Ricevitori minimalisti, gli sperimentatori riscoprono il passato

Non ci sono solo software e logica cablata nel presente della sperimentazione radioamatoriale nel campo dei sistemi di ricezione. Le piattaforme software defined stanno ormai prendendo il posto di una intera generazione di ricevitori semi-professionali basata sull'affermato principio del circuito "supereterodino" a conversione multipla. A dispetto di questo trend, un gruppo nutrito di indomiti appassionati continua a tenere alta la tradizione della ricezione analogica con progetti per autocostruzione che vanno ormai in direzione opposta, verso il minimalismo e la riscoperta di circuiti - per esempio i ricevitori a reazione o rigenerazione - che erano molto popolari nella prima fase della radiofonia, quella che precedeva i transistor. Del resto il minimalismo riguarda anche una parte della produzione commerciale attuale, con la nuova ondata di dispositivi di fabbricazione cinese che racchiudono in volumi molto ridotti capacità che non sono così drammaticamente lontane da quelle che caratterizzano i ricevitori da tavolo assai più blasonati che dominavano negli anni ottanta e novanta. E alcuni di questi apparecchi commerciali utilizzano componentistica avanzata basata su tecniche digitali di rivelazione dei segnali.

La sperimentazione minimalista non poteva non avere il suo bravo acronimo: 1AD, o "one active device". Molto spesso si tratta appunto di ricevitori rigenerativi utilizzati in porzioni di spettro molto specifiche. Sono soprattutto gli appassionati di onde lunghe e radiofari ad affilarsi il cervello su realizzazioni che spesso e volentieri utilizzano un solo transistor, magari un po' speciale come i mosfet. Da questi esperimenti escono ricevitori alimentati con una pila a 9 volt, capaci di occupare il ristretto volume di una scatola di mentine. Piccoli circuiti a basso consumo che uno può portarsi dietro per gli ascolti in trasferta e che producono risultati incredibili per sensibilità e immunità dalle immagini provocate dai potenti trasmettitori in onde medie locali.

A differenza di un circuito supereterodino, in cui il segnale ricevuto viene miscelato con quello prodotto da un oscillatore locale variabile separato in modo da arrivare - alla fine di uno o più stadi di conversione - a una frequenza intermedia fissa (che verrà poi rivelata da un "detector"), nei ricevitori a rigenerazione si lavora invece con un oscillatore a una frequenza molto prossima a quella ricevuta con un circuito di retroazione positiva che determina una forte amplificazione controllata. Un unico circuito che serve insomma per sintonizzarsi sul segnale, amplificarlo e rettificarlo, cioè estrarre l'informazione modulante, in modo da poter alimentare una cuffia. Un principio non dissimile da quello su cui si basano i front end a quadratura di tipo "near zero IF", utilizzati nelle soluzioni SDR più semplici.

Ho pensato di raccogliere un po' di riferimenti utili per continuare a esplorare le possibilità dell'ascolto minimalista, ricordando però che molte informazioni si possono trovare, anche se in modo sparso, negli archivi del gruppo di discussione internazionale dei radiofaristi, la NDBlist. Un altro deposito di progetti, incluso il ricevitore Homodyne, si trovano sulle pagine di Dave Schnerder, sul sito Makearadio.com. Tra i progetti più imitati e modificati c'è il 1-Mosfet receiver di Mike Tuggle, descritto nellarticolo intitolato Minimalist approach to NDB DXing. Tuggle ha lavorato partendo dai circuiti proposti negli anni settanta da G. W. Short. Molto ricca di spunti è la sezione 1AD del Crystal Radio Group americano. Mentre una serie di dispositivi 1AD molto moderni e accattivanti, incluso un semplice dispositivo a singolo transistor per l'ascolto delle stazioni FM, l'Heliosdyne, si trova nel sito Dr. Phil's Receiver Designs, dove trovate tra l'altro articoli estremamente interessanti sui chip DSP Silicon Lab utilizzati in molti apparecchi tascabili commerciali cinesi. Due gruppi Yahoo ospitano un costante flusso di discussione sui progetti e i prodotti 1AD. Il primo è il gruppo RegenRX, espressamente dedicato ai circuiti rigenerativi, reflex, a reazione rivisitati in chiave moderna. L'altro è il gruppo UltralightDX, dove il discorso si concentra sui portatili commerciali minimalisti (in genere utilizzati per l'ascolto delle onde lunghe-medie e dell'FM) e su tutte le modifiche e accessori che possono potenziarne le prestazioni.

Una nota finale sulla fotografia che illustra questo post. Il circuito che vedete è un "micro regenerative receiver" progettato da Finbar O'Connor, grande maestro dell'ascolto dei radiofari a lunga distanza. Può essere utile un rinfresco teorico sul funzionamento dei diversi tipi di ricevitore che si sono evoluti nel corso del tempo. Concisa e molto facile da capire la trattazione che ho trovato sul sito Paleoelectronics.com, dove si possono apprezzare le differenze tra ricevitori a cristallo, rigenerativi, super-rigenerativi, TRF (tuned radio frequency), supereterodini, sincrodini. Più moderne le spiegazioni su Radio Receivers, un libro online di Miomir Filipovic pubblicato sul sito Mikroelectronica (che guarda caso si occupa di programmazione di microcontrollori).