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Ricevitore sovietico Storm

 

 

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Il ricevitore

Questo ricevitore, manuale datato 1977, è progettato per ricevere con le tecniche più moderne di allora per uso dei più classici tipi di comunicazione di allora. Per potersi rendere conto dell'importanza di queste nuove tecniche dobbiamo però fare una carrellata indietro sopra le vecchie fin dall'origine.

Molto sorprendente è l'uso nella parte ricevitrice vera e propria, RF e parte dell'IF di valvole! Queste costituiscono il modulo inferiore del ricevitore che funziona da solo nelle gamme più basse e che permette solo le manovre più tradizionali. Tutto il moderno è concentrato nel modulo superiore a semiconduttori. Nel modulo inferiore c'è una scala a tamburo approssimata integrata da una scala a proiezione originata da un disco finemente inciso le cui divisioni sono proiettate eliminandone la distorsione con specchi deformanti. Analogamente la scala del modulo superiore che copre i 100 kHz.

Questa pratica tipicamente sovietica di realizzare, ancora a quei tempi, l'ingresso a valvole è molto criticata, ma ricorda la guerra fredda: un'esplosione atomica genererebbe nell'atmosfera un extratensione tale da bruciare qualsiasi ingresso a transistor.

Quando si usa il modulo superiore l'esplorazione progressiva di tutta la gamma HF è veramente problematica in quanto si procede 100 kHz alla volta e si dovrebbe andare avanti ed indietro per esplorare con continuità. Questo sistema è usato anche in ricevitori come il Nebula della Marconi/Edystone che ho descritto salvo che qui, quando si esplora la scala dei 100 kHz, uno strumento segnala lo spostamento di fase di aggancio del segnale e si può intervenire per aggiustarlo.

Analogamente al Nebula le gamme basse sono numerose ed accordate. Il commutatore di banda è una robusta maniglia che va tirata per sganciare i contatti dal tamburo, ruotata per il cambio gamma e di nuovo pressata.

I due mobili vanno agli opportuni contatti nel contenitore e delle maniglie a vite a passo largo servono per inserirlo e disinserirlo gradualmente in questi contatti. 

Approfittiamo di questo ricevitore per parlare dello sviluppo delle tecniche di emissione che vi sono state implementate.

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Nella prima applicazione di Marconi le onde erano a portante modulata interrotta: venivano infatti generate delle scintille ad andamento smorzato, inviate secondo il codice Morse, i cui elementi erano brevi o lunghi ma sempre modulati in ampiezza dal fenomeno dello smorzamento della intensità ripetuto per varie volte per ogni "dot". Si poteva ricevere semplicemente rettificando il segnale ricevuto anche con una semplice galena. Alla fine della prima decade del novecento a questi semplici trasmettitori a scintilla si aggiunsero trasmettitori ad arco od a alternatore ad alta frequenza nei quali il segnale era una portante continua interrotta secondo il solito codice. Questo segnale non si poteva ricevere semplicemente rettificandolo e si dovettero introdurre prima i Tikker, che lo interrompevano alternativamente ed infine, praticamente dopo la prima guerra mondiale, si riuscì ad ottenere semplici generatori locali di frequenza (BFO) che si faceva battere con la portante risultandone un tono audio intelligibile. Così si durò per oltstorm 3 low.jpg (264844 byte)re messo secolo (CW).

problemi

Questi segnali però avevano un difetto: ad udito erano splendidamente leggibili, ma se si voleva inscriverli su una zona di carta si trovavano grossi problemi a causa degli atmosferici ed altro che l'orecchio riconosceva, ma non la macchina. I  tecnici si sbizzarrirono al massimo su questo argomento senza ottenere soluzioni ottimali fino all'introduzione del metodo a due toni della telescrivente. Non si usava più il codice Morse ma un codice a pieni e vuoti, ovvero la presenza di portante era rappresentata da un tono, l'assenza da un altro. A questo modo di ricezione non era mai implementato dentro il ricevitore ma da un decodificatore aggiuntivo(RTTY).

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Nella diffusione della radio, però, già negli anni '20 si era affermata la radiofonia ovvero la trasmissione in AM di segnale tipo telefonico, voce  e musica. Questo tipo di emissione impegnava una larghezza di banda di 9 kHz anzichè le poche centinaia di Hz necessari alla telegrafia. Il segnale che poteva essere gestito era +4,5kHz -4,5 kHz laterali alla portante. Queste due bande erano quelle che contenevano la modulazione, ovvero l'informazione, 70% meno intense della portante. L'informazione su due bande però è ridondante in quanto entrambe le bande contengono le stesse informazioni ed una può essere eliminata. Soprattutto è però vantaggioso, per un forte risparmio di potenza da emettere, eliminare la portante. Ci hanno insegnato che la rivelazione del segnale AM avviene per rettificazione, ma per la precisione va detto che interviene la portante: quando quella manca per evanescenza selettiva, non si demodula un bel niente. Se addirittura non si manda, bisogna generarla nel ricevitore. Questo non si potè fare fino agli anni '50 a causa della bassa stabilità degli oscillatori del tempo e dei filtri ancora insufficienti. Pensate che già nel 1913 il nostro Frstorm 11 low.jpg (320701 byte)anco Magni pensava di trasmettere una portante aggiuntiva dal trasmettitore per usarla nel ricevitore per i fenomeni di eterodina che noi conosciamo usando il BFO. Tenere presente che all'ora un oscillatore poteva essere realizzato soltanto con un alternatore od un dispositivo ad arco.

i ricevitori

I ricevitori degli anni '50 non erano predisposti per l'SSB, anzi in marina, dove il tempo di ammortamento di una nave, allora, era superiore a 100 anni i ricevitori, se pur non centenari, non venivano aggiornati molto spesso. Quelli migliori erano in grado di usare lo stesso BFO che si usava per l'eterodinaggio in telegrafia e ricevevano egregiamente l'SSB, ma c'erano problemi con l'AVC e con la stabilità a lungo termine.

Nel frattempo l'introduzione nei circuiti professionali, compresi i ponti telefonici, del concetto di portante ridotta, invece che soppressa. Così si sarebbe potuta recuperare al ricevitore se pur attenuata da 6 a 20 dB (quella soppressa era sui -60). Pertanto l'introduzione di adattatori aggiuntivi per SSB che, oltre che costruire una propria portante, la ricostruivano partendo dalla portante residua ed storm 2 low.jpg (396392 byte)agganciandovi in frequenza ed in fase il segnale generato.

lo STORM

In questo ricevitore, come in altri coevi questa disposizione era incorporata insieme alle tecniche che andavano per la maggiore ai tempi: SSB banda superiore USB, inferiore LSB (non usata dalla Marina), doppia banda laterale DSB che poi è l'AM, Indipendent Sideband ISB nella quale le due bande dell'emissione vengono usate indipendentemente con informazioni diverse.

l'AM

Queste tecniche recenti potevano essere sfruttate egregiamente in AM: i primi tempi si parlava di ascolto in Enahnced Sideband per i segnali difficili. Si riceveva il segnale AM in SSB, scegliendo la banda superiore od inferiore, secondo la meno disturbata. In tal modo bastavano 4,5 kHz di banda per ricevere fedelmente l'AM anche se nei ricevitori professionalistorm 12 low.jpg (321052 byte) l'SSB aveva un filtro fisso a 3 kHz non troppo adatto per la musica. Poi con la tecnica del BFO la frequenza giusta non si raggiungeva stabilmente e veniva una voce a paperino. Il problema è egregiamente risolto nei dispositivi con ricostruzione della portante: quella locale è confrontata con quella trasmessa non solo in frequenza, ma anche in fase, risultandone una frequenza ideale e distorsione bassissima in rivelazione, molto inferiore a quella inerente ai rivelatori normalmente usati.

Tenere presente che in ricevitori recenti, il segnale ricevuto che è per la maggior parte dovuto alla portante, viene amplificato fortemente, limitato e presentato al demodulatore come BFO. Qualcuno la chiama demodulazione sincrona, ma impropriamente. Il problema è che quando ci sono evanescenze selettive e viene a ridursi la portante, ne risulta una distorsione insostenibile rispetto alla comune demodulazione. 

Sistemi più sofisticati

I testi ci hanno insegnato che nel presentare due frequenza ad un mixer, ne escono la somma, la sottrazione oltre a varie combinazioni delle armoniche delle frequenze in questione. Non viene evidenziato però il termine in continua dell'equazione che rappresenta la fase tra i due segnali. Quando vogliamo confrontare due frequenze identiche, ci troviamo che quando una delle due inizia a variare di frequenza, la prima cosa che si noterà è lo spostamento di fase. Rilevandolo potremo intervenire usando la tensione continua generata per controllare un oscillatore a frequenza variabile con la tensione VCO. Questo è il principio base dei circuiti PLL usati nei sintetizzatori di frequenza e in rivelazione. Questo non si poteva fare nei ricevitori a valvole per l'ingombro della complessa circuitistica. Negli anni '70 presa confidenza coi transistor e con la pur bassa integrazione dei circuiti, si riuscì ad iniziare una spirale di sviluppo che ci ha portato alle meraviglie di questi ultimi anni e che inizia proprio nei ricevitori come questo presentato.. 

 

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USE                           OLD                 NEW
 

Pure carrier                  A0,F0               N0N
Morse telegraphy (by ear)     A1                  A1A
Modulated CW Morse            A2                  A2A
AM voice                      A3                  A3E
                              A3A
SSB, suppressed carrier       A3J                 J3E
SSB, reduced carrier          A3R                 R3E
SSB, full carrier             A3H                 H3E
Television                    A5                  C3F
                                                           
                               
RTTY (F.S.K.)                 F1                  F1B
RTTY        (A.F.S.K.)        F2                  F2B
FM voice (Narrowband)         F3                  F3E, 20K0F3E
 

 

Packet Data/Teleprinters
  with Audio Sub-Carrier      20F2                20K0F2B

 

 

seguirà descrizione