Taratura dei ricevitori FM

Leonardo Mureddu

Questa pagina fa parte di una serie di articoli sulle Radio a valvole AM/FM.

 

Considerazioni generali sulla taratura in FM

 

Vi sono alcuni motivi che rendono le operazioni di allineamento e taratura dei ricevitori FM leggermente più complesse che in AM.  La maggiore complessità del rivelatore a rapporto, per esempio, rende indispensabile la presenza di un segnale accuratamente "bilanciato" all'uscita dell'ultimo trasformatore IF, pena l'insorgere di distorsioni del segnale audio. Difficilmente si potrebbe riuscire ad effettuare un allineamento "ad orecchio", come si fa per le onde medie, ma è necessario ricorrere all'aiuto di uno strumento di misura, almeno il tester se non si dispone di altro. L'uso dell'oscillatore modulato è fortemente consigliato, anche se non strettamente indispensabile.

La presenza di tre trasformatori IF/FM invece dei soliti due usati in AM richiede maggiore attenzione nelle procedure di taratura, specie perché occorre essere certi di mantenere l'intera banda passante del segnale lungo tutto il percorso. Può capitare con molta facilità di effettuare false accordature, con il risultato di avere per esempio uno "sdoppiamento" del segnale ricevuto.

Infine, come già è stato messo in evidenza in più punti in queste pagine, il convertitore FM necessita di una certa attenzione nell'allineamento, dato che una manovra errata può portare il ricevitore completamente fuori banda. Comunque, l'allineamento del gruppo FM è un'operazione da effettuare per ultima, e solo se necessaria.

 

Ci si potrebbe chiedere quando sia necessario effettuare la taratura di un ricevitore FM. In generale, solo quando sono presenti alcuni chiari sintomi, e sono già stati effettuati tutti i controlli e le riparazioni necessarie (vedi pagina relativa alla ricerca guasti). I sintomi sono i seguenti:

• Ricezione molto debole e disturbata, sintonia poco precisa;

• Suono distorto, sovrapposizione tra diverse stazioni;

• Non coincidenza (molto marcata) tra le stazioni ricevute e le indicazioni della scala.

In letteratura si trovano molte procedure per la taratura dei ricevitori FM, alcune delle quali prevedono l'uso di strumentazione specializzata (vobulatori-marcatori, oscilloscopi eccetera). Supponendo che la maggior parte degli appassionati di radio d'epoca non abbia accesso ad un laboratorio attrezzato, ecco una procedura piuttosto standard per effettuare tutte le regolazioni necessarie, con buoni risultati.

 

Allineamento delle Medie frequenze

 

In presenza di ricezione distorta e mancanza di sensibilità è probabile che l'allineamento dei trasformatori IF abbia necessità di essere ritoccato. Un altro sintomo può essere che la migliore ricezione di una stazione non si abbia in coincidenza con l'indicazione di massimo dell'occhio magico. Nel valutare questi sintomi occorre comunque tener presente che i vecchi ricevitori a valvole non avevano la stessa sensibilità dei moderni sintonizzatori a stato solido, e che la presenza in città delle numerose emittenti private può dare luogo a distorsione e a disturbi a causa della sovrapposizione di diversi segnali. In questo caso l'allineamento delle medie frequenze non risolverebbe il problema, ma potrebbe anche peggiorarlo.

 

L'allineamento non può essere effettuato "ad orecchio". Occorre disporre di un generatore RF (oscillatore modulato) e di un voltmetro da mettere in parallelo al condensatore elettrolitico del rivelatore a rapporto (discriminatore). Per individuare questo condensatore, ricordarsi che ha una capacità di pochi microfarad (da 2 a 5) e che è disposto col terminale positivo a massa, mentre l'altro terminale fa capo ad una placchetta della valvola rivelatrice, talvolta tramite una resistenza di piccolo valore (470ohm). Prima di procedere all'allineamento accertarsi che il condensatore stesso sia efficiente. Con l'antenna scollegata la lettura del voltmetro deve essere inferiore a 1Vcc.

 

Regolare l'oscillatore modulato per una frequenza di 10,7MHz, senza modulazione. Collegare l'uscita del generatore tra una delle prese d'antenna e massa, usando un condensatore da 1000pF. Variare la frequenza del generatore intorno al punto scelto cercando, se possibile, un massimo di lettura del voltmetro. Se l'allineamento dei trasformatori IF è corretto, sarà possibile individuare chiaramente un picco di sintonia ben marcato, altrimenti (picco poco marcato o doppio) occorre agire sui nuclei.

 

La regolazione va effettuata partendo dal primo trasformatore IF, quello più vicino al convertitore, che spesso è alloggiato nello stesso gruppo FM. Accertarsi di avere individuato i relativi nuclei prima di cominciare a manovrare. Ruotare ciascun nucleo, lentamente, fino ad ottenere il massimo di lettura del voltmetro. Eventualmente attenuare l'uscita RF del generatore in modo da mantenere la tensione letta non oltre i 4-5V. Effettuare questa operazione per il primo ed il secondo trasformatore, ma non per il terzo trasformatore IF. Questo necessita di una cura particolare.

 

L'allineamento del terzo trasformatore IF va eseguito solo sul nucleo dell'avvolgimento primario. Il secondario non andrebbe toccato in questa fase. Per questo motivo occorre individuare con la massima sicurezza le disposizioni dei nuclei di regolazione. Dato che in Italia i ricevitori non erano quasi mai accompagnati da manuali di servizio comprendenti anche queste informazioni (è già tanto recuperare lo schema elettrico), non è facile stabilire, in un trasformatore di media frequenza, quale sia il primario e quale il secondario. Bisognerebbe togliere lo schermo (con grande cura) e seguire i collegamenti. In alternativa si può tentare il riconoscimento in base al "comportamento", provando a ruotare un pochino ciascun nucleo: il primario dovrebbe comportarsi come i precedenti, con un picco ben definito, mentre l'effetto di piccole rotazioni del nucleo del secondario non dovrebbe sortire un risultato apprezzabile. Dato che questa decisione è importante, se non si è in grado di decidere anche dopo queste prove occorre senz'altro procedere allo smontaggio e alla verifica visuale. Una volta eliminato ogni dubbio, procedere alla regolazione del nucleo del primario come per gli altri trasformatori, lasciando il secondario nella posizione iniziale.

 

La regolazione del secondario dell'ultimo trasformatore IF influenza il funzionamento del discriminatore a rapporto, e in ultima analisi è responsabile della qualità del suono. La procedura di regolazione descritta di seguito si applica a un rivelatore del tipo asimmetrico, come quelli descritti nella pagina dedicata. Si tratta della tipologia più diffusa. Dovendo effettuare la taratura di un rivelatore simmetrico, occorre seguire una procedura leggermente differente (vedi in fondo alla pagina).

 

 

Lo stralcio di schema riprodotto qua sopra (Eterphon FM24) può servire da guida per i collegamenti. Connettere in serie due resistenze identiche, del valore di 50-100kohm, 1%, e collegare gli estremi liberi ai capi del solito condensatore elettrolitico. E' importante che le resistenze siano tra loro identiche, mentre il loro valore assoluto non è particolarmente critico: 68K, 82K o 100K vanno ugualmente bene purché siano identiche con tolleranza 1%. Collegare un puntale del voltmetro al punto medio delle resistenze; l'altro puntale andrà collegato come indicato nello schema qua sopra, ossia all'ingresso del filtro di rivelazione, subito all'uscita dell'avvolgimento terziario. Con il generatore RF collegato come sopra, ruotando il nucleo del secondario della IF è possibile trovare un punto in cui si annulla la lettura del voltmetro. Questo punto è equidistante tra due picchi, uno positivo e uno negativo. In un sistema perfetto si dovrebbe vedere un comportamento come quello della figura qua sotto:

 

 

Non sempre si ottiene un comportamento così simmetrico; l'importante è riuscire a riconoscere i due picchi, e regolare accuratamente il nucleo per il punto di passaggio per lo zero.

 

Allineamento senza generatore di segnali

 

Volendo tentare l'allineamento di un ricevitore FM pur essendo sprovvisti di un generatore RF, l'impresa non è impossibile, ma richiede una cura ancora maggiore. Naturalmente, occorre che la radio sia già in grado di ricevere qualcosa con la sua antenna. E' bene cercare una stazione abbastanza forte, ma con un segnale audio "quieto": sono da escludere per esempio le emittenti che trasmettono musica "dance" perché il segnale fa letteralmente impazzire la portante FM. Meglio Radio3, che ha una dinamica molto più contenuta. Il procedimento visto sopra si può ripetere tale e quale. La parte più delicata sarà la taratura ad orecchio del discriminatore. Comunque, avendolo provato, vi posso assicurare che è fattibile.

 

Allineamento del gruppo FM

 

L'ultimo passo consiste nell'allineamento del gruppo convertitore. Questo necessita di essere aggiustato solo se vi è una forte discrepanza tra le indicazioni della scala e le emittenti ricevute. Per esempio se riceviamo la nostra emittente preferita a 92,7MHz mentre sulla scala leggiamo 96, allora è necessario riallineare il gruppo. Ma se leggiamo 93,5, allora è meglio accontentarci. Talvolta la calibrazione si rende necessaria dopo la sostituzione della valvola convertitrice, oppure dopo la sostituzione del cordino di sintonia.

La prima cosa da verificare è che il problema non sia un semplice spostamento dell'indice: assicurarsi che questo si muova correttamente da un estremo all'altro della scala. In caso contrario bisogna agire solo sulle parti meccaniche per rimettere le cose a posto.

Una volta sistemate le cose più ovvie, l'allineamento vero e propri va eseguito con l'oscillatore modulato, usato questa volta nella banda FM con modulazione interna. Occorre dapprima individuare con precisione gli elementi di regolazione del gruppo (compensatori e/o bobine d'oscillatore e d'antenna). A questo scopo in genere lo schema non è di grande aiuto, a meno che non sia corredato dei dati di servizio. Può essere più utile una prova di "comportamento", come già abbiamo visto sopra: gli elementi che agiscono sull'oscillatore locale provocano un cambio di sintonia; quelli che agiscono sul circuito d'antenna provocano una variazione d'ampiezza, lasciando fissa la sintonia.

Con l'uscita del generatore collegata all'ingresso d'antenna, verificare dapprima gli estremi della scala, facendo attenzione che le vecchie radio AM/FM ricevevano una banda ridotta (88-100MHz invece degli attuali 88-108). Se il ricevitore risulta fuori scala, va riportato in scala agendo sulle solite regolazioni di oscillatore e d'antenna (come per i gruppi AM). In breve, l'estremo delle frequenze alte (100MHz) va regolato agendo sui compensatori (trimmer capacitivi): prima quello d'oscillatore per centrare la frequenza, poi quello d'antenna per avere il massimo d'uscita. L'estremo delle frequenze basse (88MHz) va centrato agendo sui nuclei delle bobine, prima oscillatore, poi antenna.

Se gli unici elementi regolabili sono i compensatori, la centratura va eseguita a centro banda, e controllata alle estremità. Un'eventuale eccessiva discrepanza  nella parte bassa della scala può essere attenuata agendo sul cordino di comando o comunque sulla meccanica che muove i nuclei per la sintonia.  Infine, se esiste la possibilità di regolare il trasformatore d'ingresso (traslatore), questo va ottimizzato per la frequenza centrale della banda.

In mancanza di oscillatore modulato, l'allineamento può ancora essere fatto ricorrendo a emittenti di frequenza nota, oppure a una buona radio FM moderna da usare per confronto, meglio se dotata di display digitale.

 

Collaudo finale

 

Il miglior collaudo è la prova d'ascolto. Se il ricevitore è sensibile ed emette un bel suono pieno, se la sintonia è accurata e le indicazioni dell'occhio magico corrispondono con la nostra sensazione uditiva, allora abbiamo fatto un buon lavoro. Altrimenti, in presenza di suoni distorti, sintonia a più picchi, scarsa sensibilità, sarà bene prendere in considerazione l'idea di ricominciare tutto daccapo. Con pazienza.

 

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Per chi volesse approfondire l'argomento, ecco alcune pagine tratte dalle lezioni di servizio della Scuola Radio Elettra, che trattano anche dei rivelatori a rapporto di tipo simmetrico.