è il

più grosso nemico e la difficoltà

concreta dell' attività in QRP. In

fatti tutti possiamo avere vera

mente grandi soddisfazioni e di

vertimento lavorando in radio

con qualunque tipo di potenza:

la differenza, quando si opera in

QRP, rispetto a quando si ado

perano potenze normali , sta

solo nell'intensità del vostro se

gnale. Ilvostro segnale QRP sarà

ricevuto sempre dai 2 ai 3 punti

di S'meter più in basso di quello

che usa potenza normale . Ciò

significa che in condizioni di cat

tiva propagazione o forte QRM/

QRN. la potenza di 5 W non è

sufficiente per effettuare un col

legamento stabile. mentre quella

di 100W sarà maggiormente av

vantaggiata e probabilmente

avrà successo. Questo è ben di

verso, però, dal fatto che in QRP

ilcollegamento non possa essere

fatto Chiarito ciò, gli altri fattori

che entrano in gioco nel QSO

sono gli stessi: la vostra antenna,

la vostra abilità e capacità di

operatore in CW, le vostre cono

scenze ed esperienza della pro

pagazione: tutto ciò è assoluta

mente pari a quello che avreste

se usaste un TXda l 00 W o ciò

che ha il vostro amico in QRO

La nostra conclusione quindi

è: evitiamo un atteggiamento

perdente solo perché usiamo

una potenza QRP. Le cattive per

formance non sono dovute alla

bassa potenza. ma al cattivo

modo di operare, alla scarsa co

noscenza della propagazione.

ovvero ad una cattiva emissione

di segnale dal TX.

Imparare ad utilizzare il CW

Il CW è il modo preferito dagli

operatori QRP, questo non è un

caso

Ponetevi questo traguardo:

vogliodiventare un abile opera-

tore in CW

Questo richiede

pratica senza la necessità di tra

smettere, ovverosia allenamento

Non è detto che ci si impieghi

pochissimo per diventare buoni

operatori in CW. L'uso di un co

stante allenamento, magari me

diante l'uso di apposito software.

porta nel tempo e nella continui-

tà. ad un innalzamento del livello

di abilità come operatore, e que

sto significa, abilità in ricezione e

trasmissione, pratica, correttezza

di battuta, correttezza nell'uso

delle abbreviazioni, ecc. L'alle

namento non si fa solo facendo

10.000 QSO in CW, magari du

rante un contesti L'attività in

aria è un complemento. una ve

rifica dei risultati raggiunti in al

lenamento. In aria si impara ad

avere a che fare con il fading

(QSB), con le interferenze, con i

disturbi di stazioni adiacenti, ma

la base rimane l'allenamento fat

to offthe air .

Come per chi corre la marato

na , o i 400 ad ostacoli va fatto

un allenamento in pista e fuori

gara, in modo costante. e poi

vanno corse le varie gare, come

verifica del grado di allenamen

to raggiunto, così lo stesso acca

de per il CW.

Le differenze stanno nel fatto

che il CW può essere imparato

anche a 60 anni quando forse

non è più il caso di iniziare a cor

rere la maratona .... E che se si

partecipa ad una gara (QSO,

contest, ecc. ) e non si vince. poi

c'è un' altra nuova occasione an

che nel week-end seguente,

mentre se alle Olimpiadi si falli

sce una gara si devono attendere

4 anni e non è detto che alle

Olimpiadi seguenti si riesca a

partecipare ....

Ascoltare con attenzione

Imparate ad ascoltare con at

tenzione sulle frequenze su cui vi

sintonizzate ed imparate ad

7/23/2019 RadioKit 2006 11


identificare ogni stazione che

ascoltate. Prestate attenzione sia

alle stazioni con segnali forti, sia

a quelle che arrivano con segna

lideboli. E' sempre una soddisfa

zione avere risposta da una sta

zione che arriva con segnale de

bole: se siete l'unico a chiamare,

inquel momento, non conta qua

le sia 'intensità del vostro segna

le

In Europa abbiamo la convin

zione che non valga la pena di

chiamare la stazione DX, in

quanto il nostro segnale è troppo

basso rispetto a quello dei cosid

detti big gun . Ma è pur vero

che la stazione DX non ascolta

nelle stesse condizioni in cui

ascoltiamo noi. ad esempio può

darsi che il big gun stia pun

tando la sua antenne verso di noi

e non verso la stazione DX, e

quindi noi lo ascoltiamo molto

forte, ma lo stesso non avvenga

per il DX. Quindi non evitate di

chiamare la stazione DXche arri

va bassa sul vostro RX, provate

comunque a chiamare

artecipate ai contest

Lavorare il DXdurante i Con

test è assai più facile che durante

la normale attività in radio, e

questo per esperienza veramen

te universale. Se volete incre

mentare con una certa velocità il

vostro punteggio in qualsiasi di

ploma che comporti il collega

mento con altre stazioni DX(tipo

di WAC, il W Z il DXCC, ecc.),

dovete partecipare ai contest ed

avrete le occasioni che non avre

te durante mesi di attività norma

le in radio.

Intanto nelle 48 ore del contest

incontrerete molte stazioni DX

che magari non fanno abitual

mente una grande attività quoti

diana e che per l'occasione, in

vece, dedicano più tempo a tra

smettere; poi molte spedizioni

vengono fatte proprio in Countri

es abbastanza appetibili come

DX e quindi abbiamo stazioni

che partecipano al Contest e che

quindi sono a caccia di QSO,

specie con stazioni lontane, pro

prio dai Paesi che magari noi

stiamo cercando di collegare:

quale occasione più propizia?

Inoltre per fare il QSO, durante il

contest si impiega meno tempo

(nominativo e rapporto RST un

numero che può essere la Zona

od un progressivo, in genere):

anche se sentiamo la stazione in

collegamento con altri. attende

re il nostro turno od il momento

propizio in cui la propagazione

migliora ed il livello del segnale

cresce, anche questo può com

portare poco tempo, mentre du

rante le normali operazioni di

tutti i giorni questo può compor

tare veramente tanto, troppo

tempo

Una cosa importante da tenere

presente è che nei contest che si

svolgono in due giorni. durante il

secondo giorno, verso la secon

da metà (pomeriggio o sera da

noi in Italia), abbiamo realmente

le orecchie di tutti tese a captare

tutti

i segnali anche i più deboli

e difficili,perché tutti sono alla ri

cerca di punti aggiuntivi e di

eventuali moltiplicatori mancan

ti

Insomma i contest sono una

ghiotta occasione per raccoglie

re nel paniere di questa caccia

particolare, molte prede in un

lasso di tempo relativamente

breve e con uno sforzo senz' altro

minore.

Per avvicinarsi senza temere di

fare figuracce alcuni suggeri

menti possono essere così rias

sunti:

-provate a partecipare a qual

che ora in qualche contest mi

nore , per prendere pratica, pri

ma di buttarsi nella mischia dei

vari WPX, CQWWDX, ecc .. In

Europa ad esempio l'OQRP

Contest (di cui pubblicheremo

un estratto del regolamento su

RKE),è una ottima occasione di

trovare in aria molte stazioni an

che QRP e quindi di realizzare

QSO in 2xQRP, cosa magari più

difficile nella normale attività ra

dio di ogni giorno. L'ambiente è

l'aria sono amichevoli e tranquilli

, non c'è concitazione e frenesia

e la partecipazione può essere

fatta senza ansia. Lo stesso vale

per i Contest dell'AGCW dedi

cati alle stazioni QRP, come

quello che ci sarà ,come sempre

il lOdi gennaio 2007.

-cercate collegamenti con

Countries che ancora non avete

collegato o non confermato con

cartoline QSL, non vi preoccu

pate di un eventuale basso pun

teggio nel contest stesso.

-se ascoltate una stazione che

trasmette in CW velocemente,

non vi preoccupate: cercate di

capire bene ilsuo call, cercate di

sentire quale rapporto passa (l'e

ventuale progressivo, o la zona

di appartenenza), quando la

chiamerete non vi dovrete con

centrare sul call o sul rapporto,

saprete già o la zona o ilprogres

sivo precedente E voi trasmette

rete alla velocità che ritenete

adeguata, senza patemi d'ani

mo

-cambiate banda man mano

che la propagazione varia

nell' arco della giornata, non è

detto che incaponirsi sui 20 m in

un mare di stazioni UK5o DJcon

segnali notevoli, sia il meglio,

magari andare ad affacciarsi sui

15 m o sui 10m in orari in cui eu

ropei non se ne sentono, ma ma

gari arrivano bene stazioni an

che Russe della parte asiatica

(UK9, UAO,ecc.), ovvero suda

mericane, o africane, ecc., può

essere una strategia che vi porta

a fare QSO inaspettati: stazioni

del centro-America molto spesso

nel primo pomeriggio italiano si

collegano e portano al nostro pa

niere belle prede ...

-siate attivi in tutti e due i giorni

in cui ilcontest si svolge, alle vol

te ci sono stazioni che la domeni

ca non possono essere in radio e

svolgono attività solo al sabato,

ovvero la propagazione non è

detto che sia la stessa e buona in

tutti e due i giorni della gara

-infine inviate comunque illog,

se è prevista la sezione QRP,

partecipando a questa, ovvero

come checklog

ostruitevi la vostra stazione

La soddisfazione e l'orgoglio di

essere in aria usando una stazio

ne o parte di essa, realizzata da

noi con le nostre mani è unica ed

indescrivibile. E' realmente una

sensazione unica che va vissuta

per essere capita. Datevi questa

~

7/23/2019 RadioKit 2006 11


possibilità e questa opportunità.

Non è detto che si debba essere

da subito i progettisti di ciò che

usiamo: copiare, prendere parti,

idee e suggerimenti da altri. da

riviste, da Internet, tutto fabrodo.

Inoltre non pretendete subito di

partire con una stazione ricetra

smittente controllata da micro

processore ed asservita al PC

con sintetizzatore DDS e 1000

memorie, ,,.

Ognuno di noi ha un sogno

nella sua vita di OM, coltivatelo,

lavorateci. imparate e studiate

con quel fine, ma nel frattempo

non negatevi ad esempio un

wattmetro, un misuratore di

SWR un alimentatore, un' anten

na verticale od un dipolo, un fil

trodi BF,unkeyer, unATU(tuner

di antenna), per poi passare ad

un TX,ad un VFO ad un ricevito

re ed ad un apparato completo

come lo sognate da anni

Conclusione

Come evitare scarse perfor

mance nel modo di operare?

In generale non serve aggiun

gere il /QRP al vostro call quan

do chiamate qualcuno, In gene

re se vi ascoltano vi rispondono,

potete anche aggiungere un

QRP dopo il call (senza la bar

ra ), ma è un'opzione che non è

detto porti grandi incrementi

nelle risposte, Invece imparate a

pronunciare bene (se operate in

SSB) o manipolare bene (in CW)

il vostro nominativo, in modo da

farlo comprendere bene dal cor

rispondente. E' molto più impor-

tante sapere operare bene, piut

tosto che avere un segnale po

tente e dirompente

Però in certe occasioni. magari

quando varie stazioni chiamano

la stazione DX, buttare là un

QRP può attrarre l'attenzione e

se l'operatore dall' altra parte

è

un gentleman, farà f~rmare tutti

e chiederà di ascoltare proprio

la stazione QRP, ma questo solo

se avrete chiamato al momento

giusto ed in modo chiaro

Alle volte spostarsi di qualche

decina di Hz dall' isoonda può

dare al vostro segnale una tonali

tà diversa e farvi ascoltare in

mezzo a tanti segnali uguali: im

maginatevi questa scena: la sta

zione DXè un signore che sta su

un terrazzo davanti ad una folla

che lo chiama per farsi fare un

saluto personale, Tutti chiamano

e saltano agitando le mani e

chiamando a viva voce, voi siete

un po' più bassi della media:

avete varie possibilità: è inutile

che saltiate insieme agli altri. sta

rete sempre nel mucchio Ma se

salterete quando gli altri ricado

no giù, anche se voi saltate solo l

m e gli altri normalmente 2 metri.

in quel momento sarete fra i po

chi che saltano, anche solo un

metro Poi. spostandovi di fre

quenza (qualche decina di Hz

soltanto ),

è

come se usaste una

maglietta di colore differente da

quella di tutti coloro che chiama

no, forse potreste attirare meglio

l'attenzione .. ,,

Ma 'impostante è ascoltare,

ascoltare e poi

ascoltare

Ancora, quando avrete stabili-

to il contatto, e la stazione corri

spondente vi ha risposto, non è

necessario che per passare RST,

nome e QTH ogni volta lo ripetia

te tre volte, una o due volte al

massimo sono sufficienti. Se poi il

corrispondente ha difficoltà a

capire ad esempio il nome, sarà

lui stesso che ve ne chiederà la

ripetizione

Infine cercate di capire se ilvo

stro corrispondente vi ascolta

bene o fa uno sforzo, se capite

che cerca di abbreviare il QSO,

e dopo i rapporti il nome ed il

QTH cerca di concludere senza

dilungarsi nella descrizione del

la sua stazione, è perfettamente

inutile che lo facciate voi. ilvostro

segnale non è certo quello che

buca il QRM, magari lui ha dei

disturbi locali che lo mettono in

difficoltà oppure la propagazio

ne sta abbassando il livello del

vostro segnale al suo RX.Mettersi

quindi a descrivere antenna TX,

tempo meteo e temperatura han

no senso se il QSO è del tipo di

scorsivo, i segnali sono stabili e le

condizioni ottimali, altrimenti

non

è

il caso di fare tutto ciò, Lo

stesso accade nei contest, passa

te i rapporti corretti. eventual

mente leggetevi prima le regole

del contest, come fareste se ave

ste una stazione da 100 W,

Ricordate che i bravi operatori

sono stati prima dei bravissimi

ascoltatori. ed hanno un allena

mento di anni: voi potete fare al

trettanto.,. se o volete ed avete la

disposizione ad allenarvi

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71;

7 ;

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7/23/2019 RadioKit 2006 11


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Iln po· più

tl

vi lno

di Ilngelo Brunero

16 l p /. O

ande di protezione

è detto recentemente che

la tecnica di modulazione

digitale utilizzata dal DRMè

COFDM (Coded Orthogonal

equency Division Mul

elxing) e che essa, prima di di

nire un nuovo standard di dis

minazione e decodifica per le

ittenti di radiodiffusione cir

lare in Onda Media e Corta

roadcasting), fosse stata stu

ata e sperimentata con succes

per i vari servizi di telefonia

obile (e prima ancora per ser

strategici).

Vediamo allora di capire come

dove si è partiti, sia per curiosi

, sia per dovere di trattazione.

Questa tecnica (Orthogonal

requency Division Multi

exing), in grado di dividere un

nale in sottocanali e di codifi

re una porzione del segnale

a trasmettere in parallelo su

gni sottocanale, è una specifi

a, un protocollo che vede la

ce già nello standard

EE802.1a ma che verrà appli

ato solo con la nascita dello

ndard successivo, IEEE802.1g.

Per quanto sono riuscito a sa

re,la tecnica OFDMrisale agli

nni 70 ed era impiegata non

olo, o forse non ancora, su ca

ale radio, ma piuttosto su con

ttore, fibra o cavo elettrico che

osse. Ed è una tecnica tuttora

tilizzata da diversi modem

Il sistema di modulazione

OFDM utilizza una banda larga,

divisa in tanti sottocanali, ognu

no utilizzato per trasmettere dati.

Il ricevitore si occupa di aggre

gare tutti i dati ricevuti per rico

struire informazione trasmessa;

inpratica siha un funzionamento

simile al Multilink PPP (Point-to

Point Protocol) con BAP (Band

width Allocation Protocol) che

aggrega più canali secondo le

richieste di banda.

Lo schema di trasmissione è si

mile a quello utilizzato da FDM

(Frequency Division Multi

plexing), poiché entrambi sud

dividono la banda disponibile in

tanti sottocanali distinti, disponi

bili per la trasmissione. Tuttavia

in FDMsono utilizzate delle ban

de di protezione per evitare che

un sottocanale invada lo spettro

dei sottocanali adiacenti (fig. l).

OFDM riesce invece ad incre

mentare la velocità rispetto a

FDM, utilizzando i sottocanali in

parallelo e multiplexando (cioè

suddividendo) i dati su un set di

questi. Il principale difetto ri-

Fig l

scontrato nella tecnica FDM è la

sua dipendenza dalle bande di

protezione, che utilizzano banda

utile riducendo la velocità. Per ri

durre lo spreco di banda intro

dotto dalle bande di protezione,

OFDM seleziona dei canali che

si sovrappongono nello spettro,

ma che non interferiscono tra

loro.

È risaputo che l uomo effettua

continue ricerche per arrivare

ad un minor spreco di risorse,

specie se si riesce ad arrivare a

risultati più performanti; se ciò

non è sempre valido e rispettato,

per scopi strategici. o laddove si

corre dietro al mercato, questo è

stato, nel nostro caso, il vero ter

reno di sfida e di ricerca.

Sarà possibile utilizzare canali

sovrapposti, evitando le bande

di protezione ed anzi utilizzando

tale porzione di banda per vei

colare informazione? Si. è possi

bile, purché ovviamente questi

siano ben separati e tali da poter

essere distinti tra loro.

4

7/23/2019 RadioKit 2006 11


••

u.

a:

'

'51

-F .FDL1\ V\IV\

t'

.

a:

'

'51

-F••• , Of.(f>\XXXì\XXì\\

Channel Eslimalion SeUings: With these settings, the channel estimation

method in time and frequency direction can be selected. The default values use the

most powerful algorithms. For more detailed information about the estimation

algorithms there are a lot of papers and books available.

DFT Zero Pad: Channel estimation method for the frequency direction using

Discrete Fourier Transformation (DFT) to transform the channel estimation at the pilot

positions to the time domain. There, a zero padding is applied to get a higher

resolulion in the frequency domain -) estimates at the data ceUs. This algorithm is

very speed efficient but has problems at the edges of the OFDM spectrum due to

the leakage effecl

Impulse Response: This plot shows the estimated Impulse Response (IR) of the

channel based on the channel estimation. It is the averaged_ Hamming Window

weighted Fourier back transformation of the transfer function, The length of PDS

estimation and lime s}'nchronization tracking is based on this function. The two red

dashed verticallines show the beginning and the end of the guard-interval. The two

black dashed verticallines show the estimated beginning and end of the PDS of the

channel [derived from the averaged impulse response estimation). If the First Peak

timing tracking method is chosen, a bound for peak estimation (horizontal dashed

red line) is shown. Dnly peaks above this bound are used for timing estimation.

Ortoqonalità

L abilità di separare questi ca

nali dipende da una complessa

relazione matematica, già vista

nell articolo- precedente sul

DRM, chiamata ortogonalità: in

geometria il termine ortogonale

indica un modo di incrocio di

due linee rette che, incrociando

si, formano quattro angoli retti.

Supponiamo di avere nello spet

tro delle frequenze due onde si

nusoidali: queste vengono defi

nite ortogonali quando un sotto

canale raggiunge il suo massimo

valore sull asse delle ampiezze

mentre ilcanale che gli è ortogo

nale avrà il suo valore pari a zero

sull asse delle frequenze. Evice

versa (fig. 2).

OFDM seleziona un set di sot

tocanali derivanti dal canale

principale per la trasmissione

del segnale in radiofrequenza,

ed esclude gli altri canali che

compongono il set teorico.

Per realizzare l ortogonalità,

OFDM codifica il segnale per

ogni sottocanale ed utilizza le

funzioni di Fourier per creare

ronda composta, da inviare in

radiofrequenza. Utilizzando la

trasformata di Fourier

è

possibile

ottenere da un onda sinusoidale

i valori espressi come frequenza

ed energia; utilizzando invece la

trasformata inversa

è

possibile ri

creare il segnale originale. Per

realizzar e queste operazioni si

utilizza la trasformata discreta di

Fourier (DFT)e la sua inversione

(IDFT).Questa tecnologia impli

ca l elaborazione del segnale in

ricezione e in trasmissione, e il si

gnal processing generato richie

de un tempo di elaborazione

proporzionale alla radice qua

drata dei valori da calcolare. Per

accelerare i calcoli esiste un al

goritmo chiamato Fast Fourier

Transform (FFT)e il suo inverso

(IFFT) che riesce ad essere fino

a 170 volte più veloce con valori

in potenza di 2, consentendo no

tevoli incrementi nelle prestazio

ni del signal processing. Inoltre

questo algoritmo

è

implementa

bile in hardware utilizzando dei

DSP o Digital Signal Processors.

Ci viene ora nettamente più

chiaro quanto un programma

44

Fig, 2

per l analisi del segnale DRM,

come DReaM, ci dice rispetto a

tutta una serie di parametri che,

seppur non possano essere mo

dificati dall operatore, ci danno

però idea di cosa stia avvenen

do del segnale faticosamente

captato, faticosamente estrapo

lato dal ricevitore, con il down

converter del caso, e mirabil

mente trattato dagli algoritmi

matematici che sovrintendono al

suo funzionamento. Qui sotto ci

sono un paio di esempi delle fi

nestre di aiuto del programma

DreaM, di cui si è detto in una

precedente trattazione; ora ci è

un po più chiaro cosa significa

no ...

Interferenze

Finora si sono considerati solo

gli aspetti teorici della genera

zione del segnale da inviare, tra

lasciando gli aspetti legati alle

interferenze. Le più devastanti

sono quelle legate al fenomeno

della ricezione multipla (multi

path), delle rotazioni di fase e del

fading; non sto qui a ricordare

come i segnali radio arrivino alle

nostre antenne sia diretti che ri

flessi, come le riflessioni ionosfe

riche provochino varie rotazioni

di fase, come i percorsi multipli

arrivino a generare il fenomeno

del fading o dell evanescenza. In

particolare, quando due onde

dello stesso segnale giungono in

7/23/2019 RadioKit 2006 11


I

S

I Inter Symbollnterference

Oltre ai sistemi visti, che non

permettono all utilizzatore gene

rico di intervenire se non in mini-

iversity ntenna

to per implementare il Guard

Time consiste nella non trasmis

sione durante il periodo stesso;

tuttavia questo processo può

portare alla perdita di ortogona

lità dei canali e alla presenza di

segnali in ritardo. Inoltre OFDM

deve avere un numero intero di

onde tra i vari canali, e quando

un onda ha un Guard Time piat

to e quindi non trasmette, questa

condizione viene a decadere.

Per ovviare a questo inconve

niente

è

utilizzata una tecnica

chiamata Cyclic Prefix Exten

sion, che consente di mantenere

valida 1 analisi dello spettro an

che nel caso in cui un sottocana

le presenti un canale in ritardo:

la porzione in ritardo viene inclu

sa nel Guard Time precedente,

consentendo di mantenere 1 or

togonalità delle frequenze dei

sottocanali. come illustrato in fig.

Nella pratica, le stazioni

broadcasting ottengono la mo

dulazione multicanale multi

plex) di un sistema OFDM o

COFDM utilizzando un numero

elevato di modulatori. oppure,

con un approccio più efficiente,

utilizzando IFFT per creare un

singolo segnale baseband, mo

dulato per mezzo di un solo mo

dulatore per alta frequenza.

FFT Integration time

•

Somma

nda normale ...•

Onda In ritardo ...•

mezzo di un processo chiamato

FFT Integration Time. La scelta

del valore di Guard Time nei si

stemi OFDM e COFDM è un ele

mento cruciale nel dimensiona

mento del sistema, soprattutto

per le implicazioni che ha sulle

prestazioni. poiché un valore

troppo elevato riduce la disponi

bilità di tempo di trasmissione,

dovendo attendere la disponibi

lità del sottocanale, abbassando

di conseguenza le prestazioni;

mentre un valore troppo basso

non protegge dalle interferenze.

Ilmetodo più semplice utilizza-

Sottocanale 1

guard time

11II ~II•

Fig. 4

Fig. 3

tempi diversi possono generare

un onda piatta, ovvero annullarsi

succede anche in acustica);

questo particolare tipo di interfe

renza prende il nome di ISI o In

ter-Symbol Interference. OFDM

utilizza la FFT Fast Fourier Tran

sform) per ricavare ronda rice

vuta dal treno di sottocanali nei

diversi segnali, permettendo di

ignorare i picchi ricevuti dai se

gnali in ritardo fig. 3).

Inoltre, poiché i sottocanali

fanno parte di un unico canale, i

piccoli errori d allineamento ge

nerano differenze di frequenza

tra i sottocanali causando inter

ferenza tra i canali che trasporta

no ilsegnale; questo fenomeno

è

noto con il nome di ICI o Inter

Carrier Interference sono diffe

renze di frequenza che possono

anche essere generate da di

screpanze, magari minime, nel

clock dei trasmettitori o dei rice

vitori o delle schede audio dei

PC che decodificano il DRM).

Per evitare le interferenze ISI e

ICI. OFDM riserva la porzione

iniziale del flusso di dati da tra

smettere alle funzioni di timing,

come ad esempio il tempo di

guardia o Guard Time, e calcola

con FFTsolo la porzione restante

della funzione di timing, per

7/23/2019 RadioKit 2006 11


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Ecco perché, come ho avuto

modo di ribadire più volte, non

credo che il mondo della radio

fonia abbia smesso di giocare le

sue carte e chi lo dava per spac

ciato ha sbagliato clamorosa

mente: c è da sperimentare, da

inventare, da scoprire ... a se

conda del posizionamento geo

grafico e orografico dei siti tra

smittenti in DRM, si sperimente

ranno sistemi di antenne multiple,

complessi o comunque diversi

dagli attuali, perché trasmettere

una costellazione di segnali

come nella tecnica DRM non è

certo la stessa cosa che trasmet

tere in AM. E chi si predispone

all ascolto avrà da sperimentare

nuovi algoritmi per combattere

la degradazione di un segnale

digitale e nuovi sistemi di anten

ne. Ilcampo è apertissimo sia per

i BCL, sia per i radioamatori.

Ilfuturo è, come sempre, appe

na dietro l angolo. L importante

è non spaventarsi quando, girato

l angolo, lo si incontra.

[email protected]

DReaM è la parte software

open-source (cioè è un pro

gramma) di un ricevitore DRM.

Quello che occorre per ascoltare

un emissione in DRM è un PC

con scheda sonora ed un ricevi

tore analogico tradizionale, mo

dificato mediante un down-con

verter applicato ad una media

frequenza, che ottenga un se

gnale di 12 kHz o dalla IFa 455

kHz (solitamente sempre presen

te) o da altra IF, da inviare alla

scheda sonora di un computer.

DReaM è un free-software, utiliz

zabile secondo le specifiche

GNU GeneraI Public Licence.

sono tanti, in varie zone d Italia

ed in diversi periodi dell anno);

si è ormai sperimentato con suc

cesso ilsistema del radiatore ver

ticale tenuto in piedi da una can

na da pesca sufficientemente

lunga, coniugato al ricevitore

per mezzo di balun magnetico o

altro sistema: è leggero e pratico

da spostare.

L antenna cosiddetta diversity

può essere paragonata ad uno

switch in grado di selezionare

un antenna tra tutte quelle possi

bili, senza mai selezionarle tutte

contemporaneamente (cosa che

non falo splitter che, pur selezio

nando effettivamente tutte le an

tenne possibili, può comunque

essere un buon strumento di par

tenza per ovviare alla mancata ri

cezione del preambolo di sync).

Una realizzazione semplice ma

efficace della diversity antenna

consiste in due antenne, il più

possibile identiche tra loro, posi

zionate ad una certa distanza (da

calcolare o trovare sperimental

mente a seconda della banda,

del tipo di riflessione ionosferica,

dell ampiezza del fading, etc.)

sia orizzontale che verticale, che

forniscano lo stesso grado di co

pertura. Non appena la radio ri

ceve su un antenna un preambo

lo di sync, ci si posiziona sulle al

tre antenne e si confronta la

qualità del segnale ricevuto. Im

magino che in un prossimo futu

ro sarà possibile effettuare que

sto switch in modo continuo. con

sistemi di antenne di piccole di

mensioni, in modo automatico,

magari gestito da un programma

o da un microprocessore realiz

zato all uopo.

I ORM Mode / Bandwidlh: e /10 kHz

l ntetleavetOepth: 2 li (Long lnte,leoving)

SOC / MSC Mode: 16·QAM /SM 64-QAM

P ol. Level B / At. 1/ o

Service,: Audio:o I Dato:o

date: Se,vice not available

MSCCRC:

SOCCRC:

FACCRC:

F,ameS.I nc:

I

j

l

lime S ne Acq LEO: This LEO shows the

stote cf the timingacquidion (sealch for the

beginning cf an OFOM }Imbol). If the

acquisition is daMe, this LED

w~l

stay g,een.

Come evidenziato dalla finestra di aiuto del programma DReaM. il preambolo di sync

non è ricevuto: il LEDrimane spento e la ricezione risulta impossibile.

ma parte e comunque sempre

via software (mi riferisco alle

esperienze fatte con DReaM, ma

sicuramente anche gli altri soft

ware per la decodifica del Digi

tal Radio Mondiale si comporta

no in modo analogo o confronta

bile), per ovviare alle interferenze

cosiddette multipath è possibile

intervenire anche in altro modo,

magari non inmaniera definitiva,

ma sicuramente alla portata di

un appassionato di radio ascolto

che abbia voglia e modo di spe

rimentare. Un segnale radio ha

più di un percorso possibile tra

antenna trasmittente ed antenna

ricevente, con tutte le riflessioni

che tale segnale può avere sia

sul terreno, sia su manufatti, sia

sulla ionosfera: interferenza di

tanti segnali captati può causare

un notevole aumento dell ener

gia trasferita dall antenna ai pri

mistadi del ricevitore; l AGC può

ovviare solo in parte a questa in

terferenza, e comunque discre

tamente bene in ambiente ana

logico (AM, SSB, persino CW),

ma assolutamente inefficiente in

ambiente digitale.

Per ovviare a ciò si sono speri

mentate due strategie: spostare

l antenna ricevente al di fuori del

punto di convergenza dei se

gnali; oppure utilizzare un an

enna di tipo diversity.

Il primo caso è fattibile ovvia

mente per impianti di antenna

non fissio comunque sufficiente

ente mobili, ed è (e sarà) og

getto di prove e sperimentazioni

a parte del sottoscritto nei vari

ampi di ascolto dell AlR (Asso

iazione Italiana Radioascolto) ai

uali riesco a partecipare (e

7/23/2019 RadioKit 2006 11


lIIBOellTOR10 MlSORE

IIlslIro dello IP9 delmlxer

od

0110

livello

di Bra do Sbarbati

L

4SBX

~

lutazione finale del sistema

i misura e misure

La fig. 23 racchiude, a blocchi.

utti gli stadi descritti in prece

Per i Generatori consiglio di

sare indifferentemente degli

scillatori a quarzo o dei DDS

o ilVNAdescritto) entrambi

ostano poco e danno ottimi se

Se i generatori sono uguali

nno lo stesso livello di segnale

quasi mai

è

necessario atte

uare un po il più forte per

equalizzare i livelli.

Una ottima regolazione della

tensione di alimentazione fa in

modo che il livello dei segnali re

stino costanti nel tempo si rac

comanda entro un dB).

Con generatore dual-tone con

un livello di + 15 - +20 dBm si è

in grado di fare la maggior parte

delle misure.

È

necessario conoscere con

esattezza solo il livello dei due

toni in uscita dal combiner.

Tutto il resto viene determinato

dalla posizione degli attenuatori.

Consiglio, i colleghi OM, di

dotarsi di almeno uno strumento

con una buona risoluzione e con

una taratura sicura. Poi da que

sto, per confronto, si ritarano tutti

gli altri strumenti.

Per esempio, se vipotete fidare

di un ricevitore selettivo, di un

analizzatore, o anche del vostro

RX se siete veramente sicuri che

S9 sia

5 uV

su 50 Q = -73 dBm),

collegate il segnale sconosciuto

all RX, regolate gli attenua tori

variabili per raggiungere S9 o

altro livello sicuro.

Dalla misura aggiungete il va

lore degli attenuatori variabile

ig. 23 Set uI1per la misura dei prodotti di intermodulazione con Roofing filter. L analizzatore e il ricevitore devono essere considerati

in alternativa fra loro.

RICEVITORE

ANALIZZATORE

DI SPETTRO

ROOFING

FILTER

MIX

SOTTO

MISURA

~

~

~

-----.J

FiL fER

t~ .

T

0 120

HP355C/D

HC>

VNA N2PK 2xCA922A COMBINER ATT

VAR

GENERATORE

MARCONI

2019A

VOLTMETRO

AUDIO FREQ

65

7/23/2019 RadioKit 2006 11


Fig 24 Prodotti di Intermodulazione di terzo ordine e Rumore

del sistema di misura della fig 23

-130

-40

-80

-10

10

Confronto fra mixer e analisi

dei risultati

Queste misure sono state fatte

con il set-up della fig. 23. Come

strumento di misura è stato usato

sia l'analizzatore di spet

tro che ilvoltmetro seletti

vo W G SPM-6.

Per curiosità e soprat

tutto per avere una ulte

riore sicurezza della cor

rettezza del sistema di mi

sura ho misurato tutti i

mixer che avevo nel cas

setto e qui presento i più

conosciuti e, secondo me,

i più significativi.

I mixer DBM (Double

Balanced Mixer) della

Mini-Circuits sono i più

diffusi e ce ne sono diversi

modelli, ma tutti sono ri

conducibile a pochi ca

postipiti caratterizzati. so

prattutto, dal livello

dell'Oscillatore Locale ri

chiesto.

Ho aggiunto il DBM

188 della Vari-L, (ora Si

renza Microdevices) per

ché, se pur della stessa

classe del RAYl dellaMi

ni-Circuits, nelle stesse

condizioni di misura e di

livello di LO, si è rivelato

decisamente migliore.

Naturalmente oltre a

questi mixer classici ci

sono altri tre mixerH-mo

de.

I risultati delle misure saranno

tanto più attendibili più saranno

lontane da questa curva. In linea

di massima dei valori di lO dB so

pra questa curva sono dei valori

con errori sistematici accettabili.

Sono arrivato in fondo alla de

scrizione dei problemi incontra

ti, sicuramente ne avrò dimenti

cati alcuni e sottovalutati altri.

Capisco che

è

stata lunga, ma

rispecchia anche iltempo che ho

impiegato per trovare un sistema

accettabile per contenere gli er

rori sistematici al minimo.

Ho impiegato alcuni mesi a

sperimentare varie configurazio

ni per poi riuscire a fare tutte le

misure in poco tempo.

Ora passiamo alle misure.

O

/

/

,/

-lO

In dBm

-20

I--DDS .Amp.

-DDS

I

System IMD Noise

-30

ponenti dovute al rumore del si

stema.

Alla luce di tutto ciò analizzia

mo le curve della fig. 24.

Ci sono due curve, quella di

colore blu

è

determinata dal si

stema completo di amplificatori e

quella di colore rosso solo dai

generatori DDS seguiti dal com

biner.

Senza amplificatori si ottiene

un valore migliore di 5-6 dB, ma

si perde in escursione verso i se

gnali forti,per cui consiglio di to

gliere gli amplificatori per ese

guire le misure a bassi livelli.

La pendenza ha un valore mi

nore di tre e maggiore di uno. Se

questo valore tende a tre dipen

de dai componenti dopo l'atte

nuatore variabile se invece que

sta pendenza tende ad uno le di

storsioni sono dovute al sistema

di generazione del dual-tone, un

valore intermedio significa che il

sistema

è

ben bilanciato (o fa

schifo in maniera uguale ).

o

-90

-50

-40

-30

-20

-110

-120

-100

E

ll -60

Cl

-=

-70

o

Determinazione degli errori

propri del sistema di misura

Come prima misura cerchiamo

di valutare il sistema stesso ed i

suoi limiti

L'uscita del filtro passa basso

sarà collegato direttamente

all'ingresso del Roofing Filter.

Poiché la frequenza centrale di

questo Roofing Filter è di 9.000

MHz dobbiamo impostare le fre

quenze dei generatori (DDS) in

modo che una delle due fre

quenze dovute alla componente

di terzo ordine cadano entro

questa frequenza.

Per una differenza fra le fre

quenze uguale a 20 kHz possia

mo impostare queste due fre

quenze a 9.020 e 9.040 oppure

8.980 e 8.960. A causa della non

simmetricità del filtro a quarzo

consiglio la coppia 9.020 9.040

perché da questo lato il

filtro ha una reiezione

maggiore (vedi fig. 12

precedente).

In questo modo possia

mo tracciare una curva

delle distorsioni del siste

ma (fig. 24).

Questi valori contengo

no tutte le componenti

delI'intermodulazione di

terzo orcline sia che siano

generate dagli oscillatori,

o dagli eventuali amplifi

catori, dal combiner e dal

Roofing Filter.

Le componenti genera

te prima degli attenuatori

variabili restano costanti

al variare di questi ultimi,

perciò determineranno

una curva di pendenza

uno, (per ogni dB di varia

zione degli attenuatori

corrisponde una uguale

variazione della compo

nente di terzo ordine vista

in uscita). L'intermodula

zione generata al Roo

fing- Filter avrà, invece un

andamento con penden

za tre, (ad ogni dB di va

riazione abbiamo 3 dB di

IMD), a questi valori si ag

giungono, anche, le com-

ed illivelloda sconosciuto diven

ta conosciuto.

66

7/23/2019 RadioKit 2006 11


15

spositivo dovuto alla satu

razione e all'avvallamen

to della curva attorno ai

-5 dBm di input (presen

te in tutti gli SRA-I prova

ti) .

Dalla panoramica di

questa misura, è ora evi

dente, 'incongruenza vi

sta in precedenza analiz

zando la fig. Il.

L'SRA-IH mostra anco

ra un leggera piega do

vuta alla saturazione, per

tutti gli altri il segnale in

ingresso non ha un livello

sufficiente per arrivare

alla saturazione.

Il confronto fra loro di

tutti i mixer commerciali

rispecchiano proporzio

nalmente le loro caratte

ristiche globali, sebbene

in alcuni punti le curve si

avvicinino o addirittura si

accavallano.

Ai bassi valori di segna-

le in ingresso (si fa per

dire -lO dBm; rispetto

alle sensibilità medie

-130 dBm dei nostri Rx)

le curve diventano rego

lari (pendenza 3).

I tre mixer H-mode pro

vati hanno tutti un anda

mento molto simile con

segnali in ingresso minori di

+

5

dBm.

Il valore di IIP3 calcolato su

questa porzione di curva è

delI'ordine di 42 - 45 dBm. la

OIP3 (IP3 riferita all'uscita) sarà

uguale a IIP3 meno la perdita di

inserzione.

Per una perdita di 5 dB abbia

mo una OIP3 uguale a 37 - 40

dBm.

È

evidente che con i segnali

fortila pendenza della curva del

la IMDsi avvicina al valore nove

(9) anziché tre, questo è dovuto

ai tre trasformatori del mixer stes

so.

Ho già pronto uno studio sulle

ferriti e delle modifiche ai trasfor

matori per migliorare questo trat

to di curva.

Aldisotto di -lO dBm del livello

del segnale in ingresso la curva

dei valori della IMD si avvicina

alla curva del rumore residuo

perciò per proseguire la misura

10

ORM 188

....•.....Svslem

o

5

IMD Confronto fra Mlxlrl

....-.

/

/

/

/

/

/

/

/

h

/

/

~

,

/

i

,

1/

,

V

~

--Mix-2000

-+-A

-8

~RAY-l ~SRA-1H ~SRA-l

-3D -25 -20 -15 -10

In dBm

dispositivi non rispettano questa

caratteristica di pendenza su tut

to 'intervallo del livello dei se

gnali.

Nel grafico di fig. 25 per imixer

commerciali ho usato linee con

varie tonalità di azzurro. La linea

più in alto, di colore celeste, cor

risponde al classico SRA-I.

Tranne che per una gobba,

verso il basso, a circa -5 dBm di

segnale d'ingresso, ha un anda

mento abbastanza regolare. Na

turalmente ai valori di segnale

molto alti c'è una inevitabile cur

va dovuta alla limitazione.

Calcolando il valore della IIP3

con meno di -l OdBm di segnale

in ingresso abbiamo un valore

abbastanza costante intorno ai

12 - 15 dBm in linea con i dati

del costruttore.

Con dei livelliin ingresso mag

giori di -lO dBm, il calcolo della

IP3 sarà falsato dal comporta

mento non regolare di questo di-

o

·50

·40

·10

·30

·20

·80

·90

·110

·100

·120

·130

-35

E

li ·60

Cl

-= ·70

o

Fig. 25 -Cwve dei prodotti di intermodulazione di 7 diversi Mixer.

La curva rossa in basso System come fig. 24 è il limite

di questo sistema di misura.

Ho usato due H-mode

xer fornitemi dall' ami

Sergio IK4AUYe sono

uali a quelli presentati

RRda I7SWX[19] fig.

. a pag 20 e da IK4AUY

QEX [26], e il mixer

l mio front-end del

XCDG2000 [4] [5] [6J.

Questi tre H-mode mi

r concettualmente

no uguali i primi due,

ano un integrato EX

R tipo 74AC86 per ot

nere lo sfasamento di

80 gradi del segnale ed

completo di un sistema

bilanciamento. I tre

sformatori di accop

amento sono costruiti

n tre avvolgimenti di

attro spire ciascuno su

noculare Amidon BN

La differenza fra i que

i due mixer è soltanto

ll'accoppiamento del

gnale LOfra il74AC86

l'FSTl25, tramite due

sistenze in serie il pri-

o (H-mode A) e diretto

secondo (H-mode B).

L'H-mode mixer del

DG-2000 è stato fatto

attamente come de-

ritto dagli autori, con

Flip-Flop usato come divisore

r due.

trasformqtori sono commer

ali come quelli richiesti dagli

ori: Mini-Circuits TT4-1A.

Nella fig. 25 c'è la sintesi di

anto detto e quanto fatto.

gni curva è stata verificata

che con diversi sistemi e in

alche caso, come per i mixer

ni-Circuits, verificata con due

ù dispositivi dello stesso tipo.

Inbasso ho lasciato la curva, di

lore rosso, del rumore e della

storsione residua del sistema.

Imixer migliori sfiorano questa

rva,specialmente verso ivalori

ssi del segnale d'ingresso.

Si è detto che la distorsione di

termodulazione di terzo livello

webbe avere una pendenza

uale a tre, vale a dire ogni va

azionedi l dB sulI'asse orizzon

ledovrebbe dare una variazio

di 3 dB sull'asse verticale.

Dalgrafico sievince che alcuni

67

7/23/2019 RadioKit 2006 11


dovrebbero essere tolti gli ampli

ficatori del segnale in ingresso e

dovrebbero essere aggiunti dei

filtri.

Guardando questo grafico

sono evidenti tutti i limiti di que

sta misura.

Se le misure sui H-mode mi

xer fossero state fatte senza

Roofing Filter quindi con se

gnali forti oltre 5 dBm avrem

mo misurato questi dispositivi

nel tratto in cui non rispondo

no alle leggi dell intermodula

zione di terzo ordine.

Si può vedere con altrettanta

evidenza la differenza fra diversi

mixer e soprattutto con quali li

velli è meglio fare le misure per

avere una minore probabilità di

errore.

Misura della

intermodulazione senza

analizzatore di spettro

Il metodo appena visto ci ha

dato una ampia visione dell an

damento dei vari mixer in funzio

ne della potenza del segnale in

ingresso, tuttavia richiede un

analizzatore di spettro o un buon

voltmetro selettivo e un genera

tore dual-tone di una certa po

tenza oltre una notevole purezza

spettrale.

Ilsecondo sistema, già descrit

to in precedenza, richiede molto

meno st:çumentazione per otte

nere la stessa precisione.

Sebbene che con questo siste

ma sia impossibile vedere l an

damento dell intermodulazione

ai segnali forti.

Il circuito di generazione del

dual-tone è esattamente lo stes

so, due oscillatori a quarzo o due

DDS. Il livello richiesto è minore

così non sono necessari gli am

plificatori. anche al combiner ar

rivano livelli più bassi, ma non

consiglio ferriti più piccole. Non

c è nessun risparmio e si rischia

di aumentare il livello della IMD

spuria.

L analizzatore di spettro viene

sostituito da un buon ricevitore

funzionante nella banda del roo

fing-filter. 9 MHz.

Per evitare che il rumore di si

stema e i residui di spurie possa

no falsare la misura consiglio di

non usare mai questo RX con il

preamplificatore inserito, molto

meglio inserire il massimo

dell attenuazione possibile.

I segnali residui in uscita dal

roofing-filter potrebbero avere

un livello sufficiente per produr

re intermodulazione al mixer

dell RX o il livello deI rumore re

siduo è dello stesso livello della

sensibilità del ricevitore.

Usare ilricevitore con ilfiltro di

IF più stretto che si può ed in po

sizione CW escludere l AGC, se

possibile, altrimenti mettere in

posizione Fasì. sintonizzare a 9

MHz o comunque al centro ban

da del Roofing-filter.

Come nella descrizione prece

dente per la misura della IMDdi

un ricevitore, collegare un milli

voltmetro Audio Frequenza 30

100 mV f.s.) alla presa cuffia.

Senza segnale in ingresso re

golare il livello del volume

dell RX in modo da portare l ago

del millivoltmetroa -3 dB, foto4.

Immettere uno dei due segnale

del dual-tone all ingresso del mi

xer e regolare la frequenza

dell oscillatore locale in modo

che la somma algebrica sia

uguale alla IF di 9 MHz.

Per semplificare con un

dual-tone di 7.040 e 7.060 MHz

l oscillatore locale dovrà essere

di 7.040 + 9 = 16.040 MHz o di

16.060 MHz.

Regolare l attenuatore variabi

le in modo di avere un incremen

to di 3 dB sul millivoltmetro.

Conoscendo ilvalore dellivel

lo dei toni in uscita dal combiner

sottrarre il valore dell attenuato

re variabile e si otterrà il valore

della sensibilità o MDS Mini

mum Discernible Signal) del si

stema così fatto.

Un valore possibile potrebbe

essere:

Livello segnale all uscita del

combiner -5 dBm

Attenuatori variabili 110 dB

MDS = -5 -110 = -115 dBm

Regoliamo di nuovo la fre-

quenza dell oscillatore locale in

modo che l intermodulazione di

terzo ordine cada al centro ban

da della IF 9.000 MHz).

Sempre per l esempio di pri

ma

7.020 + 9.000 = 16.020 MHz

oppure

7.080 + 9.000

=

16.080 MHz

Ripetere l operazione sull atte

nuatore variabile per un incre

mento di 3 dB sul millivoltmetro

AF

Seguendo l esempio un valore

possibile del valore degli atte

nuatori potrebbe essere uguale

a4dB

Livello s egnale - 5 dBm - 4 dB

= -

9 dBm

Dinamica all intermodulazione

di terzo ordine uguale a:

IMD DR= -9 - -115) = 106 dB

E rIP3, all ingresso del mixer

sarà:

IIP3 = 3 . P3in - MDS) / 2 =

= 3 . -9) - -116) =

= -27+116) / 2 = 44.5 dBm

Nota questi sono ivalori veri mi

surati sull H-mode del CDG2000)

Aggiungendo altri attenuatori

all ingresso dell RX si può tenta

re di fare una curva ai bassi livelli

di segnale.

Questo sistema è molto econo

mico, necessita solo di un buon

dual-tone autocostruibile con

poche risorse è indispensabile

solo che i due segnali siano rigo

rosamente uguali e stabili in am

piezza. L ampiezza di questi se

gnali deve essere conosciuta

con l accuratezza di ldB.

Al limite, il millivoltmetro AF

può essere sostituito da un mi

croamperometro più diodo al

germanio come descritto in pre

cedenza.

La qualità del ricevitore non in

fluisce sulla precisione della mi

sura a patto che il Roofing-filter

sia efficiente e che non si usi il ri

cevitore al massimo della sua

sensibilità. Meglio lO dB di atte

nuazione in ingresso in più che il

dubbio.

La tab. 4 mostra il valore della

IIP3 dei mixer degli esempi pre

cedenti misurati in questo modo.

I valori sono stati arrotondati al

dB

Il valore del livello dell oscilla

tore locale è importante nei mi

xer commerciali.

Il livello dell oscillatore locale

per gli H-mode serve soltanto

per raggiungere il livello di so

glia dell integrato 74AC86 o

7/23/2019 RadioKit 2006 11


System

-ModeBM-188

AY-1

RA-1HRA-1

337 4854353

Tab.4

74AC74) che pilota in tensione il

vero integrato mixer. l'FSTl25,

con un'onda quadra di 5~ 7volt.

Conclusioni

Ho cercato di raccontare i pro

blemi che ho incontrato nella mi

sura dei mixer con caratteristi

che particolarmente elevate.

Non

è

facile fare queste misu

re, ma non impossibile. Soprat

tutto non richiede test-set parti

colari e costosi.

Spesso vale molto di più il me

todo della misura che i singoli

strumenti usati.

Quasi sempre

è

possibile,

come in questo caso, poter au

to-valutare i limiti del proprio si

stema e da questo regolarsi per il

proseguimento della misura

stessa, e per determinare l'inter

vallo dove gli errori sono accetta

bili e soprattutto conoscere la tol

leranza.

Al limite, quando gli strumenti

non riescono a dare un sicuro va

lore assoluto,

è

bene confrontare

fra loro delle misure relative.

Faccio un esempio.

Con un orologio da polso, con

una precisione di ± un minuto,

posso sicuramente calcolare la

mia velocità media in auto da Bo

logna a Milano con una buona

precisione, ma, questo orologio,

è inutile per qualsiasi controllo

su un'auto di Formula Uno.

Però se mi limito a guardare, o

fotografare, le auto che passano

davanti a me in un circuito posso

chiaramente vedere chi

è

davan

ti e, con buona approssimazione

valutando i distacchi sulla pista e

di quanto le altre auto sono in ri

tardo.

Quest'ultima è una misura re

lativa un po' come aver messo in

corsa diversi tipi di mixer alle

stesse condizioni.

Certamente non ho la pretesa

di aver suggerito un metodo, ma

spero di aver suscitato qualche

curiosità.

Ringraziamenti

Giorgio 14MGIche miha insegnato l'uti

lità dell' alta dinamica nei ricevitori e con

Lui ho incominciato le mie prime misure

di dinamica dagli inizi degli anni 70.

Romano 14FAF e Sergio IK4AUYper

avermi prestato i mixer ''A' e B usati

nelle misure, e soprattutto, per iltrasferi

mento del loro immenso sapere.

Franco 14LDper lo stimolo e l'aiuto dato

mi durante illavoro e la compilazione di

queste note.

Riferimenti

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Com.

[2] The ARRLHandBook for Radio Ama

teurs ed. 1995, pag.15.29.

[3] Giancarlo Moda 17SWX, Ricevitori

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[9] Giorgio Vanin, IN31YD, Lamisurara

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[IO] Angiolo Chiti, 15SXN, Intercept

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[Il] Domenico Marini, 18CVS Ricevitori

per satellite parte I, 2, e 3, RR 3

4-5/1994.

[12]Giorgio Vanin, IN31YD, Alcunenote

per il progetto di un ricevitore per onde

corte , RH.9/1993

[13] Goliardo Tomassetti, 14BER. Inter

modulazione e modulazione incrocia

ta , RH. 12/1992

[14]Giorgio Vanin, IN31YD,Lamisura di

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te , RH. 12/1992

[15] Enrico Barbieri 12BGLvari articoli

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[16]www.agilent.com

[17]www.minicircuits.com

[18] Eraldo Sbarbati 14SBX Analizzatore

di Spettro Marconi TF2370 Radio Kit

Elettronica 9/2004

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Two-Trasformer H-Mode Mixer , RR

11/2003 pago 28.

[20] Stuart Rumly KI6QP APrecision

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[21] Giancarlo Moda, 17SWX IlVedor

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1997

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Receiver Rad Com sept.1994

[26] Sergio Cartoceti IK4AUY.ADoubly

Balanced H-mode Mixer for HF , QEX

Jul/Aug 2004 pago 27.

~L. elettronica di Pule iluigi

20010 Cornaredo (MI)- Tel./Fax02-93561385 - celI. 336-341187 338-7029525

corrispondenza ~

~OO 1S

m»<.

COM: rc R7000 • rc R100 • rC775 D5P • rc R71 RX ~© TM 241, verc.l-i4

rc R75 RX • rc R7100 RX AOR 3030 RX

lAtiri

proai: 'IIXJM: re

706 W2. 6,

Y1ESJ FT 8«) J.F

re

7tXX),

re

7 56

fA03,

cnqsb

YN:S.;: FT 8971:>. FT f I5T

I).

RC535RX

in

SS8

FT 8Im. FT 81m.

FT 8 N>

In NOVEMBRE saremo presenti a ERBA 11/12,

PORDENONE

8 9

VERONA 25/26

In DICEMBRE saremo presenti a FORLI 2/3,

PIACENZA 9/10 GENOVA 16/17

69

7/23/2019 RadioKit 2006 11


LII ORIITORIO STRVMENTI

~

lsurotore

di

ritardo per reli

di abrizio azio

ostrumento è in grado di mi

urare e visualizzare su un

display a LEDi ritardi di ec

citazione e di rilascio di qualsiasi

relè elettromagnetico con bobi

na tra 4 e 30V in corrente conti

nua. Ilmassimo ritardo misurabi

le è di 99,9 millisecondi. mentre

la risoluzione dello strumento è

di O, l millisecondi.

Lo strumento permette di sce

gliere tra alimentazione esterna

o interna per la bobina del relè in

prova e dispone di azzeramento

automatico e indicazione di

over-range.

Come funziona

Tutti i relè elettromeccanici in

troducono un ritardo (normal

mente compreso tra 5 e 20 milli

secondi) tra ilmomento incui ali

mentiamo la bobina e il

momento in cui si chiude effetti

vamente il contatto dell interrut

tore interno.

Nel progetto abbiamo previsto

due pulsanti:

l) Premendo il pulsante EC

CITAZIONE la bobina del relè

in prova viene alimentata e lo

strumento misura il ritardo di ec

citazione, visualizzandolo sul di

splay.

2) Dopo pochi secondi il di

splay si azzera automaticamente

e si può premere il pulsante RI

LASCIO per misurare e visualiz

zare sul display il ritardo di rila

scio. Dopo pochi secondi. il di

splay si azzera nuovamente,

pronto per una nuova misurazio

ne

Quando la bobina del relè è

alimentata (relè eccitato) si ac

cende il diodo LEDposto vicino

al pulsante ECCITAZIONE ,ap

punto per segnalare questo sta

to

Ildisplay a tre cifre consente di

visualizzare ritardi fino a 99,9

millisecondi. Nel caso, pratica

mente impossibile (a meno che il

relè sia guasto), in cui il ritardo

misurato dovesse risultare supe

riore ai 99,9 millisecondi, il di

splay inizierebbe a lampeggiare

visualizzando 0.0 per segnala

re l over-range (oltrepassamento

del fondo scala) e dopo pochi se

condi si azzererebbe automati

camente, ponendosi così pronto

per accettare una nuova misura

zione.

Abbiamo previsto un ingresso

per utilizzare una fonte esterna

di alimentazione per la bobina

del relè, utile nel caso in cui per

la prova necessiti l uso di una

tensione precisa già disponibile.

Inoltre, abbiamo inserito anche

un alimentatore interno regola

bile tra 4 e 30V, nel caso sivoglia

impiegare questa tensione per la

bobina. Sono infine previsti dei

morsetti dove collegare un tester

per misurare la tensione, sia che

provenga dall esterno, sia che si

utilizzi l alimentatore interno.

L alimentazione

Partiamo dall alimentazione:

questa deve essere di 5Vche ab

biamo ottenuto tramite l integra

to lC l, un semplice 7805. Per l a

limentazione interna di eccita

zione abbiamo utilizzato un

LM317T (IC2) nella sua tipica

configurazione di stabilizzatore

a tensione variabile. Le resisten

ze sono dimensionate per otte

nere una tensione compresa tra

4 e 30V da un estremo all altro

del potenziometro RVI.

Il circuito di

eccitazione rilascio

Questo è formato dal flip-flop

di tipo SR realizzato tramite le

porte logiche IC3A e IC3B e dai

transistor TI e T2 in configura

zione di interruttori elettronici. Il

condensatore C7 serve a resetta

re il flip-flop al momento dell ac

censione, simulando la rapida

pressione del pulsante S2.

Premendo S l il flip-flop si setta

portando il pin 3 a livello alto.

Questo provoca l accensione del

diodo LED e l entrata in condu

zione del transistor Tl , che a sua

volta provoca l entrata in condu

zione di T2, il quale porta così. ai

capi della bobina del relè in pro

va, la tensione preventivamente

scelta tramite il commutatore S3

(interna o esterna).

La scelta di impiegare due

transistor, anziché uno, nasce

dal fatto che la tensione da invia

re al relè non sempre corrispon

de ai 5V con cui alimentiamo lo

strumento ed abbiamo preferito

lasciare un capo della bobina

del relè a massa, in comune con

uno dei contatti dell interruttore

interno al relè. Il diodo D5 pro

tegge iltransistor T2 dalla tensio

ne inversa generata dalla bobina

nel momento dell eccitazione e

diseccitazione per effetto elettro

magnetico.

7/23/2019 RadioKit 2006 11


•••

•••

~6

100nF

~ I~

010

t..••

08 ~~6~

,...•

011

•

N4150

012

,...•

1N4150

1N4150

1N4150

09

•

N4150

I

GNO

-.

8

RST

ICS

16

060

IN

VCC

j,.

Rtc

>R14

~ K

~Ctc

,7M

t-;~~ r

. 42~C Mnz.L.

Cl1

.,. rJgF .,. 47pF

~ 4 ~16

FoonF

IC4B

~ 3 4077112 I)

p

R13

1M

07

-M

1N4150

.J ;

~8

4,71JF

<>R12

10K

T3

BnC337

11

10K

•••

•••

~3

100nF

D4

1N400

c:8;

~2

10IJF

SR2

•••220

c:8;

~S

10~F

~~io

02

•••

1N4007

c:8;

•

4

1000\JF 50'

~r:w

~

m

z

-l

~~

»rrn

c

s::

m

z

~ 1+3s\

J

;:;c

m

r

n: ~

<I>

n

i:T

<D

e

•••

<D

ID

:::

:3.

n

o

IC8

4033

oG3 TOSRS160

fl:lb

·t.;,J:dP

I

71 81 41 21 11 91101 si

abcdefgdp

~ 31 141 1s1 21 41 1

g ~ ~ ~ ~ ~

e

K K

318r

~4

BC337

R20

10K

IC7

4033

fl:lb

et.:.J:dP

r

0G2

ToSRS160

~

1N4150 R19

0K

014

1N4150

~ 31 41,sl 21 41

~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

CB

4033

VCCH GNO VCC

H

O. Ob Q c O d O e Of Qg

7 6 11 9 13 1 10

R2

220

76421915

abcdefgdp

<E~~~

10

R18

100K

llilU

e

f

g dp

DG1 TOSR5160

{·~Ib

et.~.l:dP

?:9D

,C4C

4077

08 Ob Cc Od Ce Cf Qg

71 61111 91131121101

71 61 41 21

a b c d

K K

3f6

GNo

R21

220

+----a

•••

si 31 141 lsl 21 41

g ~ ~ ~ ~ ~ ~

l

ic,SJ:.oonF

•••

;;Rl0

10K

1C4

24077114

PI'7

TESTER

l

f9

:K

4,7V

~

~327

~~,~K

3 n

--... BC337

• •• ?~4007

•••

R6

f 0K

LE01

RELE ECCITATO

RS

9

RELE' IN

PROVA

~

-?~6K

•••

S1

, EC~ IONE

c;I

100nF

...,

..•.

7/23/2019 RadioKit 2006 11


lenco componenti

Rl = 470 Q 1/8W

R2 = R21 = R22 = R23 = R24 = R25 =

R26 = R27 = R28 = R29 = R30 = R31

= R32 = R33 = R34 = R35 = R36 =

R37 = R38 = R39 = R40 = R41 = 220

Q l/8W

R3 = R4 = R6 = R8 = RIO = Rll = Rl2

= R16 = Rl 7 = R19 = R20 = lO kQ

1/8W

R5 = R42 = 390 Q 1/8W

R7 = R9 - 4,7 kQ 1/8W

Rl3 = lMQ 1/8W

Rl4

l kQ 1/8W

Rl5 = 4,7

Q

1/8W

Rl8 = 100 kQ 1/8W

l

contatore

Lo stadio costruito attorno

all integrato IC5 costituisce la

base dei tempi del nostro stru

mento. Il quarzo garantisce una

frequenza di partenza di 2MHz.

L integrato IC5, con la particola

re connessione dei diodi D8, D9

e Dl Oviene utilizzato come divi

sore per 200.

Vediamo più nel dettaglio

ircuito stampato

C l = Elettrolitico 1000,uF 25V

C2 = C5 = C9 = Elettrolitico l

O uF

25V

C3 = C6 = C7 = C 12 = C 14 = C 15 =

Cl6 = Cl7 = Cl8 = Cl9 = Cer. 100nF

C4

Elettrolitico 1000,uF 50V

C8

Elettrolitico 7 uF 25V

C l O = Ceramico 15pF

Cll = Ceramico 47pF

C 13

Elettrolitico l,uF ?5V

D l = D2 = D3 = D4 = D5 = l N400

D6 = zener 4,7V 0,5W

D7 = D8 = D9 = Dl O = Dll = D12 =

Dl3 = Dl4 = lN4150

TI = T3 = T4 = BC337

T2 = BC327

IC l = Integrato 7805

IC2

Integrato LM317T

come ciò avviene, supponendo

in un primo momento che i diodi

D Il e D 12 siano assenti. Sulle

uscite Q4, Q7 e Q8 di IC5 sono

presenti segnali ad onda quadra

con frequenza divisa rispettiva

mente per 16, 128 e 256 rispetto

ai 2MHz di ingresso. Tramite la

porta AND formata dai diodi D8,

D9 e D l O andiamo a resettare il

contatore IC5 pin 12) ogni volta

che tutte e tre le uscite Q4, Q7 e

IC3 = Integrato 400 l

IC4 = Integrato 4077

IC5 = Integrato 4060

IC6 = IC7 = IC8 = Integrato 4033

LEDl = Diodo LED 3 o 5mm.

DG l = DG2 = DG3 = Display

TDSR5160

RVI

Trimmer grande orizzontale con

alberino 4,7kQ

Xl = Quarzo 2,000MHz

SI = S2 = Pulsante circolare 9mm

S3 = Commutatore 2 posizioni, una via

N l Circuito stampato

N2 Zoccoli DIP 14 pin

NA Zoccoli DIP 16 pin

N.2 Strip SIP 15 pin come zoccoli per i

display

Q8 assumono il livello alto, il che

avviene ogni 200 impulsi di in

gresso. Abbiamo così realizzato

un divisore per 200.

I diodi Dll e D12, assieme a

D8, D9 e DlO costituiscono una

unica porta AND a 5 ingressi.

Mentre D8, D9 e DlO servono,

come detto, a dividere per 200 la

frequenza d ingresso, DIl e D12

consentono di far giungere tale

frequenza al pin l di IC8 soltanto

7/23/2019 RadioKit 2006 11


Quando

il

pin 3 di IC4Ava a li

vello alto, oltre a sbloccare il

contatore grazie a D12, polariz

za anche il transistor T3, che in

nesca il multivibratore monosta

bile costruito attorno alla porta

IC4B. Questo ci serve a genera

re, dopo circa 4 secondi dalla

misurazione, 'impulso di reset

ché il ritardo di eccitazione fa sì

che subito dopo aver dato tensio

ne alla bobina del relè (pulsante

S1), trascorra un lasso di tempo

prima che 'interruttore commuti.

Lo stesso succede con il lasso

di tempo che intercorre dal mo

mento in cui togliamo alimenta

zione alla bobina al momento in

cui l'interruttore del relè torna in

posizione di riposo: questo lasso

di tempo è il ritardo di rilascio.

Quanto appena esposto è

chiarito dal grafico, che riepilo

ga i segnali presenti sulla porta

IC4A.

Il pin 3 di IC4A va a pilotare

il

catodo di D12 che, come abbia

mo visto prima, deve essere alto

(assieme al catodo del dio do

D

Il

di cui parleremo più avanti)

per sbloccare

il

conteggio sui di

splay. Quindi. grazie ad IC4A, il

conteggio è possibile soltanto

durante i ritardi di eccitazione e

di rilascio del relè: in tutti gli altri

momenti il conteggio risulta

bloccato, grazie al fatto che l'u

scita di IC4Aresta a livellobasso.

Il diodo zener D6, assieme a

R9, serve a far si che la tensione

in arrivo sul pin 2 di IC4A sia

sempre inferiore ai 5V, anche

quando il reIè è alimentato alla

massima tensione di 30V.

Pressione del

pulsante 5

~

che azzera automaticamen

te i display per preparare lo

strumento ad una nuova mi

surazione. L'impulso di re

set è disponibile al termina

le negativo di C9 e va agli

ingressi di reset dei contato

ri(pin 15diIC6, IC7 e IC8).

Display lampeggianti per

PIN 3 I

over range

Il circuito formato da

IC4C, IC4D, C13 e R18 èun

multivibratore astabile, che

genera un segnale ad onda qua

dra di circa 6Hz, disponibile

sempre sul pin 4 di IC4D. Questo

segnale viene applicato ad uno

dei due ingressi della porta OR

realizzata tramite i diodi D13 e

D14.

Normalmente all'anodo di D13

giunge un livello alto (dal pin

Il

di IC3C), e questo forza il transi

stor T4 sempre in conduzione,

facendo sì che i catodi comuni

dei display siano sempre a mas

sa, consentendone l'accensione

costante.

Quando, invece, sull'anodo di

D13 arriva un livello basso, sul

suo catodo (uscita della OR a

diodi) arriva il segnale ad onda

quadra generato da IC4C-IC4D,

che pilotando T4 permette illam

peggiamento del display.

Se il conteggio supera il

9990

impulso (tempo di 99,9ms) sul

pin 12 del flip-flop IC3C-IC3D

arriva tramite C 12 un breve im

pulso a livello logico alto che fa

settare

il

flip-flop portando il pin

Il di IC3C a livello basso. Que

sto provoca due conseguenze:

l) illivellobasso che va al catodo

di DIl blocca ilconteggio. Da

notare che il conteggio non si

blocca su 999 , ma su zero,

perché il blocco arriva nell'i-

stante in cui avviene lo scatto

da 999 a zero.

2) il livello basso che va all'ano

do di D13 consente all'onda

quadra generata dall' astabile

di giungere sulla base di 14,

generando l'accensione lam

peggiante del display, quale

indicazione del l'over-range.

Anche in questo caso, dopo

pochi secondi lo strumento si az

zera, e i display pur continuando

PIN

PIN

~

Ritardo di rilascio

Pressione del

pulsante 5

~

I

I

j

Il reset automatico

Questo, in teoria, farebbe re

starel'uscita della porta sempre

a livellobasso, poiché gli stati lo

gici sui due ingressi sarebbero

sempre diversi fra loro, senon-

PIN 2

• a relè non eccitato: è forzato a

livellobasso tramite la resisten

za della bobina del relè.

• a relè eccitato: va a livello alto

tramite la tensione che T2 for

nisce alla bobina del relè.

l cuore del progetto

Parliamo ora di quello che po

emmo definire ilcuore di tutto il

rogetto: nientemeno che una

emplice porta logica EX-NOR

ù esattam,ente quella chiamata

Vediamo dunque cosa arriva ai

ue ingressi di questa EX-NOR:

PIN l

• a relè non eccitato: è forzato a

livelloalto tramite RIO.

• a relè eccitato: va a livello bas

so, tramite 'interruttore interno

del relè.

uando ai loro catodi vie

e applicato un livello lo

co alto. In questo caso, il

ontatore a tre cifre co

ruitoattorno agli integrati

033 (lC6, IC7 e IC8) con-

a gli impulsi divisi da IC5.

oiché la frequenza di in

resso è pari a 2MHz, la

ivisione per 200 porta a

n segnale di 10kHz

2MHz: 200 lO kHz). I I ~uesto significa che al pin R t d d t

d· IC8 .. l

I ar o I eccI aZione

gIUnge un lmpu-

o ogni O,l millisecondi

l: lO kHz = O.lms.) sempre a

atto che i catodi di DIl e D12

estino a livello alto. I contatori

e6, IC7 e IC8 sono montati in

ascata, realizzando così un uni

o contatore a tre cifre che rag

iunge la fine del ciclo (visualiz

azione 999 ) dopo 99,9ms.

mite R42 illuminiamo

il

punto

ecimale del display D82. Il pin

di IC6 è posto a massa, in modo

he lo zero non venga mai visua

zzatodalla prima cifra. Quindi.

ome è giusto che sia, un valore

er esempio di 5.4ms viene vi

ualizzato 5.4 e non 05.4 .

7

7/23/2019 RadioKit 2006 11


a visualizzare 0.0 non lampeg

giano più.

Conclusione

Il grafico riepilogativo chiari

sce il funzionamento globale del

progetto. Abbiamo ipotizzato

una prima misurazione del ritar

do di eccitazione e, dopo l azze

ramento automatico, una misu

razione del ritardo di rilascio.

Dopodichè abbiamo ipotizzato

una nuova misura del ritardo di

eccitazione in cui si raggiunge

l over-range (nell esempio

120ms).

Realizzazione

Terminato l assemblaggio del

la scheda, non resta che collega

re i filidei morsetti e del commu-

tatore esterno, secondo le pro

prie esigenze. Naturalmente, se

si prevede di impiegare soltanto

l alimentazione esterna per la

bobina del relè, possiamo fare a

meno di collegare i componenti

relativi all alimentatore interno, e

cioè i seguenti: C4, C5, C6, D2,

D3, D4, Rl. R2, RVL IC2, S3.

Analogamente, possiamo sce

gliere di sostituire S3 con un

ponticello, se intendiamo utiliz

zare soltanto l alimentatore inter

no.

Proviamo il funzionamento

Possiamo subito provare lo

strumento collegando un relè.

Dando alimentazione, il display

potrebbe visualizzare numeri ca

suali, e potrebbe lampeggiare: è

necessario attendere circa 4 se-

condi affinché si azzeri in modo

automatico.

A questo punto possiamo pre

mere il pulsante SI: il LEDsi ac

cenderà e il display conterà

bloccandosi sul valore relativo al

ritardo di eccitazione. Dopo cir

ca 4 secondi. il display deve az

zerarsi automaticamente e

quindi. premendo il pulsante S2

dovrà spegnersi il LEDed appa

rire la misurazione del ritardo di

rilascio.

Per provare il funzionamento

dell indicazione di over-range, si

possono premere i due pulsanti

alternativamente (di volta in volta

prima che intervenga l azzera

mento automatico) in modo che

si sommino più misurazioni: ad

un certo punto, si oltrepasseran

no i99,9ms e i display dovrebbe

ro lampeggiare visualizzando

O.Q .

Modificare l attesa del reset

automatico

Il reset avviene automatica

mente dopo circa 4 secondi

dall accensione, e da ciascuna

misurazione. Questo tempo può

essere modificato agendo sui

componenti R13 e C8. Si posso

no per esempio ottenere i se

guenti tempi approssimativi:

• l secondo

C8 = l,uF R13 = lMQ

• 2 secondi

C8

= uF

RI3

=

IMQ

• 4 secondi

C8 = 4 7 uF R13 = lMQ

• 8 secondi

C8 = lO,uF.... R13 = lMQ

Dalle nostre prove, i tempi più

idonei per una buona leggibilità

si sono rivelati quelli di 2 e 4 se

condi. Il tempo di un secondo

appare adeguato al limite, men

tre quello di 8 secondi risulta ec

cessivo.

in 12

IC3C

pln l

IC8

pln 2

IC4A

pin 11

IC4B

. .- - Azzeramento

dlsplay

pln 15

IC6

Ritardo superiore

.- a 99 9ms pin 3

IC4A

t

- ._ Azzeramento

display

4 secondi

Interruttore ;scattato

~-~_. - pin1

IC4A

4 secondi

.- Ritardo di

rilascio

t

. .••• Azzeramento

display

4 serondl

t

Segnalazione di

. •• • over-range

Il conteggio si blocca e sul display resta visualizzato i l valore di tempo misurato

] 4033 iniziano a contare gli impulsi un incremento ogni O,lms

~ ~ ~

lntetruttore scattato

I

premiamo~

••

Bobina alimentata

Blocco del conteggio per over-range

pin 11

IC3C

pln4

IC4D

ATTENZIONE:

Raccomandiamo di prestare la

massima attenzione a non porre

in corto-circuito i morsetti della

bobina del relè: nel caso ciò av

venga il transistor T2 potrebbe

danneggiarsi.

-4--~

TIdisplay lampeggia

pin 8

7

7/23/2019 RadioKit 2006 11


IL 6I1OGB f V fILB

On QIIQrme dQ

molteplici lisi

Con

nc

555

e

pochi componenti esterni si realizza questo

semplice allarme che può trovare un gran numero di applicazioni

di ico rilloni

a pilotare il BJTQ sul cui collet

tore ci sarà pertanto un segnale

della stessa frequenza - V(spk) in

figura 2 - ma sfasato di 180°. Il

carico di collettore è un piccolo

altoparlante con 8 Q di impe

denza.

Il funzionamento del circuito si

ha ogniqualvolta, agendo sullo

switch

S

si determinerà la chiu

sura del circuito sulla batteria di

alimentazione di 12 V. La nota

acuta emessa dall' altoparlante è

di intensità notevole e pertanto il

gadget si può utilizzare sia come

semplice antifurto, ma anche,

Ilgadget elettronico di questo

ese

è

un circuito basato sul

timer 555 in configurazione

astabile. Come

è

noto

il

555 si

presta assai bene a realizzare

oscillatori di vario tipo e sia a

duty cycle del 50% che di valore

diverso.

Nella fattispecie il circuito - fi

gura l - oscilla sulla frequenza

di circa 1,3 kHz. Ilsegnale utile si

trova sul pin 3 di uscita e, come

mostra la figura 2

è

un' onda ret

tangolare - V(3)- con duty cycle

del 5% circa. Questo segnale va

Fig. l

Fig. 2

per esempio, per segnalare l'a

pertura di una porta (del frigori

fero, come ulteriore esempio)

ponendo per Suno switch che

chiuda il circuito, per l'appunto,

all'apertura della porta medesi

ma.

Per il lettore che volesse modi

ficare la frequenza di oscillazio

ne (ma si rammenta che la sensi

bilità dell' orecchio umano

è

massima intorno a l kHz) si ripor

ta qui di seguito, l'espressione

utile:

75

= 12V

Cl

~ nF ~ nF

Q1

I

1 1

PK

.L J

an

Ra Rb

:-w

\00 T4.7

S

1

7/23/2019 RadioKit 2006 11


L IISPElTO TEORI O

I Dltrl

PQs~/vl

6

Quando si desideri una più marcata attenuazione in banda interdetta

è

necessario rivolgersi ai filtri di tipo

m

di NicuCrll/uni

Fig. l - iltri a T e a :re a k costante in a e c. iltri a T e a:re m-derivati inb ed.

te - figure l a e c -

è

estrema

mente chiara ove si constati che

per m = l i filtria m si trasforma

no nei filtria k costante. Ilvalore

normalmente attribuito al para

metro m, di cui si dirà ulterior

mente in seguito, è 0,6 anche se

è lecito utilizzare valori sia mag

giori che minori.

Comunque, per m

=

0,6 si ri

cava dalla [l] la relazione:

Il filtro passa basso a

T

di

tipo m

[ ]

mZ112 Va

[ 1-m2)Z1]/4m

Z2/m

b

mZ112

Vi

La configurazione circuitale di

questo filtro

è

esposta nella figu

ra 2, dove, come si può constata

re, rispetto al corrispondente fil

tro ak costante, vi

è

un'induttan

za L2) in serie alla capacità C2.

Le espressioni utili al dimensio

namento di questo filtro sono:

R

L

=m --

l n f

T

[ ]

112

Z2

a

Z112

Vi

Generalità

Nel precedente articolo abbia

mo esaminato i filtriL-C a T e a n

del tipo a

k

costante anticipando

che ove sia necessaria una più ri

levante attenuazione in banda

interdetta

è

opportuno fare riferi

mento ai filtricosiddetti a m o a

celle m-derivate m-derived fil

ters .

Si è altresì anticipato che

questi filtrihanno, per ovviimoti

vi, una configurazione circuitale

più complessa dei filtri a k co

stante dai quali comunque deri

vano.

Considerando infatti i circuiti

riportati inb e in d nella figura l,

dove le varie impedenze saran

no capac,itive o induttive a se

condo del tipo di filtro, si consta

ta, nel confronto con in circuiti ri

portati in a e c, come sia il tipo a

T

come il tipo a n discendano dai

corrispondenti filtriak costante e

da questi si differenzino per 'in

troduzione di un parametro m

sempre minore dell'unità. Per m

si ha l'espressione:

m~m

[ ]

I Vi

Z1

a

Vi

4mZ2)/ 1-m2)

Va

ome di consueto, la frequenza

I

2Z211

112Z2

2Z2/m l

12Z2/m

ca una frequenza alla quale l'at-

enuazione del filtro è massima.

uesta condizione è meglio

I

=-

-=-

-

=-

La derivazione dei filtriam - fi-

I

c

d

76

7/23/2019 RadioKit 2006 11


Soluzione

Applicando le espressioni [3]

+ [5] si ricava:

50

LI

= 0,6

X M~

= 47,74 mH

Quindi: L]/2 = 23.87 mH.

L =

1-

0,62 x-.-- i

2

4 xO,6

n

x200

= 21.22 mH

L2 =

1-

m2

H

.--

[ ]1/2

1 I

4m

n fr

m

C2 =

[ ]

sempio l

Si dimensione il filtro passa

basso di tipo m, con m

=

0,6, di

cui alla figura 2, per fr = 200 Hz

sapendo che impedenza carat

teristica H è di 50 Q.

Fig. 2 - Filtro passa-basso m-derivato di

tipo T.

c

= 0,6

2 n

x50 x200

19.uF

R__ _ •••a~_t4l ••)

Fig. 3 - Risposta in frequenza del filtro passa-basso di cui alla figura 2 dimensionato per

una frequenza di taglio di 200 Hz.

Fig.4 -In pratica ilf iltro passa-basso m-derivato di tipo T si realizza ponendo una cella a T

come cella centrale e due celle m-derivate rispettivamente in ingresso e in usci

ta.

La curva di risposta in frequen

za del filtroqui dimensionato è ri

portata nella figura 3. Ilmarker

b

indica che alla frequenza richie

sta di 200 Hz rattenuazione è di

circa 5,4 dB. A- 3 dB la frequen

za di taglio risulta in simulazione

di 185 Hz.Volendo una frequen

za di taglio di 200 Hz a - 3 dB

sarà sufficiente aumentare del 5

o lO la

Ir

nelle espressioni [3]

+ [5], il che implica di conside

rare. in fase di calcolo, una fre

quenza di taglio non di 200 Hz.

ma di 210 o anche di 220 Hz.

Il marker verticale a indica la

frequenza

f

00 che, secondo

quanto espresso dalla [2],

è

pro

prio eguale a

(fr

1.25) = 200

X

1,25 = 250 Hz. Si legge. infatti:

Xa = 249,9 Hz.

In pratica

filtro oassa basso a k costante

Vi

L 1/2

cella m derivata

L 1/2

L 1/2

L 1/2

cella m derivata

Vo

2L2

C2/2

Per svincolare per quanto pos

sibile il comportamento del filtro

dalla frequenza. nella pratica si

ricorre a circuiti in cui coesistono

i filtria k costante con i filtri a m.

Un esempio è riportato nella fi

gura 4 dove si è fatto ricorso ad

un filtro a k costante come cella

centrale e a due celle a m in in

gresso e in uscita.

In questo caso, per ildimensio

namento di un filtro del genere,

si farà ricorso alle seguenti

espressioni:

H

L; = n fr

[ ]

11

7/23/2019 RadioKit 2006 11


Fig. 5 - Circuito pratico del filtro passa-basso di cui all'esempio 2.

C=

l

R· IT

[7]

I

Vi

c

[8]

4m ·L;

[9]

[lO]

Esempio 2

Si dimensioni il filtro con le ca

ratteristiche di cui all'esempio l,

ossia per

Ir

= 200 Hz e

R

= 50 Q,

ma con la configurazione di cui

alla figura 4.

L 112 L 112

L 112 L 112

C

31.83uF

2L2

42.43mH

C5

9.5uF

Vo

R

Soluzjone

È sufficiente applicare le

espressioni [6] -;-[lO].Da queste

si ricava:

50

L; = :rrX 200 = 79.57 mH

=> L; /2= 39.78 mH

l

C= __ =31.83,uF

LI = 0,6x79,57xIO-3 =

= 47,74mH

=>

L]/2

= 23,87 mH

Xo:2eO3

<.b;toon

. ,000

Y.~.coJ

~;·3.(lOO

Fig. 6 - Curva della risposta in frequenza del filtro passa-basso di cui alla figura S, dimen

sionato per una frequenza di taglio di 200 Hz.

• 2

1-0,6 -3

L2

= 4 xO,6 x 79,57 xlO =

= 21.21 mH

=>

2L2

= 42.43 mH

C2

= 0,6 x 31.83= 19,uF

=> C2/2 =

9,5

uF

La figura 5 riporta il filtro qui

dimensionato. Si noti, rispetto

alla configurazione di cui alla fi

gura 4, la semplificazione consi

stente nell' aver posto un' unica

induttanza pari alla somma di

LI/2 e L'1/2 per complessivi

63,65 mH.

La figura 6 espone la curva

della risposta in frequenza. A - 3

dB, indicati dalla posizione reci-

78

proca dei marker orizzontali c e

d la frequenza di taglio Ir indi

cata dalla posizione del marker

verticale

b

è di 200 Hz. La posi

zione del marker verticale a indi

ca la frequenza a cui si ha la

massima attenuazione, ossia la

frequenza

loo,

che, secondo

quanto dettato dall' espressione

[2],

è

pressoché esattamente pari

a 250 Hz. Si legge, infatti: Xa

=

250 Hz.

La posizione del marker d indi

ca, infine, che in banda passante

il filtro apporta al segnale di in

gresso (OdB), un' attenuazione di

6 dB. Si legge, infatti: Yd = - 6

dB. In banda passante, quindi,

l'ampiezza del segnale di uscita

è pari al 50% dell' ampiezza del

segnale di ingresso.

Il filtro passa-basso a :rr di

tipo m

La figura 7 riporta il filtro pas

sa-basso a:rr di tipo m. Per il di

mensionamento di questo filtro,il

cui comportamento

è

peraltro

del tutto simile a quello del pas

sa-basso a

T

di tipo m, si usano le

espressioni:

R

L = m -- [11]

I :rr f

T

1- m2

Cl

= 4.

m :rr. R.

f

[12]

T

C2=

m

:rr R ~ [1~

Esempio 3

Si dimensioni il filtro di cui alla

figura 7 per

Ir

= 10 kHz e m =

7/23/2019 RadioKit 2006 11


c

= 1- 0.62

l

4 xO.6 Xn xlOOOx 10000

=

8,49 nF

L1

0,6

n X l000 X 10000

=> C2/2

=

9,5 nF

19 nF

espressioni [Il] + [13]. una fre

quenza di taglio del 5 o anche

del 10% maggiore della fre

quenza nominale richiesta.

Il marker verticale

b

indica la

frequenza alla quale l'attenua

zione

è

massima. In accordo con

l'espressione [2], avendo posto

anche in questo caso m

=

0,6, si

ha una foo pari a circa 12,5 kHz.

ig. 7 - Filtro passa-basso m-derivato di

tipon.

0.6. ÈR

=

l kQ.

Applicando le espressioni [Il]

-;- [13] si ricava:

1000

LI = 0.6 X n xlOOOO

=

19mH

La figura 8 riporta la risposta in

frequenza di questo filtro. Si noti

come la frequenza di 10kHz, in

dicata dal marker verticale a, si

abbia per un' attenuazione di 5,7

dB. Silegge, infatti: (c - d

=

5,7

dB. A - 3 dB la frequenza di ta

glio è di circa 9,2 kHz. Per avere

la frequenza di taglio a 10kHz

valgono le stesse considerazioni

esposte per il filtro a T di tipo m.

ossia si considererà, nelle

In pratica

Come già si è visto per ilfiltroa

m di tipo T anche per l'analogo

tipo a n si preferisce in pratica ri

correre ad una cella centrale,

ma sempre a m di tipo

n

dispo

nendo quindi in ingresso e in

uscita celle m-derivate così

come mostra la figura 9.

Per il dimensionamento si ri

correrà alle seguenti espressio

ni:

Soluzione

Applicando le espressioni [14]

-;- [16] si ricava:

Esempio 4

Si dimensioni il filtro passa

basso di cui all'esempio 3, ossia

per fr = lO kHz e conm = 0.6 e

per un'impedenza caratteristica

R =

l kQ.

[14]

[16]

[15]

lO.«I<

XlI l.,.,

. >2._

V '''.70 yt, .ooo •.• , .700

ig. 8 - Risposta in frequenza del filtro passa-basso di cui alla figura 7 dimensionato per

una frequenza di taglio di lO kHz (Esempio 3).

19mHig. 9 - In pratica il filtro passa-basso m-derivato si realizza disponendo una cella a n

come cella centrale e due celle m-derivate rispettivamente in ingresso e in uscita

0.6 x 1000

n ·10000

=> Lj/2

=

9,5 mH

l1/2

cella m derivata

L1

cella

a 7r

m derivata

L1/2

cella m derivata

R

1-

0,62

4 xO,6

xn

xlOOOx 10000

=

8,48 nF

=> 2Cj

=

16,96 nF

0,6

C2

=

n xlOOOx 10000 19nF

=>

C2/2 =

8,48 nF

7/23/2019 RadioKit 2006 11


>1 0: 0 . 1 0 0; .Qo:1 2.4 Jl< ••,2 ._

Y,·7AOJ

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R

1k

Vo

Il parametro m è fornito

dall e spressione [l]. Normal

mente, come si è detto, si assume

m

=

0,6. In ogni caso ilvalore di

questo parametro può variare fra

O e l. Più se ne approssima il va

lore all unità più il filtro a m si

comporta come un filtro a k co

stante. Più se ne approssima il

valore a zero ma mai proprio

zero) più aumenta il tasso di atte

nuazione in banda interdetta. Il

valore m = 0,6 appare ottimale

per una risposta che, in banda

permessa, si mantenga lineare

quanto più è possibile.

Il

parametro m

L1

L1/2

O iO\.

9mH

9.5mH

C1

2C1

~

~

8.48nF

16.96nF

C2

C2

16.96nF

T16.96nF

1/2

9.5mH

2C1

16.96nF

Vi

La figura lO riporta il filtro qui

dimensionato. Rispetto alla con

figurazione di cui alla figura 9 si

è solo sostituito il parallelo dei

condensatori C2 2 in ingresso e

in uscita alla cella centrale a

n

con un unico condensatore di

capacità doppia

C2 =

16,96

nF).

La figura Il espone la curva di

risposta in frequenza. La fre

quenza di taglio fr = 10kHz, in

dicata dal marker verticale a, si

ha per un attenuazione di l dB.

Si legge, infatti, c - d = -l dB. Il

marker b indica la frequenza f 00 a

cui si ha la massima attenuazio

ne, pari a circa 1,25 frin accordo

con

r

espressione [2]. Si legge,

infatti:)Cb = 12.47 kHz.

Fig. Il - RIsposta in frequenza del filtro passa-basso di cui alla figura lO Esempio 4). Si

ha fT

=

lO kHz a - l dB.

Fig. lO - Circuito pratico del filtro passa-basso di cui alla figura 9 dimensionato per una

frequenza di taglio di lO kHz.

7/23/2019 RadioKit 2006 11


P /IOIO INFORMllTICli

Porte DSB vecchi PC

di Roberto Perolti / IW2EYIi \-

articolo è dedicato

all implementazione su

PC di vecchia generazio

e(486 dx2 o pentiuml 75-130

z)di PORTEUSBper dipositi

rimuovibili. In particolare

erranno trattate le modalità per

opperire alla mancanza di dri

ers per i sistemi operativi win

.1L win 95. NT4. e win 98 pri

edizione. Verrà inoltre tratta

revemente la disposizione e il

iconoscimento degli slot ISA e

Penso che molti avranno in

asa. oltre al nuovo Pc. un vec

hio modello che mantengono

er ricordo, o per sperimentare.

semplicemente perchè non

anno come liberarsene. Sitratta

eneralmente di macchine 486

x4o pentium prima generazio

e. che non sono in grado di

upportare i sistemi operativi

uovia causa della bassa veloci

della limitata memoria. Molti

vranno acquistato anche mac

inefotografiche digitali. muni

e di cavo per la connessione

SB

omemorie USBper iltrasfe

imentodi dati al posto dei flop

y.Perchè allora non utilizzare i

ecchiPC come memorie per le

fotoo scambiare files con il PC

principale tramite le chiavette

USB Il costo infatti di una sche

daPCI con 4 porte USB è (mag

gio2006) di 8 euro. più che ac

cettabile. Ma se ci si rivolge al

negoziodi fiducia specificando

che si vuole montarla sul pen

tium 100 si ottengono in genere

2 risposte tipiche:

l non è possibile perchè non

si riesce a far girare win 98se e

quindi non si caricano i driver

U

2 non è consigliato a causa

dell hardware che non le sup-

porta, dato che sono state pro-

gettate anni dopo.

Questo è vero

se si ragiona in termini di s. o

Windows. ma una via di fuga esi

ste I sistemi sopra citati imple

mentano infatti una parte DOS in

grado di funzionare da sola

(Stand-alone). non un emulatore

come ME. win2k o xp. Sono

quindi in grado di gestire DRI

VER USB non scritti per WIN

DOWS.

Parte hardware della

modifica

Questa parte può essere salta

ta dai più esperti. Per loro basta

sapere che bisogna procurarsi

una scheda PCI USB

tipo l o 2

(foto l) con numero di porte con-

Foto

sigliato

2 (vedremo dopo per

chè).

Per i dubbiosi consiglio di leg

gete sul manuale del PC di quale

slot per schede aggiuntive è do

tato. Deve essere munito di alme

no l slot PCI libero. Aprite quindi

il PC e verificate che lo slot sia di

sponibile. Loslot PCI è ilconnet

tore femmina più corto rispetto ai

tipo ISAche equipaggiano ivec

chi Pc. specie i 486. Acquistata

la scheda cercate il lato dove si

trovano le chiusure degli slotver

so l esterno (vedi foto 2).

Spegnete il computer senza to

gliere la presa di alimentazione.

Identificate la chiusura dello slot

libero, rimuovete la vite che trat

tiene illamierino e conservatela

a parte con esso.

Aprite ilsacchetto della scheda

PCI USB. Toccate con le mani lo

chassis del PC per scaricare

eventuale statica. Afferrate i lati

della scheda USBsenza toccare i

componenti e spingetela nello

slot PCI rispettando le tacche di

inserzione. Dovrete probabil

mente fare una certa forza per

spingerla a fondo: lavorate con

Foto

7/23/2019 RadioKit 2006 11


USO DEL DRIVER MOTTO

HAIRU Questo tipo di driver

non supporta tutti i tipi di disposi

tiviUSBrimovibili,ma solo floppy

USB, chiavette memoria USB,

memorie USB (macchina foto

grafica). Inoltre non è avviabile

NENON NE SUPPORTI DI PIU :

quella descritta è la 4 4 del

2002. Inserite ora il cavetto della

macchina fotografica accesa in

una porta. La macchina dovreb

be dare un segno di attivazio

ne(nella mia alcuni beep e l ac

censione di un led). Apparirà

sullo schermo PC una finestra

che indica che è stato collegato

un dispositivo USB e quale lette

ra gli è stata assegnata (suppo

niamo E:)

Spostatevi in E: se date il co

mando E:\ tree I more dovreste

vedere qualcosa di simile

DEVICE=

C:\DOS\MSCDEX/D: USB

CDROM

IS M

15 IV

Ulteriori info le trovate nel CY

PRESS DOS DRIVERS USERS

GUIDEallegato in formato. pdf.

Questo varia da macchina fo

tografica a macchina fotografi

ca. Se avete collegato una chia

ve USBnon vedrete nulla(se vuo

ta) o il contenuto (dei files). A

questo punto scaricate, caricate,

cancellate, formattate usando i

comandi DOS standard. Se ri

muoverete il dispositivo dalla

porta riapparirà il messaggio vi

deo che annuncia la rimozione e

sparirà la lettera assegnata

dal l elenco dei drive accessibili.

NOTAPERGLI USB CD ROM.

Questi richiedono l uso del file

MSCDEXfornito di solito da MS

con il DOS.

Ilfile nel config. sys da aggiun

gere è:

Sempre nel config: sys INCRE

MENTATEILVALOREdi lastdri

ve pari al numero di tre.

2. Il driver può essere caricato

all avvio del PC,inserendolo nel

file config. sys specificando il

path.

Noterete che solo una delle ri

ghe è completa: dipende dal

tipo di controller che si trova sul

la scheda che avete acquistato.

Solo 3 porte USB sono gestibili

dal DUSE,per questo vi ho consi

gliato di non eccedere. NON E

DETTOCHEUN ALTRAVERSIO-

Questo permette di assegnare

a ogni porta in uso un nome di

driver diverso e va eseguito sem

pre.

Emu indica al driver di emulare

l uso del IRQ per eliminare pro

blemi di compatibilità con le vec

chie macchine

Int indica al driver di abilitare il

supporto per dischi fissi INT13in

modo di poter usare il comando

FDISKper formattare il dispositi

vo USB (es. memoria della mac

china fotografica).

Se non volete caricare il driver

in tutte le accensioni, potete usa

re il fileDUSELDR.COM fornito,

che carica il driver a sistema già

avviato.

In questo caso ci si porta dove

avete inserito i drives (c:\x) e si

avvia così:

DUSELDRduse. exe emu int

Nei 2 casi

DOVRETE RIAV-

VIARE IL SISTEMA IN MODA-

LITÀ DOS PER ATTIVARE IL

DRIVER Alcaricamento otterre

te una schermata simile a questa.

Es: Device=C: \x\duse. exe

emu int

ES: Lastdrive D: diventa

Lastdrive G:

Consigliata la lettura a tutti.

Procuriamo ci ora i driver DOS

USB che faranno il lavoro di

quelli non installabili di win

dows.

Non do i linkperchè cambiano

continuamente: su Google digi

tare DOS USB DRNERS. Il sito

più facile da usare è Darkhor

ses che contiene una serie di

suggerimenti, una pagina di

download sui principali drivers e

un link a un FORUM sul USB

DOS a cui rivolgersi se ci sono

problemi. Ho sperimentato i 2

principali drivers: Motto hairu e

DUSE,ma ve ne sono svariati.

Una volta scaricati (pochi cen

tinaia di kb),conviene stamparsi i

manuali, che per il Motto hairu

driver è il file readme. eng ,

mentre per il Duse è un file in

PDF. Create una directory (es.

x), e copiateli espandendoli.

INIZIAMO CON IL DUSE

stato rilasciato nel 2002 e contie

ne drivers per USB zip drivers,

USBhard disk, USB floppy, USB

CD-ROM. Supporta USBtipo l e

82

calma cercando di non inclinare

la scheda. Una volta bloccata

nello slot avvitate il lato esterno

allo chassis con lavite preceden

temente tenuta a parte e chiude

te ilPC (vedi foto 3). Accendete il

PC e verificate che fra imessaggi

all avvio appaia un indicazione

di IRQ assegnata alla scheda

PCI. Se non compare, o avete in

serito male la scheda, o dovete

entrare nel setup del PC per atti

vare il riconoscimento automati

co delle schede aggiuntive

(raro).

Foto 3

rte softw re

7/23/2019 RadioKit 2006 11


DAL 1980 AL 1990

manca n.3 esaurito)

DAL 1991 AL 1999

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dopo che il sistema operativo è

stato caricato. Se lo installate RI

MUOVETE con il comando Rem

il caricamento del file EMM386

che crea conflitti con il driver.

Espandete il file in una sottodi

rectory creata a tal fine.

Otterrete i files:

RAMFD. SYSper gestire floppy

disk USB

Di l OOOdd. SYS e USBASPI.

SYSper la gestione delle porte.

Aprite il file config. sys e sup

ponendo che i files si trovino nel

la directory c:\x editate cosi :

Device=C:\x\USBaspi. sys /w

/r

(w

permette l'uso di finestre di

avviso, mentre r permette al dri

ver la gestione di più porte con

temporaneamente)

Device=C:\x\dilOOOdd. sys

Device= C: \x\ramfd. sys (que

sto driver non

è

indispensabile,

iniziate mettendolo, eventual

mente rimuovetelo in seguito).

Conclusione

Spero di avere suggerito un' al

tra possibilità di ricido dei vec

chi PC per usi interessanti.

Come al solito il DOS ha dato

possibilità di attivare nuove fun

zioni. dimostrandosi di esser tut

to tranne che un sistema operati

va morto . Vi consiglio di visitare

ivari siti che trattano dell' argo

mento: troverete senz'altro novità

interessanti. Ovviamente le foto

sono state da me scattate su mac

china digitale, scaricate su un

486dx2 100 MHz 20 Mb e inviate

via mail CON SOLO DOS.

Buon lavoro a tutti

Una volta riavviato in MODALI

TÀDOS, vi verrà chiesto di inse

rire il dispositivo. Attendete un

eventuale segnale di attivazione

da parte di quest'ultimo, indi

date ENTER per continuare l'av

vio. A questo punto verrà asse

gnato una unità DRIVE (general

mente E:) su cui potete lavorare

con i comandi DOS. Motto Hairu

non supporta i CD ROM USB per

cui dovrete scaricarvi un USB

CD DRIVER.(vedi sempre nel sito

darkhorse ).

83

7/23/2019 RadioKit 2006 11


L II e OELLII MOIO Il YIILYOLE

IIncortl qUlllche consldertlzlone

e provtl suil oscillatore ti qlltlrzo

Nell'articolo

precedente, è

tato esaminato un po' in

dettaglio il funzionamento

di un quarzo, e relativo oscillato

re

Può essere ancora utile fare

qualche altra piccola esperienza

ed esaminare alcuni punti della

realizzazione.

Qualche dato accessorio del

quarzo

Nonostante sitratti di un dispo

sitivoestremamente stabile, non

ché sufficientemente robusto,

non è opportuno piazzarlo nelle

immediate vicinanze di una sor

gente di calore, in quanto la sua

frequenza può variare legger

mente: e questo fatto può non es

sere trascurabile specialmente

se stiamo parlando di un orolo

gio al quarzo, nel qual caso verrà

utile un piccolo contenitore ter

mostatato (ovvero una scatola

entro la quale la temperatura sia

stabilizzata entro il decimo di

grado circa).

Poi. dato che per cambiare la

frequenza di un oscillatore a

quarzo non c'è altra soluzione

che ... cambiare il quarzo, anche

questo è il motivo per cui esso

viene di solito inserito in un ap

posito supporto; in mancanza di

tale accessorio si può provvede

re con uno zoccolo per tubo oc

tal (per ivecchi quarzi da surplus

militare FT243) oppure con uno

zoccolo novaL per i più normali

tipi HC6 o HC13.

Passiamo ora a riferirci più di

rettamente al nostro circuito.

Misure nel circuito anodico

e di griglia

Ci riferiamo naturalmente allo

schema già pubblicato, comple

tato per comodità con l'indica

zione dei punti di misura, come

in fig. l.

Per misurare la corrente di

placca (lA)' si farà in modo di in

serire un milliamperometro inse

rie con 1'alimentazione, per

esempio un tester in portata 10

mA.

Per evitare possibili comporta

menti bizzarri in fase di lettura è

consigliabile applicare ai capi

dei suoi terminali un condensa

tore di disaccoppiamento che

possa neutralizzare eventuali re

sidui di radiofrequenza (stiamo

operando con un generatore RF,

anche se di piccola potenza ).

Sistemando CVcompletamen

te aperto, eseguiamo una prima,

Fig. l

semplice verifica cominciando

col dare tensione al circuito. Un

ricevitore posto nelle vicinanze e

sintonizzato esattamente sulla

frequenza del quarzo dovrà far

sentire un segnale piuttosto forte.

L'intensità di corrente letta sul

nostro strumento dovrà aggirarsi

sui 4-;-.5mA.

Ora si provvederà a ruotare

lentamente CV sinché, ad un

certo punto, si verificherà un

calo netto (a 2-;-.3mA) della cor

rente di placca; contempora

neamente il segnale captato dal

ricevitore aumenterà nettamen

te: ciò sta a significare che il

buco (o dip) di placca è una

conseguenza dell' accordo del

circuito risonante sulla frequen

za del quarzo.

Naturalmente, questi compor

tamenti saranno più o meno netti

a seconda di quanto risulta cari

cato il circuito anodico, della ef-

rOUT

T

Cc

8

7/23/2019 RadioKit 2006 11


Fig. 2

~

~

A questo punto, possiamo con-

siderare sufficientemente docu-

mentata la serie di argomenti e

circuiti ancora degni di interes-

se,

e

quindi di trattazione,

a

suo

tempo realizzati ed al giorno

d'oggi (almeno, per curiosità di-

dattica) realizzabili con le vec-

chie valvole Per andar oltre nel

percorso ideale dei segnali ge-

nerati e manipolati dai nostri cir-

cuiti, e cioè per seguirli dal loro

L

cv

profondo: in altre parole, il fatto

di caricare il generatore con la

sondospira provoca un aumento

di circa l mA attraverso il tubo.

Se ne può dedurre che questo

fatto rappresenti la potenza che

va,ad accendere la lampadina?

E proprio questo il fatto cui si

voleva giungere; naturalmente,

il modo con cui questo modesto

esperimento viene effettuato non

è tale che se ne possano trarre

dei risultati numerici precisi (e

tanto meno rigorosi). ma è co

munque evidente che una parte

della variazione di potenza veri

ficatasi (l mAper 100 - 200 V).e

cioè potenza assorbita dalla val

vola, viene trasformata in acces

sione della lampada (potenza

utile, o erogata).

Il rapporto delle due potenze

sarà di qualche decina per cen

to, e questo è il rendimento del

nostro circuito sperimentale:

poco utile ma molto didattico

:adattamento di impedenza

In tutti i casi della vita si cerca

di adattare fra di loro i bisogni

che si presentano ed i mezzi di

cui si dispone.

Esempi molto banali possono

essere i seguenti: dovendo tra

sportare lO quintali di sabbia a

lO kmdi distanza. si sceglierà un

autocarro, ma se la distanza non

è che 10m. si risolverà piuttosto

con un carretto; se poi la quanti

tà non fosse che di lO kg su una

distanza di lOkm. allora potreb

be bastare anche ... una biciclet

ta ed un paio di borse.

Nel campo radioelettrico,

quando si debba collegare un

carico ad un generatore. si sce

glierà un carico la cui impeden

za sia di valore prossimo a quello

del circuito d'uscita del genera

tore: esempio ben conosciuto,

un altoparlante ed un amplifica

tore BF.

Se per esempio si collega un

normale auricolare da 8 Q su

un'uscita prevista per 600

Q

ilsi

stema non funziona; il contrario,

cioè un auricolare da 600 Q su

un'uscita per 8 Q il risultato non

sarà molto migliore.

Guarda caso. il risultato mi

gliore si otterrà con un altopar

lante da 8 Q su un'uscita per 8 Q:

è un po' come collegare fra di

loro due tubi (idraulici) ambe

due aventi lo stesso diametro

Quest'ultimo è l'aspetto con

clusivo del procedimento.

Potenza assorbita e

potenza utile

Tornando al nostro generatore

di (seppur piccola) potenza, ri

cordiamo che la corrente anodi

ca in situazione di CV regolata

sull'accordo dellooscillatore è di

circa 2+2,5 mA in condizioni di

circuito a vuoto , senza cioè che

ficienza della valvola e della

qualità del quarzo.

Nelle condizioni operative sin

qui descritte. lo strumento pre

sente nel circuito di griglia indi

cherà una corrente di circa 2 mA

(opoco meno).

Trasferimento di potenza

Ha senso parlare di potenza a

proposito di questo modesto ge

neratore. nato più che altro per

uso sperimentale. hobbystico o

di laboratorio?

Certamente: ricordiamo che.

oltre ai ricevitori. esistono anche

i trasmettitori. e questo nostro cir

cuito lo è, anche se su scala ri

dotta; ricordiamo altresì che

qualche milliampere (la) con

qualche centinaio di volt corri

spondono a qualche decina (se

non centinaio) di milliwatt. quan

to basta per... giocarci: basta

una spanna di filo da cablaggi

ed un LED(od anche una picco

la lampadina, per esempio da 6V

- 50+ 100 mA).

Col filo si realizzerà una bobi

na di 3+4 spire. e diametro un

po' superiore a quello della no

stra L), che si salderà ai capi del

LED(o lampadina); infilando de

licatamente la bobina attorno ad

un estremo di L (meglio dalla

parte di CA), si vedrà che il no

stro sofisticatissimo

)

dispositivo

provoca l',accensione della lam

padina, senza che le venga ap

plicata alcuna energia elettrica

(un tempo il dispositivo. molto

comune. prendeva il nome di

sondospira ).

Ma siamo sicuri di quest'ultima

affermazione?

Non per niente. il circuito che

abbiamo realizzato è un genera

tore. Di che cosa? Dicorrente al

ternata a 3,5 MHzcirca, e noi ab

biamo anche messo in atto un si

stema del tipo rappresentato in

fig. 2; praticamente, siamo in

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