firenze terrarossa
Da notiziario Rai Genn-Febb. 1965
Nell'ottica della sostituzione di quei grandi impianti di costruzione prebellica o post bellica, che ormai lasciavano a desiderare, la RAI mise mano all'impianto del trasmettitore da 100 Kw di Firenze I (Programma Nazionale), installato ormai dal 1946. Si trattava di un trasmettitore in cui il pilota dello stadio finale aveva una potenza di 10 Kw e la radiofrequenza modulata veniva successivamente amplificata da uno stadio di uscita da 100 Kw, funzionate in classe B .Questo trasmettitore, per l'uso di valvole di costruzione prebellica, presentava una bassa sensibilità, e rendimento, con relativa richiesta di una forte potenza di eccitazione, e pure un'alta potenza di alimentazione dei filamenti (15 Kw), costituiti di Tungsteno puro. Il rendimento del finale in classe B era del 30% ed occorrevano 440 Kw per una potenza in antenna non modulata. Il numero delle valvole era di ben 17
. Con i nuovi tubi RS2001 da mutua induttanza di 115 ma/V, un'emissione di 125 A ed una dissipazione anodica di 110 Kw (filamento di tungsteno toriato che assorbono 3 kW contro i 15 dei precedentemente impiegati), si è usata la amplificazione brevetto Doherty (Bell Telephone, 1936) . I due tubi finali, collegati tra loro in modo che uno fornisca la potenza dell'onda portante, l'altro quella relativa alle bande laterali, danno un rendimento del 70 % richiedendo una potenza di eccitazione di 2 Kw (rispetto ai 10 del vecchio impianto) fornita da una RS2011 L da 8 Kw di dissipazione anodica, che viene modulata di griglia. Questo tubo non assorbe, praticamente, corrente di griglia, oltre ad offrire una buona linearità ed ha consentito la realizzazione di un modulatore estremamente semplice ed economico equipaggiato con tre tubi di piccola potenza (E81L, RS1003, RS1003) all'ingresso del modulatore: due sono amplificatori di tensione ed il terzo è un accoppiatore catodico in uscita. Un livello di 0dBm in audiofrequenza (1 mW su 600 ohm)all'ingresso del modulatore è ampliamente sufficiente ad una modulazione completa della portante. Lo stadio amplificatore della radiofrequenza in arrivo al modulatore è equipaggiato con un tubo 4D21. Tutti i diodi raddrizzatori sono allo stadio solido e sono sufficienti 7 valvole a differenza che nel vecchi trasmettitore che aveva 19 tubi di servizio e d in più 17 tubi raddrizzatori.
L'impianto è dotato di due eccitatori modulato, uno
di riserva all'altro e pure doppio è il sistema di automatismi e comandi. L'impianto è atto ad un funzionamento non sorvegliato. La parte alimentatore è in doppio ed il rendimento generale da 100 Kw con 200 di assorbimento.
Notevole è l'impianto di raffreddamento dei tubi finali a mezzo di vapore di acqua: per trasformare un Kg di acqua in vapore a 100 gradi si richiedono 540 KCal, mentre per innalzare lo stesso chilogrammo da 40C a 70 C se ne richiedono 30. In un impianto che usi la vaporizzazione come sistema di raffreddamento a pari potenza dissipata si userà una quantità di acqua 20 volte inferiore rispetto al tradizionale. L'anodo del tubo,di forma particolarmente studiata è immerso in una "pentola" piena di acqua distillata, che viene portata a 100 gradi dal tubo in funzione e si vaporizza. Questo vapore, senza necessità di una pompa, sale fino ad un condensatore ove restituisce l'energia di vaporizzazione e torna nella "pentola" come acqua, chiudendo il ciclo. il sistema è efficace e silenzioso. In particolare a Firenze il condensatore, ad aria forzata, è stato posto sul tetto del salone trasmettitori ed impiegato anche come condizionamento dell'aria. Con un sistema di persiane mobili si devia l'aria calda verso il salone di inverno, e dal salone al condensatore di estate.
Una valvola di potenza funziona in classe A quando la polarizzazione della griglia è tale che tutta l'onda del segnale entra nella parte lineare della sua curva caratteristica.
Funziona in classe B quando la tensione di polarizzazione è più negativa, tanto che solo la semionda positiva dell'onda entra nella caratteristica.
Funziona in classe C quando la polarizzazione è così negativa che passa solo il picco dell'onda.
La classe D, ad impulsi, è riservata a segnale digitale.
La classe A è adatta al segnale audio ma ha un basso rendimento, ovvero molto consumo di potenza per poco segnale.
La classe B funziona in audio solo nel push pull, ovvero quando una valvola tratta la semionda posteriore e l'altra l'inferiore. Invece in radiofrequenza, si applica l'uscita ad un circuito risonante che ricostruisce entrambe le semionde, però solo per la frequenza determinata. Il rendimento è superiora a quello della classe A
Per la classe C, esclusivamente in radiofrequenza, dai picchi si ricostruisce l'onda, sempre con un circuito risonante ed è adattissima per segnali fortemente modulati, e si ha un ottimo rendimento, anche il 100%
Whilliam H. Doherty nel 1936 propose un sistema di amplificazione di potenza a due tubi:22 "carrier" e "peak" che permise la realizzazioni a RF efficienti e lineari.
I due tubi lavorano sul ciclo di modulazione in parte in classe B ed in altra in classe C. Per la portante non modulata la polarizzazione della griglia è tale da realizzare un funzionamento in classe C e provvede al 95% della potenza di uscita, mentre il tubo per il "peak "tratta il restante 5%. Come il segnale di ingesso aumenta ,il tubo della "carrier" satura ed al carico si presenta il tubo di "peak" funzionante in classe B. La potenza fornita dai due tubi è sfasata di 90 gradi, in ritardo, mentre tra le griglie dei due tubi viene sfasata di 90 gradi in anticipo.
Ricordiamo che una portante modulata in AM contiene due bande laterali che contengono il segnale intelligente sfasate dalla portante di 90 gradi una in anticipo l'altra in ritardo.
Il complesso convertitore usa la modulazione di griglia per la RS2011 secondo il principio seguente: