ELF/VLF: tre app per iPad come visual radio dei fenomeni radio naturali

Volevo segnalare qualche applicazione iOs a costo molto contenuto (o addirittura free) da destinare all'acquisizione e l'analisi dei segnali in banda audio. Con gli opportuni accorgimenti, acquisendo cioè variazioni di tensione elettrica e non di pressione dell'aria, questi programmi possono essere utilizzati per ricevere e visualizzare segnali naturali e precursori sismici in banda ELF/VLF ma anche per la visualizzazione di radiofari e altri modi digitali ricevuti via radio.

Il programma gratuito si chiama SpectrumView, funziona su iPhone e iPad e permette di impostare una banda di campionamento fino a 24 kHz (48 kHz di frequenza di acquisizione) e risoluzioni FFT fino a 4096 punti. Lo sviluppatore si chiama OxfordWaveResearch. Il secondo è Spectogram Pro (2,39 euro), un software messo a punto da Dominik Seibold, autore anche di alcune applicazioni fotografiche per iPad/iPhone e di un curiosissimo programma per la trasmissione acustica delle immagini, Acoustic Picture Transmitter Pro (0,99 euro) (APT è una specie di fax che campiona le immagini con la trasformata di Fourier, le converte in audio e ricostruisce l'immagine ricevuta con l'altoparlante di un secondo iPhone, un giochetto di scarsa utilità ma divertente). Spectrogram offre più opportunità di personalizzazione ma sostanzialmente lavora come SpectrumView.

E infine abbiamo Voice Analyzer (1,59 euro o free in versione Lite) della polacca Dexus. Si tratta di una applicazione rivolta in particolare ai cantanti che vogliano rendersi visivamente conto del cosiddetto "formante", il picco di intensità che nei segnali acustici spettralmente complessi tende a formarsi intorno alle frequenze fondamentali. Come gli altri due il programma visualizza il segnale vocale nei domini del tempo e delle frequenze, ma solo nella versione a pagamento permette di impostare i parametri di acquisizione e di calcolare i formanti.

In che modo queste app possono servire a chi desidera monitorare i segnali radio a frequenza molto bassa? Semplicemente intervenendo sul tipo di informazione acquisita. Se invece di misurare la variazione di pressione con il microfono incorporato utilizziamo l'ingresso line-in per misurare le variazioni di tensione, iPhone si trasforma in una "visual radio" per segnali sotto i 24 kHz. La cosa comporta l'acquisto di opportuni accessori o la realizzazione di piccoli circuiti di adattamento che permettano di seguire le uniche due strade percorribili per immettere un segnale analogico in un dispositivo privo di una porta "line-in" come l'iPad. Una strada è la presa per auricolari, che dispone di un "quarto polo" collegato al microfono (segnali mono). Purtroppo un semplice jack a quattro poli potrebbe non bastare perché se l'impedenza della linea non è quella di un microfono acustico, l'acquisizione va a monte. Su Internet si trovano dei semplici circuiti di adattamento (per esempio questo).

Una via più performante è il dock connector di iPad, dove esistono due line di ingresso per i canali stereofonici, con un problema di accessibilità. Se uno non vuole spendere troppi soldi con prodotti dedicati come iO Dock di Alesis, una soluzione elegante è un piccolo ADC/DAC come iMic di Griffin e un adattatore USB-Dock Connector come il Camera Kit della stessa Apple. La spesa complessiva è abbastanza contenuta, qualche decina di euro, ma il risultato assicurato.

Il terzo campo d'azione, se lo scopo è quello di ricevere gli elusivi segnali collegati ai fenomeni naturali e le trasmissioni che ancora occupano la porzione di spettro sotto i 30 kHz, è la sperimentazione delle antenne più opportune. Anche qui ci sono diverse strade percorribili, ma ne ho identificate due, proposte sul sito Vlf.it da Marco Bruno e Renato Romero. Si tratta dei progetti LNVA (low noise voltage amplifier)"24_20" (descritto in questo pdf) e EasyLoop, una antenna di una quarantina di spire circolari su un diametro di 75 cm. Come è facile intuire la prima antenna amplificata è sensibile al campo elettrico, la seconda a quello magnetico.

Dalla Bulgaria, una nuova antenna attiva fai-da-te

La radio nazionale bulgara abbandona le onde corte e spegne parecchie sue antenne in HF e onde medie ma in compenso in Bulgaria si "accende" la AAA-1 un nuovo modello di antenna ricevente attiva orientato alla comunità dei radioamatori e degli ascoltatori impegnati. Il progetto è di un radioamatore bulgaro, Chavdar Levkov LZ1AQ e prevede uno stadio amplificatore a basso guadagno e larga banda (LF-HF), che utilizza un classico circuito a base comune con transistor a giunzione ed è in grado di pilotare diverse configurazioni di antenna. Ai quattro ingressi dell'amplificatore si possono collegare due piccole antenne "loop", che eventualmente possono essere incrociate a 90 gradi, per offrire una direzionalità su due assi ortogonali (la direzionalità è fronte-retro, non c'è l'effetto cardioide previsto in antenne con trasformatori di fase come la K9AY). I due loop possono anche fungere da bracci di un dipolo corto.

L'antenna viene commercializzata (76 euro più 7,5 di spedizione) sottoforma di kit con le schede già assemblate e i vari pezzi da inserire nei rispettivi alloggiamenti: una scatola esterna con l'amplificatore vero e proprio e un control box da tenere vicino al ricevitore per configurare gli ingressi. Un'altra particolarità dell'antenna attiva di Levkov è che la linea di discesa non è il classico cavo coassiale ma un cavo di rete terminato da connettori RJ45. Per chi dispone di poco spazio si tratta di una soluzione interessante perché funziona anche con loop di un metro di diametro. La Active Antenna modello AAA-1 di LZ1AQ può essere ordinata attraverso il sito Active-antenna.eu mentre altri progetti di Levkov si trovano sul suo sito personale.

SDR in simposio, Renon 2010 non si tiene a Renon

Renon quest'anno non si tiene a Renon. La 12esima edizione del simposio organizzato da i-Link che ogni anno riunisce in Alto Adige il fronte avanzato della progettazione e della pratica SDR radioamatoriale, si sposta dall'altipiano sopra Bolzano alla località di Montagna, più a valle non lontano da Ora/Auer, alla Casa del Giovane Castelfeder. La Digital & Radio Communications Convention si terrà il 2 e 3 ottobre prossimi, quindi affrettatevi a pianificare. A parte il cambio di location, la tradizione di eccellenza resta immutata. Purtroppo non penso di riuscire a partecipare, ma i miei personali hightlight sono oltre all'intervento di Martin Pernter sul suo nuovo downconverter automatico a sintonia continua (da VHF/UHF a HF immagino), gli

annunci (attesissimi tra gli acquirenti del ricevitore SDR Perseus) di Nico Palermo sul Perseus controllato remotamente e l'approfondimento di Alberto Di Bene sulla T di SDT (Software Defined Transmitter). Il mio cuore batterà in risonanza con la presentazione, domenica 3 ottobre, di Marco Bruno perché l'argomento è quello delle antenne attive loop e stilo, accessori fondamentali per l'ascoltatore DX con pochi spazi a disposizione. Vorrei tanto esserci, ragazzacci.