Post on 25-Oct-2015
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CONSULENZA:
Generatore di rumore bianco - Radondi Nerio Neri
MICROONDE:
TX con DRO "Whispering Gallery" a 24 GHzdi Gianfranco Sabbadini
KIT-GRP:
Home-made, e dintorni (3° p.)a cura dell-QRP Club
ANTENNE:
La EH per i 6 mdi Massimiliano Morgante,
ANTENNE:
Un'efficace antenna a telaio per onUe mediedi Carlo Bramanti
RICETRASMISSIONE-ACCESSORI:
Calibratore per S-meterdi Rinaldo Briatta
CIRCUITI-COMPONENTI:
LM 124di Roberto Perolti
ENERGIE ALTERNATIVE:
Via col ventodi Marco Barberi
TELECOMUNICAZIONI OGGI:
VoIP: l'utilizzo della rete e dei sistemi radiodi Armando Accardo _
L'ASPETTO TEORICO:
Misura della resistenza di ingresso e di uscita
di un amplificatoredi Nico Grilloni
j)
19
~~
~4
~7
36
PROVE SUL CAMPO:
AOR LA380 da 10kHz a 500 MHz con un solo loop! 99di Angelo BruneroLABORATORIO-STRUMENTI :L'oscilloscopio (7° p.)
96di Roberto Mandirola
SURPLUS:Circuito di stand by per Siemens 455 E 3116~di Giuseppe Balletta
RETROSPETTIVA:I bollettini tecnici periodici66di Gianfranco Albis,
RETROSPETTIVA:La telegrafia del tempo7~di Urbano Cavina
NUOVI PRODOTTI:Note e informazioni sui nuovi prodotti ICOM76di Rinaldo Briatta
RADIOACTIVITY:Missione Eneide Final Review78di Francesco De Paolis.
HF NEWS-VIEWS:Nel mondo del DX
81di Gianni Varetto
RADIOASCOL TANDO:Ascoltare informati89a cura dell'A.l.R.
INDICE ANNATA 2005
87
direzione tecnicaNERIO NERI 14NE
GIANFRANCO ALBIS
graficaMARA CIMATTI IW4EISUSI RAVAIOLI IZ4DIT
Autorizzazione del Tribunale diRavenna n. 649 del 19-1-1978
Iscrizione al R.O.C.n. 7617 del 31/11/01
direttore responsabileNERIO NERI14NE
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CONSVLBNZIl ~ -
CONSVLBNZII
+18V
AEMME ., 36
ARNO ELETTRON ICA 48
BELTEL 88
BIAS 65
(TE INTERNATIONAL 54
DAE 44
DITTA MARTELLI 29
ECO ANTENNE 61
ELECTRONIC SERVICE RADIOTEL... 33
ELETTROMAGNETIC SERVICE .79
ELETTROPRIMA 53 -1/ COP.
FOSCH IN 1 ., 71
FUTURA 4 9
GUI DETTI 86
HEINZ BOLLI 37
HOBBY RADIO 54
KENWOOD 5
LIN EA ELETTRONiCA 9 4
MARCUCCI 3-9 5
MAS CAR 51
MICRA 48
MISTER SEVEN .43
MOSTRA CEREA 4
MOSTRA CIVITANOVA MARCHE 94
MOSTRA MODENA 52
MOSTRA MONOPOLl ., 93
MOSTRA MONTEROTONDO 13
MOSTRA MONTICHIARI 46
MOSTRA NOVEGRO .45
MOSTRA POMPEI 6
MOSTRA RIMINI ., 91
MOSTRA ROVIGO 61
MOSTRA SCANDIANO 50
N EW MA TiC 50
N IN ETEK 6 O
P.L. ELETTRONICA 90
PRO. SIS. TEL 43
R.I.A. E 60
RADIO COMMUNICATION ., ., 1/1COP.
RADIO SYSTEM ., 1/1COP.
RADIOSURPLUS ., 90
SCUOLA RADIO ELEITRA ., ., IV COP.
TE LEM ICRO N 3 7
VEGA ACCESSORI 89
VI-E L. : , 4 7
VI P ELECTRONICS 77
WOODBOX RADIO ,.. ., " 44
• Ogni tanto sento parlare di radon" ma so solo che si tratta diun gas (o di una emissione). Épossibile sapere meglio dicosa si tratta, quali rischi eventuali ci siano per la salute edeventualmente i livelli tollerabili?
ner, polarizzato inversamente, diper sé stesso genera proprio delrumore bianco. Nello schema difigura, R2 e Dl sono collegati inun ramo di reazione negativa fracollettore e base di Q l; tale controreazione serve a stabilizzare ilivelli di tensione (in continua)del generatore.
Il condensatore C l serve perdisaccoppiare ogni corrente alternata dal circuito; il diodo zener agisce proprio come un generatore di rumore bianco che èin serie con la base del transistor.
In tal modo il rumore generatodallo zener viene amplificato finoa circa l V picco-picco, pressoché indipendentemente dallatensione di Zener, che può essere compresa fra 6,8 e 12 V;naturalmente, provando diversi diodi, se ne possono paragonare (escegliere) i livellidi rumore ottenuti.
Questo pur modesto circuitopuò essere sfruttato per diversitipi di misure (per esempio, pontidi rumore).
Ilradon è un gas naturale, inerte e radioattivo, emesso dal terreno. Inodore, incolore e invisibile,esso non è altro che un sottoprodotto del decadimento radioattivo dell'uranio.
OUT
R12k2
. 2N3904C1
10,uF
+
• Vorrei sapere che cosa è, acosa serve, e come si realizza,un generatore di "rumorebianco"
In primo luogo, tentiamo dichiarire di cosa stiamo parlando:s'intende per "rumore bianco"un segnale (sic) costituito da unampio spettro di frequenze a distribuzione casuale ciascunadelle quali ha potenza mediauguale nell'unità di tempo; in altre parole, il "rumore" possiedeenergia costante per ogni frequenza per unità di banda passante.
Ma, a cosa serve questa stranacosa? Esso viene utile per collaudare amplificatore'ad audio o radio-frequenza, ed è ampiamenteusato per evitare il disturbo insitonei vari rumore di fondo.
Un semplicissimo circuito cheserve a generare questo tipo disegnale è riportato in figura
Esso funziona sulla base delprincipio per cui ogni diodo Ze-
IRke 1/2006 I 7
NO_ 4-40 SCRl"W_ ~SOLOER LUG & NUT tJ,Il
GROUNO .V SUPPLY
PLUG l ~CABLE ..
w=-~=<~i'~ r ItCOMPARATOR
Poiché è inerte e non legatochimicamente ad alcun elemento, esso viene direttamente liberato dal terreno nell' atmosfera,quasi ovunque sulla Terra.
Il radon diventa un problemaper la salute quando esso, decadendo a sua volta, produce altriisotopi che sono normalmentecostituiti da particelle cariche(ovvero ioni); essi si legano prontamente con altre sostanze comepolveri e fumi.
Per l'esattezza, quello che il radon rilascia quando decadesono particelle alfa, con un' energia di oltre 5 MeV (milioni di elettronvolt): sembrerebbe un grosso numero, ma va consideratoche le particelle alfa riescono aviaggiare solamente per 5+6 cmnell' aria prima di dissipare completamente la loro energia ionizzando molecole di aria; e comunque un foglio di carta, e persino la pelle umana, è in grado difermarla.8
Ecco quindi che l'esposizionediretta al radon, diversamenteda altre radiazioni, pone benpoco rischio per l'uomo; i rischinascono quando si respira ariacontaminata da radon o dallasua progenie di isotopi a rapidodecadimento.
Il radon risulta un costituentedell' aria da milioni di anni. masolamente da pochi decennisono stati sviluppati strumenti ingrado di rivelare (e misurare)questa debole emanazione, poiché all'aperto, ed in locali a normale ventilazione, il rado n presente è circa un millesimo diquello presente nel terreno.
La concentrazione tipica di radon all'esterno è circa O,l + 0,2pCi/l (cioè pico curie per litro diaria), mentre è stato stabilito che4 pCi/l rappresentano poco onessun rischio per la nostra salute.
Esistono strumenti commercialiper misure in locali sotterranei e
similari; un esempio costruttivotipico è riportato comunque in figura, e basa il suo funzionamento su una camer a di ionizzazione.
La RedazioneG
l''Augura':4
a tutti.A~'
inF'eliee
Anno Nuo\1~
'Z MlCROONOE ~
TKcon
la parte
di Gianfranco Sabbadini L. 12SG ~
Premessa
La realizzazione descritta èparte di uno sviluppo innovativo,iniziato nel 2002, comprendente4 moduli per la realizzazione diuna stazione completa FM inbanda K per il traffico in fonia etelevisione d'amatore a scansione veloce (ATV). Cuore del progetto è stato lo studio e lo sviluppo di una nuova classe dj.oscillatori ad alta stabilità impiegantirisonatori a dielettrico (DRO) eccitati nei modi superiori "Whispering Gallery" (letteralmente"galleria del bisbiglio") il cuinome deriva da un particolaremodo di propagazione dei suoninegli edifici che venne studiato
da Lord Rayleighnel 1910. Risonatori elettromagnetici 'WhisperingGallery' hannotrovato applicazione recentementein rilevanti imprese spaziali e nelcampo dei LASER(Ref.l). Con questo lavoro sono stati altresì introdottiimportan ti e lementi di innovazione nella costruzione dei circuiti inmicrostriscia, siacon l'impiego dinuovi laminati in
"Polyester" in sostituzione delclassici in TEFLON (PolyTetraFluoroEthilene) caricati con fibradi vetro, sia applicando una nuova tecnica di interconnessionedei FETo HEMPTad Arseniuro diGallio. In termini pratici questi ipunti hanno consentito vantaggiessenziali per:• semplicità del montaggio• sensibile miglioramento nella
ripetibilità dei risultati,• prestazioni superiori
Analogamente ai precedentisviluppi per la bande di frequenza inferiori. sono state privilegiate le scelte che consentissero lamassima certezza di risultati unitamente ad una semplicità costruttiva compatibile con mezzi
radiantistici. al fine di promuoverne la diffusione tra gli OM interessati alla sperimentazionedelle bande millimetriche . Iltrasmettitore descritto non è un progetto NO-TUNE,poiché è richiesta la disponibilità di un analizzatore di spettro per ilposizionamento corretto del disco OR (Dielectric Resona tor) nelmodo di risonanza WGM a 24GHz.
Tuttavia non si esclude che l'ulteriore riproduzione del circuito- oltre i primi 3 esemplari cui si riferisce la presente nota - possaconsentire di superare anchequesto ostacolo per un' autocostruzione senza l'impiego di strumentazione costosa e con nessuna fase di taratura.
Oscillatore 24 GHz con D.R.eccitati whispering gallerymode
Cuore del progetto è l'oscillatore controllato da un risonatoredielettrico operante a 24 GHz emodulabile in frequenza con unsegnale la cui larghezza di banda massima si può estenderesino ad 8 ... 10 MHz (@ -3 dB)Quindi l'oscillatore opera direttamente sulla frequenza nominale d'uscita del trasmettitore equesta può essere leggermentemodificata, in fase di taratura, amezzo di un inserto metallico po-
24GHzWGM OR
22R9
(vedi testo)
lN4001 I 100R5
lN4001lnF
1N400l
~01
Cl +
CLl
lnF
lN4l48 lN4l48
~ l,+"f
rrOutput24 GHz
Modulatorinput
+8 ... l2V <Vee
Fig. l - K-Band DRO Transmitter
sizionato in prossimità del discoceramico. Per la descrizione dettagliata del principio di funzionamento di questo tipo di oscillatore si rimanda alla Ref.2; alternativamente si può consultare ilsito http://www.microonde.it
11Dielectric Resonator utilizzato è stato recuperato sul mercatosurplus ed ha le seguenti caratteristiche:• Frequenza di risonanza fon
damentale misurataTEOlò= 6,5 GHz
• Dimensioni: D= 8,25mm,H=2,35mm
• Costante dielettrica relativacalcolata: Cr = 38
Con il DR direttamente fissatoal piano delle microstrip del circuito, cioè senza !'impiego di distanziatori, la frequenza di lavorodell'oscillatore con N utile a 24GHz nel modo WG risulta pari a24.010 ...24050 MHz.
Con il numero N inferiore l'oscillatore opera a circa 20.5GHz. Poiché i modi risultano relativamente vicini (anche nel posizionamento fisico del DR) è risultato obbligatorio !'impiego di2 accoppiatori aÀ/4 direttamenteai terminali di drain e gate delMESFET in modo da ridurre ilguadagno d'anello alle bassefrequenze (cioè il segnale di reazione), introducendo anche unostub dal lato del gate per regolare la fase del segnale (vedereschema di fig. l ). Anche la resistenza di chiusura a massa in c.c.(RIl = 47 Q) del circuito di gate- con relativa rete di disaccoppiamento a 24 GHz - è importante per sopprimere i modi di funzionamento con N inferiori aquello desiderato a 24 GHz.
Notiamo infatti che i FETutilizzati in questo progetto- Fujitsutipo FHX13 - esibiscono a lOGHz un guadagno superiore ai
Elenco componenti
C I, C2, C3, C4 = I nF by-pass passanteC5, C6 = InF SMD ceramicoC7, C8 = 2,2,uF tantalioC9 = 100,uF elettroliticoC IO = 100 pF SMD ceramicaDI, D2, D3 = IN4001D4 = LEDrossoD5 = D6 = IN4148DR = risonatore Fo=24010 MHzRI, R2, R3. R4. RII = 47 Q SMDR5 = 100 Q SMDR6 = resistenza opt. SMDR7 = 180 Q SMDR8 = 270 Q SMDR9, RIO = 22 Q SMDRI2 = 39 Q SMDQ I, Q2, Q3 = FHXI3 FujitsuUI = L7808CVU2 = LM317 National
20 dB: pertanto la rete di reazione deve esibire una attenuazione crescente al dimi-
. nuire della frequenza, almeno
19]Rke 1/2006 I
Fig. 3 - Rumore di fase del DRO-WGM a 22,6 GHz utilizzato nel convertitore RXa 24 GHz.
Fig. 2 - La densità di energia calcolata in un risuonatore funzionante nel modo TEIO,O:a) valore normalizzato, b) distribuzione nel piano X-Y
to, oltre ad esibire un limite intrinseco di risposta in frequenzadovuto al tempo di rilassamentodelle cariche. Rimane da spiegare invece perché pur non variando il potenziale di polarizzazione (che nel nostro caso è dizero volt) la corrente media deldispositivo si riduce in modo sensibile (anche del 30 ...40 percento) quando si innesca l'oscillazione.
Come riscontrato in altri oscillatori WGM provati a 20 GHz, dicui alla Ref 2, il coefficiente di risonanza del circuito, anche caricato, è molto elevato, perché neirisonatori WGM il Qo (a vuoto) èdi gran lunga superiore a quellorelativo al modo fondamentale(TEOl o), in modo similare aquanto avviene per i risonatoripiezoelettrici funzionanti neimodi superiori cioè in Overtone.
Ciò è intuitivo considerando ladistribuzione del campo elettromagnetico nel modo WG qualeillustrata ad esempio in fig.2 conN= lO riflessioni
Nel 'Whispering GalleryMode' il volume di materiale oveè confinato il campo elettromagnetico è ridotto (perché è attivasolo la corona superficiale del dischetto) e ricordando che il numero Q esprime, per ogni ciclo,il rapporto tra energia reattivaaccumulata nel risonatore equella dissipata in calore nel materiale, questo numero è maggiore appunto per un peso inferiore delle perdite nel materiale.
Nel nostro caso trattasi di composti ceramici sinterizzati ad altatemperatura. L'elevato Qo del risonatore è vantaggioso per lastabilità in frequenza ma è ancheun problema poiché limita l'indice di modulazione FM ovvero lapossibilità di ottenere discretedeviazioni in frequenza con buone caratteristiche di linearità esimmetria. E' invece solo un vantaggio ove non v'è la necessità dimodulazione e si ricerca la massima stabilità e purezza spettralein termini di FMresidua e rumoredi fase, come ad esempio nell'oscillatore del modulo di ricezione a 24 GHz con oscillatore locale a 22,6 GHz di cui alla Ref.2.
In fig.3 è riportato il rumore di
IRke 112006 I 11
0.5
(b)~1.0
-0.5
-1.0 =-1.0
~O.O
media assorbita dal circuitoquando si innesca l'oscillazione.Questa peculiarità è risultata comune a tutti i MESFETprovati. siadi case giapponesi che americane. In altre parole la giunzioneSchottky metallo-semiconduttoreche costituisce il gate del FETperde, oltre i 20 GHz, la proprietà rettificante, ma non solo.
Circa la proprietà rettificante èplausibile che la giunzioneSchottky sia limitata in frequenzasia dalle capacità parassite proprie del dispositivo che dagli elementi parassiti del contenitore edell'interconnessione col circui-
:LO SPOT FRQ-:10.0I<HzRL-
-:106.67l
H-ì
lI
I
:LO
FREQUENCYOFFSET :LHz
FROM22.64GHzCARRIER MHz
1.0
0.00.0 0.2 DA
(a)
~ 0.8o~ 0.6:J«::ii DAli::oz 0.2
sino al modo fondamentaleTEOlo che, nel nostro caso,vale 6,5 GHz.
Nel corso dello studio e dellemisure nei vari circuiti sperimentati - in tutti i casi con FETautopolarizzati, cioè senza alimentazione negativa alla griglia - è statoosservato un fatto curioso.
Si è osservato che quando lafrequenza di funzionamento supera i 20 ...22 GHz il dispositivonon esibisce alcuna corrente digriglia, pur operando con angolidi conduzione sensibilmente minori di 360 gradi. come si evincedal brusco calo della corrente
Fig. 4 - A) Circuito stampato. B) Particolare accoppiatori CL3, CL4.
subishi che però hanno marginidi dissipazione minore (50 mW).Altri transistori con caratteristiche adeguate per il funzionamento in banda K, quali adesempio i tipi AvantekATF360no ATF35076/ 176/376, avendo ilcontenitore ceramico del tipomicro-X, non risultano idonei almontaggio applicato in questoprogetto.
II) Tuttigli stadi sono polarizzati zero-bias e gli accoppiamentiinterstadio sono ottenuti con ac-
coppiatori in À/4 in microstrip:CLI, CL2, CL3, CL4
L'accoppiatore CL3 è a treporte; la porta connessa al primostadio di amplificazione Q2 è disaccoppiata di 15 dB a 24 GHz,al fine di ridurre il "pulling" dellafrequenza di funzionamento conle variazioni del carico o in presenza di SWR all'uscita del TX.
III) Gli stadi di amplificazioneQ2,Q3 non hanno elementi diadattamento, ma sarà valutata,con i prossimi esemplari costrui-
•O•
I::;
B
A
Con riferimento allo schemaelettrico di fig. l ed al circuitostampato di fig.4-a e fig.4-B leosservazioni principali sono diseguito esposte.
I) Il trasmettitore impiega in totale 3 soli MESFETGaAs dell'ultima generazione, con lunghezzadi canale inferiore a 0,15 micron, assemblati in uno specificotipo di contenitore ermetico metallo-ceramica (senza impiego divetro basso-fondente) che hapermesso 1'applicazione d'unnuovo ed efficiente metodo dimontaggio in tecnologia microstrip, come illustrato al ParA. Itransistori utilizzati sono del tipoHEMPT (High Electron MobilityTransistor) Fujitsu tipo FHXl3 selezione HG in contenitore ermetico Kyocera da 70 mi!.
Alternativamente si possonoimpiegare i tipi equivalenti Mit-
12 •...•.., Rke 1/2006
fase di questo oscillatore impiegato in uno dei primi convertitori24GHz/ l ,7GHz realizzati e misurato in occasione del Symposium V/U/SHFdi Orvieto 2002.(Misura eseguita da Pippo Cristina, 14FTGcon la strumentazionegentilmente messa a disposizione da Ennio Tonon, IOFHZ).Lavia seguita per ottenere la modulazione dell' oscillatore di questotrasmettitore è consistita nel realizzare accoppiamenti stretti delrisonatore con il MESFET inmodo da ottenere un Q caricatosufficientemente basso. Ciò èpossibile solo - come nel caso inquestione - se il guadagno d'anello è sufficientemente abbattuto, in modo selettivo, per i WGMinferiori a quello desiderato a 24GHz
La modulazione è ottenuta variando la tensione d'alimentazione con uno stabilizzatore di tensione regolabile tipo LM317 lacui larghezza di banda limita ovviamente quella del segnale modulante. (ca 8 ... 10 MHz)
In tutti i casi provati e per iprimi 3 TXcostruiti la modulazione è sempre risultata negativa, con deviazione max di +/3MHz.
Il circuito
ti, la ripetibilità di risultati nel posizionamento di alcuni stub diadattamento, almeno per lo stadio d'uscita, al fine di aumentarela potenza disponibile.
Nei primi 3 esemplari costruitila potenza media d'uscita a 24GHz è risultata di 5 mW.
IV) La tensione d'alimentazione del trasmettitore è di 8 ... 12Vma è consigliabile utilizzare unatensione limitata a 9Vper ridurreil calore dissipato e quindi la deriva in frequenza con la temperatura.
Ricordiamo in proposito cheper ottenere una discreta deviazione in frequenza il risonato re adielettrico è posizionato in modoche risulti caricato e quindi conun QLcontenuto.
Il regolatore Ula 5V alimenta:• gli stadi di amplificazione
Ql.Q2 con una caduta di tensione in D2 e D3.
• lo stadio oscillatore Q3 è alimentato attraverso la resistenza R5. La resistenza R5 può essere sostituita da un diodo LED(D4).
• il modulato re U2, la cui tensione d'uscita modula, attraversoRIO, la tensione al drain, VDS'del MESFET.
Poiché il C.1. LM317 ha unatensione di drop-out di I,5V, lamassima tensione d'uscita è limitata a circa 3,5V e pertanto Q2 èprotetto in caso di sovramodulazione.In assenza di modulazionela caduta di tensione ai capi diR5 (o, alternativamente del diodo D4) deve essere 1.9...2.2V.
Se la tensione risultasse inferiore questa deve essere riportata al valore nominale di 2V scegliendo opportunamente il valore di R6.
V) Ove si desiderasse una potenza d'uscita superiore ai 5 mW,ciò è possibile aumentando latensione d'alimentazione VDS diQ l, Q2. Eliminando il diodo D2la VDS di Q 1,Q2 sale a circa 2Vela potenza d'uscita misurata sudue campioni è risultata di 8 ... 10mW.
VI) Il circuito stampato, realizzato su laminato Rogers tipo
R04450B (spessore = lO mils,metallizzazione Cu = 15 micron)misura 54*35 millimetri. Gli elementi più critici del processo difabbricazione del circuito stampato sono gli accoppiatori in microstrip (vedere fig. 4-B).
La distanza minima tra le microstriscie è di 60 micron nominali, mentre le linee ad alta impedenza hanno larghezza di 150micron.
Le dimensioni critiche del circuito' fabbricato con mezzi domestici, sono controllate durantele fasi di lavorazione a mezzo diun microscopio ed un filare conscala. Allo "stato attuale delFarte" la resa complessiva dei circuiti stampati prodotti è di circa il30%: in altri termini ogni 3 circuiti lavorati 2 sono scartati. Ciò èoneroso in termini di tempo manon di materiale che, anche perle modeste dimensioni del circuito' ha un costo contenuto.
(Continua)
~
CITTA DI MONTEROTONDO.1T2> FI··E'· ·B~•.....'8f'" «RAI:··.. ! '; ··0····· ·2,r.,',t" f I/ ...~'-/ .d1': 'J 4 -} _; ",t _t : " '," ~"if /: --
CAMONTEROTONDO (ROMA) - Palazzetto dello Sport
ORE 9.00 - 13.00/15.00 - 19.00
ORGANIZZAZIONEVIA SACCO 1-MONTEROTONDO
TEL/FAX 075 5991028 - 348 3307007 /~M~EXPO••. CONVEGNI
MANIFESTAZIONIdi M•• "ù. M;bnl; MOSTRE MERCATO
IRke 112006 [ 13
---~ _._-~ ----------------------
IiIT-aRP
Rome-1lIade. , dlntorn/~~~~30 puntata
a cura delrl (!l~PCLVB
Brevissima premessa
Da questo numero la collaborazione alla sezione "QRP - CWe home-made" sarà fatta a curadell'I QRP Club, in quanto Alessandro Santucci IOSKKassumeràun incarico presso Radio Rivista,organo dell'ARI. e come tale avràil suo da fare in altra sede.
Il discorso iniziato da Alessandro sarà proseguito ed ampliatoseguendo il medesimo filo logicoda lui impostato. Per quanto riguarda le realizzazioni proposte,ovviamente questo spazio sarà libero e disponibile a contributi dichicchessia, purché ovviamentein linea con 1'argomento trattato.
Vi invitiamo, pertanto, pereventuali corrispondenze a scrivere all'indirizzo email pubblicato sopra e non più ad AlessandroIOSKK.
Fig. l - Elecraft K2
14 I Rke 112006 I
Facciamo ora una panoramicadi kit per QRP parlando della" ciliegina sulla torta" cioè la Elecraft ed i suoi prodotti.
Quando ho conosciuto questaDitta esistevano solo due apparati, il Kl ed il K2 ed in Italia c'erano un solo K2 montato e posseduto da Attilio I l BAYed un soloKI montato e posseduto e .. modificato da Giuliano IOCG;poi .... l'esplosione, si è sparsa lavoce, la Ditta ha prodotto altri beiprodotti, il mondo QRP e non hascoperto questo gioiellino edoggi Elecraft è sinonimo di buonlavoro, di affidabilità ed anche diuna certa serietà. Ed ecco perché abbiamo lasciato in fondoalla nostra panoramica lo spazioche la Elecraft meritai
Passiamo ad esaminare quelloche viene offerto al mercato. Premetto che una miriade di notizieed informazioni sono rilevabili
dal sito Internet: http://www.elecraft.com/ .
La nostra panoramica abbraccerà di seguito (anche se non inquesto stesso numero) i seguentiprodotti:- K2 transceiver multibanda
SSB/CW- KI transceiver mono/multiban
da CW con modifica per SSBbyIOCG
- KXI transceiver portatile bibanda e moduli aggiunti CWIn questo numero esaminere
mo il K2 e quello che lo riguarda,lasciando gli altri apparati ed alcuni accessori aggiunti, per leprossime puntate.
K2 transceiver HF multibanda
Inizio rubando alcune paroleall' amico Attilio Sacco, I l BAY:"Con questo kit è iniziata unanuova era per il QR?, non piùapparecchi per frati trappisti oinguaribili old timer, ma apparecchi che superano nel confronto quelli compera ti fatti. conmille 1ucette e con il grido di do1ç>redella moglie!E la rivincita, la rivincita del "faida te" (se sei buono) che è meglio! Nel caso è veramente me-
1· f"glO.Poco dopo la metà degli anni
'90, ormai dieci anni fa, quindi,nel mondo del QRP si cominciò aparlare del K2, del modo di costruire questo kit soprattutto delle prestazioni. Le voci all'iniziosembravano esagerate perché siparlava di prestazioni notevoli,
Fig. 3· Alcune comparazioni come ricavate dai laboratori ARRL
ARRL Lab Recelver Test Data ComparlsonsXX/YY = (preamp-ofl) I (preamp-on); 14Mhz operation, 500 Hz CWfitler, AGC off, High Ip mode.Ali measurements in dB. Lab lesls I",a rigs can va'V by several dB, so resuhs wilhin 2-3dB are rougho/ equìvalenl.
RIG
MOS (dOmIIMOl1roIMO oroIp3 (dOmIIp2 (dOm)Phase Noise
Sensitivity
20 kHz spaoingQuI of bandldBc :at+4 kHt)SiQOat Reiection5 kHz $pdCÌng
20 kHz. s:paeing5 kHz sp.&clng
pre·ampoff
preoff/onpreotf/on
K2
-1301-1369197/95+21/+8 (20kHz)80/79-124
+21/+8 (5kHz)IC-7800
-127/-138/-142891 04N03/1 02+37/+21/+1198/87/84-120
(20kHz)(1." ,
Su Note 2+22/+7.7/+0.5 (5;-
kHz)
...Ten·Tec Orion
-128/·1369295/94+23/+13,1,;'·138
(20kHz)+22/+11 (5kHz)' ~FT-1000MP
-1281-1358397/94386188·118
IC·756PRO
·128/·136/·809519118815.4 14.3/·6.964/63/43·130140
.Su Note 2FT-817
-126/-134noIles/ed871845/-5.6841ll8.4-103
IC-703
-131/-1417689/9111N.956147-118
IC-706MKIIG
-136/-1427489/86-1.3/-1136.4/38.5-118
lfIIro li The /C--7800, 1C--756PRO & PROli have two dilferenlgain preamps. Numbers are for Pre<Jff I Pre ti/ Pre t2.
Fig. 2 . Elecraft K2/100 (K2 + KPAIOO . modulo PA da 100 W) visi·bile l'aletta di raffreddamento del PA, sul retro
sembra che il K2 sia piuttostosensibile, e piuttosto immune aintermodulazione del III ordine,specie quando i due segnali diprova sono vicini (spaziatura a 5kHz). Una nota che vorrei sottolineare riguarda il valore dell'IP3,ilvalore del punto di intersezionedel 3° ordine (Vcolonna della tabella): per il K2, questo valorenon cambia se la spaziatura deidue segnali di prova passa dai20 kHz ai 5 kHz, mentre pernC7800, ad esempio, i valorisono ben diversi, variando di oltre lO dB. Questo significa che ilI mixer dell' apparato tende adintermodulare e quando aiutatodall' azione di filtraggio del I filtropost-mixer, si comporta egregiamente, ma quando quest' azionenon è più notevole, come per segnali piuttosto vicini (spaziaturaa 5 kHz), le prestazioni peggiorano.
L'ultima colonna riporta undato relativo alla "pulizia spettrale" dell' oscillatore locale che ènotevole.
Prescindendo dal fatto chesembrerebbe far uscire il K2come il migliore o uno fra i pochissimi apparati seri sul mercato e senz' altro il migliore considerando le prestazioni ed il suoprezzo, possiamo dedurre chequesto transceiver è stato benprogettato. I "numeri" dei guadagni e delle perdite sono statiben distribuiti, e il suo comporta-
Oscillatorelocale/VFO:PLL sintetizzato,doppio VFOA/B- operazioni isofrequenza e split- RITe XITinseribile
Keyer integrato: possibileuso di paddleesterno, di keyeresterno (esclude l'interno), tasto verticaleInoltre: NoiseBlanker / Attenuatore RX /
CWin QSKAlimentazione: lO - 15 V dcDim.: 7.3 alt. x 19.8 largh. x
20.8 prof - peso: ca 1.5 kg senzamoduli opzionali
In sintesi un apparato a cui nonmanca nulla, compatto, leggeroe completo.
In fig. 3 viene mostrata una tabella comparativa di prestazionidi apparati attualmente sul mercato. Questa tabella è tratta dauna più completa di dati e di apparati (vengono considerati anche apparati di diversi anni fa),tratta dal sito della Elecraft. mache riporta i risultati di test effettuati nei laboratori ARRLper verificare prestazioni di intermodulazione e sensibilità.
Da questa tabella, che comevedete è piuttosto aggiornata
specie se consideriamo che siparlava di un KIT,e QRP, e tuttisiamo abituati ai compromessi inquesti casi ... Quindi come scriveAttilio, incredulità e scetticismoerano di casa un po' in tutti, specie in noi da quest' altra partedell'Oceano, visto che il K2 proveniva dagli USA.
Lentamente questo apparatoha cominciato a suscitare curiosità, interesse e i più coraggiosihanno provato, anche perché ilcoraggio stava nello spendereuna cifra non proprio bassa, fracosto effettivo, spedizione e .. dogana ..
Oggi Elecraft è sinonimo dibuon prodotto, il K2 non è piùsolo un kitper QRP, ma anche unkit per coloro che vogliono unbuon apparato da portare in /panche con potenza di 100 W. Unapparato affidabile, piccolo, noningombrante, essenziale, senzamolti "gadget". ma funzionale al100% (fig. 2).
Passiamo ad esaminarne le caratteristiche tecniche essenziali:
Frequenze: bande HAM 10m- 80 m + modulo opzionale per160 m
RX: supereterodina singolaconv.; IF 4 MHz ca; larghezza dibanda variabile e programmabile
Modi di emissione: CW edSSB (con modulo opz.) + eventuali modi digitali
Potenza output: regolabile da100 mW a 15W output + modulodi potenza da l 00 W
Sensibilità RX: O 15 f.1 V,preamplificatore disinseribile
Fig. 6 - Un K2 in portatile, by N7CEE
Quello che c'è da dire riguarda i calcolo del costo. All'apparato così com'è è il "modulobase" (costo attuale $ 599 ), se sivuole qualcosa di completo sidevono aggiungere i moduli:SSB ($ 89), Noise blanker ($ 39),160 metri ($ 39), a cui possiamoaggiungere l'accordatore d'antenna automatico ($ 159), il filtrosudio ($ 79), e l'eventuale DSP ($219, nel qual caso il filtro audionon serve) .Arriviamo ad un costoche è attorno o poco più di 1100dollari. Possono sembrare tanti,è vero e tanti sono, ma consideriamo i costi di apparati sul mercato un FT817 oggi, senza filtri
Fig. 5 - Modulo KAF2 (filtro audio optional)
durla, pur variando il valore di IFche originariamente è di 4 MHzcirca, mentre io ho usato i 2.5MHz.
Costruito il mio prototipo, realizzato solo per il CW in trasmissione, posso dire che la cosa miha lasciato meravigliato, il ricevitore era sensibile ed andavabene. Ilmio prototipo era per i40m, perché considero questa unabanda difficile e quindi un buonbanco di prova per i ricevitori.Ho usato quel RTXper circa 3-4mesi specie di sera quando ilQRM si fa serrato ed ho sempreavuto un ottimo comportamento.Questo mi decise poi a passareall'acquisto del kit.
Senz' altro, oltre che al progettoben calibrato come guadagni edattenuazioni, c'è da dire che l'avere limitato il funzionamento afettine di frequenze attorno allebande OM e quindi aver previstoil filtraggio RF nella parte frontend, fa sì che il mixer, malgradosia un normale mixer a diodi da+7 dBm, lavori in modo ottimale;l'avere limitato le conversioni aduna soltanto ed il valore di IFai 4MHz, elimina fonti di spurie e diintermodulazione ulteriore. L'oscillatore locale è "pulito" e tuttoquesto ne fa un buon transceiverdal prezzo non proprio basso,ma dalle prestazioni degne diapparati costosi come automobili
Fig. 4 - Modulo KDSP2 (filtro DSP optional)
mento supera apparati più costosi e con più "lucette". All'atto pratico la prova in aria è semprequella che toglie ogni dubbio.
Personalmente posso dire questo: possiedo il K2 ormai da dueanni, ho partecipato a svariaticontest usandolo in condizioni lepiù diverse e su frequenze diverse. Posso dire che ho ascoltatosegnali da tutto il mondo anchein condizioni di propagazionenon eccellenti, ma soprattuttoche usato specie in 40m con pile-up furiosi su frequenze vicine,ho sempre ascoltato e collegatobene i miei corrispondenti; nonho mai patito situazioni di musiche e segnali "spuri" di vario genere. Posso dire che l'apparatomi soddisfa in pieno.
Immagino che anche i possessori di apparati più "illustri"possano dire lo stesso ed infatti la finalità qui non è quella di stabilireil migliore, di fare una scala divalori, bensì di stabilire se un"semplice kit", un apparato chein circa 150-200 ore di lavoromontiamo con le nostre mani,può reggere il confronto con apparati che non ci azzarderemmoneanche ad aprire per vederecome sono fatti dentro.
E questo è vero, il K2 va bene!Personalmente aggiungo an
che che quando venni a conoscenza di questo apparato indagando su Web, scoprii che sulsito Elecraft è scaricabile ogniforma di documentazione a riguardo dei suoi prodotti, fra cui ilK2 e relativo schema elettrico.Sinceramente la parte RX misembrava un po' poco sensibilee semplice ed ho deciso di ripro-
16 L ... _u_'
Fig. 7 - Un Elecraft K2 in "posizione di uso" Fig. 8 - Autocostruzione di W40P
IFe senza DSP e senzaATU costa sui 600 Euro, siamo su questiprezzi. E' pur vero che l'FT817 ha50 MHz, VHFed UHF,ma le prestazioni sono ben diverse (fig. 3).
Non voglio rimarcare superiorità od inferiorità, lo ripeto, vogliosolo dire che per quello che quesì'apparato offre, ilprezzo è nellamedia. Quanti sarebbero in grado di autocostruire un apparatodi simili dimensioni e prestazioni? (fig. 4 e 5).
Inoltre nulla vieta di fare l'acquisto rateizzato, partendo dallabase ed aggiungendo i moduliman mano, certo pagando lespese di spedizione ogni volta.Ognuno fa le sue scelte e questenon riguardano queste pagine.
Un paio di commenti in margine, per chi come il sottoscritto edaltri derelitti è "malato" ... e nonriesce a non mettere le mani dovunque.
Per prima cosa visto quello cheil buon Giancarlo I7SWX hascritto e sperimentato sul mixerda lui ideato o comunque messoa punto, e viste le misure fatte davari OM, ben dotati di strumentazione seria, sarebbe cosa assaisaggia ed interessante sperimentare questo tipo di mixer suun K2. Lo scrivente si è propostoed invero il buon I7SWXera disposto a dare aiuto ed appoggio(morale!), ma il tempo a tutt'oggiancora non mi è bastato, per faredelle misure sul prima e dopo,più la modifica. Quindi forsequando leggerete queste righeci saremo riusciti, ma purtuttavia,essere in più di uno a fare queste"follie" non sarebbe male, edanzi potrebbe portare ad un discreto aumento del bagaglio culturale riguardante il mixer-SVVXcome tanti ormai chiamano il circuito di cui sopra ...
Altra nota che mi fa molto piacere scrivere riguarda l'amicoGiuliano IOCG il quale ha "donato" il K2, modificandone soltanto l'oscillatore locale. Abbiamo già detto, e nell'ambiente èarcinoto, che Giuliano ha realizzato un VFO-DDS assai "pulito",che usa l'AD995 l come integrato e che è assai flessibile e semplice da utilizzare. L'idea di realizzare un RTXcompleto (o perchi vuole, solo in CW), basatosulla filosofia del K2, con l'OLbasato sul DDS di IOCG, non sarebbe assolutamente un'ideamalvagia, ma, anzi. porterebbealla realizzazione di un ottimoRTX.decisamente di alto livello,pur se autocostruito (figg. 9 elO).
A questo proposito vi mostro infig. 8 anche la realizzazione diW40P che ha fatto una sorta dimix, utilizzando ilcontenitore ac-
Fig. 9 - I:ottimo "transceiver K2 by IOCG" Fig. lO - I:interno del "transceiver K2 by IOCG"
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qui stato dalla Elecraft, ma riempiendolo di circuiti autocostruiti. ...
E poi c'è chi dice che autocostruire non è bello o non portabei risultati ....
Meditate gente ... meditate .....Infine due optional da non tra
scurare:
KDSP2: filtro DSP interno conclock autonomo
Il KDSP2 è un modulino optional che si può inserire anche aposteriori e che provvede ad unfiltraggio DSP in BF, fornendovarie configurazioni filtranti programmabili dall'utente. Si trattadi un' azione di filtraggio chesenz' altro fa da complemento aquella a quarzi effettuata in IF inmodo direi egregio. Vengonopreviste 4 diverse soglie di riduzione di noise in CW ed SSB, edun filtronotch automatico, attivabile in SSB. Chiaramente il costo($ 219) impone una riflessionesulla effettiva necessità e desiderio di installare questa scheda ..
KAF2:filtro audio
Per chi ritiene di spenderemeno denaro (costo $ 79), o rimanda !'installazione del DSP atempi successivi, la Elecraft offrequesto altro modulo, detto KAF2,che è un filtro di tipo ellittico diBF, anch' esso inseribile a posteriori nel transceiver. Ilfiltroè usabile in CW, o in ricezione dati(PSK31): i componenti attivi impiegati sono stati progettati inmodo da essere a "basso rumore" e fornire quella selettività aggiunta che non guasta in usi incondizioni pesanti (contest).Nulla vieta di utilizzare altri filtriBF esterni, ilvantaggio di questeschede optional è la possibilità diinserirle nel transceiver ed avereancora un apparato piccolo ecompatto e trasportabile.
Il costo, abbiamo detto, è circaun quarto del DSP e costituisceuna alternativa, non di pari efficacia, ma pur sempre molto benfatta ed efficace al DSP. In meritoal DSP, tuttavia, consiglio chi fosse interessato, di leggersi quantoscrivono gli OM che l'hanno18 " .
montato: non sempre i parerisono concordi e qualche dubbioviene, prima di "sganciare" oltre200 Euro di optional..
3° CANDLELIGHTTESTUna serie di tra'smissioni a
bassa potenza e bandastretta in HF
Lo scopo di questa sfida è quello di promuovere le tecniche di comunicazione abassa potenza e a banda stretta in ondecorte. Sono previste tre sessioni di trasmissione nel periodo novembre 2005 gennaio 2006 durante le quali molteplici stazioni trasmetteranno simultaneamente su più bande HFcon livellidi potenza molto bassi.La sfida per i radioamatori e radioascoltatori partecipanti consiste nel riceverele parole chiave nascoste nei messaggitrasmessi.
Domenica 15 gennaio 2006,08:00 - 18:00 ureBanda Stazione Locator Frequenza kHzModo Potenza160m SP5ZCC K002pf 1919.190QRSS320mW160m DKIIS JN59wk 1919.200 (punto)1919.202 (linea)DFCWIO, silenzio di 3", spaziatura doppia2mWBOm"Beacon misterioso". Maggiori informazioni saranno disponibili sul sitoInternet dell' evento una settimana primadella sessione.40m OE5EEP JN67tw 7000.990 QRSS320mW40m ON5SL JOlOtt 7000.970 QRSSIO2mW30m IKIz:rw JN35tc IO137.400 QRSS IO20mW30m ON61H J020kv 10137.300 QRSS32mW
Ogni variazione all'elenco riportato inquesto comunicato verrà pubblicato sulsito www.uba.be (selezionare English ecliccare su Lotest nella barra di navigazione in alto).Ogni stazione trasmetterà ciclicamenteun messaggio composto da un codiceidentificativo seguito da tre copie dellaparola chiave, secondo il seguenteschema:[codice identificativo] [parola chiave][parola chiave] [parola chiave]Ilcodice identificativo è "CC". La parolachiave è priva di significato ed è composta da 5 caratteri (dalla A alla Z, da Oa9), in cui ogni carattere appare una voltasola. Le trasmissioni possono anche intervallare l'identificativo in CW come ri-
chiesto dai regolamenti internazionaliper i radioamatori.I log devono essere inviati a mezzo postaelettronica a on5ex@uba.be entro unasettimana dal termine della sessione ditrasmissione Ogni log deve riportare almeno le seguenti informazioni:- il proprio nominativo o l'identificativoSWL- il proprio QTH locator (es. JN35tc,JN56fg)-la frequenza e i caratteri ricevuti per lasingola frequenza (NB frequenza, nonbanda)Per le bande con due stazioni è possibileinviare le lettere ricevute su entrambe lefrequenze, ma solamente la parola chiave che darà il miglior punteggio verràconsiderata. Inoltre è possibile inviare illog per più bande: i punteggi sono conteggiati per banda.Informazioni aggiuntive eventualmenteallegate ai log (screenshot, osservazioni,...) saranno inserite nel documento riassuntivo di ogni sessione.I punteggi sono conteggiati per banda edipendono da quattro fattori:- d: distanza in km tra il TXe il RXsullabase del QTH locator- k: fattore costante equivalente a 600km(distanza approssimativa tra terra e lostrato F2 e ritorno)- n: numero di caratteri copiati correttamente nella parola chiave- p: potenza della stazione trasmittente(in Watt)Un certificato verrà inviato ad ogni partecipante. Certificati speciali potrannoessere assegnati in caso di performanceeccezionali.Questo è un evento di solo ascolto. Ipartecipanti devono riuscire a copiarecorrettamente quante più lettere possibili delle parole chiave trasmesse sullevarie frequenze annunciate. È necessario disporre di un ricevitore SSB/CW interfacciato al personal computer tramitescheda audio.Le trasmissioni avverranno su frequenzeaccuratamente misurate: gli ascoltatoridovranno calibrare preventivamente ipropri ricevitori. così da non dover andare in cerca di segnali lenti e nascostinel rumore. Una possibile procedura dicalibrazione e sintonizzazione è pubblicata sul sito www.paolocravero.tkUn'ottima spiegazione dei modi trasmissivi utilizzati per questo evento si trovaall'indirizzo http/ /www.qsl.net/on7yd/I36narro.htm, e la traduzione in italianoa: http/ /izBbzxhomelinux.net/ I36narro.htmEntrambe le pagine riportano in appendice un elenco dei software utilizzabiliper la ricezione dei modi QRSS e DFCW
email: hamqrp@gmaiLit
[!kJ
IlNTENNE
taBRperi6mdi Massimiliano Morgante ; IW2BLP
J
Da parecchio tempo ormai,mi balenava in testa l'ideadi realizzare una EH, que
sto nuovo concetto di antenna ....Lo so...pareri contrari, discus
sioni, limiti fisici dell' antenna etante altre cose ancora mi facevano sorgere dubbi sulla possibile realizzazione ed utilizzo della stessa ...ma di contro le motivazioni più forti che mi spingevanoa questo tipo di approccio eranodue: la prima, un minimo ingombro di questa antenna, la seconda il basso costo di realizzazione ...direi quasi nullo. Prima dicimentarmi nell'impresa mi sonoinformato molto su Internet leggendo parecchio ed ho trovatomolti spunti realizzativi corredatidi schemi.
Frequentando da poco la sezione ARI di Milano, ho conosciuto Alfredo IK2RPI.un radio amatore molto in gamba e digrande esperienza anche nellarealizzazione delle antenne EH.
Detto fatto e un martedì sera,Alfredo mi consegna una EHperi sei metri dicendomi di copiarlaesattamente nello schema e nella realizzazione.
Premetto che per fare questaantenna mi sono preso un meset-
to senza fretta, e che chiaramente lo scopo era anche di riempiredei momenti di hobby, pertantosenza fare nulla al galoppo.
Comprato il PVC, il rame e delfilo elettrico mi cimento subito emi confronto con misure, schemie saldature.
Devo dire che una volta capitobene lo schema, il resto viene dasé ...
Il primo prototipo realizzatoaveva un paio di errori abbastanza grossolani, che Alfredo mifece correggere poche seredopo.
Una cosa fondamentale è inserire un paio di distanziali neltubo PVC che servano a tenereben separati i due cavi, in posizione centrale uno e laterale l'altro ... diciamo come fosse unaguaina interna di un cavo coassiale.
Le saldature dovrebbero essere piccole e ben fatte, ma datoche non posso certo affermare diessere il mago del saldatore ....HI!I anche quelle le dovettirifare. L'antenna andrebbe realizzata in un solo pezzo, ma essendo molto piccola, il consiglioè di realizzarla in due pezzi e poiunirli.
Diseguito pubblico alcune fotoscattate a realizzazione ultimata.
L'antenna è stata tarata con unMFI antenna tester e risuona incentro banda. Il R.O.S. è l: l,O ecomunque basta spostare dipoco il filo che compone le spiredel network che tutto si può variare.
Ovviamente un grande graziead Alfredo IK2RPIe ai suoi preziosi consigli, fondamentali inquesta realizzazione.
I primi QSO effettuati con lapotenza di 5 watt sono stati conGrecia, Portogallo, Irlanda eSud Italia .....e tanti sono ancora da collegare. Da notare l'e-
strema silenziosità di quest'antenna.
Ora però Alfredo IK2RPI. chenon vuole sentirselo dire, ma èda considerare come uno deipadri dell' antenna EHin Italia, cisvela con precisione tutti i segreticostruttivi di questa versione.
La EH per i 6 metri(come l'ho fatta io)by ik2rpj@arimi.it
Materiale occorrente: 40 cmtubo plastica per impianti elettrici grigio chiaro o bianco 0 20
mm; n° 2 manicotti per detto; n° 2lastrine di rame 63x66 mm (per icilindri) spessore 2 decimi di millimetro. Circa 220 m filo per impianti elettrici, sezione 1.5 quadri Il materiale per i condensatori è descritto nei disegni.
Tagliare un pezzo di tubo da170 mm e, rispettando le quote,avvolgere le lastrine di rame attorno al tubo e saldare.
Le saldature devono esseredalla stessa parte. Tagliate il filoa m l. lO e saldate una estremitàalla fine della saldatura lato inferiore del cilindro superiore. Av-
15
Manicotto
~----l---- --- Ql~lettricoA __.L_. f -r-- Cond~-~~~~
18 6____. \-1-----
B I~J________ L _1/2B 1/2B
C iIi nd rettoçentr;rrQt~
Foro ugualeal diametro
del filo
63
20
63
oIl)M
An nLo
1'1_--1
10- -- Bronzo130T -- 10 40 fosforoso
L-..J U
--
--- -1-0 2/10
3010
----
7 pF
28
~Thr---t H
123
l~Jj C1
1 Ram.
C2 l...# l 6,8 pF
________'" 2/1 O
I: ll-~~~~l~~;
9.7 pF ..
I
141
l..J-24
.~ 20 I Rke 1/2006
Armature condensatori
volgere una spira (attenzione alsenso) e, alla fine della spira praticare un foro; infilare il filo e lasciarlo penzoloni. Saldare l'altrofilo al termine della saldatura delcilindro inferiore lato superiore.Avvolgere una spira (attenzioneal senso) praticare un foro comein precedenza e infilare il restante filo e lasciarlo penzoloni. Infilare nel tubo un cilindretto di materiale isolante (Teflon-Nylon-Ertalon non caricato o anchesughero.
Detto cilindro deve avere unforo al centro e uno al limiteesterno. Ilfilo proveniente dal cilindro superiore va fatto passareal centro, quello del cilindro inferiore va fatto rasentare la parete interna del tubo. Posizionarlopoco più sotto del bordo superiore del cilindro inferiore.
Predisporre 1'altro pezzo ditubo con i fori come da disegno,orientandoli nella direzione diprovenienza del filo.
Infilare il manicottino "A"in testa al secondo tubo. Infilare il filorasente alla parete nel primoforo. Infilare il filo provenientedal centro e lasciarlo penderetutto alla fine del tubo. Fino aquesto punto si è lavorato con ifili laschi.
Ora unire i due tubi e, con molta attenzione, mettere in tiro i filiassicurandosi che siano centratie orientati verso i fori del tubo inferiore. Avvolgere le 9 spire diL2, infilare nel foro il filo restantee, rasentando la parete farlouscire dall'ultimo foro in basso.Infilare l'altro filonel secondo cilindretto centratore e fare scorrere detto cilindretto fino a posizionarlo fra il secondo e il terzo foro.Con l'ausilio di un cavetto sottile,infilato dall' esterno verso l'interno nel terzo foro, saldate la suaestremità al filo penzoloni e ri-
Condensatore A
chiamatelo fuori dal terzo foro.Avvolgere le 7 spire di L l e infilate alla fine il quarto foro facendo uscire il filo dal foro sottostante.
Costruzione dei condensatori
Tagliare uno dei manicotticome da disegno e ricavare duemezzi manicotti che saranno ildielettrico e supporto dei condensatori. Ritagliare da rame2/ l O l'armatura interna e sagomarla in modo che alloggi perfettamente all'interno del mezzomanicotto. Arrotondare tutti glispigoli e incollare con colla bicomponente.
Ritagliare da bronzo fosforosoo, alla peggio, latta da 2/10 l'armatura esterna, seguendo esattamente il disegno. Sagomareall'esterno del mezzo manicottoin modo che risulti un poco piùstretto. Posizionare un dado diottone da 3 MAsul foro, lato dellagobba, e saldarlo. Incollare laparte più stretta dell'armaturaserrando con un morsetto inmodo che la parte maggiore risulti ora aderente. Inserite ungrano o una vite 3MA nel dadosaldato e il gioco è fatto.
Spellate per un paio di millimetri il filo nei punti dove vanno saldati i condensatori e saldarli.
Con l'aiuto di un analizzatoredi antenne tipo MFJ 259 B o superiore effettuate le necessariemesse a punto.
Allargare le spire della bobinainferiore per facilitare la risonanza.
A questo punto, quando cioè ilROS sarà l: l, la reattanza la piùbassa possibile e l'impedenzaalla frequenza di centro bandadi circa 50 Q
Condensatori in opera
Insieme LC
Incollare il manicottino cheunisce la parte superiore a quella inferiore.
Fare colare un poco di collanella giunzione e girare il manicottino.
Per proteggere l'antenna, infilateci sopra un tubo di diametromaggiore.
Con l'aiuto di un poco di gommapiuma sistemata in testaall'antenna e sopra il manicottino si otterrà il bloccaggio deltubo esterno di protezione.
Ovviamente la stessa protezione deve essere chiusa in testa.
(tratto dalla NewsLetterdella Sezione A.R.!. di Milano)
IINTENNE ~
On~efncaceantenna a telaio~",edle
di Carlo Bramanti
Inquesti tempi sono arrivati sulmercato del surplus, a prezzoabbordabile, dei ricevitori
professionali degli anni '70 cherappresentano il meglio, in prestazioni, che si sia realizzato.
Questi ricevitori non sono certoadatti allo" spippolatore", ma seli usiamo per ascoltare e non pergiocare sono eccellenti.
La loro sensibilità è tale che cisi svincola dalla qualità dell' antenna, ma se li vogliamo utilizzare per l'ascolto delle onde lunghe o medie generalmente soffrono di due difetti:la desensibilizzazione talvolta appositamenteapplicata alle onde medie stessee !'ingresso, in generale a 50 Q,che non si sposa alle migliaia diohm di reattanza che si hannosulle onde medie con le antennegeneralmente disponibili.
Chi ha un' antenna alta lO metri e lunga 20, può non proseguire nella lettura di queste mienote, ma la grande quantità diamatori che si ritrovano, comeme, un antenna sulla facciata diun edificio, vicina a tutti gli ostacoli possibili, farebbe bene aleggerlo"
L rovesciata
L'altezza efficace di un antenna a L rovesciata non è altro chela sua distanza da ostacoli a terra. Nel mio caso la distanza media da strutture metallica è unmetro e l'altezza effettiva è l metro, corrispondente alla calcola-
22 ..I Rke 1/2006 I
ta. La parte orizzontale serve soloa dare della capacità all'antennastessa ed abbassarne la reattanza. Se la radiofrequenza incidente è, per esempio, 50 mValmetro, la tensione all'uscita saràappunto 50 mV. Ilcavo schermato della calata, indispensabile inambiente rumoroso, ne dimezzal'uscita( -6 dB).Inoltre per antenne molto più corte del quartod'onda, che è il nostro caso nelleonde medie, !'impedenza dell'antenna si può considerare interamente capacitiva e nel nostrocaso equivalente alla reattanzadi un condensatore da 200 pF.Oltre al dimezzamento che da ilpartito re della calata si deveconsiderare che ad l MHz uncondensatore da 200 pF ha circaun migliaio di ohm di reattanza.
A questo punto un ingresso da50 Q farà da partitore tra 800 e50 ovvero ridurrà il segnale di altre 17 volte. In totale l'altezza effettiva andrà ridotta di 40 volteovvero diventerà 2,5 cm circa.
Sistém"a consigliato per onde medie
3 spireComune Conduttore
Tutto questo se mi si concedeuna certa approssimazione.
Stilo
Vorrei far notare che per averel'altezza efficace dell' antenna filare accennata, basterebbe unostilo di 2 metri. Però uno stilo delgenere ha una reattanza capacitiva equivalente a quella di uncondensatore di una ventina dipF, che, su 50 Q, darebbe unacaduta lO volte superiore alla filare, senza contare la calataschermata. Il discorso sarebbevalido solo interponendo unadattatore attivo di impedenza,telealimentabile, del resto facilmente realizzabile e già realizzato, ma ciò prevaricherebbe loscopo di questo breve articolo.
Telaio
L'altezza efficace accennata sipuò ottenere anche con delleantenne a telaio in quanto vale
RICEVITORE 50n
Antennaa telaio
4+5 spire
Balun 4/1
Inserzione di un balun tra antenna e ricevitore. Avvolgimento 15 + 30 spire bipolari. filo di 0.3 mm su nucleo in fenitetoroidale. Alternativa più complessa
1 MHz10 ~Hz
Antenna filare
2,5 cm(0,025 cm)
Antenna filare ed adattatore attivo
100 cm100cm
Antenna filare e trasformatore/adattatore
25 cm2,5 cm
Quadro di 3 spire
2,5 cm(0,025 cm)
Quadro 15 spire e condensatore in serie
12,5 cm0,125 cm
Quadro 30 spire
0,25 cm
Quadro 3 spire, trasformatore 1/200 e condensatore
2cm
Stilo da 1 m
0,125 cm
Stilo da 1m con adattatore attivo
50 cm50 cm
Stilo da 1 m e trasformatore adattatore
3,25 cm
Heff=2pigreco moltiplicato il numero di spire, per superficie inmetri quadrati, diviso per la lunghezza d'onda: penso che siauna sorpresa rendersi conto chenel nostro caso sarà sufficienteun quadro di 3-4 spire e con 60cm di lato.
Non ci facciamo spaventaredagli assurdi schemi che troviamo nelle riviste e nei testi delramo, compreso quanto ho accennato in RadioKit delluglio-agosto 1997, valido ma non risolutivo.
Questa antenna si applica direttamente all'ingresso senza altri artifici e da un segnale dellostesso livello di quello della miaantenna filare. Se mettiamo il telaio al centro di una stanza di unpalazzo in cemento armato il segnale si ridurrà di lO dB ovverodi 3 volte. ma vicino ad una finestra raddoppierà.
Ma perché così poche spire?Se usiamo uno di quei vecchi telai usati nelle radio degli anni '20che hanno circa 15 spire ed uninduttanza di circa 300 .uH. ci ritroviamo. ad l MHz. un impedenza di 2000 Q che con un par-
15 spire
titore di 50 Q riduce il segnale di40 volte. Si deve, invece, realizzare un telaio con una reattanzavicina all'impedenza dell' ingresso ovvero una cinquantinadi ohm che non è altro che quelloillustrato. A 10kHz, invece, ilquadro da 15 spire già ci permette rascolto.
Riassumendo direi che per rascolto delle frequenze intorno aquelle illustrate sotto le spire dovranno essere:12 kHz 27 spire75 kHz Il spire200 kHz 7 spirel MHz 3 spire
Sistema standard. molto più complicato
Telaio risonante
Ilclassico schema di telaio risonante in parallelo costringe aprelevarsi da una presa parzialedel telaio per impedire che labassa impedenza del ricevitoreannulli la risonanza; se mai si potrebbe far risuonare il telaio conun variabile in serie all'ingresso,ma il giuoco non vale la candela.lo vediamo dalla tabella qui sottoche riassume le altezze efficaciottenibili dalle varie soluzioni applicate ad un ingresso di 50 Q.
Per chi cerca il pelo nell'uovotrovo doveroso accennare cheper accoppiare il quadro, che èun dispositivo bilanciato. all'ingresso del ricevitore, che è normalmente sbilanciato, la soluzione ideale sarebbe un dispositivodi "balun" che i radioamatoriben conoscono e del quale potrete trovare le caratteristiche costruttive su qualche vecchio "Radio Handbook": il risultato è unmigliore "null" ed una diminuzione dei disturbi residui.
-- -~ -- --- -~~~~--~~--~.- ,
RICETetlSMlSSIONE-IlCCESSORI ~
Callbrotore per S-meter
di Rinaldo Briatta 11VW
se 10
S9
S8 •
Calibratore è strumento dicontrollo per un altro strumento.
Viene da pensare si tratti distrumento complesso e in effettitalvolta un calibratore lo è ma bisogna vedere di quale calibratore si tratta e per quale calibrazione venga usato per stabilirne lacomplessità; nel nostro caso sitratta di strumento semplice,molto semplice e di facile realizzazione oltre che di facilissimoutilizzo.
Devo dire che l'idea non è miache anzi l'ho presa pari pari dauna recensione pubblicitaria apparsa su una rivista americana(QST, tanto per non far nomi)dove è stato analizzato un semplice calibratore appunto, venduto in kite che può essere utilizzato in molte applicazioni.
24 I Rke 1/2006 I
Avevo qualche giorno "libero"da utilizzare e allora ... ; intantoho visto che avevo già in mano icomponenti necessari e metterloinsieme è stato questione di ungiorno o poco meno.
Anche se lo spunto mi è venutodalla lettura dell' articolo citato ilproblema della calibrazione degli S-meter era cosa di cui sentivo parlare, e sparlare; infatti sovente si ascoltano commenti suirapporti passati tra QSO in bande, come dire, chiaccherecce (iquaranta metri ovviamente) dovenon succede quasi mai che i rapporti passati tra i corrispondentisiano almeno comparabili: nascono, volutamente o no, discussioni interminabili che hanno poidivagazioni le più varie involvendo i ricevitori. il QSB, la propagazione trasversale (??), le antenne e ovviamente l'abilità deglioperatori.
Bisogna fare un passo indietroe andare a chiedersi cosa sia l'indicazione della scala -S- o essemeteI.
Dunque per -S- si sottintendeStrength ovvero forza, forza deisegnali ricevuti: quanto forte misenti? QSA? Da qui l'installazione, la presenza, sul ricevitore diuno strumento che indichi l'intensità, o forza, del segnale:
Ora l'intensità del segnale ricevuto dovrebbe essere misuratainflVo anche più modernamente in dBm, infatti in alcuni ricevitori professionali la scala dellostrumento è scritta appunto in
flV; questo comporta però che ilricevitore abbia lo stesso guadagno per tutta l'estensione dellabanda ricevuta, quindi riceva da1,5 fino a 30MHz, con guadagnostrettamente lineare entro un dB:per un apparato radio amatoriale non è neppure pensabile, chegià negli apparati professionalidal costo proibitivo risulta nonsemplice da ottenere.
Storicamente la scala dell'indicazione dell'intensità del segnale nasce in casa Collins con i primi apparati per radio amatori equindi negli anni '50 o pocodopo; si tratta pertanto di apparati a valvole operanti per bandee con prima conversione a quarzo e di conseguenza la sensibilità è certo ottima ma non identicada banda a banda: più sensibilità nelle gamme intermedie emeno nelle alte e nelle basse; impossibile scrivere la scala in flVeallora la Collins inventa, per cosìdire, la scala della forza, dellostrength, nasce cosi la scala dello S-meter che ha come puntocentrale di indicazione il livellodi 50 flV che vengono fatti corrispondere a S9. E' un'indicazionefittizia ma efficace e corrispondente ad un segnale forte e benintelleggibile; in ordine praticoaffinché si avverta una variazionesignificativa occorre che un incremento o un decremento delsegnale sia di circa 6dB e di conseguenza ogni punto della scalaa scendere sarà un decrementodi sei dB a punto: -6dB sono S8,
Xtal
C3
C1
C2
R13
LED
R2 R3 R5
~ 8=9+10
R12
Elenco componenti
RI = 100 kQR2 = R3 = I kQR4 = 12 QR5 = 47 QR6 = lO QR7=R8=RIO=RII = 15QR9 = RI2 = 56 QRI3 = 820 QLe resistenze R2-;-RII sono al 1%CI = 20 pFC2 = 100 nFC3 = 4,7 ,uF Tanl 16 VQ I = JFET2N5245 o equival.ICI = 78L05DI = IN914, BAY71TI = media frequenza 1O,7MHzXtal = vedi testo
altri -6dB sono S7 e così via;eguale ma meno definita è !'indicazione in aumento, quella deipiù lO, più 20 e avanti; la Collinsdefinì solo la scala da S l a S9che applicò sui suoi apparatiamatoriali ma si sa, la Collins è laCollins e ha fatto scuola cosi anche gli altri costruttori. allora tuttimade in USA seguirono il suostandard.
Ma in verità lo strumento S-meter non indica direttamente !'intensità del segnale, non è una
misura diretta come potrebbeessere un misuratore di campo;lo strumento è mosso dal circuitodi AGC, il controllo di guadagno, quindi la sua indicazionedipende anche dal guadagnodegli stadi amplificanti del ricevitore ma soprattutto dal guadagno del circuito di controllo delguadagno stesso; in altre parolese il circuito di AGC ha una pendenza di guadagno ripida, !'indicatore avrà lo stesso andamento indipendentemente dal veroguadagno degli stadi amplificanti del ricevitore. Di conseguenza la scala delI'indicazionedello S-meter segue l'andamento delI'amplificatore di AGC e,anche se strettamente corre lataal guadagno del ricevitore, se nepuò discostare e talvolta di molto;questo è uno dei motiviper cui sesi analizza l'intero andamentodella scala di S-meter di radoessa corrisponde ad incrementidi +/ -6dB per punto; in genereoccorre accontentarsi di unacorrispondenza dello S9 o pocopiù.
Ora se si controllano le provedi laboratorio effettuate sugli apparati amatoriali e pubblicate daRadioKit si nota che nessuna in-
dicazione è uguale ad un' altra eogni apparato ha una indicazione che differisce, di poco o ditanto, dal l'altro; talvolta apparatidello stesso modello hanno differenti indicazioni e il motivo diqueste differenze risiede proprionel sistema di misura relativo alguadagno del circuito di AGCaccomunato al guadagno dellamedia frequenza dello stesso ricevitore; che si può fare? Nonmolto ma qualcosa di certo.
Una cosa utile è quella di utilizzare un generatore con scaladell' attenuatore affidabile etracciare una corrispondenza tramicrovolt e S-meter e, se possibile, effettuare una taratura delloS-meter con almeno lo S9 corrispondente a 50 flV di ingresso;questa regolazione andrebbe ef-'fettuata a metà escursione di frequenza, quindi a 14 MHz, e verificata a 28 e a 1,8 MHz.
Difficile trovare un generatoreaffidabile ecc ... ? In effetti non èfacilissimo per chi non è operante o impiegato nel settore.
Allora si può adottare una soluzione più semplice che è quelladi farsi un proprio calibratorecon il quale controllare il ricevitore.
Costruzione
Dunque ilcalibratore è formatoda un semplice oscillatore a cristallo la cui uscita risulta attenuata fino al livellodi 50 IlV più semplice di così
Lo schemino (fig. l) riporta unoscillatore con JFET, quarzo ingate e drain accordato; questadisposizione consente di ottenere un segnale d'uscita quantomeno povero di armoniche; ilcircuito è alimentato da una pilala cui tensione verrà ridotta e stabilizzata.
Il circuito accordato posto suldrain è formato da un trasformatore di media frequenza per radioline ex 10,7 MHz a cui si aggiunge una capacità per consentire l'accordo a 7 MHz, dalsecondario, di qualche spira soltanto, si effettua il prelievo del segnale calibrante; ilquarzo da meutilizzato genera in fondamentale la frequenza di 7,069 MHzquindi in banda 40 metri; nullavieta che lo stesso circuito possaessere realizzato su altra frequenza cambiando il quarzo eovviamente l'accordo del primario della suddetta bobina postasul drain.
Il livello del segnale al secondario di TI è di circa 570 mV(circa + 7dBm), e quindi occorre attenuarlo il che avviene tramite larete resistiva di attenuazione (di40dB circa) fino a raggiungere illivello di 100 IlV: questo livellosarà utilizzato per l'uscita l; ora siaggiunge un attenuato re da-6dB e avremo l'uscita 2 che valeproprio 50 IlV, i famosi ed equivalenti allo S9; poi mettiamo ancora altri -6dB e avremo un livello di uscita che equivale a S8.
Ci sono troppi ... circa ... inquanto su scritto? non preoccupatevi perché la regolazione finale di precisione tramite il nucleo di Tl rimette tutto in regolaeliminando tutti i circa.
Se aggiungiamo un IC stabilizzatore, un LED,un interruttore epoco altro abbiamo belle che finito; il circuito è così sempliceche non ho previsto uno stampato, ho messo i componenti su unapiastrina di vetronite ramata saldandovi i piedini dei componen-
261 Rke 112006 I
ti che vanno a massa e che faranno da supporto per quelli" caldi"o comunque in tensione.
Ci vuole anche uno scatolinosul cui frontale ci sono tre connettori tipo RCAe che fornirannoi tre livelli corrispondenti allo S9+ lO, allo S9 e allo S8; oltre adun LED e un interruttore a pulsante, a pulsante per non scaricare inutilmente la batteria cheerogherà energia solo a pulsantepremuto nel corso della calibrazione.
Collaudo ed uso
Si deve essere certi che il calibratore funzioni ma anche dellacorrettezza dei livelli di segnaleerogati; occorre un oscilloscopiocon il quale si potrà constatare lasinusoide di oscillazione tra iconnettori del secondario di Tl,un piedino è a massa; la regolazione del nucleo di Tl consenteo meno l'innesco dell' oscillazione e inoltre permette, pur restando nel range di oscillazione, divariare il livello del segnale diuscita e questo sarà utile per regolarne l'esatta intensità.
Poi questo segnale sarà misurato e deve avere un' ampiezza di575 mVefficaci (1,6 Vpicco-picco) con la sonda dell' oscillosco-
pio, quindi senza carico; se i valori dei resistori della rete di attenuazione sono corretti alloraautomaticamente i livelli promessi sono mantenuti
Per concludere in gloria dovreste disporre del misuratore dipotenza descritto su RadioKitanno 2003, n° 2, a pago 25; intale caso avreste le misure direttamente in IlV e in dBm almenopartendo dal livello massimo ovvero 100 IlV, corrispondenti a S9+ lO nella scala Collins.
Usare questo calibratore è facilissimo:basta connetterlo direttamente alla presa antenna delvostro ricevitore o transceiver,sintonizzare sulla frequenza di7069, premere il pulsante e ...controllare se il vostro Smeter èonesto, se è scarso o se è abbondante e poi, se necessario e nelcaso sia possibile, effettuare unaregolazione della scala tramite iltrimmer che sovente è presentenell' apparato.
L'impedenza di uscita del calibratore è di 50 Q e quindi adattaa ogni tipo di ricevitore o transceiver.
Altro non rimane oltre che augurarvi buon lavoro e ottime calibrazioni.
CIRCOITl-COMPONENTI
tlf 124 tow POlFerrJnernllonalll1lllDllrler
di Roberto Perolti L.IW2BY/i
Tra le varie serie di operazionali vale la pena conosceremeglio il gruppo LM x24,
dove x sta a indicare un suffissoche varia da l a 3. La serie è prodotta dalla NationaL ed è disponibile presso quasi tutti i negozidi elettronica, data la sua applicazione in vari apparecchi consumer come radio, televisori, cdplayer ecc. E' inoltre prodotta daaltre industrie elettroniche conaltra sigla, ma con le stesse caratteristiche, per motivi di "conquista del mercato".
Di cosa stiamo parlando
La serie Lmx24 consta di 4 amplificatori operazionali indipendenti, racchiusi in un unico contenitore a 14 piedini. Questiamp.op. sono ad alto guadagnoe compensati in frequenza. Inoltre sono specificatamente progettati per operare a singola alimentazione su un vasto range ditensioni. E' anche possibile l'usocon alimentazione duale qualora lo schema lo prevedesse comeimposizione di funzionamento.
Il loro consumo di corrente ~particolarmente basso. indipendentemente dalla tensione di alimentazione. Data la notevoleelasticità di funzionamento rispetto al voltaggio ed alla corrente assorbita, questi componenti possono esser facilmenteinseriti in circuiti logici, in cui
come è noto viene usata una tensione di + 5Vper le alimentazioni.
I vantaggi ottenibili
l) Eliminazione della rete dicreazione della tensione duale.Questo è particolarmente importante in circuiti che usano alimentazioni singole, come ricetrasmettitori, dispositivi di bassafrequenza, trasmettitori, ecc.
Si eliminano componenti dapiazzare durante la realizzazione dello stampato, diminuendo ilnumero di piste e di spazio utilizzato.
2) Quattro operazionali compensati in un singolo case. Leuscite e gli ingressi di ogni operazionali sono stati disposti inmodo da semplificare il lavoro diposizionamento dei componenti,specie nel caso di filtria più poli.
3) Utilizzabile direttamente incircuiti logici con alimentazionea 5V (ad esempio in interfaccefra l'esterno e una porta COMP.C.).
4) Elasticità nell' alimentazionee basso consumo di corrente.Condizione importante per contenere i consumi nell'uso a batterie, specie se ricaricabili.
Caratteristiche
Ampio guadagno di tensionein corrente continua = 100dB.
Ampia larghezza di banda aguadagno unitario = l MHz
Ampio range di tensioni di funzionamento.
Con alimentazione singola: da3 Vcc a 32 Vcc.
Con alimentazione duale: da+/- 1,5Vcc a +/-16 Vcc.
Bassissimo consumo di corrente, essenzialmente indipendentedalla tensione di alimentazionedell'integrato: 700 {lA.
Suggerimenti d'uso
Per ridurre il consumo di potenza, gli amplificatori hannouno stadio di uscita che in casodi piccoli segnali lavora in classeA. passando in classe B quandovengono applicati segnali maggiori. Ovviamente se si supera lapossibilità dell'integrato (40mA)è necessario pilotare dei transistor PNP o NPN per incrementare la potenza di uscita.
Se si lavora su segnali BFin circuiti audio, dove il carico è accoppiato capacitivamente all'uscita dell' amplificatore, va inserito un resistore fra l'uscita dell'amplificatore e la massa per incrementare la corrente di polarizzazione in classe A e diminuire ladistorsione di cross-over. In circuiti in continua, o in applicazio-
.ni di telecomunicazione questoparticolare può essere tralasciato.
Eventuali corto circuiti fra l'u-
IRke 1/2006 [ 21
Alcuni esempi circuitali
(vista dall'alto)
Piedinatura Lm124 Lm224 Lm324 Seguono ora alcune simulazioni di circuiti che si possono realizzare utlizzando LM 124 ottenute tramite calcolo matematico con PC.
Esistono vari software di calcolo disponibili in rete: personalmente uso il programma DOSFiltry 1.20 prodotto da OK1DAEPetr Lebduska che è gratuito. Ilsuddetto applicativo è in gradodi calcolare filtri attivi e passivi.con vari tipi di configurazione,mostrare lo schema elettrico sullo schermo ed eventualmentemodificare valori e tipi di approssimazione. Il salvataggio delloschema avviene su un formato.obr che è propietario, ma nullavieta, come ho fatto io in questoarticolo, di "scattare un istantanea" allo schermo e poi gestirlanel formato di immagine preferita generalmente .JPG o .GIF.
Il primo circuito simulato (fig.2) è un rivelatore di rumore persquelch FM. Questo circuito separa la componente di rumoresuperiore a 3,5 kHz dalla fonia ela invia a dei diodi che la rivelanoe la usano per controllare l'apertura e la chiusura dello squelch.Il circuito ha una perdita nellabanda passante di 0.5 dB. L'attenuazione in banda fonia raggiunge i 35 dB. Per ottenere il risultato si sono usati più operazionali dello stesso integrato. Notatecome i valori dei condensatorisono mantenuti uguali.
Il circuito di fig. 3 ha poco ache fare con la radio è il circuitodi un filtro passabasso da appli-
7
out3
8
oùt2
6
in2-
in3-
5
Come si può notare gli ingressie le uscite sono state posizionatein modo razionale riguardo alcablaggio. I piedini di alimentazione positiva e massa sonosimmmetrici fra di loro. Si consiglia di montare il componente suzoccoli con contatto a tulipano,che permettono un facile posizionamento (ed eventuale estrazione) del componente senza rischio di danneggiare i pino
in3+
in2+
4V+
3
GND11
12
in1+
in4+
case dil14
in4-
in1-out1
out4
V+ = pin4gnd = pin11
Fig l - Disposizione dei terminali
scita di un operazionale internoe la massa o l'alimentazione va rimossa SUBITO In caso contrariol'aumento di corrente erogataporterà a un innalzamento dellatemperatura dei componenti chedistruggerà l'integrato. In casodi dubbi si possono inserire delleresistenze di limitazione in seriealle uscite atte a impedire un aumento incontrollato della corrente di uscita (max 40 mA).
Fig. 2 - Butterworth 6th order high-pass
A = 1.000 Overall gain is O.OOdB
+A
RI = 10.249 kQR2 = 686539 QR3 = 274.616 QR4 = 256.220 QR5 = 3751318 QR6 = 1875.659 QCI = C2 = 10.000 nFC3 = C4 = OIOO,uFC5 = C6 = 10.000 nFIl = 4.000 kHz12 = 6000 kHz
_r •• __ "=",,=,,,,=,,~~ _· ..:zal Rke 112006 I
I
A= 2.000 Overall gain is 12.04 dB
Fig. 3 - Butlerwarth 5th arder law-pass
R2
C2
R1
RI = 98363 QR2 = 257.518 QR3 = 80.865 QR4 = 148459 QR5 = 335.808 QCI = C2 = C3 =C4 =C5 = 10000,uFIl = 100.000 Hz12 = 300.000 Hz
care all'ingresso di un amplificatore che controlla un subwoofer.Si tratta di un circuito con un attenuazione di 35 dB a 300 Hz efrequenza di taglio a 100 Hz.
Lo schema di fig. 4 è un passabanda centrato a 1kHz: potrebbe essere utile per un filtroCW inbassa frequenza in un vecchio ri-
Fig. 4
cevitore o in uno autocostruito.Sono usate 2 sezioni ed è alimentato a 5Vcc. Loschema è tratto dauna application notes della NATIONAL.
Per realizzare filtricome questivanno utilizzate resistenze diprecisione e condensatori adalta stabilità. In caso non fossero
disponibili, ci si dovrà attenderedelle risposte "spostate" da quelle simulate, e bisognerà intervenire sul circuito ritoccando i valori. Si può consigliare l'uso ditrimmer multigiri di qualità, da ritoccare in fase di taratura e poisigillare con smalto per unghie altermine del lavoro.
Bibliografia
IN
BF
FILTRO PASSABANDA FO = 1 kHzq = 25
O.01mF
+5Vcc
Ritengo utile segnalare alcunivolumi su cui trovare qualcosa inpiù sull'argomento:
GENERAL PURPOSE LINEARDEVICESDATABOOK National1989 - E' l'elenco di tutti gli operazionali prodotti dalla casa. Perognuno oltre i dati vi sono gli applicativi e vari schemi. Ultimamente si trovano presso le biblioteche degli ITIS, in quanto le
OUTI case tendono a rendere disponibili le informazioni via Internet.
- Il dm3 - su vari numeri di Radiokit: descrizione di un ricetrasmettitore HF di Rinaldo BriattaIl UW, in cui vengono mostratevarie applicazioni dell'uso deglioperazionali nel settore radio.
wW'W.antennapkw.com (catalogo CD gratuito)Fabbrica antenne per uso Militare - Civile - Radioamatori - SWLVendita diretta anche per corrispondenza - Richiedere offerta
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IRke 1/2006 ~ 29
I
ENERGIE /Il rERNIlTlYE
nacolvento
di Marco Barberi 11i9BHN
PawagaPompa eolica per acqua a serviziodel villaggio (abitanti serviti.::. 2000). Costruttore: Tozzi e Bardi, Grosseto.
Premessa
Il titolo per gli appassionati dicinema forse è accattivante, maClark Gable e Rossella O'Haranon c'entrano: è solo che dopo inostri due precedenti incontrisulla energia elettrica solare mi èstato richiesto di dire qualcosa suun altro modo di produrre energia, ossia dal vento.
Anche questo tipo di energiaderiva sempre dal nostro unicomotore primo, la stella che ci riscalda e ci illumina: il sole. Unodegli effetti della sua radiazioneè proprio quello di mettere inmovimento le masse d'aria delnostro pianeta, talvolta con effettianche catastrofici ma quasi sempre utili e spesso anche gradevoli.
Storicamente l'utilizzo direttodella energia del vento è statouno dei più antichi e diffusi. daltempo dei Persiani fino ai giorninostri: basti pensare alle grandipale dei mulini. tuttora esistentispecie sulle coste olandesi. oppure alla navigazione a vela oggiridotta ad hobby e a gare internazionali ma che ha consentitoall'uomo sin dall'inizio della sua~ra storica scambi. esplorazioni.scoperte.
A differenza del solare però, dicui abbiamo visto l'utilizzo tramite pannelli per la produzione diretta di energia elettrica, e chepuò consentire anche la produzione diretta di energia termicatramite un altro tipo di pannelli. ilvento ci dà direttamente soloenergia meccanica: la qualepuò essere usata come tale, ecome tale lo è stata sinora nei secoli, oppure trasformata in energia elettrica facendo girare inmaniera opportuna dei generatori.
Alcune nozioni di base
Ancor prima di parlare brevemente su come sfruttare l'energia del vento - ossia delle macchine - è necessario fare unapremessa tanto banale quantopoco considerata: ossia se cominciamo a pensare di installareuna macchina eolica, è indispensabile accertarsi che nelluogo della futura installazione ilvento ci sia.
"Che il vento ci sia" significa
due cose: la prima, che esso siapresente per un buon numero diore al giorno o almeno per unnumero di ore o di giorni statisticamente certo. La seconda chesia un vento "adatto" ossia nétroppo debole né troppo forte,ossia in termini tecnici con unrange di velocità compreso tra 3e 12-15 m/s: in termini pratici ciòsignifica che non sia né una bavadi vento né una bufera. Per capire il concetto basta pensare allevele di una barca, che hanno anch' esse un certo range di funzionamento ottimale, proprio comele macchine eoliche: con unabava di vento le vele non spingono (e le macchine non partono... ) mentre con una bufera levele vanno ammainate o molto ridotte pena la rottura o peggio (ele macchine vanno frenate o disattivate .... ).
È fondamentale conoscerel'andamento giornaliero e stagionale del vento nella zona incui si pensa di installare unamacchina, e purtroppo, a differenza del sole, non ci sono datiattendibili e già pronti da ricercare e utilizzare in quanto l'andamento del vento è condizionato moltissimo - oltreché dallazona geografica in generale dalla situazione orografica locale: ad esempio è molto probabileche ci sia vento "utile" sulle coste(effetto giorno-notte) come accade ad esempio nel Grossetano,patria storica dell' eolico in Italia;oppure sui picchi montagnosi ocollinari. quali le Murge e moltezone dell'Appennino.
Chalk
•••~,cretese
pale (detta area di cattura) cosìcome per una vela la spinta saràproporzionale alla sua superficie. Solo in seconda battuta l'energia dipenderà alla forma della vela stessa: e questo è il secondo fattore, assai meno intuitivo.
Infatti ilnumero e la forma dellepale NON incidono sul TOTALEdell' energia ricavabile maSOLO sul modo con cui essa viene ricavata: ossia, detto in formabanale e senza ricorrere a for-
'=.~~'r·~.(\ .,
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A~DarrieUS~
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ROTORI IBRIDI
ROTORI AD ASSE ORIZZONTALE
~ ~~~~ •(D):
i,
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Darrieus
ROTORI AD ASSE VERTICALE
~ ~'-"I I I ( /-",
l .! lì~/.! ~l! /.' /
L.~c-.J //'Savonius
I vari tipi di rotori (da: l'energia eolica di Paolo Cella, ed. Longanesi)
il tipo di macchina è diverso, ediversa ne è l'immagine: le palenon sono tante, tozze e corte mapoche, fini e allungate, più similiad un elica di aereo o viste da vicino ad un' ala sempre d'aereo.Ma perché?
Il diverso disegno della macchina dipende da due fattori fondamentali: il primo, comune atutte le macchine, è che potremo"catturare" solo l'energia che"batte" nell' area descritta dalle
È assai improbabile invece cheve ne sia sui dolci colli toscani emen che mai in Val Padana.
Non c'è altro da fare che condurre rilevazioni accurata permesi, e a volte anni: basarsi sulleimpressioni personali non portamai a buoni risultati, e poi se lamacchina non produce ossia staferma o si frena continuamentela colpa se la pigliano le povereenergie dolci "che sono propriouna fregatura", e non chi ha sbagliato installazione.
Ma ammettiamo di avere il posto giusto e il vento giusto: comefacciamo ad utilizzarlo? Intantobisogna vedere se ci serve energia meccanica come tale oppureenergia elettrica
In genere l'energia meccanica, con le macchine eoliche,oggi come oggi non serve piùper macinare cereali o per lavorazioni varie, ma viene utilizzataquasi esclusivamente per il pompaggio dell'acqua. Tutti avrannovisto o ricorderanno l'immaginedi quelle grosse girandole su unalta struttura spesso in legno,cara a molti filmwestern: in effettiqueste macchine esistono sin dagli ultimi decenni del1'800, esono ancora prodotte ed in uso inmoltissimi paesi. Hanno unagrande robustezza ed una durata notevole: chi vi sta parlando haavuto l'occasione, nel 1995, dismontarne una vecchia per sostituirla con una nuova; quella vecchia chiaramente non ne potevapiù, ma come risultava dai registri della fabbrica (italiana !) erastata costruita nel 1896 dal bisnonno dell'attuale titolare .
La resa dipende dalla tagliadella macchina, oltreché dalvento: si va da un migliaio di litril'ora ad oltre seimila, tanto chespesso - specie nei PVS - bisogna ricorrere a dei trucchetti pernon seccare i pozzi, come adesempio di ributtare nel pozzo iltroppo-pieno del serbatoio dicarico.
In questo tipo di macchine l'asse delle pale è collegato, tramiteun eccentrico in modo da realizzare il moto di va e vieni, direttamente all'asta che comanda lapompa a pistone.
Per produrre energia elettrica31
un alternatore da auto ad esempio comincia a produrre qualcosa attorno ai 1000-1200 giri/min, e arriva ad una buona produzione solo attorno ai 3/4000.
Aparte l'uso di generatori assaiparticolari impiegati in alcunemacchine commerciali (e le cosiddette wind-turbine ossia i generatori di emergenza degli aerei militari) proprio per questonon è possibile calettare direttamente l'elica su un normale generatore.
Avremmo sempre troppi pochigiri: perché con venti deboli lamacchina non produce, mentrecon venti forti i giri saranno sempre pochi per un problema legato al diametro dell' elica, che nonpuò girare più veloce di tanto. Infatti - e purtroppo - più il diametro dell' elica aumenta (per averepiù potenza) più cresce la velocità periferica delle singole pale: equando tale velocità si avvicina aquella del suono succedonocose strane con l'aereodinamicadella pala, ossia essa comincia avibrare fino ad autodistruggersiproprio come succedeva alle alidei vecchi aerei ad elica quandoscendevano troppo forte in picchiata senza freni aereo dinamici.
La cosa non è affatto difficile:ad esempio bastano solo 5-600giri/min per una elica attorno ai2 metri di diametro ... e la colpaè di una certa formuletta che fini-" "sce con omega erre
Ecco anche perché, come accennato di sfuggita prima, il requisito fondamentale di tutte lemacchine di una certa taglia, ossia un diametro dell' elica oltrecirca l metro, è di avere un sistema valido e affidabile di frenatura automatica: che nella praticaviene realizzato in vari modi. dalpasso variabile delle pale sinoalla rotazione automatica dellamacchina nel letto del vento.
Le macchine che abbiamo visto sinora hanno l'elica perpendicolare al flusso del vento, ossiasono ad asse orizzontale: un' altrafamiglia di macchine è invecedetta ad asse verticale.
Tale tipo di macchina, di cui lapiù nota è detta a rotore Savonius, ha lo svantaggio di avere un
lo
IIICentro dirotazione
011 50 cm ~i 10,10,10,10.10I I I II I I II I l I
! •• ~5 !"i il l l l l!~~l I
La moltiplica di giri è fatta concorone e catene da bicicletta.
Rapporto raggiungibile = 1:30/40
La potenza ricava bile con unrotore di 0,50 x 1 m, con vento di10 m/sec è di circa 40 watt.
Palo di sostegno
gazione della potenza stessa.Nel primo caso avremo per così
dire una "prima ridotta " dove labassa velocità e la grande coppia si sposano perfettamente conla pompa a pistone; nel secondocaso avremo una" quinta" velocee molto utile per i generatori elettrici. anche se questa "quinta"non può essere veloce più' ditanto per un altro motivo.
I generatori elettrici hanno bisogno, in genere, di un numerodi giri abbastanza elevato, almeno qualche centinaio di giri alminuto ma di solito assai di più:
Taglio•••
Tubo PVC0300
Frenomanuale
Tamburoruota -+
APE Piaggio
Schema costruttivo di un rotore tipo Savonius
mule che pure esistono, moltepale corte e tozze gireranno piano ma avranno molta coppiamentre poche pale fini e snellegireranno assai più veloci macon minor coppia. Gli appassionati di nautica sanno benissimola differenza di resa e di impiegotra una vela latina e una velaquadra, mentre noi poveri terragnoli possiamo ricorrere all'esempio di un motore diesel datrattori e ad un benzina da motocicletta: la potenza totale può anche essere la stessa in assoluto,ma è assai diverso il modo di ero-32
rendimento minore ma è assaipiù semplice come costruzionein quanto non necessita di freniautomatici né di sistemi di rotazione. Vi sono poi vari altri tipi dirotore (ad esempio, chi non ricorda quello del catamarano nelfilm Waterworld, tecnicamenteun Darreus?) ma non sono diffusinella pratica e hanno più che altro un interesse scientifico e di ricerca.
Ho promesso, quando parlavodel solare, che non avrei fattodella matematica ma una solaformuletta a questo punto concedetemela, una formuletta (dettaformula di Betz) che ci dicequanto può produrre una certamacchina eolica:
P=CxKxAxv3
Nella quale:p è la potenza teorica estraibileC è una costante sperimentale
che dipende dal tipo di rotoreutilizzato: vale ad esempio circa0,3 per le girandole da pompaggio acqua, 0.40 per un rotore a 2pale sottili, 0,2 per il Savonius ecosì via.
K è un valore dipendente dalleunità di misura. Usando per P iKilowatt, per A i metri quadrati eper V i metri al secondo, il valoredi Kè pari a 6.40xl OA
A è 1'area del rotore espressa inmetri quadrati
V è la velocità del vento espressa in metri al secondo.
Riflettendoci sopra si può vedere che la potenza ricavabileda una macchina eolica è data sìdal sistema costruttivo, ma lecose più importanti sono il diametro dell' elica (o dal1'area diciò che capta il vento) e soprattutto la velocità del vento stessoche influisce in ragione delCUBO della velocità.
Ciò significa anche che TUTTIgli sforzi cui è sottoposta la macchina variano in progressionecubica: quindi occhio alla installazione, dal palo alla base ai tiranti tutto deve essere solidissimo. Pena guai anche grossi.
Credo che a questo punto molte cose comincino ad essere piùchiare ad esempio, se dovessimoscegliere una macchina su uncatalogo, potremmo già cominciare a valutarne le prestazioni inmaniera critica:- È importante la velocità del
vento alla quale si ha la partenza della macchina: più bassa ètale velocità e migliore è lamacchina stessa.
- È importante la velocità delvento alla quale si ha la produzione massima, e se vi è un sistema di frenatura a che velocità del vento esso interviene.
- È importante esaminare ilgrafico della produzione: tantomaggiore e più ripida è la prima parte della curva tanto migliore è la macchina
(Continua)
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IRke 1/2006 [33
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di IIrmando flccardo 11f2X'IP
Introduzione all'uso di unnodo EchoLink
In più occasioni sono stati presentati degli articoli tecnici inerenti il progetto EchoLink e l'implementazione di un nodo VoIP.Con ilpresente si vuole iniziare afornire una sorta di guida praticaverso la scoperta e l'uso consapevole di questi sistemi che, inquanto innovativi sul nostro territorio, non sempre vengono utilizzati nella maniera corretta.
Dal momento che in Italia il sistema che ha preso maggiormente piede è l'EchoLink incominceremo questo viaggio proprio da questo sistema,descrivendone i modi operatividisponibili all'utilizzatore radioper poi giungere alla configurazione di un nodo radio EchoLinko di una stazione client PC.
Innanzitutto partiamo con ildire che la rete EchoLink consiste di più di 3000 nodi sparsi intutto il mondo, 65/70 dei qualipresenti in Italia. I nodi EchoLinksono suddivisi in quattro tipologie base, come elencato di seguito:• Nodi radio in simplex (suffisso-L);
• Nodi radio in semi-duplex (suffisso -R);
• Nodi client Pc. sprovvisti d'interfaccia radio (senza suffisso);
• Nodi costituenti i servers dei reflectorsEbbene l'utilizzatore radio del
la rete EchoLink avrà a che fare
3.41 Rke 1/2006 I
con i nodi del primo e secondotipo, essendo questi muniti d'interfaccia radio e quindi disponibili agli OM per i loro collegamenti. Pertanto ci occuperemodi descrivere come si presenta lacosa a livello radio e quali sianole possibilità offerte dalla rete.
Nodi -L o -H.
Come visto nell' introduzione inuna rete EchoLink esistono duetipologie di nodi radio, i link simplex e i link semi-duplex associati ad un ripetitore
La desinenza -L infatti indicalink mentre la -R indica repeatere ci consente di capire qualesarà il modo operativo del nodo.Questo è vero se fossimo degliutenti radio muniti anche di computer. in quanto tale informazione risulta disponibile solo attraverso la consultazione deglielenchi delle stazioni operativesu EchoLink. Ovviamente per unoperatore radio sprovvisto dicomputer e connessione Internet. capire la natura del nodoEchoLink di zona dipende daimodi operativi radio; un nodo ditipo link simplex opererà su frequenze simplex e non presenterà alcuno scostamento in frequenza, pertanto il suo ingressoe la sua uscita saranno sulla stessa frequenza. In alcuni casi. laddove il gestore abbia deciso direalizzare un cross-link tra duebande, si potrebbe avere un ingresso su una banda e l'uscita su
un'altra (Es VHF/UHF, HF/VHFecc)
Per quanto riguarda un link semi-duplex esso sarà attivo mediante un ripetitore su cui è statoinstallato il sistema EchoLink;pertanto si dovrà operare impostando lo shift tra RX e TX e l'eventuale tono CTCSS/DCS.
A livello di funzionamentoVoIP, l'utilizzatore avrà a disposizione gli stessi comandi sia che sitratti di un nodo -L o -R, dal momento che la gestione del software è la stessa; infatti ciò checambia è la configurazionedell'impianto radio e la copertura offerta dal sistema.
Un nodo simplex in genere serve a coprire una zona piuttostomodesta, dal momento che deveconsentire a tutte le stazioni presenti sulla frequenza simplex disentirsi da sole, senza l'ausilio dinessuna funzione di ripetizionedel segnale. Al contrario unnodo semi-duplex via ripetitore,fornendo la ripetizione del segnale, consente di estendere lacopertura in quanto le stazioniradio locali si sentiranno sempree comunque attraverso il ripetitore.
Elenco dei nodi disponibili eprocedure di connessione
La funzione principale di unnodo EchoLink è quella di permettere l'interconnessione viaInternet di nodi distanti tra loro,in modo da favorire il QSO tra
Fig. l - Una stazione locale digita la sequenza DTMF "5678" per connettersi al nodo remoto.
operatori radio locali del primonodo con quelli del nodo che si èdeciso di connettere.
Per fare questo ogni nodo èmunito di un numero identificativo univoco che ne consente l'individuazione in tutta la rete mondiale EchoLink. un po' come se sitrattasse di un numero telefonicoassociato ad un abbonato dellarete telefonica mondiale.
Per poter collegare un nodo dinostro interesse dovremo primaconoscerne il codice numerico,consultando la lista dei nodiEchoLink.
A tal proposito esistono almenodue possibilità:• Disponendo di una connessio
ne Internet si possono consultare gli elenchi pubblici presenti sul server di EchoLinkall'indirizzo dell'URL http:/ /www.echolink.org/logins.jspda cui è possibile avere la listadei nodi attivi in tempo reale;
• Nel caso siate sprovvisti di accesso Internet. potreste chiedere aiuto al gestore del nodoEchoLink di zona in modo chepossa fornirvi i codici numericidei nodi di vostro interesse.
Una volta in possesso di quest'informazione sarete quasipronti ad effettuare la vostra prima connessione. Per fare ciòavrete comunque bisogno di unapparato radio munito di tastieraDTMF, dal momento che l'interfaccia che vi consentirà di comandare il nodo passerà attraverso la codifica DTMF.
Dall'esempio di figura l si puòvedere come una stazione localedel nodo # 1234 digita la sequenza numerica "5678" via tastiera DTMFin modo da impartire un comando al suo nodo dizona. In questo caso il nodo# 1234 interpreterà il comandocome una richiesta di connessione e si collegherà al nodo remoto#5678, offrendo così la possibilità alle stazioni locali di # 1234 diparlare con le altrettante stazionilocali del nodo #5678. Va precisato che le stazioni locali di unnodo non devono effettuare nessuna connessione nei confrontidel proprio nodo di zona, inquanto già in grado di operare
/1DTMF #5~78 I
CJ
via radio in modo locale. Per cuile stazioni locali del nodo # 1234saranno già automaticamente ingrado di operare e impartire comandi al nodo fintanto che ne riceveranno il segnale e sarannoricevuti dal nodo stesso.
Se da un punto di vista tecnicoabbiamo visto come procederealla connessione al nodo remotointeressato, vediamo adesso lenorme operative per procederealla connessione.
Per prima cosa bisogna sempre ricordare che un nodo VoIP èuna risorsa condivisa tra molti radioamatori. pertanto è semprebuona educazione accertarsiche il nodo sia libero prima diusarlo, analogamente a quantosi fa prima di effettuare una chiamata DXin HF; accertandosi chela frequenza prescelta sia libera.
Pertanto la stazione in procintodi usare il nodo, se dopo un breve periodo di ascolto non sentenessun traffico, dovrà annunciarsi con il proprio nominativoin modo da identificarsi e subitodopo dovrà controllare lo stato difunzionamento del nodo. Premesso che ogni gestore può personalizzare i codici di controllodel proprio nodo, in questi articoli si farà riferimento ai comandi standard di EchoLink. Per unmaggiore approfondimento sisuggerisce di contattare il gestore del proprio nodo di zona peravere maggiori dettagli circa leprocedure operative del nodo.
Tipicamente basterà inviare ilcomando DTMF "08" e il nodoEchoLink vi risponderà nel casoin cui risultasse connesso a qualche altro link o repeater, fornen-
Internet
Nodo EchoLink #5678
dovi la lista delle stazioni connesse.
A questo punto se il nodo risulta già connesso con un altronodo, è buona norma chiederese qualche altra stazione locale èinteressata al QSO, prima di procedere con la propria richiestadi connessione. Se il nodo a cuirisulta connesso il nodo di zonanon è di vostro interesse, previaconferma di eventuali stazioni inascolto, potrete procedere allasua disconnessione con il comando "#". Adesso potrete effettuare la connessione di vostro interesse digitando il numero dinodo a cui volete connettervi.
Una volta terminato il QSO èsempre buona norma chiederese altre stazioni in ascolto vogliono tentare lo stesso collegamento, altrimenti si potrà procederecon la disconnessione del nodo.
E' buona norma lasciare unnodo che risultava disconnessoprima del vostro collegamentonello stesso stato di libero ad accettare connessioni esterne.
Ancora una volta appurato chenessun' altra stazione locale voglia tentare lo stesso QSO, potrete usare ilcomando" #" per effettuare la disconnessione e lasciare in parcheggio il vostro nodolocale.
In aggiunta a questi tre comandi ve ne sono altri che possonoessere usati per gestire le connessioni tra nodi. in base ad unaricerca che viene demandata alnodo stesso; infatti in questo casosi tratterà di effettuare connessioni di tipo random (casuali) a nodipresenti in rete.
Vediamo una lista più comple-35
ta di comandi usabili per le connessioni e disconnessioni:• 00 per connettere una stazione
casualmente;• O l per connettere un nodo -L o
-R casualmente;• 02 per connettere un reflector
casualmente;• 03 per connettere un utente
casualmente;• 001 per connettere casual
mente un nodo presente nellalista dei favoriti;
• 011 per connettere casualmente un nodo -L o -R presente nella lista dei favoriti;
• 021 per connettere casualmente un reflector presentenella lista dei favoriti;
• 031 per connettere casualmente un utente presente nellalista dei favoriti;
• # per disconnettere la stazioneconnessa per ultima;
· ## per disconnettere tutte lestazioni connesse;
• 09 per riconnettersi all'ultimastazione disconnessa;
• 08 per avere lo stato delle connessioni del nodo;
• * manda in esecuzione il messaggio delle info del nodo;
·07+call+# esegue una richiesta d'informazione che ritorna il numero del nodo dellastazione cercata e lo stato diconnessione;
• 06+numero richiede le infosul nodo e lo stato di connessione.
Si ricorda che questi sono i comandi standard di EchoLinkogni gestore ha la possibilità dipersonalizzarli e pertanto è sempre meglio chiedere informazioni al gestore del proprio nodo dizona prima di procedere all'inviodei comandi senza conoscernel'effetto.
Durante il QSO in VoIP
Abbiamo così visto come procurarci la lista delle stazioni daconnettere, come verificare lostato del nodo e come effettuareuna connessione e disconnessione tra nodi VoIP. Adesso si trattadi capire in che modo un QSOvia VoIP differisca da un normaleQSO via ripetitore tradizionale,in modo da prestare attenzionead alcuni semplici consigli.
Innanzitutto va precisato che adifferenza di un QSO tradizionale, in questo caso dovremo tenere in conto gli effetti dei ritardi edella latenza dovuti alla presenza dell'interconnessione Internet. Infatti in una comunicazioneradio via ripetitore tradizionale visono i tempi di aggancio e sgancio tra l'RXe il TXoltre che i tempi di commutazione delle eventuali schede sub-toni. Si parlacomunque di tempi molto corti,per cui questo ci porta a considerare normale avere dei ritardiquasi impercettibili.
Nel caso del VoIP, oltre a questiritardi dovuti al ripetitore radio,bisogna aggiungerne altri dovutiai tempi di latenza di Internet,che porta i pacchetti a passareda un nodo all'altro con un certotempo di propagazione. Questofa sì che la comunicazione debba essere gestita attraverso deibuffers che permettano di evitareperdite di pacchetti e di conseguenza "buchi" nella comunicazione; infatti ogni pacchetto perso si traduce in un momento di silenzio nel contatto. Ovviamentel'introduzione di questi buffersproduce un progressivo ritardonella propagazione dei pacchetti su Internet e questo ci porta adover adottare un comportamento appropriato alla situazione.
Per prima cosa bisogna considerare che prima di riprendere ilmicrofono, dovremo aspettarecirca 3 secondi, questo per permettere al sistema remoto connesso di poter sganciare ed essere pronto a ricevere la nostrachiamata. Inoltre questa piccolapausa consentirà ad eventuali altre stazioni in ascolto di potersiannunciare, evitando di accavallarsi nelle comunicazioni sopratutto nel caso di nodi VoIP conmolti utilizzatori.
Quindi trascorsi questi 3 secondi prima di riprendere, si dovrà premere il PTT ed evitare diparlare istantaneamente, in
FK 8SS81S MOS-FETfront-end- 0.8 dBNF@145 MHzmixerIP3+16 dBm
• ". " .L ,RXgrn20N28dB
FJ(~8SSI-,I.15 MOS'fETfront-endEK 8SS""30 0,8 d8 NF@145MHz.1 - " " r· mixe. IP3+30 dBm
FK-8SSH60 RXgrin22N28dBIiK;:-855G 1S G~ FETf.ont-endElK 855630 0,3 cf' NF@145MHz,...... ,: ... I ofLmixer IP3 +30 dBm
FK -8SSG60 RXgain 21 N 27 dB
Fu-18' "S'S'81 O MOS-FETf.ont-endR.-4 0,8 dBNF@71 MHzFK-8SS830 mixe. IP~~+l~_dBm
". -1Ot gernZO"Z8dB
FILo..G5S G,.•..ft'tgeAs~,.front-endllO}'ir.n..-o l"'''' (f.Z5dBNF071 MHzK-8SSG3~mlll.de3_ .•3o.dBm
RXgein 21 N 27 dB
FK-855H 1 O MOs-FETf.o•.•t-end. 0,8 dB NF @ 81 MHzFK-855H30 mix".IP3+30 dBm
RXiì8i •.•22 N 28 dB
FK 855G 1 O GeAsFETfront-end- 0,25 dBNFo 81 MHz
FK -855G3nmille. !f3 +30 d!J."!"-RX lJem'"21~1 itB
!~~~~~-F K_855D"''fìO-MOS-FET·f.onr-end~ O,8dBNF@51MHzFK-855830 mixe. IP3+16dBm
RXgein 20 N 28 dB
IORI CON TUTIlI TRANSCEIVER IN COMMERCIO - PRONTI AU:USO NON RICHIEDONO CONNESSIONI SPECIALI
• CONVERSIONI 14, 26. 28, 144 I50MHz • CONVERSIONI 26. 28170 MHz • CONVERSIONI 14, 26, 28/144 MHz
• TCXO 0,2 ppm -Iow no!se - test warm up • TcXO 0.2 ppm -Iow nolse - test warm up • TCXO 0,5 ppm -Iow no!se· test warm up
• RF OUT B10/H10/G10-12WRMS • RFOUT B10/H10/G10-12W RMS • RFOUT B15/H15/G16-15WRMS8301 H30 1G30 - 30 W RMS 8301 H30 1G30 - 30 W RMS H30 1G30 - 30 W RMS, H60 1G60 - 60 W RMS
~[E~lItl6inE TEL 0962 21873 - FAX 096223968 e-mail: aemme@radiotransverter.com.,~....._-------iIIt. 36' IRke 1/2006 I
IRke 1/2006 I 37
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glia di ascoltare prima di intromettersi in un QSO già iniziato,per capire anche in che linguasta avvenendo il QSO. Moltospesso i QSO sono in lingua inglese, pertanto se vorrete cimentarvi in un QSO sarebbe preferibile fare un minimo di pratica,così come si fa in banda HF doveil 90% dei collegamenti avvienecon stazioni internazionali in inglese.
La prossima puntata approfondiremo EchoLink e VoIP.
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• alloggiamento stagno per il funzionamento in remoto, e daun'unità di controllo. Il sistema di adattamento può essere
'L montato direttamente nel punto di alimentazionedell'antenna, o alla fine di una linea di alimentazione. L'unitàdi controllo va posta nella stazione dell'operatore.L'unità di controllo è connessa alla porta di connessione PCdel vostro ricetrasmettitore. In base alla frequenza delricetrasmettitore, l'unità di controllo adatta continuamentefino a tre reattanza nel network per un miglior SWR, cosìl'adattamento migliore viene garantito sia in modotrasmissione che in modo ricezione.
esserci parecchie stazioni inattesa;
• Non appena avrete premuto ilPTT aspettate almeno un secondo prima di parlare, perpermettere al sistema d'iniziare a trasmettere in digitale lavostra voce, evitando di far perdere le prime parti del vostroQTC.
Specifiche (rete a T standard)lnput impedanee: 50 Q, +/-j OQOulpul impedanee range: 10 lo 2500Q**, +/-j Olo 2500 Q**
•• Transmission rale: upl lo 2.5 kW CW** /4 kW PEP**Frequeney: 1.8 lo 29.7 Me**Frequency sleps: 20 lo 220 ke, depending on bandMemories: 44Variable elemenls: 2x500 pF / 6kV, 1 x 241'H / 10 AFree swilehing funclions: 2Power: 115/230 VAC, 50...60 Hz, 21 VA
* Icom via CI-V, altri attraverso software drivers, per favore chiedere.
** A seconda della frequenza e dell'impedenza di carico.
In aggiunta a queste considerazioni di base, ricordate chesiete sempre su un sistema condiviso con altri OM, per cui evitate di usare un nodo VoIP per faredei QSO locali tra OM della stessa zona troppo lunghi, dove peraltro potreste usare una frequenza simplex o un ripetitore dizona. Un sistema VoIP consentein genere di estendere la portatadella frequenza simplex o del ripetitore locale senza limiti, a livello mondiale, pertanto è preferibile utilizzarlo per contatti alunga distanza difficilmente realizzabili in altro modo.
Inoltre considerando la naturamondiale del sistema, si consi-
quanto bisognerà dare al sistema il tempo d'iniziare a trasferireil segnale audio proveniente dalvostro apparato.
Pertanto un buon consiglioconsiste nel premere il PTT easpettare almeno un secondoprima d'iniziare a parlare. Inquesto modo potrete essere sicuri che ilvostro QTC verrà ascoltato sin dall'inizio, evitando di perdere le prime parole del passaggio.
Questi sono due particolari importanti da ricordare sempre eda rispettare quando si è in procinto di usare un nodo VoIP. Nonostante si tratti di pochi secondidi attesa, purtroppo a meno dinon pensarci per le prime volte,viene sempre la tentazione di riprendere troppo in fretta incappando inevitabilmente nel rischio di parlare insieme a qualcun altro o di far perdere leprime parole del proprio QTC.
Sebbene questi ritardi sianosempre presenti per via dellaconnessione Internet, la loro entità dipende molto dal numero distazioni interconnesse sul lato Internet. Finora si è consideratosolo il caso di un nodo EchoLinkconnesso ad un altro nododall' altra parte; vi sono delle circostanze in cui il vostro nodo locale risulta connesso ad un reflector che di fatto consente amolti altri nodi di partecipare almedesimo QSO. In tali circostanze i ritardi complessivi nellecommutazioni tra nodi potrebbero subire un incremento a causadella presenza del reflector stesso.
Ad ogni modo per riassumerequeste regole importanti possiamo usare questa lista:• Quando opererete via nodi
EchoLink dovrete sempre considerare che non siete su un ripetitore o frequenza simplextradizionale, bensì siete su unsistema interconnesso che richiede dei tempi di attesa;
• Prima di riprendere a parlareaspettate sempre almeno 3 secondi per dare a tutti la possibilità di annunciarsi nel QSo.Ricordatevi che a volte il vostronodo potrebbe essere connesso ad un reflector e potrebbero
L 'fIsperTO TeORICO --
Misura della resistenza diIngresso e di uscita di un
ampllncatoreFra le misure più utili da eseguirsi su uno stadio amplificatore, la misura della resistenza in input e in
output è senz'altro fra quelle elettive
di Nico Grilloni
Ilmassimo trasferimento di segnale da una sorgente a uncarico si ha, come siè illustrato
in un precedente articolo, quando si realizza un buon adattamento delle impedenze tanto iningresso quanto in uscita. Nelcaso di uno stadio amplificatoremolto semplice, del tipo, peresempio, illustrato nella figura l,è opportuno che l'impedenza diingresso sia ilpiù possibile eguale all'impedenza della sorgentedel segnale V; di ingresso e chel'impedenza di uscita del medesimo stadio si adatti - ovvero sia il
più possibile eguale - all' impedenza dello stadio che segue.
Definizione della resistenzadi ingresso
Si applichi una tensione alternata all'ingresso dello stadio dicui alla figura l. Poiché dal punto di vista dei segnali alternativi ilpositivo e il negativo deli' alimentazione Va si possono considerare entrambi a massa e parimentia massa, per la presenza dellacapacità Ce di bypass, si può
considerare i'emettitore del transistor Q, il circuito di ingressodello stadio in oggetto si può disegnare come nella figura 2
La corrente totale Ir erogatadal generatore assume quindii'espressione:
dove Il e 12 sono rispettivamentele correnti nella resistenze R l eR2' mentre h è la corrente dibase del transistor.
Il rapporto fra il valore dellatensione V; di ingresso e la cor-
Fig. l - Stadio amplificatore con B}Tin connessione a emettitorecomune
Fig. 2 - Le resistenze Rl e R2 del partitore di ingresso, rispetto adun segnale alternato applicato in ingresso, sono fra loroin parallelo. La resistenza di ingresso è pertanto fornitadal rapporto fra la tensione applicata e la corrente totale1"['
ViVi
Va
R1
R2
.i..,.."""" _
;1;1. 38] Rke 1/20061
Fig.3 - Simbolo grafico di un generico amplificatore.
Vi Vo Vi
Fig. 5 - Stadio amplificatore in bassa frequenza che ha un altoparlantecome carico.
p
rente IT fornisce ilvalore della resistenza di ingresso Hjn dello stadio amplificatore. Si ha pertanto:
Definizione della resistenzadi uscita
Si consideri adesso il genericoamplificatore di cui alla figura 3dotato di guadagno di tensionepari a G. In assenza di carico ocon un carico di alto valore ohmico in uscita, la relazione fratensione di ingresso e tensione diuscita è, come noto, la seguente:
Ciò dal momento che il guadagno è sempre espresso comerapporto fra tensione di uscita etensione di ingresso.
Se adesso supponiamo che ilcarico HL in uscita diminuisca,(ossia diminuisca il suo valoreohmico), constateremo, in lineadel tutto generale, che la tensione Vo di uscita diminuirà e il suodecremento sarà tanto più marcato quanto maggiore sarà il decremento del valore ohmico del
Fig. 4 - Circuito utile per esplicitare il significato della resistenza di uscitadi uno stadio amplificatore.
carico applicato. Il processo appena descritto si manifesta comese in serie al carico HL vi fosseuna resistenza Ha così come illustra la figura 4.
Per quanto noto sui partitori ditensione, la tensione Va di uscitaassume allora 1'espressione:
Da questa si vede che se HL
tende all'infinito si ha Va = ~, eciò significa che, in assenza dicarico, la tensione di uscitaeguaglia la tensione applicata(tensione a vuoto), mentre se HL
tende a zero (uscita in cortocircuito) Va tende a zero. E ancora:se Ha tende a zero si ha Va = ~,mentre se Ha tende al1'infinito siha che la Va tenderà a zero.
Nell'ipotesi. per esempio, di unamplificatore di bassa frequenzanel quale il carico HL sia un altoparlante di impedenza Hp - figura 5 - per quanto concerne lapotenza fornita a quest'ultimodallo stadio amplificatore si ha:
V2p=~
Hp
Ma poiché per la tensione Va siha:
Fig.6 -Lacurva riportata in diagramma indica che esiste un valore della resistenza Ho al quale è massimo iltrasferimento di potenza dall'amplificatore al carico.
L'analisi di questa espressioneconduce alla curva di cui alla figura 6 dalla quale si evince chela potenza trasferita all'altoparlante è massima quando 1'impedenza di quest'ultimo è egualealla resistenza di uscita dello stadio amplificatore. In tal caso1'espressione della potenza diVlene:
Misura della resistenza diingresso
Il circuito idoneo alla misuradella resistenza Hjn di ingressodello stadio amplificatore è riportato nella figura 7. Qui la resistenza H in serie al generatore disegnale ~ ha valore noto. Essendo:
Fig. 7 - Circuito che esplicita il metodo dimisura della resistenza di ingresso.
Vi Vo
RL
elevando quest'ultima al quadrato e sostituendo nella precedente si ricava:
2 Hp
p = Vj • (Hp + HS)2
R
TVi
1
I. Rke 112006 l 39 ~
Resistenza di ingressoPer la misura della resistenza
di ingresso si dispongono i voltmetri come in figura, ossia nellacondizione di misurare, rispettivamente, la tensione ai morsettidel generatore di segnale e latensione ai terminali di ingressodello stadio. La resistenza caratteristica dei voltmetri è di 100MQ ed è quindi tale da non caricare il circuito sotto misura. Ilprimo voltmetro misura una tensione ~ = 1.411 mV mentre il secondo voltmetro misura una
derà dal valore della resistenzaRo e dello stesso carico
Poiché, in genere, è noto il valore attribuito alla resistenza dicarico RL' per ottenere il valoredella resistenza Ro di uscita è sufficiente misurare la tensione ~ avuoto, ossia la tensione in uscitain assenza di carico, e quindi latensione Vo a carico inserito. Perla misura di queste tensioni valgono le stesse considerazioniesposte per la misura della resistenza di ingresso. Si ricorreràquindi al voltmetro elettronico oall'oscilloscopio.
Si badi bene che le tensioni suindicate sono sempre alternate esi riferiscono ai valori efficaci
Esempio 1Si consideri lo stadio amplifica
tore di cui alla figura 9 dotato diun guadagno pari circa a 70. Cisi proponga di misurare la resistenza di ingresso e la resistenzadi uscita.
Si comprende allora come, inpratica, sia quindi possibile ricondurre lo schema a blocchi dicui alla figura 8 a al semplice circuito della figura 8 b. In assenzadi carico (o per RL -'j> 00) si ha ovviamente Vo = ~, mentre in presenza di un carico generico latensione in uscita, secondoquanto espresso dalla [3], dipen-
Fig. 8 b - Circuito a cui può essere facilmente ricondotto lo schema ablocchi di cui alla figura 8 a.
~. Se, viceversa, RL tende a zero(uscita dell' amplificatore in cortocircuito) dalla stessa espressione si ricava Vo = O. Ciò indicache nel passaggio da vuoto (assenza della RL) a carico (presenza della RL) la tensione di uscitaVo decresce e decresce tanto piùsensibilmente quanto più è elevato il carico, ossia quanto più èbasso il valore della stessa RL
Ricavando dalla [2] l'espressione della resistenza Ro si ha:
V-VR = R e 1 O [3]
O L VO
[1]
r-TlflRLl Itl- -
Misura della resistenza diuscita
Per ricavare quindi il valoredella resistenza di ingresso, essendo il valore della resistenza Rnoto, è sufficiente misurare letensioni ~ e V. La misura di queste tensioni va eseguita con voltmetro elettronico o anche con·oscilloscopio. Solo ricorrendo aquesti strumenti si ha infatti unamisura valida perché non influenzata dagli stessi strumenti.Ricorrendo al tester si ottengonorisultati notevolmente approssimativi e quindi non corrispondenti alla realtà del circuito. Ciòperché il tester va a "caricare"con la sua impedenza sempremodesta lo stesso circuito di misura.
si ricava da questa l'espressioneidonea al calcolo dellaRjn- Si ha:
VR =Re--
in V-V1
Fig. 8 a - Circuito che esplicita il metodo dimisura della resistenza di uscita.
Se il carico è disinserito si hainvece: RL
20k
+12V
R100
Fig. 9 - Rilevamento tramite voltmetri ad elevata impedenza della resistenza di ingressodi uno stadio amplificatore realizzato con un BII nella connessione a emettitorecomune.
[2]
Vo = ~
Infatti, ove nell' espressionedella Vo a carico inserito si pongaRL -'j> 00 si ha, per l'appunto, Vo =401 Rke 1/2006 I
Il circuito idoneo alla misuradella resistenza di uscita Ro è riportato nella figura 8 a. Se il carico RL è inserito è valida l'espressione:
Eseguendo il calcolo analiticamente supponendo di utilizzareun BJTBC 107 che. per una corrente di collettore pari a l mA(corrente alla quale lavora il BJTnel circuito) ha un valore del parametro hje pari a 8.5 kQ, poichéè:
1.383
Rin = 100 -1.411-1.383 - 4.94kQ
Rjn = hje / / RE
essendo RE il valore del parallelodelle resistenze R l e R2 del partitore di ingresso, pari a 12680 Q,si ricava:
RL
20k
tensione V = 1.383 mV. La resistenza disposta in serie al gene
+12V I ratore è R = 100 QApplicando l'espressione [l] si
ricava:
Fig. lO - nvalore della resistenza di ingresso può essere ricavato anche tramite un voltmetro e un amperometro.
Fig. Il b -Misura della tensione ai morsetti di uscita dello stadio amplificatore con caricoinserito.
Fig. Il a - Misura della tensione ai morsetti di uscita dello stadio amplificatore con caricodisinserito.
1.058 xlO-3
210,2 X 10-9 = 5,03 kQ
Si può constatare come la differenza fra ilvalore ricavato in simulazione (4,94 kQ) e il valoredesunto dal calcolo (5,08 kQ)differiscano di assai poco. Maappare chiaro come sia più semplice e immediato, sempre nelcaso si disponga di un voltmetroad alta impedenza, ricorrere allamisura piuttosto che al calcolo.Fra l'altro, sempre per la determinazione della Rjn, sarebbe necessario conoscere la resistenzadi ingresso hie del transistor allacorrente le di collettore prefissata. Ma a parte la dispersione delle caratteristiche dei BJT,sarebbe necessario conoscere i datidel transistor utilizzato, dati nonsempre facilmente reperibili.
Sempre in merito alla misuradella resistenza di ingresso è opportuno far notare come la stessapossa rilevarsi tramite una letturavoltamperometrica ponendo incircuito un amperometro e unvoltmetro così come riportatonella figura lO.
Per una tensione V; eguale, invalore efficace a 1,058 mVe unacorrente Ir = 210,2 nA si ha unaresistenza Rjn:
12680 x8500 = 5,08 kQRjn = 12680 + 85M
+12V
RL20k
~1kHz
-2m/2mV
-2m/2mV
~1kHz
I Rke 112006 I 41
Fig. 12 a - Misura della resistenza di ingresso di uno stadio amplificatore con operazionale.
Si noti che lo studio teorico delcircuito dello stadio amplificatore con transistor nella connessione a emettitore comune conduce
Esempio 2Si consideri ora ilcircuito di cui
alla figura 12 a rappresentativodi uno stadio amplificatore conop-amp in configurazione noninvertente con guadagno pari aIl. Lo stadio è stato dimensionato per la banda audio, ossia peruna banda passante che, a -3dB, si estende da circa 20 Hz a20 kHz come mostra il diagramma della risposta in frequenzaesposto nella figura 12 b.
Qui, mentre la posizione reciproca dei marker orizzontali c e dindica i - 3 dB, i marker verticalia e b indicano, rispettivamente,le frequenze di taglio superiore einferiore. Si legge: Xa = 20,96kHz e Xb = 19,71 Hz. I voltmetriin alternata indicano, il primo, ilvalore efficace della tensione V;applicata (V; = 352.4 mV)e il secondo il valore efficace dellatensione in entrata all'amplificatore (V = 345,5 mV).
Applicando respressione [l] siha:
345,5Rin = 100 • _ u. = 5 kQ
ad un valore della resistenza diuscita eguale, con ottima approssimazione, al valore attribuito alla resistenza di collettore Rc'Si può quindi constatare comeanche in questo caso, essendoRc = 2,2 kQ, il valore teorico nonsi discosti dal valore desunto dalla misura.
RL5k
S1
47kRp5k
Ro = 20000.11 1.2-l 00,4
= 2.15 kQ
con SI chiuso - carico RL inserito-lo stesso voltmetro - figura Il b-legge una tensione Va = 100.4mV,Applicando respressione [3]si ricava quindi:
-Vi
-500m/500mV IR
I ICi
JV' 100
I2.2uF1kHz n
Questo valore - e non potevaessere diversamente - è pressoché eguale al valore precedentemente ricavato con la sola lettura voltmetrica.
Resistenza di uscitaPer misurare la resistenza di
uscita si farà ricorso al circuito dicui alla figura Il a nel quale èpresente un deviato re in gradodi inserire e disinserire il caricoRL· Con SI aperto - carico disinserito - il voltmetro legge unatensione V; = 111,2 mV, mentre
Fig. 12b - Risposta in frequenza dello stadio amplificatore con op-amp di cui alla figura12 a. La banda passante (banda audio) si estende da circa 20 Hza circa 20 kHz.
Xa: 2O.96k Xb: 19.71 a·b: 20.94k
Ve: 17 .60 Vd: 20.60 e-d:-3.000Offsets X: 0.000 Y: 0.000
-
~
-..../
V
/II24
16!
o
-8
-16
-241 10 100 1k
Rel=Groun<! X=lrequeney(Hz) Y=vo~age(db)100 1000
La resistenza di ingresso èquindi pari a 5 kQ e non potevaessere diversamente dal momento che. in questo caso, la resistenza di ingresso dello stadiocon op-amp coincide col valoreattribuito alla resistenza Rp.
Nota per il lettore
I diagrammi qui riportati sono stati ricavati con il software di simulazione CircuitMaker della Microcode EngineeringInc. - Utah - USA. che utilizza SPICE (Si
mulation Program with lntegrated Circuit Emphasis) realizzato dalla Microcode Engineering Inc. - Utah - USA. SitoInternet: microcode.com.
PRorE SOL CIiMPO ~
1I0Rltll3BO
da lO ItRz a 500 11Hzcon un solo 100Dl
di Ilngelo Brunero / lli l f!.LD- ~
Si tratta di un'antenna da interni per ricevere, stando aquello che riportano le spe
cifiche, segnali radio dalle VLFalle UHF. Ho avuto occasione divedere e testare uno dei primiesemplari in circolazione in Europa, in Germania, alla fiera diFriedrichshafen edizione 2005,presso lo stand AOR: uno standpiuttosto piccolo ed anche pocoappariscente, dove però tre simpatici personaggi (due europeied un giapponese, come si vededalla foto; la mano è la mial) sidavano da fare ad attirare queipassanti che, incuriositi da qualche cartello ben colorato, si fermavano o anche solo rallentavano la loro corsa. Ero in compagnia di un gruppetto di amicidell'AIR (Associazione ItalianaRadioascolto), e siamo tutti statiattirati da questa "spira" di cuivado a scrivere; certo non la spira di qualche serpente, ma labrillante metallica spira di un' antenna da interni, altrimenti dettasingle indoor loop
Ci siamo guardati in faccia,ammirati ed un po' increduli perquello che ci veniva proposto.Abbiamo scambiato qualchebattuta con i tre personaggi chevedete nella foto ma, abituati adessere scettici fino alla dimostrazione del contrario, non ci sonobastate le parole, i data sheet i
commenti; abbiamo richiesto, omeglio preteso, una dimostrazione con un nostro ricevitore (c'èchi non lascia mai a casa il fazzoletto, chi ha sempre il coltellinosvizzero, noialtri giriamo semprecon un ricevitore ... deformazione professionale!).
Siamo rimasti semplicementeesterrefatti da questo prodotto ...abbiamo effettuato le prove sintonizzando diverse emittenti inonda media, con contorno dineon, computer, schermi, appa-
recchi ed apparati elettrici di tuttii tipi e di tutti i generi; abbiamoprovato e riprovato, ruotato edascoltato. Le varie emittenti, a seconda di come si posizionavarantenna, venivano fuori chiaree limpide da un marasma indescrivibile di rumore, una verabolgia dantesca. Un vero peccato che resemplare fosse unico,per sola esposizione e dimostrazione, perché eravamo prontiall'acquisto Ci è stato detto cherantenna sarebbe stata disponi-
AC POWER SUPPLY
DC15V
o
Come si usa
Fig. 4
Nella posizione OTHERS l'antenna è in grado di sintonizzare ilresto, ovvero da 60 kHza 3 MHz eda 40 MHz a 500 MHz.
Le connessioni sono semplicissime e non presentano difficoltàanche per i meno esperti. Comesi vede dalla figura 4, si dà alimentazione all' apparecchio, siconnette il loop al control boxtramite il suo connettore BNC,sul retro del control box c'è unapresa per connettere il cavettocoassiale che andrà al ricevitore.Niente di più semplice.
Una volta impostata la sintoniasul ricevitore, basterà andare aselezionare la porzione di bandacorrispondente sul commutatoredi sintonia dell' antenna, effettuare la sintonia fine con la manopola tuning, ed eventualmente ruotare il solo loop (il control box rimane fermo e stabile) perdiscriminare un segnale da unaltro o da una fonte di rumore.L'antenna, come tutti i 100p, è bi-
-TUNINGDtAL
(CONTROL BOX)
...:..0··· ..-.0_
RECBVER
LOOP ELEIIIEHT
RECEIVER
ANTENNAlNPUT
e,
BNCCO~LPATCHLEAD
40 kHzPer segnali campione emessi in
Giappone60 kHz
Per S1Wali campione emessi in J.US e3-10 MHz
Per le HF da 100 a 30 metri
9-40 MHz
Per le HF da 33 a 7 metri
Fig. 3
4TUNIIIG
Il comando tuning è la sintoniafine, ovvero raccordo su una determinata frequenza, preimpostabile da un selettore a scatti. Lapreselezione avviene su:
Fig. 2
bile nell' arco di un mese in Italia,ma il realtà ho dovuto aspettarefino agli inizi di ottobre per averla in mano, grazie anche ai buoni uffici del fornitore di fiducia,Negrini Elettronica, di Beinasco(TO).
L'antenna
Figlia del modello LA350 e parente prossima del modelloWL500, questa antenna da interni ha caratteristiche davvero uniche. A differenza degli altri modelli. non ha parti staccate, inserti per le varie bande, ferritidifferenti per coprire le ondelunghe o loop di diverso diametro per le varie bande delle HF;1'antenna è composta esattamente dagli elementi che si vedono in figura 2: un alimentatore, un control box, un loop, uncavo coassiale intestato conBNC.
Cuore dell'antenna è l'amplificatore, un gioiello di miniaturizzazione e compattezza, in gradodi amplificare di ben 20 dB i segnali catturati e sintonizzatidall' antenna in un estesissimoarco di frequenza, da 10kHz a250 MHz, con figura di rumorebassissima ed un intercept pointdi 3° ordine di ben + lO dBm.
La sintonia dell' antenna avviene direttamente sul loop che,come si vede dal particolare della fig. 3, è provvisto di un paio dicomandi.
56 I Rke 1/2006 Il
Fig. 5 - Il cuore del control box
direzionale. ovvero ha due direzioni opposte di direttività, ortogonalmente al piano del loop,mentre sul piano delloop offre ilminimo dell'efficienza. L'antenna non ha un guadagno variabile, per cui per ovviare alla presenza di segnale troppo forte sipuò intervenire o spegnendo l'alimentazione (pulsante rosso delcontrol box), o agendo sul guadagno RF o sul comando di attenuazione RF della radio.
Le prove
L'antenna è stata oggetto disvariate prove, indoor come outdoor (in casa e all'aperto), dalsottoscritto e dai reduci dellaspedizione all'HAM RADIO diFriedrichshafen. Vi aspetterestemiracoli da un loop di 30 cm didiametro? Forse miracoli no, maprestazioni eccezionali sicuramente si. Rispetto a filari randomdi una ventina di metri, in HFperde uno o due punti a secondadella banda, ma il nostro loop celo siamo posizionato al caldo, sultavolo vicino al ricevitore, senzaessere andati sul tetto a sporcarcile mani o a rompere tegole, senza essere andati in giardino atentare lanci di fionda sulle cimedei pini del vicino; in ogni caso in
casa ci è possibile discriminarele fonti di rumore o separare duesegnali interferenti, direzionando illoop alla bisogna.
Se il paragone viene fatto conl'antenna a stilo del ricevitore ocon un filo, anche lungo, ma posizionato in casa, davvero nonc'è storia: la LA380 è di gran lunga più performante.
A mio giudizio il meglio di sé laLA380 lo dà in onda media, doveper avere lo stesso segnale occorrerebbero realizzazioni outdoor lunghe e complesse, filirandom di decine e decine dimetri, che spesso non possonoessere ruotati; i rumori classici
Specifiche tecniche
Frequency 10 kHz-500 MHz
rangeI (preselected 3 MHz- 40 MHz)
Impedance
50 OHM (nominai)
Connector
BNC
Weight
Approx 500 9 without accessories
Cable1 m RG58A/U (BNC plugs)
Power
External DC 12V (9-15V), approx
50 mA
Accessori a corredo
LA380 control box with 30 cm loop
AC power supply 12V-300mA
BNC-BNC coaxial patch lead
Operating manual
delle onde medie, che tanto disturbano le orecchie degli ascoltatori cittadini, possono esserenel migliore dei casi cancellati,più spesso estremamente attenuati, grazie alla possibilità diruotare semplicemente il loopfino a trovare la migliore ricezione.
Conclusioni
Come scrivevo più sopra, nonsono il solo ad essere stato particolarmente colpito dalle prestazioni di questa antenna; è un' antenna indoor, cioè da appartamento o da interni, ed è in questoambito che deve essere provata,testata e valutata. Tuttavia reggebene anche il confronto con antenne esterne di tipo random,quelle utilizzate solitamente dachi fa radioascolto, broadbandtanto per intenderci. E lo reggemolto bene non solo in onda corta, ma anche in onda media ed inonda lunga; molti ricevitori portatili infatti non sono dotati di antenna in ferrite interna ed allevolte, seppure tale ferrite è presente, è del tutto insufficiente percaptare i segnali in onda lunga.Ebbene, con la LA380 non cisono ~tati davvero problemi disorta. E un prodotto fatto davverobene, ben curato nei dettagli enella realizzazione. E non è solofatto bene: funziona anche benelEvidentemente in linea con laproduzione AOR. ..
Un vero peccato che non siastata prevista una alimentazioneinterna, a pile; per una radioportatile anche l'antenna dovrebbe essere portatile! Ma lapresa per l'alimentazione esterna c'è (e perbacco, è fatta davvero bene), quindi basta un po' diinventiva.
Il marchio AOR è distribuito inItalia da ICALs.p.a.
angelo@brunero.it
IRke 112006 [57
z LflBOetlTORIO-STRVMENTI
']O parte
di Roberto Mondirola INtBrl!.
Fig. 1- Risetime Measurement. E' evidenziata la parte significativa di un reticolo dotatodelle linee del 10% e 90% (Sistema Tektronix ormai adottato dalla quasi totalitàdelle case costruttrici). A e B sono i punti di intersezione allO e 90 %. Al e BI è ladistanza in quadretti e frazioni di essi che moltiplicata per il valore impostato dalla Base Tempi ci darà il tempo di Risetime.
Linea del 10%
Linea dello 0%
Linea del 90%
Linea del1 00%
81
sia compresa verticalmente tra ledivisioni dello O e del 100%(equivalente a cinque quadretti)non tenendo conto dell' eventuale picco di undershoot e/ o diovershoot.
Da questa impostazione ne risulterà che la proiezione orizzontale del tratto di curva, compresa tra l'intersezione tra la linea tratteggiata del 10% [A] equella del 90% [B], misurata inquadretti e frazioni di essi. moltiplicata per il valore di tempo impostato sulla manopola TIME/
•• ":' ••••• , •••••• "' ••••• 10 ••••• 10 •••••
Tempo di RisetimeA1
••••••••• ,JJ •••••••••••••••.•••••••• 4- •••••••••••• , •••••••••••• I••••••••••••••••••• ••••••.••• • •••• ••• ·.1 •• •••• ••••• ·,
undershoot
trigger sul positivo ( ricordiamoche il comando SLOPE si riferisce al posizionamento del puntodi trigger che può essere impostato, appunto tramite questo comando, sul tratto ascendente slope positivo - o discendente slope negativo- del segnale inesame.
Dopo aver individuato la porzione di segnale che ci interessaed essendoci assicurati che il comando V AR sia sulla posizionedi riposo, disporremo l'immagine in modo che la forma d'onda
Come abbiamo già visto nellapuntata precedente, uno dei fattori importanti di un segnale impulsivo (Rke n.lO-2005 fig.3pago 41) è il tempo di salita, ovvero il tempo che il segnale impiega per passare dallo stato dizero al massimo valore sull'assey
Vediamo come operare per effettuare questa misura, valida siaper segnali impulsivi che per unqualsiasi segnale alternativo, utile per valutarne il fronte di salita(Risetime) o discesa (Falltime).
A questo scopo utilizzeremo ledue righe orizzontali tratteggiate, presenti sulla griglia del display.
Quella inferiore che, come ricordiamo, sta ad indicare il 10%e quella superiore che sta ad indicare il 90%.
Nel caso di misura del tempo disalita ci riferiremo al tratto compreso tra la linea tratteggiata del10% a quella del 90%, viceversaper la misura del tempo di discesa sarà il contrario, ovvero ci riferiremo al tratto compreso tra la linea del 90% e quella del 10%.
Dopo aver impostato roscilloscopio per ottenere una tracciastabile(]), cercheremo, per quanto possibile, di impostare sul display un solo impulso (o un soloperiodo )(2).
Se siamo interessati a misurarne il tempo di salita, disporremoil comando SLOPE della sez.
58 I Rke 1/2006 I
Misura del tempo di salita(Risetime measurements)
II
j('i-
:1't
Note
A
8 quadretti
Fig. 4
Esempio di calcolo.Se per esempio la distanza A-B
sarà di 0,8 si moltiplicherà questo valore per 450 ottenendo:Differenzadi Fase = 0,8 x45 = 360
Nel caso avessimo dovuto ini-
B
zialmente invertire il segnale,dovremmo aggiungere al risultato di cui sopra i 1800 sottratti precedentemente ottenendo: 360 +1800 = 2160
l) A questo punto della nostra trattazione si da per scontato che l'uso dei singoli comandi del nostro oscilloscopio cisiano diventati familiari, pertanto, persemplicità non verranno più indicati isingoli posizionamenti dei comandi mapiù brevemente verranno solo indicatequelle impostazioni importanti relativespecificatamente alla misura che si deveeseguire.2) Il fatto di predisporre per visualizzareun solo evento (o impulso o periodo) sullo schermo è solo un fatto di comoditàdatasi la migliore visibilità dei particolari. ma nulla vieta di effettuare una misura, avendo visibili più eventi contemporaneamente.3) Il riferimento, nel caso di segnale incognito, è suggerito farlo sulla medianaorizzontale unicamente perché se fosseriferito alla prima linea inferiore orizzontale, nei casi di OFFSET negativo assaipronunciato, si rischierebbe di non vedere la traccia perché potrebbe esserefinita fuori schermo.
(Continua)
l!kl
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2) e 26 feeeròlo1016
Fiera dell'Informatica
dell'Elettronica e del RAdiantismo
I Rke 1/2006 [61: ..~
SVRP/.,VS ~
Clr~Sil
di Giuseppe Balletta
Costruzione
18SliGiall'ACCESSORY SOCKET posto sul retro dell'RTX (o da collegare al PTT);
- il cavetto di alimentazione alternata di rete;
- i relè sono due:• uno a doppio scambio, di cui
uno scambio per interruzionealimentazione anodica dellostadio finale controfase di B.F,ed un altro scambio per interruzione alimentazione anodicadello stadio preselettore di amplificazione di A.F e di primaconversIOne.Tale relè a doppio scambio èposto nel ricevitore (vedi foto4), nelle immediate vicinanzedel potenziometro di regolazione della tensione di alimentazione stabilizzata degli oscillatori.
• uno a singolo scambio permessa a massa dell' ingressoantenna del ricevitore in trasmissione.Tale relè a singolo scambio èposto nell' alimentatore (vedifoto 3).
Alimentatore: dopo avere realizzato il circuito stampato dell' alimentatore ed aver montato su diesso i componenti, esso verrà posizionato in un idoneo contenito-
Circuitoelettrico
Esaminandolo schema elettrico si nota chetale dispositivoprevede unpiccolo alimen-tatore, esternoal ricevitore,per i relè di co
mando di ATTE-SA che vengono attivati, o dalpulsante del PTT,o dal dispositivo di commutazione accessoriaposto sul retro dell'RTX (Accessory Socket) che viene posto inchiusura all'atto di messa in trasmissione.
L'alimentatore è il classico alimentatore stabilizzato a 12 Vperi relè con negativo sollevato, che,al comando di trasmissione, viene posto a massa.
Dal retro dell' alimentatore fuoriescono:- il cavetto RG58 provvisto di
connettore da collegare allapresa di antenna ricevitore;
- il cavetto bifilare dei 12 Vprovvisto di jack da collegare allaboccola ZF del ricevitore (dinorma non utilizzata e pertantosenza connessioni);
- il cavetto bifilare provvisto diconnettore da collegare
Agli OM fortunati possessoridel ricevitore SIEMENS E311 farà senz' altro comodo
sfruttarne le eccellenti potenzialità (senz' altro superiori agli ultimi ritrovati della tecnologia cosìdetta avanzata della recente produzione commerciale) accoppiandolo al proprio trasmettitorecon il dispositivo di STAND BYche ho realizzato senza porremodifiche devastanti alla originalità dell' apparecchio.
Dopo tale premessa, non volendo entrare oltre nel merito diquanto già a suo tempo descrittocon recensione su alcune rivistecirca le eccellenti qualitàdell'apparato, desidero descrivere come si può realizzare undispositivo di ATTESAdell'apparecchio al comando di trasmissione del TX.
Foto l -
62 I Rke 112006
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t12V
-12V
ZOCCOLO ACCESSO~ [d"ll'I/TX
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Elenco componenti
Trasformatore 18V - 7WIC / LM7812 + aletta di raffeddamentoDiodo lN4007 - n° 3
Cond. elettrolitico 2200 ,uF 25VCond. elettrolitico 10,uF 25VCond. poliestere 100 nF - n02Condensatore ceramico (Disco o Tubetto) 1000pF 1000VResistenza 2,2 kQ 1/2WResistenza 1.8 kQ 1/2WLED rossoLED verde
Connettore PL con ghiera a 4 foriRelè 12 Vcc - l scambio + zoccoloRelè 12 Vcc - 2 scambi + zoccoloColonnina lilettata - altezza 2 cm/foro lilettatma 3 mm - n° 2Contenitore 12 x 14 x 6 cm circa(grandezza minima)
re assieme al trasformatore di alimentazione.
Sul frontale posteriore del contenitore si posizionerà e fisseràcon viti, previa idonea foratura, ilconnettore di antenna, e si utilizzer à uno dei 4 fori di fis-saggio ghiera per mon-tare una colonnina filettata, alta 2 cm, che devesupportare, a mezzo viteda 3 MA,lo zoccolo + ilrelè ad uno scambio perla commutazione ingresso antenna del ricevitore.
Dal frontale posteriore, attraverso idonea foratura, o idonee forature, dovranno uscire idue cavetti bifilari, di cuiuno per i + 12Ve comu-
ne, ed un altro per i - 12Ve comune, provvisti ambedue degliidonei connettori.
Ilconnettore dei + 12Ve comune è un jack di diametro leggermente inferiore a quelli usati per
Folo2
IRke 1/2006 63
I;,[-i~
r~
Foto 3
le cuffie, in quanto tale è il forodel connettore ZF posto allaestrema destra e in basso delpannello anteriore del ricevitore.
Il jack, per intenderci è quellousato per i microfoni sugli apparati DRAKE.
Qualora non si riuscisse a trovare nel surplus (anche militare)tale connettore, sarà giocoforzasustituire jack maschio e connettore femmina da pannello conquelli standard in commercio.
Per l'ingresso ZFdel ricevitore,che di solito non viene utilizzato,esiste solo il connettore senzaconnessione di fili.
Tale presa è utilizzata soloquando al ricevitore sono collegati degli accessori particolaricome il convertitore per ondelunghe, il modem per 1'RTTY,oaltri
Costruito e collaudato 1'alimentatore cortocircuitando ilconnettore dei -12V e comune,si procederà alla molto modestamanomissione del ricevitore.
Ricevitore: la prima operazione da effettuare è il praticare unpiccolo foro con filettatura da 3mm sul piano del telaio riguardante la sezione alimentatricedel ricevitore, a lato del potenziometro di regolazione dellatensione anodica degli oscillatori, tenendo in debito conto le dimensioni dello zoccolo relè (vedifoto 4)
In questo foro filettato si avviterà la porzione filettata di una colonnina alta 2 cm.
64 I Rke 1/2006 I
Foto 4
+180V - Amplificatore RF e la Conversione
Foto 5
Foto 6
Su essa si avviterà lo zoccolodel relè
Un piedino dello zoccolo riguardante la alimentazione bobina del relè andrà collegato amassa con paglietta sotto la colonnina.
L'altro piedino dello zoccolo riguardante il + di alimentazionebobina relè andrà con un cavettoa collegarsi al terminale isolatodel connettore ZF del pannellodel ricevitore.
La seconda operazione è quella di dissaldare dal rispettivo ancoraggio il filo di alimentazioneanodica (+ 180V)(foto 5) del modulo amplificatore-preselettoredi alta frequenza e di prima conversione, di allungarlo, e di portarlo in parallelo, con altro filo
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VOX
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semplificato confunzioni d'allarme
e monitoraggio• ambientale
Sensori:
movimento, acustico,
vibrazione, esternoTracciatura delle celle
Dual-Band
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zoccoli dei moduli, individuato lozoccolo ove è inserito il modulodi B.F. e di ultima conversione, èquella di dissaldare dal rispettivoancoraggio il filo di alimentazione anodica del modulo (+ l 85V)dal rispettivo ancoraggio, il 4°della seconda fila, e praticare lastessa procedura precedentemente descritta, portando i duefiliai reofori dello zoccolo riguardanti l'altro dei due scambi delrelè in chiusura.
In definitiva ai reofori dellozoccolo del relè vanno saldati n°5 fili.
Tale mazzetto di fili va tenutoinsieme in un tubetto di guaina inplastica o sterling di adeguatodiametro e di adeguata lunghezza (vedi foto 6 e schema elettrico).
Nella speranza di aver fattocosa gradita agli OM possessoridell'E311, di non avere dimenticato, nella descrizione, altri particolari. auguro buon lavoro, ritenendomi a disposizione per ulteriori chiarimenti sull'apparato esull'argomento.
QUT
t121J
~100K
--rn:=::l
1N4007
~100K
IN
t18U
Disposizione componenti
02200mr -m:::::J-
. + I I 1N4007
~~81N4007 ~ ~ 10mF
-c::::::JIJ- 2,2K 1,8K
Circuito stampato, lato saldature visto dall'alto. Dimensioni: 43 x 75 mm
saldato, in sostituzione, all'ancoraggio precedentemente liberato, fino ai reofori dello zoccolo riguardanti uno dei due scambidel relè in chiusura.
Il reoforo da liberare (dellaportata anodica) è il terzo deicinque presenti sul lato posteriore del modulo, ed è in buona mostra.
La terza operazione, dopo avere capovolto il ricevitore, rimossoil lamierino di protezione degli
IRke 1/2006 I 65