Radiotecnica a valvole

 

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Manuale di riparazione e restauro delle radio d'epoca

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1 Breve storia della Radio a valvole Chi colleziona o radio d’epoca non può prescindere da alcuni concetti fondamentali che riguardano la storia della Radio. La datazione di un apparecchio e delle sua parti costituenti, nonché la comprensione della tecnica sono possibili solo se si ha una minima conoscenza della cronologia dello sviluppo tecnico ed estetico dei ricevitori. In queste pagine sono delineate le tappe fondamentali dello sviluppo, dal 1924 (inizio delle trasmissioni stabili in Italia) fino alla fine dell’era delle valvole (1970 circa). 1.1 La preistoria (1915-1924) In Italia la Radio non esisteva fino al 1924. Niente trasmissioni nazionali, niente industria di massa, se si esclude qualche costruttore che fabbricava apparecchi su licenza americana o tedesca, qualche importatore e un esercito di radio-amatori, costruttori di ricevitori sperimentali in grado di ricevere le poche trasmissioni europee. Di conseguenza non esisteva l’industria dei componenti, valvole comprese. Tutto ciò che serviva doveva venire importato (Francia, Inghilterra, Germania) oppure recuperato dal mercato del materiale telefonico o elettrotecnico. Lo sviluppo della radio a cristallo, con le sue bobine, le antenne, i “variometri” e i rivelatori a “baffo di gatto” è dovuto in gran parte all’inventiva e all’ingegno degli appassionati di allora. Figura 1 – Rappresentazione dell’ascolto nei primi anni della radiodiffusione. Notare le grosse batterie, le valvole che torreggiano sopra il ricevitore, l’uso delle cuffie e l’atmosfera di eccitata aspettativa mentre l’”esperto” di turno opera sui comandi dell’apparecchio. È difficile al giorno d’oggi trovare casualmente una radio italiana di quei primissimi anni, a parte nei musei o nelle collezioni private. Esistono apparecchi di altre nazionalità, per esempio inglesi, perché in certi Paesi la radiodiffusione iniziò con qualche anno d’anticipo rispetto all’Italia.

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Le valvole di quell’epoca erano esclusivamente triodi a riscaldamento diretto, adatti per funzionare a batteria. Non vi erano tanti tipi di valvole: in molti progetti apparsi su riviste di quel tempo si faceva riferimento in modo generico all’uso di una o più valvole, senza specificare alcuna sigla. Vi era già uno standard di zoccolo europeo, quello con quattro piedini disposti in croce. Molte grandi invenzioni tecniche risalgono a quegli anni, anche in seguito alle necessità belliche: i circuiti che furono poi adottati come standard (reazione, superreazione, supereterodina ecc.) portano tutti un brevetto antecedente al 1925. Figura 2 – La Zamburlini RD5 (1925) è un esempio di ricevitore di classe elevata della metà degli anni ’20. Il numero dei comandi e delle regolazioni incute un certo timore. 1.2 Inizio della radiodiffusione (1924-1930) Gli ultimi anni ’20 vedono un grande sviluppo soprattutto delle valvole. Dalla “bigriglia” alla valvola “schermata” (detta poi tetrodo), fino al pentodo: quasi tutte le innovazioni tecniche in questo settore portano date comprese tra il 1925 e il 1932. Anche l’evoluzione dell’apparecchio radio è rapidissimo in quegli anni. Se nel 1925 la radio è la tipica degli anni ’20: altoparlante a collo di cigno, valvole montate sopra il mobiletto, alimentazione a batterie, numerose manopole e comandi difficili da manovrare, già nel 1928 si hanno le prime radio “popolari”, di facile manovra e 6

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BREVE STORIA DELLA RADIO A VALVOLE con alimentazione dalla rete-luce. Nel 1930 entra in scena l’altoparlante dinamico, praticamente identico a come lo conosciamo ora, e immediatamente dopo arrivano le prime radio compatte, un unico mobiletto in legno di forma aggraziata che contiene tutto l’apparecchio compresi l’altoparlante e l’alimentatore. Si attacca la spina, si collega un’antenna, si gira una manopola e dopo pochi secondi si può ascoltare la radio. Figura 3 – Questo apparecchio tedesco del 1928 funziona a corrente alternata, si sintonizza con una certa facilità e non ha bisogno di lunghe antenne (Telefunken 31W, 1928) In quegli anni l’Italia è ancora indietro quanto a tecnologia: per l’approvvigionamento di valvole dipende quasi al 100% dal mercato estero, e ha poche marche nazionali in grado di produrre apparecchi commerciali. Fioriscono gli importatori, specialmente dagli Usa dove la tecnologia e il mercato sono ormai maturi da molti anni. Gli schemi usati negli anni dal 1925 al 1930 sono quasi sempre del tipo ad “amplificazione diretta” oppure a “reazione”. Quest’ultimo fu molto usato nelle radio economiche perché permetteva un buon ascolto in altoparlante facendo uso di un numero limitato di valvole, anche solo due oltre all’eventuale raddrizzatrice. 1.3 Gli anni d’oro della produzione italiana (1932-1940) Dopo un periodo iniziale di inerzia burocratica e politica il Regime si accorge finalmente dell’esistenza e dell’importanza della Radio. C’è anche una forte necessità di risanare la bilancia commerciale riducendo l’ammontare delle importazioni, tra cui cominciano ad avere un peso le 7

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valvole e i componenti per l’industria radio. È dei primi anni ’30 la fondazione della FIVRE (fabbrica italiana di valvole radio elettriche), destinata a diventare il più grosso produttore italiano di valvole, dapprima su licenza RCA e in seguito su progetti propri indipendenti, e della GELOSO, che si specializzerà in componenti e parti staccate, oltre ad avviare una produzione propria di apparecchi completi e scatole di montaggio. Nasce anche la RADIOMARELLI, da un consorzio di industriali con una cospicua sponsorizzazione governativa, e con essa comincia a prendere corpo la radiodiffusione di massa. Altri produttori già presenti sul mercato, per esempio le tedesche SIEMENS e TELEFUNKEN o l’olandese PHILIPS, avviano in Italia una produzione autonoma. Pian piano sorgono tutte le industrie e le fabbriche destinate a diventare i grandi produttori del periodo prebellico (DUCATI, MAGNADYNE, UNDA RADIO, PHONOLA…), mentre altre industrie preesistenti si convertono alla produzione di apparecchi radio (SFAR, SITI, IMCA RADIO…). Figura 4 - Una "cupoletta" dei primi anni '30. Alimentazione dalla rete, altoparlante interno, mobile in legno di fattura elegante, scala numerica. Tre valvole con reazione. (Magnadyne M33) Nel frattempo è nata l’Eiar, l’ente radiofonico di regime, e comincia a consolidarsi l’abitudine al radioascolto, specie nelle comunità e nei luoghi di ritrovo, dato che ancora il prezzo di un ricevitore era proibitivo per una famiglia media. La tipologia del ricevitore classico degli anni ’30 prevede un circuito supereterodina con alimentazione dalla rete luce e ascolto con altoparlante incorporato. Le valvole utilizzate sono in genere cinque e comprendono alcune valvole specializzate per particolari funzioni (convertitrice, rivelatrice-preamplificatrice…). L’estetica si sviluppa rapidamente durante gli anni ’30, anche a causa delle innovazioni tecniche e culturali. Il primo modello di apparecchio domestico è un parallelepipedo a sviluppo verticale, 8

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BREVE STORIA DELLA RADIO A VALVOLE con o senza la sommità arrotondata (cupoletta). L’altoparlante sta in alto, in basso ci sono due o tre manopole e una piccola scala di sintonia, del tipo numerico. Una pietra miliare è costituita dall’introduzione verso il 1935 della cosiddetta “scala parlante” in sostituzione della scala di sintonia numerica: tutte le stazioni ricevibili nelle varie bande sono elencate su una lastra colorata sulla quale scorre un indice. L’operazione di sintonia diventa semplicissima: basta centrare la città o l’emittente che si vuole ascoltare. Alcuni fabbricanti aggiungono meccanismi più o meno sofisticati per facilitare la ricerca, e comunque gran parte dell’estetica dei vari modelli è dovuta all’elaborazione di una scala parlante quanto più luminosa e accattivante possibile. Per ospitare la grande scala parlante la radio diventa larga e bassa, con l’altoparlante a sinistra e scala e comandi sulla destra. Non mancano le eccezioni, i modelli con particolari simmetrie o con doppia scala, quelli con scala superiore inclinata eccetera. Le radio italiane sono caratterizzate da una grande cura delle rifiniture, specie a livello di ebanisteria. Sono molto diffusi i mobili arrotondati rivestiti con essenze pregiate, radica o noce o palissandro. La finitura è quasi sempre lucida, effettuata con la gommalacca secondo la tradizione dei mobilieri italiani. Figura 5 – Intorno alla metà degli anni ’30, con l’aumento delle stazioni ricevibili, in Europa viene introdotta la scala di sintonia “parlante” (o “a leggio”), con indicati i nomi delle emittenti ricevibili su ciascuna banda. (Philips 837A) 9

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Figura 6 – Radiomarelli “Nilo Bianco”, esempio di apparecchio della fine degli anni ’30. Andamento orizzontale, scala di grandi dimensioni, numerose gamme d’onda, valvole “octal”. Le valvole più usate fino al 1937 sono quelle di tipo americano, ora prodotte dalla FIVRE, e quelle europee con lo zoccolo a contatti laterali, di fabbricazione PHILIPS o TELEFUNKEN o altre marche europee. Sono di quegli anni le famose valvole della “serie rossa” (ECH3, EF9, EBC3…) con alimentazione a 6V, e quelle della serie “WE” (WE43, WE44, WE38…) con filamento a 4V. Un altro elemento rilevante nello sviluppo cronologico della tecnica radio è la comparsa delle valvole con zoccolo octal, che cominciarono ad essere adottate in Italia a partire dal 1938 e raggiunsero rapidamente una grandissima diffusione, mantenendo incontrastate il mercato fino alla fine della guerra. Non sempre alla raffinata estetica dei mobili è accoppiata un’altrettanto accurata tecnica di progetto e di costruzione: spesso i progetti sembrano dettati dal materiale disponibile piuttosto che da un reale disegno tecnico, vedi per esempio numerosi modelli della prolifica PHONOLA, che talvolta mischiava sullo stesso telaio valvole di diverso tipo, con zoccoli e accensione differenti. Non mancano esempi opposti, di progettazione attenta e di realizzazioni impeccabili (una per tutte l’ALLOCCHIO BACCHINI). In quegli anni il Governo mise faticosamente a punto un piano di diffusione della radio che prevedeva la fabbricazione di appositi modelli destinati alle scuole e alle comunità rurali (la ben nota RADIORURALE con relativo Ente e apparato burocratico), e successivamente, sulla scia del successo tedesco del Volksempfanger (“ricevitore per il popolo”), lanciò la produzione di un modello che fosse alla portata anche delle famiglie meno abbienti (RADIOBALILLA e, in seguito RADIO ROMA). Queste iniziative non ebbero il successo sperato, ma diedero vita, molti anni dopo, al collezionismo di questo tipo di apparecchi che hanno raggiunto quotazioni molto elevate e sono oggetto di falsificazioni e di truffe. Dal punto di vista tecnico ed estetico queste radio non sono niente di speciale, ma testimoniano della nascita di un consorzio interindustriale che fu uno dei primi esempi del genere in Italia. 10

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BREVE STORIA DELLA RADIO A VALVOLE Figura 7 – Il primo modello “Fido” della Radiomarelli (1938). Ne furono realizzate numerose versioni fino agli anni ’50. Dimensioni contenute, circuito supereterodina a 5 valvole octal Sul finire degli anni ’30 prese l’avvio un secondo mercato della radio, quello dei ricevitori piccoli, da comodino o da cucina. Questi erano spesso degli apparecchi economici, con mobiletto in bakelite, in grado di ricevere le sole onde medie. Questo mercato si svilupperà in modo più marcato solo dopo la guerra. 1.4 Il periodo bellico La produzione di apparecchi civili subisce un notevole rallentamento durante la guerra, negli anni che vanno dal 1940 al 1945. Si potrebbe dire addirittura che ci sia stata una specie di involuzione, sia nei circuiti, sia nelle realizzazioni estetiche. Tornano in auge alcuni schemi a quattro valvole con circuito “reflex”, e le dimensioni dei mobili si rimpiccioliscono notevolmente. Ma è proprio durante questo periodo che, in altri luoghi, la tecnica radio e quella delle valvole subiscono un’accelerazione che solo lo sforzo bellico può provocare, e che segnerà una seconda svolta nella storia della radio. Un’esigenza sentita durante la guerra era quella di produrre apparecchi in grado di resistere alle vibrazioni prodotte a bordo dei mezzi militari. Il risultato fu lo sviluppo di valvole, ad esempio le “rimlock”, dotate di un sistema di aggancio dello zoccolo che impediva il distacco anche col telaio sottosopra. Un’altra esigenza era quella della standardizzazione dei componenti, in modo da poter limitare la varietà degli stock di ricambi e permettere l’intercambiabilità anche tra Paesi alleati. Un’altra esigenza ancora era quella della miniaturizzazione, dato che molti apparecchi andavano installati su mezzi mobili dotati di pochissimo spazio. Il risultato fu che, mentre l’industria radio civile languiva o vivacchiava, la tecnologia preparava un mondo nuovo che si sarebbe mostrato appena finita la guerra. 11

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1.5 Gli anni della ricostruzione Dal 1946 al 1955 l’Italia si riavviò, dopo la catastrofe della guerra. La maggior parte degli impianti produttivi era distrutta, ci vollero quattro anni (1949) per stabilire una rete di ripetitori radiofonici in grado di coprire il territorio nazionale. È il periodo della “rete azzurra” (Programma Nazionale) e della “rete rossa” (Secondo Programma), i due programmi della neonata Rai, che sostituiva l’Eiar morta con il fascismo. Figura 8 – Watt Radio mod. AR48, realizzata secondo le specifiche Anie per soddisfare le esigenze del mercato durante la ricostruzione. 5 valvole con autotrasformatore, onde medie. Nelle famiglie si ascoltava la radio con ciò che si aveva, dai vecchi apparecchi degli anni ’20 ai ricevitori a galena. Molti, specie nei paesi e nelle zone rurali, avevano nascosto la radio durante la guerra per evitarne il sequestro, e ora potevano finalmente “rispolverarla” nel vero senso della parola (alcuni l’avevano proprio sotterrata!). Nasce il progetto “AR48” (Figura 8), un’iniziativa con relativo concorso per realizzare un apparecchio di buona qualità e dal costo contenuto. Vi aderirono alcuni fabbricanti – molti meno del previsto – che realizzarono ciascuno per proprio conto un ricevitore per sole onde medie, con autotrasformatore. Le valvole utilizzate sono, oltre alle octal, le già citate “rimlock” di produzione europea, e le nuovissime americane “miniatura” a sette piedini. Piccole, robuste e di tipo “tutto vetro”, ossia con i piedini che escono direttamente dalla base del bulbo, senza più lo zoccolo in bakelite o metallico. Figura 9 - Questo adesivo sul telaio indica il rispetto di certe norme tecniche e commerciali Contemporaneamente nasce l’Anie (Associazione Nazionale Industrie Elettrotecniche), sempre con lo scopo di stimolare le sinergie d’impresa e dare maggior impulso ai consumi. Numerosi produttori aderiscono all’associazione e cominciano a produrre ricevitori secondo un particolare protocollo; questi vengono messi in vendita a un prezzo stabilito a seconda della fascia. Per esempio il prezzo massimo di vendita di un apparecchio “serie Anie” per sola AM è di 28.000 lire, 12

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BREVE STORIA DELLA RADIO A VALVOLE l’equivalente di qualche mese di stipendio di un operaio. L’adesivo che si trova dietro il telaio di moltissimi ricevitori degli anni ’50 serve a testimoniare il successo dell’iniziativa. Nel settore delle valvole, in quegli anni prende piede un nuovo tipo, “tutto vetro” come le miniatura ma con nove piedini invece di sette. Sono le valvole “noval”, destinate a soppiantare le rimlock e a mantenere il mercato fino alla fine. Questo tipo di zoccolo viene adottato sia in Europa sia negli Usa, e viene sviluppato uno standard per cui quasi ogni tipo di valvola europea ha il suo corrispondente in una valvola identica americana, sebbene con sigla differente. È un passo avanti verso la globalizzazione. Figura 10 – Una delle più belle “piccole radio” del dopoguerra: la Phonola mod. 577 (1947): supereterodina a quattro gamme d’onda, cm 23 x 14 x 12 di profondità, peso di quasi 4kg In breve la radio si diffonde nuovamente in tutte le case, spesso sotto forma di apparecchio economico a 5 valvole, onde medie e corte. Non mancano i radiofonografi da tavolo o da pavimento, dal prezzo fuori portata per la famiglia media. Quest’ultima però si può permettere, spesso, il secondo ricevitore (la “radiola”) da tenere in camera da letto o in cucina (Figura 10). 1.6 Le grandi innovazioni tecnologiche La Televisione, la Modulazione di Frequenza, il Microsolco, la Stereofonia e il Transistor arrivano quasi contemporaneamente sul mercato, a metà degli anni ‘50. Naturalmente è la TV a fare la parte del leone, facendo passare quasi in secondo piano le altre grandi novità. I pesanti e fragili dischi a 78 giri vengono rapidamente rimpiazzati dai moderni dischi in vinile: 45 giri per la musica leggera e 33 giri per la musica classica e i “long playing”. Questa rivoluzione rende obsoleti nel giro di pochi anni tutti i grammofoni e i radiogrammofoni in produzione fino a quel momento. Dal 1956 al 1960 in tutte le case entra almeno un giradischi da collegare alla radio, oppure una “fonovaligia” portatile a valvole per l’ascolto delle novità discografiche e per le serate danzanti. Negli anni dal 1956 al ’60, la Rai completa la rete di trasmettitori a Modulazione di Frequenza (FM), che permettono l’ascolto dei programmi radiofonici con una qualità mai sentita prima e in totale assenza di disturbi. L’Anie stabilisce un prezzo massimo di 48.000 lire per un ricevitore AM/FM che soddisfi le esigenze della famiglia media. I grandi radiogrammofoni “stereo” arrivano a costare dieci volte tanto, ma hanno un suono che lascia meravigliati. 13

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Figura 11 – Un esempio di apparecchio AM/FM con giradischi prodotto nella seconda metà degli anni ’50. 6 valvole + occhio magico, 3 gamme d’onda, tastiera. (Geloso mod. G360R) Nel 1957 viene commercializzata in Italia la prima radio a transistor. È piccola, portatile, funziona a pile e consuma pochissimo. La qualità del suono non è altissima a causa dell’altoparlante piccolo. Ma niente più valvole da cambiare: il transistor ha una durata illimitata. La “radiolina” diventa la compagna inseparabile dei giovani e degli sportivi. Al giro di boa degli anni ’60 si comincia a parlare di stereofonia e di alta fedeltà. L’ascolto della musica registrata, ormai di qualità elevata, diventa un hobby coltivato da molte persone raffinate. Arrivano anche i registratori a nastro, sia per famiglie, sia per usi professionali. Figura 12 – Una delle prime radio a transistor italiane: la Voxson mod. Zephyr, del 1957 1.7 Il tramonto della valvola Dal 1960 al 1970 si consuma la fine dell’era delle valvole. Il mercato viene rivoluzionato, dapprima sul fronte delle piccole radio. Le prime a sparire sono le bellissime radio portatili con le apposite valvole a bassissimo consumo con filamento da 1,5V e con la batteria anodica di 67,5V. 14

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BREVE STORIA DELLA RADIO A VALVOLE Figura 13 – La piccola radio, che oltre al televisore rende felice l’omino di questa pubblicità è il modello “Personal 412” della Vega, equipaggiato con valvole a basso consumo. Siamo nel 1958 Ma nelle case si continua ad ascoltare “la radio” dai bei mobili di legno massiccio con la scala parlante luminosa. Nel frattempo i ricevitori hanno fatto ulteriori progressi, specie quelli AM/FM di fascia alta. È aumentato il numero e la qualità degli altoparlanti, è pure aumentato il numero dei tasti e dei controlli di timbro e di tono. L’occhio magico è ormai presente su quasi tutti i modelli. L’estetica è notevolmente cambiata rispetto agli anni ’50: ora si usano linee squadrate, mascherine dorate o cromate, molte parti in plastica, mobili con finitura industriale “a specchio” realizzata con vernici poliuretaniche, le stesse che si usano per i mobili e le porte interne delle case. Il “terzo programma” della Rai fornisce in FM musica di elevata qualità, quasi sempre classica, concerti e opere liriche. I giradischi sono automatici, con testine piezoelettriche con puntine in diamante. L’ascolto dei dischi è privo di fruscii e gode di una meravigliosa “dinamica”. Il salotto di casa si trasforma in un piccolo teatro, per ascoltare la musica e per assistere alle trasmissioni televisive. Figura 14 – Un “colosso” dei primi anni ’60: il Grundig SO102/60 con cambiadischi stereo Per reggere la concorrenza con i transistor vengono prodotti ricevitori per le onde medie che costano pochissimo: mobiletto in plastica, 5 valvole con autotrasformatore, scala parlante ridotta al minimo, anch’essa in plastica. Qualità scarsa, ma poco importa perché è la radio che si tiene in cucina per sentire il giornale radio a colazione o per ascoltare “chiamate Roma 3131” o “tutto il calcio minuto per minuto”. Queste piccole radio arrivarono a costare meno di 10.000 lire. Resteranno in produzione fino al 1970. 15

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Figura 15 – Le ultime radio a valvole sono piccole, economiche, con mobiletto in plastica e due sole manopole. Sono le radio delle massaie, sempre accese in cucina. (GBC AR1-A “Kitty”) Nel 1968 si poteva trovare sul mercato un mobile lussuoso e pesante, equipaggiato con un telaio AM/FM a valvole, o in alternativa lo stesso apparecchio a transistor, un po’ meno elegante ma perfettamente adeguato all’ascolto della radio e dei dischi. Questa sovrapposizione durò per un tempo breve, e nel giro di pochissimi anni tutta la produzione di ricevitori a valvole cessò. Il televisore a valvole restò sul mercato ancora per qualche anno, e grazie alla sua presenza l’industria delle valvole sopravvisse ancora per tutti gli anni ’70. Poi restò la produzione destinata ai ricambi e alle riparazioni. Infine le fabbriche di valvole cominciarono a chiudere, dopo quarant’anni di sviluppo. Oggi le valvole non sono più in produzione. Restano alcuni settori di nicchia legati al mondo dell’alta fedeltà. Tutto il resto del mercato si basa sulle giacenze (stock), specie quelle derivanti dai magazzini di rifornimento del periodo bellico o di subito dopo la guerra. 16

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2 Elementi e circuiti di base Ogni ricevitore è costituito da un certo numero di componenti, collegamenti, elementi di regolazione o di modifica del segnale. In questo capitolo vediamo brevemente alcuni circuiti ed elementi basilari, che in genere sono presenti in tutti i ricevitori radio. Darò per scontato che il lettore conosca gli elementi fondamentali dei circuiti elettrici ed elettronici, correnti, tensioni, resistenze, capacità, impedenze eccetera, e le relative unità di misura, nonché le leggi fondamentali dei circuiti. Credo che ripetere in questa sede quelle nozioni basilari sarebbe un inutile appesantimento, dato che esistono numerose fonti, anche gratuite, sulle quali si possono trovare tutte le informazioni necessarie. Invece ci concentriamo sugli elementi base intorno a cui sono costruiti i radioricevitori a valvole. 2.1 Partitori di tensione, attenuatori e filtri Il circuito più semplice è quello che permette di ottenere un particolare valore di tensione, continua o alternata, partendo da una tensione più elevata. Può venire realizzato con due resistori o, più raramente, con due condensatori. Ancora più raramente si usano degli induttori, ma in questo caso il circuito prende nomi differenti. Altre volte si usano due elementi differenti, per esempio una resistenza e una capacità o viceversa: i circuiti che si ottengono prendono il nome di filtri. 2.1.1 Partitori e potenziometri Il principio è semplice: due resistenze in serie sono percorse dalla medesima corrente e soggette a tensioni differenti in base alla legge di Ohm: V=R x I (vedi Figura 16). Variando opportunamente il rapporto tra le due resistenze R1 e R2 si possono avere tutti i valori di tensione V compresi tra 0 e V0. I partitori sono utili per esempio per ottenere le giuste tensioni fisse di polarizzazione per i vari elettrodi delle valvole, e in questo caso si tratta di tensioni continue. Figura 16 – Partitore di tensione resistivo Un’altra applicazione importante dei partitori sono i potenziometri (Figura 17), partitori variabili nei quali un contatto strisciante modifica il rapporto tra le due resistenze. Ogni apparecchio radio

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classico contiene almeno un potenziometro, che serve per variare il volume dell’ascolto. Figura 17 – Simbolo elettrico del potenziometro. Partitori realizzati con due condensatori, anziché con due resistori, trovano un certo impiego con i segnali a radiofrequenza, e fanno spesso parte dei circuiti oscillatori e degli amplificatori con reazione. 2.1.2 Filtri passa-alto e passa-basso I due circuiti di Figura 18 mostrano due semplicissime realizzazioni di filtri. Entrambi sono dei partitori realizzati con un condensatore e una resistenza. Il primo ha il condensatore come primo elemento. Questo partitore impedisce del tutto il passaggio della corrente continua, mentre permette il passaggio della corrente alternata in misura differente a seconda del valore del condensatore e della frequenza del segnale. Si tratta di un filtro passa-alto. Questi filtri sono molto usati in radiotecnica per separare le componenti continua e alternata dei segnali elettrici. Figura 18 – Filtro “passa alto” (a sinistra) e “passa basso” (a destra) Il secondo circuito ha la resistenza come primo elemento. Questo partitore tende ad attenuare la componente alternata di un segnale in maniera tanto più marcata quanto maggiore è la frequenza, mentre non ha un grande effetto sulla componente continua. Si tratta di un filtro passa-basso. Questi particolari elementi sono usati nei circuiti di alimentazione e nella fase finale della rivelazione del segnale radio. Molti dei condensatori presenti nei radioricevitori, anzi quasi tutti quelli che sono collegati con un capo alla massa, fanno parte in realtà di un filtro passa-basso. Vengono anche chiamati condensatori di bypass. 2.2 Circuiti accordati Cerchiamo di dare un’idea del meccanismo che regola il funzionamento di un circuito accordato senza entrare troppo nei dettagli della fisica, piuttosto complessa, che governa questi fenomeni. Gli elementi in gioco sono un condensatore e un induttore collegati in modo da interagire l'uno con l'altro. Questi possono venire collegati in parallelo oppure in serie (Figura 19), e in entrambi i casi si ottiene un circuito risonante, ma con caratteristiche differenti a seconda del tipo di collegamento. Ciò che avviene è un fenomeno di scambi di cariche elettriche tra condensatore e in18

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ELEMENTI E CIRCUITI DI BASE duttore, basati sul principio fisico della conservazione dell'energia. In pratica, a ogni stimolazione esterna corrisponde l'instaurarsi di un treno di onde smorzate a una particolare frequenza (f0) detta frequenza di risonanza, secondo la formula: f0  1 2 LC Questa formula fornisce la frequenza di risonanza di un circuito accordato in funzione dell’induttanza L e della capacità C. Esprimendo l’induttanza in microhenry (μH) e la capacità in microfarad (μF) si ottiene la frequenza in megahertz (MHz). Figura 19 – Circuiti accordati in parallelo e in serie. A parità di valori di L e C la frequenza di risonanza è la stessa, ma il comportamento è differente. Oltre al calcolo della frequenza di risonanza è importante conoscere il comportamento di un circuito risonante, una volta inserito in un ricevitore radio. Per dirla in modo semplicissimo, un circuito risonante costituisce un’impedenza variabile che dipende dalla frequenza dei segnali secondo una curva detta curva di risonanza. Nei circuiti accordati in parallelo l’impedenza è massima per la frequenza di risonanza, e decresce con l’allontanarsi dal valore f0. I segnali a frequenza molto diversa dalla frequenza di risonanza trovano un cortocircuito e quindi vengono fortemente attenuati; quelli di frequenza vicina o coincidente con f0 trovano un elemento ad alta impedenza, e non vengono attenuati. Insomma il comportamento del circuito risonante, in questo caso, corrisponde a quello di un “filtro di banda”, in quanto si lascia attraversare agevolmente da tutte le frequenze tranne quelle comprese nella banda centrata su f0. I circuiti accordati in serie hanno un comportamento opposto: l’impedenza è minima alla frequenza di risonanza. Se ora immaginiamo di rendere variabile uno degli elementi del circuito accordato, cioè l’induttanza o la capacità, possiamo, regolandone opportunamente il valore, spostare il valore di f0 in modo che coincida con la frequenza del segnale che vogliamo privilegiare. È questo il principio su cui si basa il circuito di sintonia degli apparecchi radio. 2.3 Trasformatori Un trasformatore è costituito essenzialmente da due avvolgimenti, tra loro isolati, messi in condi19

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