18 giugno 2006

Ars (pre)amplificandi

Aldo, fornitore ufficiale di circuiti qui su RP (dovrei dire fornitore ufficiale a interim, in attesa che un certo Flavio Golzio ritorni dalle sue missioni spaziali, ma il sostituto mi sembra più che all'altezza), ha leggermente modificato l'ampli del suo Mini-loop e ho provveduto pertanto a salvare la nuova versione nella solita area file. La modifica è minima, con il disaccoppiamento della continua dal gate e la variazione della resistenza di source del JFET utilizzato. Presto sarà anche disponibile il disegno della basetta del circuito.
A questo punto ho pensato che fosse opportuno riassumere qui un po' di notizie sulla tematica dei preamplificatori, i circuiti che servono a irrobustire il segnale RF catturato da una antenna prima dell'ingresso del ricevitore vero e proprio (che a sua volta può avere uno stadio di preamplificazione, quindi attenti a quel che fate per non dar luogo a inutili o addirittura dannose ridondanze). La tendenza è quella di abbinare al preampli un circuito di accoppiamento (ed eventualmente sintonia) dell'antenna stessa. L'operazione può essere necessaria, se non indispensabile, con antenne direzionali ma a bassa cattura come i loop e in molte altre situazioni. Aldo stesso, nei suoi esperimenti con il Mini-loop, dopo aver scartato il disegno originale di Burhans, ha in pratica messo alla prova tre circuiti. Il primo è un super-classico, quello proposto da Lawrence Molitor W7IUV, originariamente come ampli a larga banda per la sua antenna tipo flag rotabile. Per larga banda qui si intende qualcosa che possa soddisfare l'appassionato di onde medie e corte, quindi un ampli a bassa cifra di rumore e alta linearità tra i 0 e 30 MHz (nel caso dell'antenna di Aldo è il dimensionamento dei trasformatori e del circuito a determinare la resa ottimizzata tra 100 e 1.700 kHz). Il circuito dell'amplificatore W7IUV che potete vedere qui raffigurato è quella preparata da Mark Connelly, altro colossale sperimentatore di preamplificatori d'antenna, circuiti di fase e altri accessori rivolti in modo specifico ai BCB DXer, come vengono designati dagli americani gli appassionati di Broadcast Band, ovvero onde medie. Per entrare in maggiore dettaglio è fondamentale leggersi l'articolo in cui Mark mette a confronto il W7IUV con altri amplificatori. L'articolo è in inglese ma non escludo una sua traduzione, vista la quantità di informazioni fornite. Tra l'altro è un punto di partenza essenziale per la comprensione di molte antenne, dalla K9AY alle varie delta, EWE, pennant, flag che insieme a loop, dipoli (e varianti ripiegate) e filari rappresentano l'armamentario di base del buon DXer "sotto i 7 MHz".
Dopo la W7IUV Aldo ha deciso di provare il Mini-loop con l'ampli progettato da Roelof Bakker per la sua Miniwhip, sulla base di una antenna attiva proposta da Ian Braithwaite G4COL. In seguito ha provveduto a sostituire il J310 della Mini-Whip con un altro FET, il 2SK937 ottenendo un circuito leggermente diverso rispetto all'originale.
C'è però un terzo amplificatore, ispirato a un originale di Ulrich Rohde rielaborato e testato da Flavio Golzio per le sue versioni di K9AY. Aldo ha ripreso anche questo formidabile ampli in almeno due sue realizzazioni. La sua personale versione di K9AY "monoloop" (ricordo che la K9AY originale è costituita da due delta loop incrociati ortogonalmente e del tutto indipendenti l'uno dall'altro, in modo da fornire tramite opportuna scatola di relé, quattro lobi di direzionalità a 90 gradi) e il suo splitter d'antenna. In quest'ultimo circuito, qui raffigurato, l'ampli di Rohde precede il trasformatore T3 dello splitter, per compensare in modo molto efficace la classica perdita di 3 dB che si ha quando si vuole ripartire e disaccoppiare una unica antenna filare tra due ricevitori.
In conclusione, ecco un riassunto della letteratura citata, come prima parziale guida all'arte dell'ampflicazione dei segnali a bassa frequenza:

1) Aldo's Mini-Loop ultima versione (18/06/06)
2) Mark Connelly sugli amplificatori a confronto
3) Roelof Bakker's Mini-Whip
4) Aldo's K9AY monoloop
5a+b) Aldo's splitter (schema, foto)

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