Detector elettronico
Ci sono varie soluzioni per realizzare la rivelazione in una galena. Diversi sono elettronici. Se vogliamo sostituire il detector ad una galena già realizzata, vedi le VAAM o le RUMA abbiamo il problema che il rivelatore elettronico pur con pila incorporata, ha tre fili di collegamento:antenna, terra e cuffia. Se disponiamo di soli due morsetti come del tradizionale detector, va trovata una soluzione per trasformare il quadripolo in un dipolo. Il problema che nasce è il ritorno a massa della cuffia, s’intende a quella dell’amplificatore che è il polo negativo della pila di alimentazione.
Si
fa così in modo che il ritorno avvenga attraverso la bobine di antenna ed una
bobina di arresto per la radiofrequenza. In questo modo il dispositivo può
essere inserito al posto del detector tradizionale.
Nella prima figura può essere utile un contrappeso collegato tra il diodo ed il reostato
NOTA
Ci possono essere problemi col condensatore sulla cuffia che è meglio non mettere. Anche la cuffia usata deve essere a bassa impedenza, 600 ohm circa. Con una cuffia di 4000 ohm potrebbe non funzionare
nella seconda figura vediamo la realizzazione a transistor ed in basso quella con l'integrato 7642
L'indebolimento delle stazioni sulle onde medie non ci permette più la sperimentazione del circuito d'ingresso, pietra d'angolo della galena. Già avevamo perduto l'emozione dell'esplorazione col baffo di gatto, usando i diodi al germanio, tipo AA143 o AAZ 119 più stabili, ma che avevano reso improprio l'appellativo "galena". A questo punto la rivelazione elettronica che ci riporta alla sperimentazione dei circuiti d'ingresso e dei principi dell'accoppiamento che sono la base della radiotecnica.
Sono così tonati i disturbi serali delle stazioni vicine ed anche quelli delle onde corte. La sera all'analizzatore di spettro vedo la stazione locale a -40 dB, un fittume di stazioni tra i 1400 e 1600 kHz, al livello della locale o superiore, le onde della gamma dei 6 MHz, con molte stazioni sempre al livello della mia locale, poi qualcosa sui 12 MHz. Dopo segnali sempre più deboli. Purtroppo, se ad un calcolo semplificato il nostro ingresso risuona su una stazione delle onde medie, ad un calcolo più profondo appaiono risposte sulle onde corte che, se capitano sui 6 MHz ,interferiscono al nostro ascolto, vanificando i nostri sforzi per ottenere selettività..
Già negli anni '15 nei ricevitori militari non si guardava tanto alla selettività dell'ingresso, dato che le stazioni non erano tante e si potevano eliminare la disturbatrici centrandole col reiettore. Questo si può fare ancora in particolare nelle galene commerciali che soffrono molto di interferenze. : prendiamo una ferrite di una radiolina, mettiamoci il classico variabile agli estremi degli avvolgimenti ed avviciniamolo alla alla bobina, generalmente a nido d'ape, centrando con il condensatore la zona dove appaiono i disturbi. Notare che il reiettore può essere usato anche per la sintonia tenendo fisso il condensatore principale. E' una sperimentazione interessante
Io quello che consiglio è una bobina cilindrica di 10
cm di diametro con 49 spire di filo Litz da 120 trefoli da 0,07, o del filo
isolato da 0,85-0,90 mm separando se spire con un filo da pesca. Poi due prese a
1/3 e 2/3 dell'avvolgimento. Col Litz si supera il Q di 400 in confronto ad i
180 delle normali bobine. Con quello le prestazioni aumentano un bel po' e
diminuiscono le interferenze. Meglio se realizzate la "supergalena" dalla mia
pubblicazione "Il Libro delle Galene". Il condenstore sulla cuffia può
essere vantaggioso o no secondo i casi.
Con l'integrato 7642 o MK 484 dei rivelatori elettronici descritti, la ricezione è molto buona ma l'AVC, se pur elimina le interferenze, ci rende più difficile la sperimentazione. Poi ho trovato diversi integrati difettosi. Con la disposizione NPN-PNP la sperimentazione torna possibile e le prestazioni in sensibilità sono simili a quelle dell'integrato ed il volume più forte.
L
a
recente riduzioni nelle stazioni RAI nell’etere, non ha scoraggiato gli
appassionati di galene, anzi li ha invitati a migliorare le loro antenne e
perfezionare i propri circuiti. Di giorno si riceve, spesso con difficoltà, la
sola stazione locale, pertanto la selettività non è importante e basta un
circuito di buon rendimento come l’Oudin. La sera invece l’ingresso di molte
stazioni straniere confonde la ricezione e si richiede maggior selettività. Il
massimo si otterrebbe con una disposizione Tesla, ma è complessa. Un circuito
che è ideale per selettività e sensibilità è l’Oudin in configurazione omnibus a
tre cursori. Uno serve a parzializzare la bobina con riferimento a terra e
condensatore fisso, un altro serve ad ottimizzare la presa per il diodo, infine
la selettività ideale si ottiene con il cursore di antenna.
La bobina è cilindrica, 5 cm di diametro e 10 di lunghezza. Le spire sono 80 di filo più grosso possibile, smaltato o, meglio, con isolamento a doppio cotone che va sbucciato corrispondentemente ad i cursori.
Il principio
La bobina della galena di per se stessa può avere un Q da 200 a 400, presa a solo. Se applichiamo l’antenna e la terra ai suoi capi ci trasferiamo per intero la resistenza di perdita dell’antenna, ovvero una sessantina di ohm in serie alla resistenza di perdita della bobina che è di pochissimi ohm. Così il Q passa ad una quindicina, con conseguenze sulla selettività. Se invece colleghiamo la antenna ad una presa intermedia, compensiamo la riduzione di segnale dovuta al partitore, ma aumentiamo il Q ripristinando l’originale sovratensione fino a raggiungere un valore ottimale per entrambe. Riducendo ancora le spire sull’antenna ad un certo punto avremo la massima selettività ma minor segnale.
Un'altra causa di smorzamento del Q è il carico dovuto al detector. Anche per quello va ottimizzata la presa sulla bobina. Questo per due cursori. Il terzo è per espandere la gamma di frequenze ricevute e per ottimizzare il tutto.
Il mio approccio con l’FM è stato per ricavare dal forte segnale presente, un poco di tensione continua per amplificare a potenza rubata un amplificatore a galena. L’antenna che mi dette i migliori risultati, al tempo, fu la J antenna che ho descritto da varie parti.
Rivelazione FM
Visto che rivelando le stazioni sul fianco della curva
di selettività si riusciva anche ad ascoltare le stazioni FM, la usai proprio
per quello. Purtroppo, come comunemente affermato, l’intensità dell’audio
ricavata è molto scarsa e va meglio amplificando di bassa. Usando delle cavità
risonante riuscivo ad ascoltare confortevolmente anche senza amplificazione, ma
il problema era allontanare l’antenna per disporla in un luogo con maggior
segnale. Purtroppo non sono riuscito ad accoppiarla con un cavetto, salvo
perdite elevate, superiori a quelle naturali del cavo.
Una piattina
Ho ripreso allora il dipolo a piattina da TV che mi aveva dato pessimi risultati in principio: il problema era che, accordandomi all’iconografia ed a quanto si studia a scuola, lo tenevo orizzontale. Visto che, invece, le trasmissioni FM sono solitamente a polarizzazione verticale, l’ho appeso in verticale, con la piattina di uscita orizzontale, ed ho ottenuto ottimi risultati tali da permettermi di ascoltare, piano ma confortevolmente senza amplificazione. Nel caso della cavità, che ha un ingresso sbilanciato da 50 ohm, la situazione migliorava con un Balun 4:1.
Alimentazione rubata
Dato gli ottimi risultati che mi da un circuitino ad un transistor che uso normalmente nella galena AM a potenza rubata, e la tensione continua elevata che si riesce ora a ricavare (quasi 1 volt, sul mio balcone), ho provato ad applicarlo alla galena FM. Già funziona collegandosi sulla piattina stessa di segnale, ma i risultati variano durante il giorno. Dato che non è poi un dramma appendere una seconda piattina, ho usato questa soluzione per l’alimentazione, con ottimi risultati.
Risultati
Generalmente questa soluzione mi da 0,85 Volt e 100 microamper su 400 ohm (la resistenza interna dell’alimentatore è sugli 8000 ohm). E’ inefficace la soluzione del condensatore da 0,1 Farad che mi si ricaricava a cuffia staccata nel caso del 50 Hz in AM ( la resistenza interna era 15 Megaohm, dunque la caduta data dall’assorbimento era elevata, ora no).
Semplice bobina
Applicata
l’antenna a piattina nella vecchia galena FM a semplice bobina, le stazioni più
forti si sentivano confortevolmente senza amplificazione. Ancor meglio a potenza
rubata, salvo che in questo caso l’energia non si può per rendere dall’antenna
di segnale, ma ne occorre una specifica.
Carlo Bramanti dicembre 2012
Se riusciamo a costruire un'antenna a telaio di un Q elevatissimo, riusciamo
a competere con una filare mediocre, ma il segnale è sempre poco e non c'è da
scandalizzarsi se proviamo ad amplificare.
Per non rimanere sul bovino con un comune amplificatore, sperimentiamo una soluzione con amplificatore a resistenza negativa, che ha anche un notevole risvolto didattico. Questi sono amplificatori molto particolari che presentano l'ingresso nello stesso punto dell'uscita e riescono ad amplificare nei due sensi. Per questo erano usati nelle linee telefoniche...
Il criterio è quello di presentarsi come una resistenza negativa, ovvero sottrarsi alle resistenze del circuito eliminandone le perdite ed addirittura portando lo stadio verso l'oscillazione. In campo puramente radio lo vediamo applicato ai Q multipliers sulla media frequenza dei ricevitori anni '50.
Noi lo abbiamo già usato nella galena con antenna filare, con ottimo successo., vedi la figura più sotto.
Applicato ad un'antenna a telaio, la faccenda diviene più critica e delicata, ma con molto impegno ce la facciamo. Va regolato il reostato affinchè l'oscillazione non sia eccessiva e si riesca ad intercettare il fischio della stazione. A quel punto si regolano variabile e reostato fino a che appare la voce. Se non sono sufficienti 220 ohm per il reostato, provare con 470.
Il bello di questa soluzione è che non necessita di costruire un telaio con conduttore speciale, tanto alle perdite ci pensa l'amplificatore.
In ogni caso, se si vuole ingrullire meno, abbiamo ottimi risultati applicando al telaio l'amplificatore a 2 transistor più volte da me descritto.
Noterete l'inserzione di bobinette di choke da 47 microhenry che servono ad eliminare il segnale FM che si presenza nel tratto verticale del telaio saturando pericolosamente.
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