La Tecnica - Le Radio di Sophie - Technics

Oscillatore Modulato M.A.

a valvola autocostruito

 di Luciano Loria

 

 

La realizzazione di un generatore R.F. utilizzando una comune valvola convertitrice/oscillatrice (ECH81) è abbastanza semplice, forse non alla portata di tutti, vedremo poi il perché, sicuramente occorre tanta pazienza, buona volontà, determinazione, fortuna e anche abilità manuale.  Da parecchio tempo avevo in mente di costruire un apparecchio simile; chi ha seguito, sul sito, i vari articoli pubblicati sulle altre mie realizzazioni, avrà capito che gli strumenti occorrenti al servizio radio-tecnico “d’epoca”, mi diletto di costruirmeli in proprio; possiedo, chiaramente, anche altri strumenti, moderni e ed antichi, ma l’auto-costruzione mi appassiona moltissimo.

I problemi che ho dovuto risolvere, nel tempo, sono molteplici: trovare i vari materiali occorrenti, costruire tutto ciò che non si trova più in commercio, documentarmi sui possibili schemi in base al tipo di valvola disponibile, risolvere problemi meccanici, elettrici, di schermatura, ecc. Lo strumento, infine, per essere definito tale, occorre tararlo, in maniera accurata, per ricavarne utili indicazioni; visto l’uso cui è destinato: la taratura delle FI e della scala parlante degli apparecchi radio, è necessario che le varie frequenze, riportate sul suo quadrante, siano abbastanza precise. Personalmente, avendo a disposizione un frequenzimetro digitale ed un oscilloscopio, non ho avuto problemi a tarare lo strumento ed a riportare, con precisione, le varie frequenze sulle cinque scale dell’oscillatore. Ecco perché, in apertura, ho affermato che la realizzazione di tale apparecchio non è alla portata di tutti: senza adeguata strumentazione l’impresa diventa molto ardua, se non impossibile. Nel corso della presente descrizione vedremo come ho individuato e risolto i vari problemi per ottenere un risultato finale, ritengo, più che accettabile.

Lo schema elettrico è abbastanza convenzionale, molto usato negli oscillatori modulati commerciali degli anni “50-60”, la parte epodo del tubo ECH81 è usata come oscillatrice RF, infatti, la griglia controllo è connessa al gruppo di polarizzazione, costituito dal condensatore da 220 pF e dal resistore da 33 kOhm; il gruppo AF, tramite un doppio commutatore, inserisce, in parallelo al CV da 500 pF, la bobina relativa alla gamma di frequenza desiderata. L’oscillatore è del tipo Hartley, con presa catodica a circa 1/3 dell’avvolgimento della bobina; la frequenza generata è prelevata sull’anodo, tramite il condensatore da 1 nF, ed inviata, attraverso la resistenza da 2,2 kOhm, al potenziometro da 1 kOhm; il cui cursore è collegato alla presa BNC d’uscita. La parte triodo della valvola funziona da oscillatrice BF per la produzione della nota di modulazione della  AF; il circuito è un classico oscillatore a trasformatore che può essere inserito o disinserito tramite il doppio deviatore “INT-EST”; il segnale di BF, disponibile sulla griglia controllo del triodo, è inviato, tramite il cursore del potenziometro attenuatore da 4,7 kOhm, alla griglia 7 dell’eptodo. Il segnale a RF è, così, modulato in BF e la percentuale di modulazione è regolabile, da zero al massimo (80-100%), con la rotazione del cursore del potenziometro attenuatore di BF. La frequenza di BF è fissa e dipende dalle caratteristiche del trasformatore e dal valore dei condensatori posti sul primario e sul secondario (0,1 microF e 4,7 nanoF), deve, comunque, ricadere nel campo di frequenza udibile, in questo caso è di circa 800 Hertz. Sono possibili le seguenti azioni: prelevare un qualsiasi segnale AF, da circa 150 KHz a circa 25 MHz, continuamente regolabile su 5 diverse gamme d’onda, modulato internamente od esternamente, oppure non modulato e attenuabile da 0 a circa 2-4 Vpp; prelevare od inviare (dall’esterno) il segnale di BF a circa 800 Hz, attenuabile da 0 a circa 8-10 Vpp; tutto ciò consente, anche, l’uso dello strumento come cerca-guasti (signal-injector), per il controllo degli stadi a RF e degli stadi a BF dei radio-ricevitori.

La figura successiva riporta lo schema dell’alimentatore usato per lo strumento, si tratta di un kit di Nuova Elettronica, rivista n° 180; in origine serviva per alimentare una radio O.C. (altro kit, peraltro esaurito).

VISTA INTERNO

 

Considerando le difficoltà per trovare, in commercio, adatti trasformatori d’alimentazione, la soluzione usata è, certamente, la migliore e la più economica possibile. Risolto il problema dell’alimentatore, riprendiamo in esame, lo schema dell’oscillatore; sulla sinistra, all’interno del tratteggio, si trovano le 5 bobine con il commutatore di gamma; la linea tratteggiata indica la schermatura, a parte, dal resto dell’apparecchio (lavorando in AF la schermatura doppia è necessaria). All’interno di un contenitore d’alluminio Teko è sistemato il commutatore, attorno sono disposte le bobine, tutte auto-costruite per l’impossibilità di trovarne d’idonee in commercio. La costruzione delle bobine è stato, per diverso tempo, un grosso ostacolo; ciò che, di fatto, mi ha permesso di portare a termine l’impresa, è stato il programma Make Inductor dell’amico Sandro Santonico

Le bobine delle prime tre gamme sono avvolte su un rocchetto (di plastica, usato per il filo da cucito!), di diametro 1,4 cm, e divise in due parti: 1/3 e 2/3; la distanza tra i due avvolgimenti va cercata sperimentalmente (circa 4-6mm) con l’aiuto dell’oscilloscopio, per ottenere la miglior forma d’onda possibile. Il numero di spire, prima determinato col programma suddetto, va opportunamente modificato, con l’ausilio del frequenzimetro, per ottenere che le frequenze, iniziali e finali delle varie gamme, siano quelle volute. Le bobine delle ultime due gamme a O.C. sono avvolte su unico strato, su rocchetto identico al precedente, (vedi qui il sistema per calcolarle) perché l’induttanza richiesta è minore. Riportare, qui, i dati costruttivi delle bobine è inutile, poiché, le variabili che intervengono sui risultati finali sono diverse e complesse, molto dipende, anche, dall’effettivo valore di capacità totale e residua del condensatore variabile, dalla posizione delle bobine, fra di loro e rispetto al commutatore, dalla bontà della schermatura, eccetera; infine, occorre effettuare qualche noioso calcolo teorico, per poi verificarlo in pratica. Per fare un esempio, la costruzione della bobina L3 ( identica alla L2), relativa alle O.M., ha comportato numerose prove, affinché, fosse coperta, integralmente, la gamma 520-1600 KHz. Anche la gamma allargata per F.I., ottenuta mettendo in parallelo a L2 il condensatore da 470 pF, ha richiesto diverse prove, con numerosi condensatori, fino a trovare il più idoneo ( in effetti la capacità reale è di 490 pF); era indispensabile riuscire, in questo caso, a leggere, su un tratto molto ampio di scala, le frequenze di conversione più usate di FI: da 450 a 470 KHz.

La costruzione del gruppo a RF è stata, senza dubbio, la faccenda più complicata di tutto il montaggio; anche la realizzazione del trasformatore di BF, in confronto, è stata molto semplice. Come sappiamo, trovare idonei trasformatori di questo tipo, è oggi impresa ardua; il buon manuale del Ravalico (Strumenti per Radiotecnici, XVI^edizione, 1979), consiglia l’uso di un trasformatore il cui rapporto di spire primario/secondario sia di 1/1 o 1/2 o 1/3. La soluzione più logica ed alla portata dei miei mezzi è stata quella, solita, di riciclare allo scopo un trasformatore d’alimentazione (in questo caso: 220/9 Volt da circa 10VA); smontato il pacco dei lamierini di forma E I (non significa Esercito Italiano ma, proprio lettera E e lettera I), ho svolto, contandole, le poche spire dell’avvolgimento da 9 V risultate essere 90, per cui 90/9 = 10 spire/Volt; ottenuto il valore del rapporto spire/Volt ho determinato, con buona approssimazione, quale potesse essere il numero di spire del primario: 220Vx10 = 2200 spire. Lo spazio rimasto per il nuovo avvolgimento, eseguito con un filo appena più grosso del primario, ha determinato il rapporto 1/3 del trasformatore e cioè 2200/3 = 730 spire circa, spire che ho avvolto a mano (sigh!), cercando di non accavallarle. I lamierini, per ottenere il traferro necessario, li ho rimontati senza alternarli com’erano in origine, quindi, con tutte le E da una parte e tutte le I dall’altra, in mezzo, per ottenere un nucleo “aperto”, ho inserito due strati di nastro adesivo trasparente a formare il traferro.

Uno strumento che genera frequenze radio, anche se di potenza limitata, occorre che sia ben schermato, ad evitare che la radio-frequenza sia irradiata per ogni dove; il contenitore, quindi, deve essere completamente metallico. Anche la ricerca di una scatola adeguata ha avuto termine solo poco tempo fa, chiaramente, ho dovuto effettuare qualche adattamento perché il contenitore, in origine, era usato per altri scopi e neppure attinenti l’elettronica. Non mi dilungo su tutti gli altri accorgimenti sperimentati, ideati, provati, riprovati o trovati (fortunosamente!) riguardo i particolari meccanici: perno di sintonia, ruota di demoltiplica, indice del quadrante, tracciatura scale, eccetera; uno per tutti: lo schermo trasparente, messo a protezione del quadrante e dell’indice mobile, è il coperchio d’una scatola di cioccolatini.

Naturalmente, se qualche navigatore del web è giunto fin qui e vuole cimentarsi in analoga impresa, resto a disposizione per eventuali chiarimenti o consigli.

luciano.loria@gmail.com

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