Ricevitori ad onde lunghissime,

Rivista Safar n 2 1937

Questi ricevitori, che debbono rispondere a frequenze da 100 a 10 KHz (3000-30 000 metri) sono previsti per la ricezione di onde telegrafiche: a frequenze così basse la disponibilità di canali telefonici risulterebbe infatti troppo limitata. Per la stessa ragione le trasmissioni telegrafiche debbono occupare una banda molto ristretta: verso le frequenze più basse si hanno stazioni che differiscono tra loro di 300 ed anche 250 Hz. E’ quindi necessario che la selettività dei ricevitori sia molto elevata e tale da attenuare sufficientemente le emissioni che differenziano di appena 250 o 300 Hz da quella che si riceve.

A frequenze così basse le caratteristiche di propagazione solo tali, che l’onda diretta è sempre più intensa di quella riflessa, per cui il fenomeno dell’evanescenza è assai meno intenso di quanto si nota a frequenze più elevate. Questo fatto rende superfluo nel ricevitore l’uso di controllo automatico della sensibilità, poiché l’intensità di ricezione è quasi costante: le piccole variazioni che essa subisce vengono corrette regolando a mano l’amplificazione, oppure con limitatori che mantengono costante la tensione di uscita.

La sensibilità necessaria alla ricezioni di tali frequenze non è mai molto elevata, sia perché le stazioni trasmittenti sono in generale di grande potenza, sia perché ai posti riceventi vengono usate antenne fisse di dimensioni rilevanti, che possono fornire tensioni notevoli. Una sensibilità da 50 a 100 microvolt per la potenza di uscita normale ( che anche in tal caso può essere considerata di 50 mW) è la massima richiesta.

Fino a qualche anno fa i ricevitori per le onde lunghissime, come quelli per le onde medio- lunghe, erano realizzati esclusivamente ad amplificazione diretta, con due o tre stadi in alta frequenza, preceduti da un filtro a due o tre elementi. Si avevano così almeno cinque o sei circuiti accordati realizzati con bobine a bassa perdita, e quindi di dimensioni notevoli. All’amplificazione di alta frequenza si faceva seguire un oscillatore che, battendo con la frequenza in arrivo, dava luogo ad una frequenza udibile (800-600 Hertz) che veniva amplificata con uno o due stadi di bassa frequenza ed applicata alla cuffia di ricezione.

Nei ricevitori di questo tipo, costruiti più recentemente, i sei o sette condensatori variabili sono comandati per mezzo di un’unica manopola; per rendere più facile la ricerca e la sintonizzazione; un piccolo spostamento indipendente è permesso al condensatore dell’oscillatore onde poter variare la nota del battimento.

L’inconveniente principale che l’amplificazione diretta presenta è data dalla difficoltà di ottenere una selettività sufficiente. In fig. 1 è mostrata la curva di selettività di uno dei migliori ricevitori di questo tipo di costruzione molto recente. Tale curva è stata tracciata a 20 Kilohertz, cioè verso l’estremo più basso delle gamme. Malgrado ciò, come si vede dalla curva, l’attenuazione di tensione a + - 300 Hertz è di 1,3 circa, cioè del tutto insufficiente. Un perfezionamento notevole si può apportare in un ricevitore del genere con l’introduzione di un filtro a sintonia fissa nell’amplificatore di bassa frequenza. Si possono facilmente costruire filtri a 800 Hertz con due o tre cellule, che danno un’attenuazione di oltre 30 db a +- 300 Hertz. Si può così ottenere un’elevata selettività nell’immediato intorno della sintonia. Occorre però che, ad una frequenza distante da quella di sintonia del doppio della frequenza di battimento, l’attenuazione degli stadi ad alta frequenza sia molto elevata. L’oscillatore locale, oscilla, per esempio, ad una frequenza di 500 Hertz superiore a quella che si vuol ricevere, in modo da dare un battimento udibile di 500 Hertz; tale battimento può essere generato anche da un’emissione che abbia una frequenza superiore di 1000 Hertz a quella che si vuol ricevere. L’attenuazione di questa frequenza, che è detta “immagine“, non deve essere inferiore a 40 db. Nel caso del ricevitore esaminato si vede dalla figura 1 che l’attenuazione a +- 1000 è appena 40, in rapporto di tensione (32 db). Per avere un’attenuazione più elevata è necessario aumentare la frequenza di battimento, portandola a 1000-1500 Hertz. L’immagine viene portata a 2000-3000 Hertz, di distanza. Una frequenza di battimento così elevata risulta però sgradevole all’orecchio, e stanca il radiotelegrafista: in pratica può venire usata soltanto se la ricezione non viene fatta ad orecchio, ma registrata con un ondulatore.

Negli anni 1935-1936 la SAFAR ha realizzato diversi ricevitori per queste lunghezze d’onda, del tipo ad amplificazione diretta ad alta frequenza con filtro selettivo dopo la trasformazione della frequenza di arrivo in frequenza udibile. Dalle considerazioni sopra riportate su questo tipo di ricevitore, e dalle richieste recentemente pervenute, il laboratorio SAFAR è stato condotto a studiare un nuovo circuito esente dagli inconvenienti accennati.

In tale circuito la frequenza in arrivo viene trasformata due volte: la prima trasformazione da luogo ad una frequenza sufficientemente elevata, perchè gli stadi ad alta frequenza che precedono assicurino un’alta selettività all’immagine: al seconda trasformazione da la frequenza acustica che verrà ricevuta in cuffia, frequenza sufficientemente bassa perché la selettività del filtro dia l’attenuazione desiderata. In fig. 2 sono schematizzati i vari organi essenziali che compongono il ricevitore. Come si fede la frequenza in cui viene trasformata successivamente quella in arrivo, sono di 7500 Hertz la prima e di 500 Hertz la seconda. Agli stadi di alta frequenza è affidato il compito di attenuare l’immagine a +- 7500x2 Hertz e al filtro di bassa frequenza quello di dare la selettività necessaria a partire da +- 300 Hertz.

In fig. 3 è mostrata la curva totale di selettività del ricevitore, e quella di selettività in media frequenza. Come si vede la selettività in media frequenza (curva A) assicura a +- 1000 Hertz una attenuazione di 200 in rapporto di tensione (46 db). La curva di selettività totale (B) mostra che a +- 300 Hertz l’attenuazione è dell’ordine di 100 in rapporto di tensione (40 db).

Il ricevitore utilizza 8 valvole. La sensibilità è dell’ordine di 50 microvolt per 50 milliwatt di uscita.

F.G. CORRADINI