Dicembre • R • Prove di laboratorio: Kenwood TS 590SG • La

Transcript

Dicembre • R • Prove di laboratorio: Kenwood TS 590SG • La
n.12Dicembre
€ 5,50
MENSILE ANNO XXXVII - N. 12 - 2014 - Poste Italiane S.p.a. - Spedizione in Abbonamento Postale
D.L. 353/2003 (conv. in L. 27/02/2004 n. 46) art.1, comma1, DCB - Filiale di Bologna
In caso di mancato recapito, inviare a CMP BOLOGNA
per la restituzione al mittente che si impegna a versare la dovuta tassa
2014
• La selettività e i
suoi segreti
• Alimentatore stabilizzato
5-30 V
• Fusibile elettronico
• Misura della tensione
con il metodo
potenziometrico
• NAVTEX, trasmissione
sulle... onde del mare
• Preamplificatore
microfonico con SMD
• Bletchley Park
National Radio Centre
•R
• Trasformatore Un-Un per
antenne verticali a larga banda
• Prove di laboratorio: Kenwood TS 590SG
http://www.edizionicec.it
E-mail: [email protected]
[email protected]
http://www.radiokitelettronica.it
7
9 Fusibile elettronico
14 Alimentatore stabilizzato 5 - 30 V
20 Trasformatore Un-Un per antenne verticali a banda larga
25 Antenne, dalla scintilla alla “canna da pesca” - 5ª p.
28 Laboratorio misure radio - 5ª p.
32 Misura della tensione
47 Kenwood TS 590SG
51 Ricetrasmettitore SDR - 2ª parte
55 NAVTEX
58 La selettività e i suoi segreti
63 Il sigilla cavi
66 Preamplificatore microfonico con SMD
67 Maxwell e le onde elettromagnetiche
68 Bletchley Park
71 Complesso ricevente R 1475 - 2ª parte
75 Previsioni ionosferiche di dicembre
76 Trasmissioni internazionali in lingua italiana
VARIE ED EVENTUALI
12
/
Sommario
Dicembre
2014
AUTOCOSTRUZIONE
di Massimo Nizzola
AUTOCOSTRUZIONE
direzione tecnica
GIANFRANCO ALBIS IZ1ICI
di Fabio Sbrizzai
grafica
MARA CIMATTI IW4EI
SUSI RAVAIOLI IZ4DIT
ANTENNE
di Davide Melchiori
Autorizzazione del Tribunale di
Ravenna n. 649 del 19-1-1978
Iscrizione al R.O.C. n. 7617 del 31/11/01
ANTENNE
direttore responsabile
NERIO NERI I4NE
di Angelo Brunero
LABORATORIO-MISURE
La sottoscrizione dell’abbonamento dà diritto a ricevere offerte di prodotti e servizi della Edizioni C&C srl. Potrà
tale diritto rivolgendosi al database della casa editrice. Informativa ex D. Lgs 196/03 - La Edizioni C&C s.r.l. titol
tamento tratta i dati personali liberamente conferiti per fornire i servizi indicati. Per i diritti di cui all’art. 7 del D. Lg
e per l’elenco di tutti i Responsabili del trattamento rivolgersi al Responsabile del trattamento, che è il Direttore Ve
potranno essere trattati da incaricati preposti agli abbonamenti, al marketing, all’amministrazione e potranno essere
alle società del Gruppo per le medesime finalità della raccolta e a società esterne per la spedizione del periodico e p
materiale promozionale.
ll responsabile del trattamento dei dati raccolti in banche dati ad uso redazionale
è il direttore responsabile a cui, presso il Servizio Cortesia, Via Naviglio 37/2, 48018 Faenza,
tel. 0546/22112 - Fax 0546/662046 ci si può rivolgere per i diritti previsti dal D. Lgs. 196/03.
di Enrico Barbieri
LABORATORIO-MISURE
di Umberto Bianchi
Amministrazione - abbonamenti - pubblicità:
Edizioni C&C S.r.l. - Via Naviglio 37/2 - 48018 Faenza (RA)
Telefono 0546.22.112 - Telefax 0546.66.2046
http://www.edizionicec.it E-mail: [email protected]
http://www.radiokitelettronica.it E-mail: [email protected]
PROVE DI LABORATORIO
di Rinaldo Briatta
SDR
Una copia € 5,50 (Luglio/Agosto € 6,50)
Arretrati € 6,00 (pag. anticipato)
I versamenti vanno effettuati
sul conto corrente postale N. 12099487
INTESTATO A Edizioni C&C Srl
IBAN: IT 43 U 07601 13100 0000 1209 9487
BIC: BPPIITRRXXX
di G. Martelli e E. Sbarbati
RADIOACOLTO
di Luigi Colacicco
L’ASPETTO TEORICO
Questo periodico è associato
all’Unione Stampa Periodica
Italiana
di Gianfranco Tarchi
A RUOTA LIBERA
Carte di credito:
di Pierluigi Poggi
PER COMINCIARE
di Alessandro Gariano
ANNIVERSARI
• Abbonamenti per l’Italia € 45,00
• Abbonamenti Europa-Bacino Med. € 70,00
• Americhe-Asia-Africa € 80,00
• Oceania € 90,00
• Abbonamento digitale € 35,00 su www.edizionicec.it
di Nerio Neri
Distribuzione esclusiva per l’Italia:
Press-di Distribuzione e Stampa Multimedia S.r.l.
20090 Segrate (MI)
A RUOTA LIBERA
di Stefano Sinagra
SURPLUS
Distribuzione esclusiva per l’Estero:
Press-di Distribuzione e
Stampa Multimedia S.r.l.
20090 Segrate (MI)
di Umberto Bianchi
PROPAGAZIONE
di Fabio Bonucci
RADIOASCOLTO
di Marcello Casali
Stampa:
Cantelli Rotoweb Srl
Castel Maggiore (BO)
AUTOCOSTRUZIONE
Fusibile elettronico
Mai più fusibili bruciati
di Massimo Nizzola
L
a necessità di un fusibile
elettronico non l’ho mai
avvertita se non quando
dovevo riparare degli apparati
dotati di alimentazione switching
ma l’acquisto di un variac (parecchi anni fa), non me ne hai fatto
sentire veramente la necessità.
Convivo con queste alimentazioni dai primi anni ottanta e di solito ,cambiando un condensatore
oppure ,tutto ciò che orbita intorno al finale, in caso di “esplosione”, mi permette di risolvere rapidamente il problema ,riportando l’apparato al normale funzionamento. Spesso utilizzo anche
MOSFET compatibili presi dal
cassettino “finali MOS” e quasi
mai ho incontrato anomalie degne di nota. L’unica meritevole di
interesse che ricordo, è di un po’
anni fa, ed era un problema un
po’ strano causato da un foto accoppiatore ma anche in quel caso, non ho perso, alla fine, troppo
tempo.
Quindi, quando un carissimo
amico, mi ha pregato di riparargli un caricabatterie per un trapano, mi sono, come al solito,
prontamente attivato per “sistemarglielo”.
All’apertura, mi sono trovato il finale con un bel buco sul corpo,
il solito UC3842 spaccato a metà,
una resistenza carbonizzata oltre
al fusibile “sublimato”, visto il colore del vetro .
Sostituendo in pochi minuti i
componenti, il caricabatterie è
tornato in vita per poi guastarsi
nuovamente un paio di giorni dopo. Da allora è cominciato il mio
calvario. Durante il funziona-
mento, tutte le forme d’onda sono
regolari, non scalda, le saldature
rifatte in larga parte sono buone,
sollecitandolo meccanicamente
non succede nulla e lo stesso vale scaldandolo o raffreddandolo.
Alla fine, in modo casuale, si guastano gli stessi tre componenti oltre al solito fusibile.
Sono assolutamente contrario alle sostituzioni in prova ,ma ho dovuto rassegnarmi cambiando alcuni pezzi senza risultato e così,
è nato il desiderio di un fusibile
che avesse una velocità per così
dire “elettronica”.
Una protezione di questo tipo ,mi
permetterebbe di salvare i componenti per capire cosa in realtà
funziona o non funziona nel caricabatterie. Il progetto, ha quindi cominciato a prendere forma
scarabocchiato su un foglio mentre aspettavo che si guastasse di
nuovo.
Realizzare quello che potremmo
definire un sensore di corrente e
di rapido intervento è, a livello
teorico abbastanza semplice,
anche senza usare componenti
particolari e quindi, ero convinto
di realizzarlo in un pomeriggio
od al massimo in una giornata.
In realtà le cose si sono complicate un pochino e la cosa è andata avanti per parecchie settimane ma vediamo quindi, lo
schema di principio, i problemi
e come sono stati risolti.
Per misurare la corrente, ho scelto il modo più semplice che è
quello di misurare la caduta di
tensione su una resistenza ,in parallelo alla quale, posizionare un
foto accoppiatore.
Di conseguenza, con un potenziometro sull’emettitore, riuscivo
perfettamente a regolare la soglia di intervento simulando, con
resistenze di vario valore, il carico all’uscita. Ho anche pensato
di usare un componente dell’Allegro ma visto che la massima
corrente che tratterò non supererà mai i 2 ampere sono rimasto
fedele al tradizionale.
Gli opto isolatori sono ovviamente due, uno per semionda, visto
che a 50 Hz la durata è sufficiente a fare dei bei danni. Di primo
acchito ho pensato di usare un
triac che, come sappiamo, una
volta innescato si aprirà solo al
passaggio per lo zero ed in presenza di resistenze molto basse
avremo, per il tempo massimo di
10ms, anche correnti altissime.
Quindi la nostra protezione così
come è concepita, almeno una
semionda o parte di essa la lascia
transitare e, con questi presupposti, in caso di corto circuito, il
nostro dispositivo non potrà fare
molto.
Il problema principale è sicuramente quello dello spunto. Quando collego un carico, che non
sarà mai puramente resistivo,
avrò un picco nell’assorbimento
che si esaurirà in un paio di semionde o poco più. Questo transiente ovviamente saturerà il foto
transistor ed il nostro fusibile, disconnetterà i il carico non permettendogli il regolare funzionamento.
Inizialmente avevo considerato
un ritardo di circa un secondo
grazie al quale, l’alimentatore di
un PC portatile usato per le prove che, per inciso, ogni qualvolta
collego alla rete scintilla in modo
preoccupante, non faceva intervenire la protezione. Lasciare
però “scoperto“ il carico per un
secondo non mi piaceva molto ed
inoltre il picco di spunto mi ha
anche obbligato a proteggere
opportunamente i foto accoppiatori con dei diodi veloci. Avendo
sottovalutato questo particolare
Rke 12/2014
9
AUTOCOSTRUZIONE
Alimentatore stabilizzato 5-30V
Con convertitore DC-DC
di Fabio Sbrizzai IW3SRZ
L
’idea di questo progetto
nasce dalla disponibilità
di un trasformatore tirato
fuori dallo scatolone delle cianfrusaglie messe da parte tempo
prima e mai utilizzate. Durante
l’ultimo trasloco mi ritrovo in mano questo trasformatore, già parte dell’alimentatore di una vecchia stampante a getto. La fattura sembra buona, ma non c’è
nessuna scritta che mi dica quanti volt escono al secondario, né
quale sia la sua potenza apparente.
Per quanto riguarda il primo dato, è sufficiente collegare una
spina e misurare la tensione con
un multimetro: legge 28Vac (efficaci). Una stima approssimativa
della potenza può invece essere
fatta sulla base delle dimensioni
del nucleo. In questo caso si tratta di un nucleo in ferro laminato
del tipo “corazzato”, le cui colonne laterali misurano 9x24mm e la
cui sezione complessiva vale,
quindi, S = 4.32 cm2 (2x0.9x2.4).
La potenza apparente può essere stimata come [Crapella]:
P = (S1.15)2  14.1 VA
Ipotizzando un fattore di potenza
di ca. 0.85, possiamo stimare una
potenza attiva attorno ai 12 W,
non elevatissima, ma utile in certi casi. Ad esempio, per costruire
un alimentatore DC. Prendiamo
quindi un ponte raddrizzatore a
diodi e un condensatore da 1000
F, 50V (filtro) e li colleghiamo
come in Fig. 1.
Che tensione otteniamo in uscita? Presto detto: 28V(eff)1.414
= 39.6Vdc, per semplicità indi14
Rke 12/2014
cati come 40Vdc in figura. Questo valore rappresenta la massima tensione: applicando un carico si osserverà un’ondulazione
o ripple tanto più marcata quanto più elevata sarà la potenza richiesta dal carico. Si presentano,
a questo punto, due problemi:
1. Il valore di 40V è difficilmente
compatibile con i circuiti normalmente utilizzati nella pratica ed incompatibile con la
maggior parte dei circuiti integrati.
2. Il ripple viene avvertito come
ronzio in tutti i circuiti che prevedono un’uscita audio e introduce rumore in altre applicazioni come, ad esempio,
amplificatori RF, mixer, oscillatori, circuiti digitali e convertitori analogico-digitali.
Esso è un fenomeno FORTEMENTE INDESIDERATO.
Che si fa, quindi? Le strade sono
due: o si opta per uno stabilizza-
tore di tensione tipo 7812 (per
12V in uscita) o 7805 (per 5V),
oppure si ricorre ad un convertitore DC-DC in questo caso, stepdown o buck.
Qual è la soluzione migliore?
Supponiamo di voler richiedere
all’alimentatore la potenza massima (12W), corrispondente ad
un assorbimento di corrente pari
a 300 mA (a fronte dei 40V in ingresso), ma su un circuito a 12V,
frapponendo un 7812. La potenza disponibile al circuito alimentato sarebbe: 12V300 mA =
3.6W. E gli altri 8.4? Calore, dissipato sull’aletta dello stabilizzatore (che pertanto scalderà parecchio). In poche parole: uno
spreco di energia (e di soldi).
Qual è la situazione, invece, considerando l’impiego di un convertitore DC-DC? Il funzionamento è in questo caso un po’ più
complesso e viene illustrato nel
prossimo paragrafo.
Fig, 1 - Gruppo trasformatore - raddrizzatore - filtro.
ANTENNE
Trasformatore Un-Un per antenne
verticali a larga banda
Prove e consigli per la costruzione
di Davide Melchiori IZ3HAE
Generalità
Tutti abbiamo provato a costruire
questo tipo di antenna, vuoi per
uso portatile, la classica “canna
da pesca”, vuoi per stazione fissa,
vuoi modificando le vecchie
“Mantova 5” da CB. In rete troviamo le varie descrizioni di come costruire il famoso trasformatore di impedenza 4:1 da sbilanciato a sbilanciato, od Un-Un
(Unbalanced to Unbalanced);
non chiamiamolo Bal-Un (Balanced to Unbalanced), per cortesia. L’idea di provare questi trasformatori mi è venuta vedendo
l’articolo di I8SKG su Radio Rivista, dove realizzava questo trasformatore per l’antenna da lui
brevettata, utilizzando delle bacchette di ferrite, ed affermava
che l’efficienza di questo tipo di
trasformatore era molto migliore
del tipo a toroide serie T.
Foto 1
20
Cosa si trova in rete
Con il noto motore di ricerca, in
rete si trova il classico Un-Un realizzato su toroide Amidon T200
o simili, chi dice di colore rosso,
chi giallo, chi con 20 spire, chi
con 10, chi con 15. Partendo da
questi progetti ho voluto sperimentare personalmente la bontà
degli stessi, arrivando a svilupparne uno autonomamente. Per
le misure e le prove ho utilizzato
l’analizzatore vettoriale MiniVNA.
Prime prove, efficienza
Per togliermi la curiosità ho realizzato un set-up, con due trasformatori per tipo, accoppiati sul
lato ad alta impedenza e collegati alla porta DUT (Device under test) e DET (Detector) del Mini-VNA. Utilizzando la modalità
“filtro” si registra l’efficienza del
trasformatore. Riassumendo, il
Foto 2
Rke 12/2014
trasformatore Un-Un 4:1 presuppone un’impedenza di antenna
di 200 , l’uscita DUT del VNA
emette RF (radiofrequenza) alla
frequenza richiesta, ed effettua
le misure vettoriali tramite la porta DET, quindi è in grado di stabilire l’efficienza dei trasformatori così collegati. Effettuiamo la
prova tra 0 e 30 MHz, a copertura di tutte le HF.
Effettuiamo la prova con:
1- Un-Un 4:1 realizzato su bacchetta di ferrite con L=100mm,
10 spire di binato rosso, fornita
da RF Elettronica BF57 o BF58,
vedi loro catalogo, Foto 1, traccia
BLU sul grafico (fig. 1).
2- Un-Un 4:1 realizzato su toroide Amidon T225 rosso/grigio,
Foto 2, traccia ARANCIO sul grafico (fig. 1).
La misura sull’asse delle Y è il return loss in X la frequenza, quindi tanto più il valore di Return
LABORATORIO-MISURE
Laboratorio misure radio
Come certificare in modo amatoriale i propri strumenti di misura
(Quinta parte)
di Enrico Barbieri I2BGL
Controllo di conformità delle
caratteristiche di due
multimetri e di un voltmetro
Dopo aver certificato gli strumenti per la frequenza e quelli per
misurare l’ampiezza dei segnali
radio, non si può trascurare di
verificare e certificare la funzionalità degli strumenti classici di
misura come i tester, per misurare le tensioni, le correnti e le resistenze.
Come per le misure riguardanti
la frequenza è necessario avere
delle frequenze di riferimento
per confrontare i counter/frequenzimetri, così per le misure di
tensione e corrente è indispensabile avere strumenti già certificati oppure tensioni/correnti/resistenze di sicuro riferimento.
Nel mio laboratorio sono presenti tre strumenti di misura (trascu-
Foto 1
28
rando quelli da pannello). I lettori potranno fare questo lavoro
con tutti gli strumenti che riterranno opportuno certificare:
Il tester ICE 680E, anno 1967,
che mi accompagna da sempre
nelle mie sperimentazioni, col
quale è possibile misurare anche
le capacità, le reattanze e la frequenza in gamme molto limitate
e non certamente in quelle radio.
Foto 1. Ciò che caratterizza la
bontà del tester, oltre alla precisione, è la sensibilità, che per
questo strumento è di 20.000
ohm/volt in correte continua,
4000 /volt in c.a.
Il tester Albametro, dell’Allocchio Bacchini, che ha più o meno
la mia età. Dono di amici che avevano un genitore elettrotecnico
che lo ha usato e conservato co-
Foto 2
Rke 12/2014
Foto 3
me un reliquia e come tale mi è
pervenuto due anni fa. Foto 2. La
sensibilità dell’Albametro è di
2.000/volt in c.c.. Lo strumento
ha una custodia in legno con maniglia per il trasporto.
Il voltmetro portatile della Galileo, che mi è arrivato insieme
all’Albametro, è un voltmetro a
zero centrale, a cipolla, Foto 3,
con tre morsetti per misurare 3 V,
30V e 150 V. La sensibilità è di
100 /volt. A fondo scala assorbe 30mA. Ha una custodia ben
conservata, da oreficeria, come
per gli orologi d’argento “da taschino”.
Premetto che ho imparato ad
usare gli strumenti elettrici a 16
anni, in laboratorio misure, e
queste misure erano relativamente facili da fare. Non è stato
così per certificare la bontà dei
due tester, non tanto per l’impostazione della misura per misura-
PROVE DI LABORATORIO
Kenwood TS 590SG
Un regalo per il prossimo Natale???
di Rinaldo Briatta I1UW
A
pparato nuovo o quasi il
TS 590SG appare sul
mercato giusto in tempo
per rinverdire una vecchia gloria
della Kenwood in opera da ottobre 2010 ben noto quindi e ancora in grado di offrire un ottimo
servizio in tutte le modalità amatoriali.
Il TS 590SG rimane nelle linee
quasi uguale al TS 590S ma a
questo modello si aggiungono
molte varianti che provengono
sia dall’esperienza di servizio e
sia dalle innovazioni implementate nel Kenwood TS 990S, modello di punta della casa di Yokohama, ben noto per le peculiari
caratteristiche (RadioKit maggio
2013 e dicembre 2010)
Vorrei presentare brevemente le
particolarità del “vecchio” TS
590S che sono ripresentate anche sul nuovo TS 590SG.
Dunque si tratta di un transceiver
HF-50 MHz classe 100watt, ali-
mentazione esterna dotato di eccellente accordatore d’antenna
automatico con memorie.
Caratteristica è la conversione di
frequenza che si presenta in modo non consueto cioè con prima
media frequenza di 73,095 MHz
quindi un Up-conversion a tre
conversioni; questa disposizione
riguarda la copertura generale
del ricevitore ma per le gamme
amatoriali di 15-20-40-80 e 160
m il ricevitore opera con prima
media di 19,374 MHz e quindi
diventa un Down-conversion offrendo in tal modo tutte le peculiarità ben note di questa disposizione.
Il passaggio tra questi due modi
operativi avviene in modo automatico al comando delle modalità cioè SSB/CW/FSK mentre
per i modi AM/FM si opera in Upconversion rendendo possibile la
copertura generale.
La struttura base del ricevitore
cambia quindi a seconda del
modo e consente prestazioni al
meglio dello stato dell’arte in dipendenza della scelta dell’operatore. Viene da chiedersi allora
quanti o quali vantaggi possano
ottenersi se queste caratteristiche di base vengono riprese nel
nuovo modello TS 590SG.
Intanto molte sono le innovazioni
introdotte; alcune provengono
dalla pratica operativa trascorsa.
In quattro anni di operazioni e di
laboratorio hanno esse stesse dato frutti importanti ma la progettazione e conseguente realizzazione del mod TS 990S ha permesso di avere a disposizione
soluzioni e circuiti innovativi che
sono applicati nel nuovo TS
590SG. Allora vediamo queste
innovazioni
È nuova la sezione dei filtri Roofing, nuovo tipo e nuovo fornitore;
avendo questi nuovi filtri Roofing
una BW di 6 kHz ed essendo posto direttamente all’uscita del mixer consentono un notevole e apprezzabile miglioramento delle
caratteristiche dinamiche a banda stretta.
È dichiarato migliorato anche lo
stadio mixer di cui al momento
non conosciamo la precisa disposizione circuitale, chissà che
possa essere simile al mixer H
mode presente sul TS 990S. di
cui si conoscono bene le notevoli doti. (Radiokit gennaio 2014)
Altro miglioramento è la formazione del segnale di AGC direttamente negli stadi DSP di IF
Circuito di cui la Kenwood reclama la primogenitura
già dal suo modello TS870S.
L’attuale circuito di AGC
è stato sviluppato per il
TS 990S e si avvale di un
DSP a 32 bit; l’AGC basato sul DSP consente un
notevole miglioramento
nell’ambito della
IMD–IN BAND ed è peculiare nelle operazioni
SSB/CW/FSK dove la
conversione in basso nelRke 12/2014
47
RADIOASCOLTO
NAVTEX
Trasmissioni sulle... onde del mare
di Luigi Colacicco
I
l NAVTEX è uno standard di
trasmissione radio, la cui finalità è la diffusione di avvisi
ai naviganti. Tali avvisi riguardano la comunicazione di tutto
quanto possa risultare utile a chi
va per mare. Spaziano dal semplice bollettino meteorologico alla segnalazione di situazioni di
pericolo, alle limitazioni sul traffico marittimo. Le trasmissioni sono a senso unico; nel senso che
sono solo alcune stazioni costiere, a ciò preposte, che emettono
gli avvisi diretti alle navi, ma non
il contrario. Il NAVTEX fa parte
integrante del GMDSS (Global
Maritime Distress Safety System,
sistema internazionale per la sicurezza e il soccorso in mare). Di
questo sistema fanno parte altri
servizi che vedremo in altra occasione. In ogni caso, per l’organizzazione del GMDSS tutti i mari del mondo sono stati divisi in
ventuno grandi aree, ciascuna
denominata NAVAREA I… XXI. I
mari italiani si trovano all’interno
della NAVAREA III, di cui fanno
parte anche il Mare d’Azov e il
Mar nero; il coordinamento è affidato alla Spagna. La fig. 1 è
molto esauriente; solo il golfo di
Biscaglia (Bay of Biscay) non vi
rientra. Lungo le coste sono dislocate delle stazioni radio che
trasmettono i bollettini NAVTEX.
La trasmissione viene effettuata
in USB su due uniche frequenze,
per tutte le stazioni: 518 kHz e
490 kHz. Sulla prima frequenza
la trasmissione è in lingua inglese, per tutte le stazioni emittenti. La
seconda frequenza è utilizzata invece solo per trasmettere bollettini
in lingua locale.
Vediamo come è
formato un messaggio tipo, facendo riferimento alla
fig. 2. Ciascun
messaggio
NAVTEX inizia con
nove caratteri di
controllo, chiamati
“Header Codes”. I primi cinque
caratteri sono “ZCZC_” e sono
sempre gli stessi per tutti i messaggi; sono emessi per la sincronizzazione (messa a punto della
fase). Questi primi cinque caratteri sono seguiti da altri quattro,
che indichiamo con B1, B2, B3 e
B4 dove:
• B1 è una lettera dell’alfabeto
che identifica la stazione trasmittente. Infatti, nel bollettino NAVTEX, ciascuna stazione costiera, abilitata alla trasmissione, è
contrassegnata con una lettera
dell’alfabeto. Notare che, per
una stessa stazione trasmittente,
il carattere identificativo è diverso a seconda che trasmetta sui
518 kHz oppure sui 490 kHz. Alle tre stazioni italiane sono state
assegnate “E” (490 kHz) e “U”
(518 kHz) per Mondolfo; “I”
(490 kHz) e “R” (518 kHz) per La
Maddalena; “W” (490 kHz) e
“V” (518 kHz) per Sellia Marina.
• B2 è anch’esso un carattere alfanumerico che indica l’argomento del messaggio, come mostra la fig. 3.
• B3 e B4 sono due cifre che indicano il numero progressivo del
messaggio, che parte da 01, arriva a 99; per ripartire di nuovo
da 01; il numero 00 è particolare
ed è riservato ai soli messaggi relativi a emergenze o ad argomenti di particolare urgenza.
Il sistema di codifica dei caratteFig. 2 - Struttura di un bollettino NAVTEX
Rke 12/2014
55
L'ASPETTO TEORICO
La selettività e i suoi segreti
Fatti, miti e un po’ di chiacchiere su una caratteristica fondamentale del ricevitore
Parte prima
di Gianfranco Tarchi I5TXI
M
entre gli anni ‘60 volgevano al termine, dalle
pagine di un noto mensile di radioelettronica, l’architetto Giancarlo Buzio guidava gli
apprendisti ascoltoni, compreso
chi scrive, alla scoperta delle onde corte. Sono passati quaranta
anni e ricordo tuttora come il simpatico Buzio sintetizzava i principali requisiti del ricevitore, grazie alla “Regola delle tre esse”
che recita: “Un buon ricevitore
dev’essere sensibile, stabile, selettivo”. Tuttora valida, la regola
richiede solo due ritocchi: l’aggiunta di una quarta esse, “Spurie assenti”, e la precisazione che
sensibilità e selettività devono essere dinamiche, cioè misurate in
presenza di forti segnali vicini a
quello voluto. Infatti, come accade nella realtà, la convivenza tra
il debole segnale voluto e i forti
segnali vicini può vanificare le
buone prestazioni rilevate con un
solo segnale di prova. Scopriamo
insieme cosa si cela dietro la terza esse, la selettività, ed evitiamo
i tranelli più comuni.
Cos’è e come si indica
La selettività di un ricevitore è
la capacità di escludere i segnali non desiderati, anche forti, posti su frequenze adiacenti o vicine a quella sintonizzata. Vediamo, ad esempio, una situazione
comune per SWL e OM: l’emittente desiderata trasmette su
58
Rke 12/2014
14.205 kHz USB e arriva con un
segnale di -100 dBm, poco più
di 2 V su 50 . L’emittente indesiderata trasmette su 14.210 kHz
USB e arriva con un bel segnale
di -53 dBm, 500 V. “Li mortacci
sua...” penserà qualcuno memore di tanti DX persi in situazioni
analoghe, ma non è il caso. Se il
“disturbatore” ha un’emissione
pulita, un ricevitore con discreta
selettività manderà all’altoparlante solo il segnale a 14.205
kHz. Invece, un ricevitore poco
selettivo, ad esempio con un filtro
ceramico da 6-8 kHz, lascerà
passare entrambi i segnali col risultato di sentire solo quello più
forte e, si badi bene, senza alcuna colpa di chi opera su 14.210
kHz.
La selettività si indica con alcuni
semplici numeri: la banda passante a -6 dB, la banda passante
a -60 dB ed eventualmente il ripple in banda e l’attenuazione ultima fuori banda. Questi sono i
numeri del maturo Icom IC-756
col filtro stretto per CW, FL-101:
290 Hz a -6 dB, 490 Hz a -60 dB,
ripple entro 4 dB per una banda
di 260 Hz. L’attenuazione fuori
banda è circa 85 dB a ±2 kHz.
La banda passante a -6 dB indica quanto è ampia la banda di
frequenze all’interno della quale
si può ritenere che un segnale
non subisca attenuazione degna
di nota. All’interno di questa banda, infatti, la risposta dell’RX varia tra il massimo, che usiamo come riferimento a 0 dB, e due mi-
nimi inferiori di 6 dB rispetto al
massimo. Qualcuno obietterà
che una riduzione di segnale pari a 6 dB equivale a passare da
100 W a 25 W. L’obiezione è fondata, ma c’è il ripple: una risposta in banda che sia piatta entro
2/3 dB è possibile solo con i migliori filtri a quarzo o meccanici,
oppure con i filtri digitali. Talvolta si usa l’espressione banda passante da sola: in essa c’è dell’ambiguità, ma di solito s'intende a
-6 dB.
La banda passante a -60 dB indica quanto è ampia la banda di
frequenze al di fuori della quale
la potenza dei segnali indesiderati è attenuata almeno un milione di volte. Il valore di -60 dB è
un compromesso tra un’attenuazione fortissima, che potrebbe
essere 80/100 dB, e un’attenuazione ragionevole, ottenibile e
misurabile senza troppe difficoltà. A proposito di attenuazioni ragionevoli, osserviamo che i costruttori dei ricevitori più economici, equipaggiati con modesti
filtri ceramici, indicano la banda
passante a -40/-50 dB, perché i
-60 dB non sono mai raggiunti o
lo sono soltanto a distanza di decine di kHz. Il valore di -60 dB è
anche il limite oltre il quale conviene dimenticare la selettività
statica e puntare sulla selettività
dinamica, concetti cui accenneremo più avanti.
Il ripple in banda indica a quali variazioni massime sono soggetti i segnali compresi nella
A RUOTA LIBERA
Il sigilla cavi
Una soluzione economica ed efficace
di Pierluigi Poggi IW4BLG
U
no dei problemi più banali e diffusi nelle installazioni radio amatoriali è
il passaggio dei cavi coassiali e
di controllo, fra l’interno dell’abitazione e l’esterno.
Il problema, per quanto semplice, se ben osservato richiede invece il raggiungimento di differenti obiettivi quali:
- sigillare contro il passaggio di
aria (calda/fredda) e relativo
effetto camino
- sigillare contro l’ingresso di
pioggia/umidità
- impedire che animali (i.e. insetti) possano penetrare nello
shack
Condotta per cavi antenna ed accordatore
a forma di collo d’oca e “sigillata” con uno
straccio. Pioggia e neve non entrano, ma
il resto...
- permettere una facile manutenzione dei cavi
- essere di facile posa
Una soluzione professionale al
problema è in genere l’uso di un
passacavo a tenuta per ogni conduttore, scelta tanto performante
quanto “rigida”. Infatti richiede
spazio e non permette agevoli
modifiche della configurazione.
Più spesso si opta per il far passare tutti i cavi assieme attraverso
un’apertura, usualmente di forma circolare, sigillata “in qualche modo”.
I metodi domestici di soluzione di
questo problema spaziano dallo
straccio spinto dentro all’apertura assieme ai cavi all’uso di sigillanti siliconici o poliuretanici.
L’uso di condotte opportunamente profilate ad esempio a collo
d’oca, può sicuramente ridurre il
rischio di ingresso di precipitazioni atmosferiche, ma non risolve completamente il problema.
Quale che sia la realizzazione sopra descritta impiegata, tenuta
e/o facile manutenibilità sono
compromesse. Infatti, soluzioni
quali “tappi di carta” o stracci offrono facile manutenzione e modifiche, ma non sono certo idonei
a garantire la tenuta agli agenti
atmosferici, mentre ben tutti conosciamo cosa accade quando
andiamo a cercare di manipolare un cavo “sporcato” di silicone
o peggio, poliuretano espanso.
Una soluzione pulita, efficace ed
economica è invece rappresentata dai “nastri espandenti”.
Pensati e sviluppati come prodot-
ti di sigillatura di intercapedini
nell’edilizia e molto diffusi nel
mercato mitteleuropeo, i nastri
auto-espandenti sono essenzialmente prodotti realizzati con
schiuma poliuretanica a celle
aperte, impregnata con resina
acrilica. I nastri sono compressi
e confezionati in rotoli. Una volta
posati si auto espandono e riempiono il giunto in tempi variabili
a seconda della temperatura ambiente. I tempi di assestamento a
basse temperature (circa 0 °C),
possono superare anche la settimana, mentre, con temperature
estive (superiori a 30 °C), possono bastare pochi minuti.
Nella nostra situazione in studio,
sono preferibili ad altre soluzioni
perché di facile applicazione,
non sporcano i cavi, i tempi di
posa sono ridotti e se opportunamente scelti, sono molto affidabili nel tempo, con garanzia di funzionamento ben oltre i due lustri.
Oltre a essere ottimi isolanti termoacustici, possono essere, a seconda dei casi, più o meno permeabili al vapore nonché alla
pioggia battente.
La norma che li classifica in base
alle loro caratteristiche è la DIN
18542:2009, norma che li suddivide in nastri auto-espandenti
BG1, BG2 e BGR.
- Nastro Auto-espandente BG1:
adatto all’esterno, anche esposto ai raggi UV, è permeabile al
vapore. Rende un giunto impermeabile per pressioni fino a
600 Pa.
Esempio di espansione del nastro non più
compresso. Prodotto: Pigaband All in One
54/7-15, Pigal
Rke 12/2014
63
A RUOTA LIBERA
Bletchley Park
Un interessante viaggio tra radio, crittografia e computer
di Stefano Sinagra IZ0MJE
S
e i vostri interessi, oltre alla radio e all’elettronica,
sfiorano anche la storia e
l’informatica, dovete assolutamente dedicare una giornata a
Bletchley Park quando farete un
viaggio dalle parti di Londra.
Distante circa un’ora di treno dalla capitale inglese[1], l’installazione di Bletchley Park –conosciuta anche come Station X[2]- fu
protagonista della decodifica dei
messaggi cifrati dell'Asse durante la Seconda Guerra Mondiale.
Il velo sulle attività di tale centro
cominciò a sollevarsi poco prima
del 1980, finiti i trenta anni di silenzio imposti dal giuramento di
segretezza di chi ci lavorò. La storia, piuttosto romanzata, fu portata al grande pubblico dal libro
ENIGMA[3] e dal film su esso
basato[4].
La segretissima base fu impiantata alla vigilia del conflitto nel
parco di una stupenda villa di fine ‘800 e collocata strategicamente: abbastanza distante da
Londra per non essere coinvolta
nei bombardamenti, lungo le
maggiori arterie di comunicazione ed equidistante tra Oxford e
Cambridge, che avrebbero costituito il serbatoio di cervelli cui
attingere. Che la base sia stata
impiantata prima dell'inizio delle
ostilità non deve stupire: tutte le
maggiori potenze si intercettavano a vicenda dalla comparsa del
telegrafo[5] e della radio, confidando in sistemi di crittografia
abbastanza elementari. Anzi, casomai possono far sorridere lo
[1] Servizi da Euston station della London Midland. Chi viaggia in treno ha
diritto allo sconto del 50% sul biglietto
d’ingresso: consultate il sito di Bletchley
Park per maggiori dettagli: http://www.
bletchleypark.org.uk/
[2] Nome della stazione radio presente
all'inizio delle attività, inserito in una serie battezzata con le lettere dell’alfabeto,
quindi senza una connotazione misteriosa della lettera “X”. Successivamente si
ritenne opportuno non attirare tentativi
di radiolocalizzazione e le radio furono
trasferite altrove, ma il nominativo rimase
in uso come soprannome.
[3] Di Robert Harris, pubblicato in Italia
da Mondadori nel 1996
[4] Pellicola del 2001 prodotta tra gli
altri da Mick Jagger.
[5] Grazie ad opportune derivazioni nelle cabine di connessione dei cavi.
[6] Ragazze dal buon curriculum scolastico la cui storia familiare potesse garantire una garanzia sulla riservatezza.
Risultavano imbarcate sulla nave fittizia
“HMS Pembroke V“
Stazione per intercettazioni radio della Metropolitan Police
68
Rke 12/2014
La villa al centro del parco
stupore e l’indignazione manifestati la scorsa estate quando si
sparse la notizia che gli USA
avrebbero spiato le comunicazioni di tutti i governi del mondo.
Bletchley Park (di qui in avanti
“B.P.”) era strutturata come centro interforze, cui contribuivano
militari dell’intelligence, professori universitari in discipline
scientifiche e umanistiche, tecnici e, a fornire la manovalanza impiegatizia, le volontarie della
Marina[6]. A pieno regime ospitò
oltre 1’000 addetti che ne raggiungevano i cancelli in treno o
autobus su turni che coprivano le
24 ore. Eppure il nemico non ne
ebbe mai sufficiente percezione