I (don’t) take a fake again…

Da qualche tempo su ebay e’ possibile acquistare un analizzatore di spettro dotato di un generatore secondario di segnale. Si tratta di uno scatolotto di dimensioni paragonabili ad un pacchetto di sigarette disponibile in due versioni, da 35 MHz a 4,4 GHz e da 138 MHz a 4,4 GHz.

Lo scatolotto fa uso di un generatore di segnale costituito da un AD4350 nella versione con frequenza di lavoro minima di 138 MHz o da un AD4351 nella versione che parte da 35 MHz. Il mixer e’ costituito da un IAM 81008 (marcato sulla scheda come M810) ed il rivelatore e’ un chip logaritmico AD8307.

Il tutto e’ governato da un microcontrollore ATmega che colloquia con il mondo esterno mediante un FT232RL.

Il prezzo, comprese le spese di spedizione, si aggirano sui 60 euro per la versione che parte da 138 MHz e sui 90 euro per la versione che parte da 35 MHz.

Incuriosito dalle prestazioni dichiarate in relazione al basso costo di acquisto, ho comprato la versione da 138 MHz, la piu’ economica, insieme ad un generatore di rumore offerto a poco piu’ di 20 euro.

Il pacchetto, fornito di codice di tracciamento internazionale, e’ stato spedito gratuitamente e  mi e’ arrivato, senza spese doganali, in circa 40 giorni ( ci ha messo 10 giorni solo per lasciare Hong Kong verso le poste cinesi…).

Nella confezione, molto accurata, ho trovato lo scatolotto, il noise sourge con relativo alimentatore, un cavetto USB del tipo stampante, due cavetti da circa 20 cm l’uno intestati con connettori SMA e un dischetto con i driver ed il software di gestione.

Appena aperto il pacchetto ho subito collegato lo scatolotto al PC di casa, su cui gira win7, dopo aver in precedenza installato i driver ed il software di gestione (WinNWT4).

Tutto e’ andato liscio, i driver sono stati riconosciuti ed il software di gestione , dopo una breve fase di configurazione, mi ha permesso di pilotare la scansione in ingresso e di utilizzare il sintetizzatore di frequenza in uscita.

Bello! La cosa sembrava promettente, ma per mancanza di tempo scollego il tutto e rimando al giorno successivo ulteriori verifiche.

L’indomani provo ad installare il dispositivo su un notebook, ma nonostante tutti i tentativi ed il reperimento dei driver aggiornati, ottengo sempre l’avviso che il sistema non e’ riuscito a trovare i driver adatti.

Al momento del collegamento del dispositivo alla porta USB viene riconosciuto come FT232 USB to UART ma i driver non vengono trovati.

I misteri dell’informatica sono tanti e quindi, pensando ad un problema relativo al notebook provo l’installazione su altri due PC portatili e su uno fisso ottenendo sempre gli stessi risultati. Provo allora su un PC dotato di winxp ed i risultai non cambiano…..

Infine collego lo scatolotto sull’unica macchina sulla quale aveva funzionato al primo colpo e….. niente, anche qui i driver si sono persi.

Passo una giornata a provare driver alternativi, stravecchi, vecchi e nuovi. Niente da fare.

Il fenomeno dei componenti elettronici fasulli “Made in China”, e’ una vecchia storia. Mi ricordo una scheda madre di tanto tempo fa con i chip di memoria cache saldati sopra costituiti da pezzi di plastica con piedini metallici ( il firmware abilmente contraffatto faceva credere al sistema che il materiale amorfo fosse puro silicio dotato di memoria…). Noti e reperibili in rete sono documentati casi di condensatori elettrolitici ad alta tensione di lavoro costituiti da un cilindro di alluminio con relativo tappo ed un piccolo condensatore all’interno.

La diffusione di componenti elettronici fasulli, perloppiu’ cinesi, non e’ limitata purtroppo ai prodotti cinesi in quanto detti componenti raggiungono i mercati internazionali e vengono impiegati anche in apparechiature militari ed industriali. Un esempio: http://www.bbc.com/news/world-us-canada-18155293

Corre voce che i meccanici di una nota casa di motori marini fuoribordo, la cui elettronica di controllo e fatta in Cina, non riescano a stabilire la comunicazione tra il programma di diagnostica ed il motore stesso….

Problemi di comunicazione con il PC sono stati riscontrati anche su alcuni esemplari di Arduino 2009 che montavano chip FT232, come si puo’ evincere dal seguente post: http://hackaday.com/2014/02/19/ft232rl-real-or-fake/#comment-1947068

Che e’ successo al mio analizzatore?

In pratica, il chip FT232RL che ha il compito di adattare i segnali della porta USB al livello TTL dell’ATmega semplicemente non e’ un FT232RL…. ma un microntrollore opportunamente programmato e mascherato (e ritargato FT232RL) in modo da far credere al computer che si tratti di un chip genuino.

Qui c’e’ un bell’articolo sull’argomento: http://zeptobars.ru/en/read/FTDI-FT232RL-real-vs-fake-supereal

La cosa ha funzionato per un po’ di tempo, finche’ il il produttore del chip originale non ha scoperto la frode ed ha messo in giro driver aggiornati che si rifiutano di riconoscere come originali i chip cinesi contraffatti.

Ed e’ cosi’ che da un giorno all’altro aggeggi funzionanti (quasi) perfettamente sono stati messi fuori uso.

Cosa fare?

La soluzione che subito viene in mente e’ quella di sostituire il finto FT con uno genuino.. Facile a dirsi.

Intanto bisognerebbe accertarsi che il chip in sostituzione sia genuino, e comunque dissaldare e risaldare un chip a montaggio superficiale dotato di 28 microscopici piedini non e’ impresa da tutti. E comunque non e’ impresa economica.

Riportiamo in vita il cadavere.

Cosa fare quindi? Aperto lo scatolotto ci si rende conto che dei 28 piedini dell’FT232 ne vendono impiegati solamente 4: 2 per interfacciarsi alla porta USB e due (TX ed RX) per colloquiare con il processore. La linea in trasmissione e quella in ricezione non sono direttamente collegati all’ATmega ma mediante resistenze da 1000 ohm a montaggio superficiale, una per linea.

 

L’idea e’ quindi quella di isolare l’FT232 dall’ATmega dissaldando e togliendo le due resistenze e portare fuori, mediante due nuove resistenze, le linee RX e TX del processore che erano originariamente pilotate dal piedino 1 TXD e dal piedino 5 RXD del FT232.

 

Contemporaneamente deve essere resa accessibile dall’esterno l’alimentazione a 5 V della scheda, saldando due conduttori sulle piazzole dello stampato dove e’ collegato il connettore originale USB.

 

Le fotografie qui sotto illustrano in maniera semplice il concetto:

Fig2: resistenze R55 e R56 da togliere

 

Fig. 3 Piazzole dove collegare i fili di alimentazione

 

Fig 4 Vista di insieme dove intervenire

Fig 5 Collegamento fili alimentazione rosso=positivo marrone= negativo

Fig 6 TXD mediante resistenza da 470 ohm

Fig 7 RXD mediante resistenza da 470 ohm

Fig 8 Vista d’insieme dei 4 fili da portare fuori. Il filo arancione non e’ collegato

Bene, adesso che abbiamo saldato le nostre due resistenze ed i nostri 4 fili provvediamo a fissarli ed isolarli con poche gocce di colla a caldo. Attenzione a non esagerare se no la scheda non entra piu’ nel suo contenitore.

Ricordiamoci di controllare con il tester, prima di incollare, che non vi siano cortocircuiti.

Fig 9 Fissaggio ed isolamento saldature con colla a caldo

 

E Adesso?

Terminata l’operazione abbiamo 4 fili riportati al di fuori dello stampato. Di questi, 2 sono necessari per l’alimentazione a 5 V originariamente fornita dalla porta USB e gli altri 2 trasportano i segnali utili per il colloquio tra la scheda ed il PC.

A questo punto abbiamo varie posiibilita’ di interfacciamento:

• Possiamo usare una scheda esterna FT232RL
• Possiamo usare un’interfaccia seriale mediante un chip MAX 232
• Possiamo usare qualsiasi altra schedina di interfaccia che converta i segnali da USB a TTL

Avendo a disposizione alcune economicissime schedine USB - TTL basate sul chip CP2102 della Silicon Labs ho optato per l’utilizzo di una di queste.

Queste piccolissime schede sono reperibili in varie versioni , alcune che rendono accessibili solo le line TX ed RX ed altre che rendono accessibili tutti i segnali di una porta seriale.

Per il nostro scopo e’ sufficiente una delle prime schede:

Fig 10 interfaccia CP2102 avanti

 

Fig 11 interfaccia CP2102 retro

Fig 12 Altra schedina CD2102 utilizzabile

 

Come si vede dalle immagini, dal pettine dell’interfaccia sono direttamente accessibili l’alimentazione a 5 V ed i segnali TXD e RXD (la D sta per direct).

Se per prelevare i segnali e l’alimentazione dal nostro dispositivo abbiamo utilizzato il cavetto in dotazione alla scheda CD2102 abbiamo gia’ dall’altro lato i connettori necessari al collegamento:

Fig 13 fili collegati all’interfaccia

Attenzione: abbiate cura di collegare adeguatamente i fili di alimentazione, il filo di massa al GND ed il positivo al +5V dell’interfaccia. Questi fili non vanno in alcun modo invertiti, pena distruzione del nostro dispositivo. Per quanto riguarda i segnali TX e RX alcune schede riportano TXD e RXD altre TXC e RXC. In quest’ultimo caso la C sta per “crossed” ed i fili, solo questi, vanno invertiti. Comunque se invertite l’RX con il TX non succede nulla, dovrete solo ricollegarli correttamente nel caso il programma sul PC non riesca a dialogare con la scheda. In ogni modo io personalmente non mi assumo nessuna responsabilita’ di quello che fate.

Conclusioni

Collegare la spina USB dell’interfaccia CP2102 al PC ed installate i driver scaricati da Silicon Labs. A questo punto prendete nota, dal pannello di controllo, del numero di COM assegnato dal PC alla vostra interfaccia per poterlo inserire nella configurazione del programma di gestione dell’analizzatore di spettro. Se avete fatto le cose come si deve il vostro scatolotto tornera’ magicamente a funzionare.

Il funzionamento e l’utilizzo dell’analizzatore di spettro cinese verra’ illustrato in un prossimo articolo.

L’interfaccia proposta costa pochi euro ( 2 – 3 euro) ed e’ utilissima per resuscitare cadaveri elettronici deceduti a causa di chip FT232 fasulli. Si tratta solo di individuare i collegamenti che vanno dal piedino 1 e dal piedino 5 dell’FT, isolarli e riportare i segnali all’esterno mediante una resistenza da 470 – 1000 ohm.

NOTA: le modifiche proposte, benche’ semplici, devono essere effettuate da persone con un minimo di esperienza in montaggi elettronici. Se non vi sentite in grado di fare queste modifiche, o non siete adeguatamente attrezzati, fatele fare ad un amico esperto oppure ad un tecnico qualificato. Il sottoscritto ha redatto il presente articolo a solo scopo divulgativo e non puo’ essere ritenuto responsabile di eventuali danni arrecati agli apparati oggetto di modifica. Chi effettua queste modifiche lo fa a proprio rischio e si assume la piena responsabilita’ dei danni eventualmente arrecati.

Detto questo, vi do i miei migliori

73 de iw0dvv Mariano

eccezionale documento di F2FO - Claude Paillard

73 de iw0dvv Mariano

Questa figura rappresenta un tipico convertitore di frequenza dove il segnale proveniente dall'antenna e selezionato mediante il circuito accordato di ingresso viene mescolato atteaverso un dispositivo che chiamiamo genericamente mixer con un segnale proveniente da un oscillatore locale a freuenza variabile.All'uscita del mixer sono presenti : il segnale d'antenna, il segnale dell'oscillatore locale, la somma e la differenza del segnale d'antenna e di quello dell'oscillatore locale. Mantenendo la frequenza dell'oscillatore locale ad un valore fisso costantemente piu' basso (o piu' alto) di quello del segnale sintonizzato potremo facilmente separare, all'uscita del mixer il segnale differenza ( ad un valore fisso esempio 455 KHz) per amplificarlo mediante un circuito selettivo e quindi rivelarlo: abbiamo a che fare con quello che comunemente viene chiamato ricevitore a conversione di frequenza o supereterodina, cioe' con la totalita' dei ricevitori commerciali.

Bene, se applichiamo lo stesso pricipio utilizzando un oscillatore locale a frequenza fissa e sostituiamo la media frequenza con il nostro ricevitore di stazione sintonizzato sulla frequenza somma del segnale in ingresso al mixer e quello di oscillatore locale ( ... o sulla differenza, ma la somma risulta piu' pratica) abbiamo il seguente risultato:

Qui di seguito riporto lo schema elettrico del converter proposto, il circuito stampato e la disposizione dei componenti. L'insieme rappresenta la mia interpretazione "minimalista" dei principi riportati. Il circuito non fa uso di bobine da autocostruire, e' dotato di un ottimo filtro passa basso in ingresso, usa un mixer digitale costituito da un cmos facilmente reperibile, permette di convertire frequenze da pochi Hz a circa 70-80 KHz.

Analizziamo il circuito:

Il segnale d'antenna viene applicato al primario del trasformatore TR1, un normale trasformatore di isolamento audio 600:600 ohm. Perche'questa scelta? Semplice, questi trasformatorini, impiegati normalmente nelle interfacce di separazione per modi digitali, hanno una banda passante che si estende da pochissimi Hz a 60- 70 KHz (testato con generatore di segnali e oscilloscopio). Tutto cio' che e' superiore viene inesorabilmente bloccato. Un componente del genere e' di per se un ottimo filtro PB per la porzione di VLF di nostro interesse.

Il secondario del TR1 viene applicato al IC1, un cmos 4053N che contiene all' interno 3 switch X, Y e Z azionabili mandando a livello logico alto rispettivamente i piedini A,B e C. In condizioni di default, con gli ingressi A,B,C a livello logico basso, il secondario del TR1 e' collegato in modo che il terminale 4 vada sull'uscita Z ed il terminale 3 vada in parallelo sulle uscite X e Y. Mandando alti gli ingressi A,B,C il secondario del trasformatore viene invertito, per cui avremo il terminale 3 sull'uscita Z ed il terminale 4 in parallelo sulle uscite X e Y. Applicando il segnale generato da QG1 ( a 1, 2, 3 o 4 MHz) agli ingressi A,B e C otteniamo che il segnale presente al secondario di TR1 (virtualmente lo stesso presente sul primario salvo filtraggio) venga invertito di fase alla frequenza dell' oscillatore. L'uscita Z e' mantenuta a meta' tensione di alimentazione attaverso le resistenze R1 ed R2 ed a massa per l'alternata mediante C2 e C3. Al parallelo delle uscite X e Y sono presenti i segnali somma e differenza (ingresso + o - oscillatore locale) applicati al carico costituito da R3. Da qui il segnale potrebbe essere direttamente mandato all'ingresso dell'antenna dell'RX, ma, per recuperare le perdite dovute alla conversione, viene applicato attraverso C4 alla base del Q1 che lo restituisce amplificato all'uscita mediante il C5.

L'alimentazione del circuito (max 6 V) viene applicata ai morsetti x4-1 (positivo) e x4-2 (negativo) mentre al morsetto x4-3 e' presente la frequenza dell'oscillatore locale oppure, omettendo l'oscillatore locale dal circuito, e' possibile iniettare un segnale generato da un oscillatore esterno.

Componenti:

TR1= trasformatore di isolamento audio 600 600 ohm

QG1= oscillatore 4 MHz ( o inferiore, vedi testo)

IC1= 4053 (oppure 40HTC53 se utilizzato un oscillatore a frequenza maggiore di 4 MHz)

Q1= BC547

R1,R2,R3,R4= 10 Kohm

R5= 680 ohm

C1,C3,C4= 100 KpF poliestere

C5= 10KpF poliestere

C2= 10 microF 16 Vl

Di seguito la fotografia del prototipo montato:

Come utilizzare il converter:

Per utilizzare il converter bisogna applicare il sistema di antenna al primario di TR1 e l'uscita x2-1 al connettore di antenna dell'RX di stazione.

Selezionare USB oppure CW e sintonizzare a 4 Mhz.

Data alimentazione al circuito dovreste sentire un fishio nell'altoparlante del ricevitore dovuto ai residui a 4 MHz dell'oscillatore locale. Salendo in frequenza di 1 o 2 KHz il fischio dovrebbe scomparire .

A questo punto, se avete selezionato il modo CW dovreste sentire il battimento a 600 Hz ( oppure alla freuenza della nota CW che avete impostato nel vostro RX) e le ultime cifre della frequenza letta sul display ci daranno indicazione del reale segnale sintonizzato ( esempio se leggiamo 4001,50 avremo sintonizzato un segnale a 1,5 KHz).Se invece avremo impostato il modo USB sentiremo nell'altoparlante tutte le frequenze corrispondenti al valore letto piu' 2-3 KHz (esempio se leggiamo 4001,50 sentiremo da 1,5 KHz a 3,5- 4,5 KHz, in dipendenza della larghezza di banda del canale audio SSB del nostro ricevitore). La precisione della lettura dipende naturalmente dalla precisione dell'oscillatore locale, tenetene conto.

In ogni caso consiglio vivamente di utilizzare un programma di analisi spettrale sul vostro PC mandando l'audio dell'RX alla scheda audio mediante la normale interfaccia per modi digitali.

Di seguito riporto alcuni segnali captati con questo converter e l'antenna loop descritta in un altro articolo con relativo preamplificatore. Il programma utilizzato e' Spectran

Segnale bitonale a 31,14 KHz:

Segnale impulsivo a 15,69 KHz

Rumore elettrico a 57 KHz

Segnale MSK stazione militare (RDL):

Programma Spectrum Lab

Buona realizzazione, buon acolto.

73 de iw0dvv Mariano

Tuttavia il segnale fornito da tale antenna non e' di livello cosi' elevato da permettere la ricezione di tutti i segnali presenti nella gamma.

In realtà il livello dei segnali e' sufficiente solo per la ricezione di poche trasmissioni di elevata potenza e/o molto vicine.

Per fare un esempio e' facilmente ricevibile dal mio QTH l'emittente ICV di Tavolara (20 KW 20,3 KHz).

Per migliorare la sensibilità dell'antenna e' necessario dotarla di un preamplificatore da interporre tra il loop e la scheda audio od il converter.

In rete sono reperibili molti schemi di preamplificatori adatti, ed alla bisogna possono essere impiegati anche pre di derivazione audio.

In questo articolo descrivo un semplice preamplificatore con filtro PB in ingresso tagliato a circa 500 KHz impiegante un operazionale ( meglio se a basso rumore) e una manciata di componenti facilmente reperibili.

Di seguito lo schema eletrico, il PCB ed il piano di montaggio

E questo e' come si presenta montato:

Elenco componenti:

C1,C5,C7 = 100 KpF

C6,C8,C9 = 150 KpF

C2,C4 = 4,7 KpF

C3= 10 KpF

R1,R2 = 100 Kohm

R3 = 100 ohm

R4 = 100 Kohm lineare

R5=1Kohm (vedi testo)

L1, L2 = VK200 full (completamente avvolte)

IC1= 741 , TL081, CA3140 (vedi testo)

Il funzionamento del circuito e' semplice: il segnale passa attraverso C1 al filtro passa basso costituito da C2,C3,C4 e L1,L2. Nessuna bobina da avvolgere, vengono impiegate due VK200 con avvolgimento pieno. Attraverso C5 ed R5 il segnale e' applicato all'ingresso invertente dell' IC1, un operazionale possibilmente a basso rumore. R4, potenziometro lineare da 100 Kohm serve per regolare il guadagno del circuito. Il guadagnio e' dato dal rapporto tra R4 ed R5 ed in questo caso vale 100 ossia circa 40 dB. R5 non e' critica, va bene da 680 a 2200 ohm con variazione naturalmente del guadagno massimo: nel prototipo e' stata impiegata una resistenza da 1500 ohm. Anche R4  puo' essere sostituito avendo l'accortezza di non eccedere nel guadagno massimo (R4 diviso R5).

R1 ed R2 permettono di alimentare il circuito con una alimentazione singola: vanno bene da 5 a 15 V (nel prototipo e' stata usata una piletta da 9 V) applicati ai morsetti X3-2 (positivo) ed X3-1 (negativo). C6 filtra a massa l'ingresso non invertente dell IC1.

Il segnale esce amplificato da IC1 al morsetto X2-2 pronto per essere inviato direttamente all'ingresso LINE o MIC della scheda audio del PC oppure al convertitore VLF-HF da utilizzare con l'RX di stazione.

R3 insieme a C8 e C9 filtrano l'alimentazione

Una nota riguardo l'IC1: nel prototipo e' stato utilizzato un TL 081  e sono state fatte varie prove con altri integrati che avevo a disposizione. Sostituendo al TL081 un vetusto 741 le cose praticamente non cambiano, mentre migliorano leggermente con un OPamp cmos come il CA3140. Nettamente peggio invece l'NE5534, da non utilizzare. Comunque l'IC1 e' montato su zoccolo: potete sperimentare quanto volete (sarebbe interessante provare qualche OP a bassissimo rumore della serie LT).

Bene, e' tutto.

Di seguito alcune schermate ottenute con questo pre applicato ad una scheda audio USB cinese  e con all'ingresso l'antenna loop descriita in un altro articolo.

Possiamo comunque sperimentare altre antenne all'ingresso, filari, dipoli  o loop.

In tutte queste immagini sono presenti alcune emittenti con modulazione MSK (Minimum Shift Keying) militari, tra le quali l'evidentissima ICV che trasmette da tavolara alla frequenza di 20,3 KHz  con 20 KW e, molto interesante, la stazione russa RDL sui 18,1 KHz che trasmette ad orari prestabiliti ( sono evidenti l'inizio e la fine trasmissione, a volte trasmette anche in CW). Nella seconda immagine e' visibile anche la russa Alpha1.

Non ci resta che aspettare la prossima trasmissione di SAQ per vedere cosa riusciamo a captare.

Intanto, in un prossimo articolo, vedremo come sfruttare l'RX di stazione per ricevere le VLF tramite un upconverter.

Sperando di essere stato utile.

73 de iw0dvv Mariano

In alcuni casi, dipendenti soprattutto da ragioni legate alla polarizzazione dell’onda da captare, e’ necessario ricevere sia la componente elettrica E sia quella magnetica B. In genere e’ pero’ sufficiente captare una delle due componenti.

 Per ricevere la componente elettrica ci si rivolge, considerando la elevata lunghezza d’onda in gioco, alle antenne cosi dette “elettricamente corte” sensibili all’intensita’ del campo elettrico. Queste consistono in un elemento capacitivo, piastra metallica o stilo, la cui elevatissima impedenza di uscita viene adattata mediante un sistema elettronico ( ad esempio la miniwhip) oppure mediante un trasformatore di impedenza in discesa (come ad esempio la maxiwhip).

 Per ricevere la componente magnetica possiamo invece utilizzare una antenna loop in aria o caricata con ferrite, anche questa "elettricamente corta", sensibile alla variazione dell’induzione magnetica, un fluxgate a nucleo saturato (magari approndiamo in un altro articolo…), un sensore ad effetto Hall oppure SQUID (Superconducting Quantum Interference Device) direttamente sensibili al campo magnetico.

 Il fluxgate e il sensore ad effetto di Hall possono essere utilizzati per frequenze al disotto dei 10 Hz. Lo SQUID puo’ essere utilizzato per le VLF ma la sua complessita’ lo rende indispensabile solo quando il parametro piu’ importante dell’antenna ricevente e’ quello dimensionale.

I loop caricati con ferrite sono altresi’ poco ingombranti ma soffrono di variazioni di sensibilita’ legate alla temperatura, non hanno una risposta lineare ai campi intensi ed hanno a volte problemi di calibrazione. I loop in aria sono dunque la scelta migliore quando le dimensioni fisiche non rappresentano il motivo principale di scelta.

Quella che descrivo in questo articolo e’ una antenna multiloop da 200 m di semplicissima realizzazione.

Una antenna multiloop consta di un filo di rame od altro materiale conduttore avvolto su di un telaio circolare o di altra forma geometrica ( da qui anche  il nome di "antenna a telaio"). Questo avvolgimento permette di ridurre le dimensioni fisiche dell’antenna medesima che altrimenti risulterebbero proibitive. Ad esempio un filo lungo 80 m puo’ essere avvolto in 20 spire su un telaio quadrato di 1 m di lato. Per 200 m di filio occorrerebbero 50 spire. Avvolgere una simile quantità di filo e’ indubbiamente alquanto impegnativo.

Nel web e nella letteratura tecnica vengono presentate di quando in quando soluzioni idonee a limitare l’impegno necessario alla realizzazione del loop. Una di queste soluzioni prevede per esempio l’utilizzo di flat cable per hard disk con il quale con poche spire puo’ essere avvolta una considerevole lunghezza di filo, avendo l’avvertenza di collegare tra loro i conduttori della piattina agli estremi dell’avvolgimento in maniera sfalsata (1 con 2, 2 con 3 ecc ) in modo da far rimanere liberi solo il primo e l’ultimo filo dell’intero avvolgimento. Analoche soluzioni fanno uso di cavi elettrici multipolari o di cavi di rete ethernet ad 8 conduttori cablati in maniera da realizzare un unico avvolgimento.

 Quest’ultima soluzione e’ particolarmente interessante per l’economicità del cavo di rete, ma presenta tuttavia l’inconveniente di dover collegare tra loro gli 8 conduttori all’estremità dell’avvolgimento. Quella che descrivo di seguito e’ una “semplificazione” della soluzione che fa uso di cavo di rete.

Ingredienti necessari.

 Quello che vi serve per la realizzazione del vostro loop e’ un cavo di rete gia’ cablato da 25 m, 4 ventose da cucina ( di quelle per appendere strofinacci) ed un circuito semplice semplice per collegare il tutto.

 Il cavo lo trovate a 8-9 euro in un qualsiasi negozio cinese cosi come le 4 ventose da cucina ( 2 euro il tutto).

Procedimento.

 Vi serve una finestra di vetro su cui applicare agli angoli le quattro ventose, poi avvolgete il cavo utilizzando i 4 ganci delle ventose come ancoraggi fino ad avere una cosa del genere.

 Per rendere il tutto piu’ stabile e rigido usate delle fascette di plastica per “insalamare” il fascio di cavi. Alla fine avrete un angolo dell’avvolgimento con i due connettori ethernet 8 poli.

 Qui utilizzate questo circuitino di “looppaggio”.

Bene, l’antenna e’ finita. Ora avete a disposizione un morsetto con le estremita’ di un multiloop da 200 m di filo a cui collegare il vostro ricevitore oppure, meglio, un amplificatore e poi il ricevitore/convertitore/scheda audio che preferite.

Qui sopra potere vedere il setup di ricezione con il preamplificatore ed il converter che saranno oggetto di altri articoli.

Con lo stesso procedimento potete fare antenne multiloop di varie dimensioni. Qui di seguito un'altra multiloop da 80 m fatta con cavo di rete intestato da 10 m su un quadrato di 50 cm di lato. Naturalmente le caratteristiche elettriche sono diverse.

Ma quali sono le caratteristiche di questa antenna?

 Vediamo un po, con un po di teoria e qualche misura cosa abbiamo per le mani.

Innanzitutto vediamo quale e’ il modello elettrico di una antenna loop:

Va e’ il generatore di segnale che rappresenta la differenza di potenziale derivata dalla captazione dell’onda incidente sull’antenna, Ea e’ un generatore di rumore termico, Ra e La sono la resistenza e l’induttanza dell’avvolgimento, Rr e’ la resistenza di radiazione e Ca e’ la capacità distribuita dell’avvolgimento. Possiamo calcolarci sia Ra sia La ma la cosa e’ complessa ed imprecisa, quindi semplicemente la misuriamo con un ohmetro ed un induttanzimetro.

Nel mio caso (ma la cosa puo’ variare in funzione della qualità del cavo impiegato, l'uso del rame e' cosa rara nei cavi cinesi.....) Ra =260 ohm e La = 10,5  14,9 mH. Con questi valori possiamo calcolarci la frequenza di turnover dell’antenna fa che vale :

 fa= Ra/(6,28 La)

che nel nostro caso e' uguale a 3940 2778 Hz

fa e’ la frequenza alla quale la reattanza induttiva uguaglia la resistenza Ra. Sotto questa frequenza il comportamento dell’antenna e’ prevalentemente resistivo ed al di sopra e’ prevalentemente induttivo.

Il significato pratco di questo valore e' quello di caratterizzare il comportamento al variare della frequenza dell'onda incidente: l'antenna scendera' gradualmente di sensibilita' al disotto della frequenza di turnover.

La resistenza di radiazione Rr e’ molto piu’ piccola delle altre impedenze in quanto stiamo trattando una antenna di dimensioni modeste in rapporto alla lunghezza d’onda dell’onda incidente. Possiamo quindi ometterla dal circuito. La Rr puo’ comunque essere calcolata con la formula di Watt :

Rr = 7,72 x 10^-30 f⁴ N² A²

dove N e’ il,numero delle spire ed A e’ l’ area di ogni spira.

Nel nostro caso abbiamo N=56 spire (il numero di spire del cavo moltiplicato 8, il numero dei conduttori) A=0,87 m²  che, per esempio alla frequenza di 50 KHz, porta avere una resistenza di radiazione Rr = 1,15 x10^-7. Direi del tutto irrilevante!

La capacita' distribuita Ca risulta difficile da calcolare per una antenna con un numero di spire inferiore ai 100 e con l'avvolgimento avvolto, come nel nostro caso in maniera casuale. E' molto piu' facile, dopo aver costruito il loop, misurare la frequenza di risonanza  e quindi ricavare, conoscendo l'induttanza, la capacita' distribuita.

Fortunatamente la Ca non costituisce un problema cosi' grande quanto sembra. In un sistema ricevente a larga banda l'impedenza di ingresso e' molto bassa, dell'ordine di Ra. Questa bassa impedenza di ingresso shunta verso massa l'effetto di Ca, la quale risulta inoltre applicata in parallelo alla capacità di ingresso del ricevitore o del preamplificatore. Il preamplificatore proposto in un altro articolo, ottimo per l'utilizzo con questa antenna, ha per esempio una capacita' all'ingresso di circa 15000 pF. Il parallelo della Ca fa solo abbassare di poco la frequenza di taglio del filtro a PI greco ( circa 600 KHz). Visto che l'antenna la utilizziamo a frequenze molto piu'basse, fino a circa 60-70 KHz, questo non e' assolutamente un problema.

Prestazioni pratiche

Qui di seguito una schermata ottenuta con Spectrum Lab utilizzando una scheda audio USB con la nostra antenna ed il preamplificatore proposto. Si vedono chairamente le emittenti militari MSK.

Da notare che queste emittenti sono state ricevute con l'antenna posta sul vetro della finestra all'interno della mia abitazione. Non ho provato a posizionare l'antenna fuori casa in una zona maggiormente aperta.

Vi consilio vivamente di realizzare questa antenna, bastano pochi minuti, e di dotarla del preamplifacare proposto in un altro articolo.

Spero di essere stato utile.

73 de iw0dvv Mariano

A presto!

73 de iw0dvv Mariano

lo scopo del nuovo sistema proposto e' nelle intenzioni dell'autore quello di fornire un sistema realistico e facilmente implementabile di report, ritenendo l'autore che il classico sistema RST non favorisca l'OM nel fornire dati realistici al corrispondente.

Il sistema CS sostituisce la soggettivita' della scala di valori R  con una piu' facilmente comprensibile scala di valori C basati sulla percentuale di messaggio ricevuto. In questa scala N significa "segnale non recuperabile" , 0 ricevibile ma non comprensibile, 1-9 comprensibile dal 10 al 90%, G segnale al 100% comprensibile ma non perfetto, P segnale perfetto al 100% o segnale senza rumore in FM. Il valore C "strizza l'occhio" anche ai nuovi sistemi digitali nei quali possono presentarsi segnali che, pur al di sotto del livello di rumore  per l'orecchio umano, possono essere comunque comprensibili in varia percentuale sullo schermo di un computer.

Quando la scala RST e' stata ideata, agli inizi del XX secolo, gli apparecchi radioamatoriali non disponevano di un S-meter e la scala S venne espressa in una serie di valori relativi da 1 a 9 della forza del segnale. Attualmente, i radioamatori, disponendo di un S-meter, riportano sovente la forza del segnale in dB sopre S-9. Questa utile pratica e' stata fatta propria dal sistema CS. Il dato S in questo sitema assume valori da 0 a 15 forniti in numerazione esadecimale ( quindi da 0 a F) secondo il seguente schema: 0 nessuna lettura dello S-meter, 1-9 lettura da S-1 a S-9, A B C D E F indicano rispettivamente 10 20 30 40 50 e 60 dB sopra S-9. Per fare un esempio la comune espressione "10 sopra 9" diventa semplicemente "A". se il report C e' N non e' richiesto il report S.

Nel sistema RST  il T (tone) espresso in 9 livelli indicava originariamente la presenza di componente alternata di rete nei segnali trasmessi. Oggi e' molto raro avere componenti AC nei segnali CW. Il report T viene normalmente omesso nelle trasmissioni in fonia. Il nuovo sistemam proposto fa a meno del report T sostituendolo con un un valore opzionale di qualita'  R (Readability) nelle trasmissioni Morse, fonia e digitali. In questo  contesto i valori ammessi sono: X qualita' eccellente, R ripple di alternata nella trasmissione, C cinguettii (chirps) o code durante la manipolazione e/o nelle pause, K key clics o altri transienti di manipolazione, O over-modulazione o over-deviazione in fonia o in modi digitali. Normalmente il sistema CS necessita di soli due caratteri per tutti i modi, ma il suffisso X puo' essere aggiunto per enfatizzare la ottima qualita' del segnale ricevuto.

Compresibilita' e forza del segnale sono cose molto differenti. talvolta segnali di bassa forza possono essere perfettamente comprensibili specialmente nell'utilizzo di modi digitali. In condizioni operative difficili anche un segnale S9 o A puo' non essere comprensibile al 100%. Nel sistema CS il valore P nel report di compresibilita e' abbastanza comune mentre il valore F nel report della forza sara' veramente raro.

 Considerando  che il sistema CS risulta succinto e rispondente alle reali condizioni operative, l'ideatore Bruce Prior N7RR spera che esso diventi di routine nei contatti radioamatoriali.

Di seguito riporto le scale del sistema CS secondo le ultime indicazione dell'autore:

The  CS  or  copyability and  strength  signal  reporting  System

C   or  Copyability  Scale

 N  =  no  discernible signal (originariamente proposta X)

0  =  discernible but not copiable

1  =  10% copy

2  =  20% copy

3  =  30% copy

4  =  40% copy

5  =  50% copy

6  =  60% copy

7  =  70% copy

8  =  80% copy

9  =  90% copy

(D  =  100% copy with Difficulty (rimossa?))

(M  =  100% copy with Minor difficulty (rimossa?))

P  =  Perfect armchair 100% copy or full-quieting on FM

Signal  Strength  or  S-Meter  Scale

 0  =  no S-meter reading

1  =  S-1

2  =  S-2

3  =  S-3

4  =  S-4

5  =  S-5

6  =  S-6

7  =  S-7

8  =  S-8

9  =  S-9

A  =  1 to 10 dB over S-9

B  =  11 to 20 dB over S-9

C  =  21 to 30 dB over S-9

D  =  31 to 40 dB over S-9

E  =  41 to 50 dB over S-9

F  =  more than 50 dB over S-9

Optional  Suffixes

X  =  characteristic steadiness of crystal (Xtal) control

R  =  AC Ripple or buzz in transmission

C  =  Chirp or tail on make and/or break

K  =  key clicks or other keying transients

(U  =  Undermodulation or Underdeviation in phone or digital modes (rimossa?))

O  =  Overmodulation or Overdeviation in phone or digital modes

Personalmente a me sembra interessante e comincero' ad usarlo.

Vi invito a dire la vostra su questo sistema nel topic che ho aperto nel forum della sezione ARI di Civitavecchia. Il forun e' raggiungibile a questo link. nella sezione HF-Generale.

Spero di essere stato utile

73 de iw0dvv Mariano 

 Abbiamo provato di tutto, a livello software, per convincere il glorioso Kenwood, evidedentemente RTX orgoglioso e di altri tempi ad accettare di essere soggiogato dal capriccio digitale del PC di turno.

 Dopo svariate prove inconcludenti siamo stati costretti ad utilizzare la bella interfaccia USB della Arno elettronica, la SD 2000, quale semplice trasformatore di isolamento tra la la scheda audio del PC ed il trasmettitore ed ad azionare il vox quale ausilio per mandare in trasmissione l'apparato.

 I0YMP aveva gia' deciso che il colpevole era l'interfaccia e che doveva essere rimandata al produttore. D'altro canto l'Arno Elettronica da me interpellata telefonicamente mi aveva assicurato che l'interfaccia era pefettamente compatibile con il TS 940.

 Che fosse l'esemplare di 940 in possesso a Massimo ad essere riottoso? Dopo una mezza giornata di elucubrazioni mentali sono arrivato alla conclusione che il nostro caro Kenwood non si accontentasse della blanda massa garantita dal fotoaccoppiatore di turno entrocontenuto nell'interfaccia.

 In pratica tutti i circuiti di pilotaggio del PTT visti in giro utilizzano un fotoaccoppiatore per isolare galvanicamente il PTT dell’apparato dalla seriale del PC. Se poi invece di seriale parliamo di USB le cose non cambiano in quanto alla fine e’ tutto riconducibile ad una seriale.

Di seguito si riporta quale esempio lo schema di IK2MKM

 Il segnale interessato e’ l’RTS, oppure in qualche caso il DTR. Molti software per modi digitali permettono di selezionare tra le opzioni quale segnale seriale utilizzare per il pilotaggio del PTT.

 Il fotoaccoppiatore utilizzato e’ costituito da un LED che, attivato dal livello logico alto del segnale RTS o DTR, produce i fotoni necessari a mandare in conduzione un fototransistor . Normalmente il fototransistor viene direttamente utilizzato per mandare a massa il contatto PTT del RTX. Il fototransistor risulta collegato con l’emettitore a massa ed il collettore al contatto PTT.

 La resistenza che il fototransistor presenta verso massa dipende dalle caratteristiche intrinseche del medesimo e dal segnale di pilotaggio della seriale. I valori riscontrati non sono comunque molto bassi ed arrivano anche a qualche migliaio di ohm.

 In apparati moderni questo e’ sufficiente a permettere l azionamento del PTT. Per alcuni RTX piu’ datati il collegamento a massa del PTT deve presentare una resistenza piu’ bassa. L’esemplare di Kenwood in questione rientra tra questi ultimi.

 Allo scopo di permettere un piu’ deciso collegamento a massa del PTT si puo’ pensare, in sede di progettazione , a far pilotare dal fototransistor un altro transistor esterno in una configurazione nota come Darlington (dal nome dell’ideatore Sidney Darlington). In tale configurazione l’emettitore del primo transistor e’ direttamente collegato alla base del secondo mntre i due collettori sono collegati in parallelo.

 Una simile configurazione e’ assimilabile ad un unico transistor  avente come guadagno circa il prodotto del guadagno dei due transistor. Come si vede il guadagno dell’insieme diviene elevatissimo e si possono pilotare carichi elevati con una piccola corrente di base.

 Sfortunatamente nel caso di una interfaccia commerciale non possiamo aggiungere internamente un transistor al fotoaccoppiatore (per non invalidare la garanzia) ne possiamo utilizzare la configurazione Darlington esternamente per il semplice motivo che non abbiamo a disposizione l’emettitore del fototransistor in quanto questo risulta fisicamente collegato a massa.

 Dobbiamo allora utilizzare un’altra configurazione, meno nota ma invero molto simile: la configurazione Sziklai. Anche questa configurazione prende il nome dal suo ideatore Gorge C. Sziklai.

Tale configurazione prevede l’utilizzo del collettore del primo transistor NPN collegato alla base del secondo trasnsistor PNP. In questo caso il carico risulta collegato tra positivo ed emettitore del secondo transistor mentre il collettore risulta a massa insieme all’emettitore del primo.

 L’insieme risultante e’ analogo ad un Darlington NPN e si puo’ implementare molto semplicemente all’esterno dei cavi di collegamento tra interfaccia e PC.

 In particolare si puo’ utilizzare lo spinotto jack riservato alla manipolazione CW inserendolo in una presa volante jack entro cui inserire un piccolo transistor PNP (esempio BC 557) mandando a massa il collettore ed al centrale la base. Tra massa ed emettitore si collegano poi due fili che andranno collegati rispettivamente alla massa del RTX ed al terminale PTT. Nel caso del Kenwood TS 940 e’ stato utilizzato come PTT il pin 3 del connettore din 7 poli contrassegnato come REMOTE e come massa la carcassa metallica del connettore medesimo.

Dal software per modi digitali dovremo scegliere il DTR quale terminale per PTT. Il segnale RTS lo potremo settare come always off.

 Fatto questo, il PTT del Kenwood ha iniziato magicamente a funzionare.

Quindi, concludendo:

•   se state montando un’interfaccia per modi digitali prevedete di inserire un transistorino NPN (esempio BC547) dopo il foaccoppiatore;
• se dovete intervenire su una interfaccia gia’ montata considerate la possibilita’ di montare esternamente un transistorino PNP (esempio BC557).

  Queste modifiche costano pochi centesimi e rendono le interfaccie sicuramente utilizzabili anche con apparati riottosi.

73 de iw0dvv

La stazione radio, il cui cuore era ed e’ un alternatore dal peso di 50 tonnellate e dalla potenza di 200 KW funzionante a 2150 giri al minuto con una velocita’ periferica del rotore di 638 Km/h, venne progettata da un ingegnere svedese di nome Ernst Alexanderson, all’epoca impiegato alla General Electric di Schenectady e capo ingegnere della Radio Corporation of America (RCA).

Il trasmettitore fu pronto nel 1923, mentre l’antenna venne terminata l’anno successivo.

L’antenna era, ed e’, costituita da 6 pilastri alti 127 m distanziati tra loro di 380 m. In cima ad ogni torre e’ posizionata una struttura di 46 m che sorregge 8 conduttori metallici costituenti il cappello capacitivo dell’antenna e l’alimentazione della stessa. Durante la costruzione della stazione radio sorse nelle vicinanze un piccolo villaggio per le 7 famiglie dei lavoratori.

Il primo dicembre del 1924 la stazione, che assunse il call sign di SAQ, fu inaugurata con il primo messaggio trasmesso alla frequenza di 16,1 KHz (lunghezza d’onda di 18,6 Km). Ben presto la frequenza di trasmissione fu variata a 17,2 KHz.(lunghezza d’onda di 17,4 Km).

La stazione radio fu formalmente inaugurata il 2 luglio del 1925 da re Gustavo V e dal progettista Alexanderson.

Dopo il 1938 le trasmissioni radio vennero soppiantate da stazioni in onde corte.

La stazione di Grimeton e’ l’unico esemplare di stazione CW tuttora funzionante in onde lunghissime e nel 2004 e’ stata dichiarata “Patrimonio dell’Umanita’” dall UNESCO.

La stazione e’ meta di visite guidate e, in rare occasioni, viene rimessa in funzione per la trasmissione di brevi messaggi.

L’occasione pricipale e’ quella relativa alla giornata commemorativa di Alexanderson, poi la vigilia di Natale ed infine la giornata delle Nazioni Unite.

Quella che voglio raccontarvi e’ la ricezione da me effettuata proprio in questa occasione.

Il 24 ottobre 2011 SAQ ha effettuato 2 trasmissioni, una alle 10,30 UTC con inizio tuning alle 10,10 ed una alle 18,00 UTC con tuning alle 17,30.

Per la ricezione mi sono attrezzato con un computer portatile ed il programma Spectrum Lab di DL4YHF. Questo programma e’ un concentrato di funzioni per l’analisi spettrale ed il trattamento dei segnali audio.

Bisogna ricordare infatti che la frequenza di trasmissione di SAQ cade all’interno dello spettro audio, ed e’ quindi trattabile con programmi per analisi audio.

Nelle ultime versioni Spectrum Lab include un file di configurazione per la ricezione di SAQ.da cui si accede tramite File/Load setting from. Da qui si apre il file SAQrcvr1.usr.

Sostanzialmente la configurazione consiste nel fissare la banda ricevuta sopra i 16 KHz, nel rivelare il segnale USB al fine di rendere udibile una nota di battimento a circa 600 Hz, nel filtrare la medesima e ridirigere l’output audio verso lo speaker del PC e/o verso il registratore suoni si sistema.

Spectrum Lab ha anche all’interno un generatore per provare il battimento prima dell’inizio della sessione di ascolto.

Il segnale trattato dal programma proviene dalla scheda audio del PC o, preferibilmente, da una scheda audio dedicata esterna.

Per l’occasione io ho utilizzato una piccola interfaccia USB con ingresso microfonico di provenienza bancarella cinese. E’ comunque reperibile anche presso alcuni negosi di materiale elettronico alla cifra di 6-7 euro.

Per antenna ho deciso di utilizzare una miniwhip autocostruita. La miniwhip e’ una piccolissima antenna attiva sensibile al campo elettrico progettata da PA0RDT

Invero di E-antenne ve ne sono in circolazione molte, tutte molto simili tra loro, sia da autocostruire che di produzione industriale. Approfondiro’ il funzionamento di una E-antenna in un altro articolo dedicato.

L’antenna e’ stata posta su di un’asta isolata (tubo per impianti elettrici) e spinta fuori dal balcone di casa, allontanata il piu’ possibile dalle mura domestiche.

Il segnale proveniente dall’antenna e’ trasportato mediante cavo RG58 all’unita’ di alimentazione/separazione autocostruita. Da questa il segnale in banda audio viene convogliato mediante un cavetto all’ingresso microfonico della scheda audio.

Il primo tentativo di ricezione e’ stato effettuato alle ore 12,10 ora locale e si e’ protratto per quasi un’ora.

A parte scariche atmosferiche e ronzio non ho ascoltato ne visualizzato altro, tanto da farmi pensare male della miniwhip. Collegata quest’ultima alla presa antenna del mio Degen DE1103 ho dovuto pero’ ricredermi: la miniwhip e’ a dir poco eccezionale. Penso che la installero’ in maniera fissa solo per la ricezione, valida dalle onde lunghe alle onde corte (e forse oltre).

Facendo il punto della situazione ho cominciato a prepararmi per la seconda trasmissione, quella dello ore 20,00 ora locale.

Per prima cosa ho modificato una delle due miniwhip (quella che ho poi usato) per migliorare la risposta alle basse frequenze.

Poi ho notato che non tutte le interfacce USB-audio sono identiche: ne ho infatti trovata una (quella piu’ economica….) che tagliava alla grande il ronzio presente invece nella prima ( e piu’ sofisticata ) interfaccia usata.

Poi ho spostato la locazione dell’antenna dirigendola verso nord ovest, in una zona piu’ aperta (anche se a vista di un traliccio alta tensione….).

Quando alle 19,30 mi sono posto davanti al computer (quello fisso di casa, che era piu’ vicino) ero piuttosto scettico sulla possibilita’ di ricevere SAQ.

Invece con grande emozione, poco dopo le 19,30, in corrispondenza di 17250 Hz sul waterfall di Spectrum Lab si evidenziava una bella riga tratteggiata e nell’altoparlante del PC si udiva, debole ma distinguibile la sequenza VVV CQ CQ CQ de SAQ…….Evviva!

Ho subito fatto partire la registrazione.

Qui di seguito propongo i files audio relativi al tuning ed alla trasmissione (con alcuni minuti di tuning iniziale)

tuning

messaggio

La mia conoscenza del CW non mi permette ancora di decodificare tutto ad orecchio, ma sentendo e risentendo la registrazione spero di farcela.

Questa esperienza mi ha inoltre permesso di farmi le ossa per la ricezione di altri segnali ELF, per primi quelli derivati da fenomeni naturali, nonche’ di approfondire la conoscenza delle antenne attive per campo elettrico.

Il prossimo articolo sara’ dedicato a loro.

Per la prossima trasmissione di SAQ, prevista la mattina del 24 dicembre cerchero’ di affinare la tecnica di ricezione per ottenere risultati migliori.

73 de iw0dvv Mariano

Come a tutti ben noto il PCB consiste in piste di rame "stampate" (incollate piu che altro) su di una superfice isolante (bachelite, vetronite o quant'altro), che riproducono fisicamente e fedelmente le connessioni dei componenti elettronici necessari all'espletamento di una determinata funzione piu' o meno complessa.

Il pregio pricipale di un PCB rispetto a qualsiasi altra forma di cablaggio e' indubbiamente la riproducibilita' del medesimo, unito ai ridotti tempi di assemblaggio.

Il passaggio dallo schema elettrico al PCB e' spesso un'arte legata alla capacita' ed alla fantasia del progettista, anche se gli attuali strumenti di CAD e sbroglio elettronico facilitano indubbiamente la cosa.

Alcuni completi strumenti di CAD e sbroglio, di alto livello, sono reperibili tra l'altro in uso personale gratuito: uno tra tutti Eagle scaricabile dal link.

Per la realizzazione fisica dei PCB l'hobbista ha invece a disposizione strumenti che vanno dal disegno diretto su piastra ramata con pennarelli resistenti agli acidi necessari alla corrosione  del rame in eccesso, al riporto del disegno su piastra ramata mediante trasferibili e nastrini isolanti fino al metodo piu' professionale della fotoincisione, consistente nel riportare il disegno del PCB su apposite basette presensibilizzate mediante radiazioni ultraviolette con un procedimento che ricalca la stampa fotografica a contatto.

Quest'ultimo metodo e' indubbiamente quello che fornisce i risultati migliori anche se e' necessario possedere attrezzature specifiche e parecchio tempo a disposizione.

Da alcuni anni ha fatto la comparsa sul mercato un sistema per la realizzazione di PCB che fa uso dei cosiddetti Press and Peel transfer sheet.

Sostanzialmente si tratta di stampare il disegno del PCB, mediante stampante laser, su dei fogli dal caratteristico colore blu. Quindi la stampa ottenuta si pone a diretto contatto con il rame della basetta PCB vergine e si attua il trasferimento termico del disegno mediante un volgare ferro da stiro.

Una descrizione del procedimento e' reperibile qui: http://pressnpeel.blogspot.com/ 

oppure qui: http://www.vincenzov.net/tutorial/stampati/pressnpeel.htm

Per comprendere il procedimento bisogna sapere che il toner delle stampanti laser ( o delle fotocopiatrici) e' costituito da una base resinosa resistente ai liquidi che viene fissata al foglio di carta stampato mediante un rullo riscaldato che provoca la fusione della polvere ed il relativo incollaggio sul foglio di carta.

Il particolare foglio blu e' costituito da una pellicola facilmente separabile dal substrato. Una volta provocata la rifusione del toner presente sul disegno stampato ed il relativo incollaggio del medesimo sul rame del PCB basta tirare il foglio per provocare il distacco del disegno che viene quindi riportato con precisione. A questo punto e' sufficiente immergere la basetta nella soluzione corrosiva per eliminare il rame in eccesso ed avere il nostro bravo PCB pronto per la forature ed il montaggio dei componenti.

Quello che e' interessante notare e' che il metodo, con alcune varianti e con minor precisione, funziona anche utilizzando comune carta patinata (liscia, piu' liscia e' meglio e').

Si stampa il PCB con la laser sul foglio di carta (mi raccomando, va stampata la vista "lato componenti") e si procede alla sistemazione del foglio sulla basetta ramata preventivamente disossidata e accuratamente sgrassata.

Quindi mediante il ferro da stiro si riscalda, esercitando una discreta pressione specialmente sui bordi, il sandwich ottenuto.

Si fa raffreddare pazientemente il tutto e quindi si immerge il sandwich in acqua tiepida.

Se la carta utilizzata e' veramente buona dopo qualche tempo si assiste al distacco della carta dal rame ed e' possibile ammirare il disegno del PCB perfettamente riportato sul rame.

Solito passaggio nell'acido ed il circuito e' pronto.

Se la carta non e' del tutto adatta al procedimento dovrete intervenire meccanicamente con le vostre mani per provocarne il distacco al termine del rammollimento in acqua  e magari anche strofinando con le dita e/o con una spazzoletta dura. Non abbiate timore: le piste di toner non si staccheranno dal rame.

Nei punti non perfettamente sgrassati oppure dove non si e' esercitata una sufficiente pressione le piste non saranno presenti: potrete comunque ritoccare il disegno con un pennarello indelebile.

Il toner residuo, dopo l'incisione, puo' essere rimosso con della lana metallica usata comunemente in cucina per far brillare le pentole.

Il procedimento e' piu' facile a fare che a spiegare. Dopo un po' di esercizio vedrete che i risultati non mancheranno.

Parentesi: il procedimento e' impiegabile per riportare in maniera artistica disegni al tratto sul rame ed ottenere, dopo corrosione, un oggetto da appendere od incorniciare.

73 de iw0dvv Mariano

Ecco come fare:

andate su google maps
digitate il vostro indirizzo sulla barra
dalla mappa che appare cercate il punto esatto
andate con il mouse sul punto di interesse e premete tasto destro
selezionate "Che cosa c'e' qui"
appare una freccetta verde
tasto sinistro del mouse sulla freccetta
vi appare un fumetto con le coordinate del punto sia in formato decimale che sessagesimale.

Se poi vi servono altri formati allora cliccate qui.

73 de IW0DVV

• Utilizzare un notebook o netbook alimentato possibilmente a batteria
• Utilizzare una scheda audio esterna su porta USB
• Posizionare la scheda audio a debita distanza dal notebook utilizzando una o piu’ prolunghe USB amplificate.

Sono gradite segnalazioni di nuovi fornitori e segnalazioni di link non funzionanti postmaster@radioelementi.it

Questa pagina contiene le equazioni base per calcolare un filtro L-C. Il filtro e' formato da un induttanza(L) ed un condensatore(C). Viene fornito un calcolatore web per calcolare la frequenza di cut-off e l'impedenza caratterisica del vostro filtro.

Frequenza di Cut-Off

F = 1/(2*PI()*SQRT(L*C))

Impedenza Caratteristica

Z = SQRT(L/C)

Calcolatore Web

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