DE1106 con synchro-AM e RDS vista da Christian

Christian Diemoz ha fatto un gran bel lavoro sottoponendo la sua nuova "ultralight" cinese Degen DE1106, fresca fresca di eBay, a tre giorni di prove intensive e scrivendo, da cronista di razza qual è, una recensione che non potrebbe essere più esauriente e articolata. Lo ringrazio di cuore per aver voluto che la sua recensione del ricevitore portatile apparisse per la prima volta su Radiopassioni.

Da qualche settimana sugli eBay shop del mainland del transistor è apparsa la versione "brandizzata" Degen di un apparecchio già commercializzato recentemente sotto il marchio Grundig G3. Se la ricostruzione mi è riuscita correttamente mi sembra di aver capito che in origine il design della Degen 1106 era stato "ceduto" ai marchi Eton e a Grundig, che avevano sfornato due versioni gemelle E5 e G5. In seguito, al design originale è stata aggiunta la demodulazione AM sincrona e la radiolina si è ripresentata come Degen DE1106 e come Grundig G3. Ancora una volta siamo davanti a un ricevitore 0-30 MHz con FM/RDS e con l'aggiunta della banda areonautica 117-135 MHz in AM. Rispetto alla gloriosa DE1103, la 1106 vanta, oltre all'RDS in FM, la ricezione SSB-synchro in AM e, appunto, la banda areonautica (che purtroppo per gli appassionati di air traffic control sembra piuttosto sorda)

Durante la sua prova Christian ha fatto fare veramente di tutto alla nuova Degen, inclusa la ricezione dei radiofax meteorologici e della televisione a scansione lenta in banda radioamatoriale. Ne sono venute fuori sei fitte pagine di valutazioni e confronti, accompagnate da miriade di foto e filmati YouTube, che potete scaricare da questo indirizzo. Non una recensione strumentale, ma quella, ragionatissima, di uno che con la cuffia in testa e il dial sintonizzato sulle onde medie e corte sa il fatto suo.

Insomma, come funziona l'ultimo nato della mamma di tutti i 1103?

«A parte - conclude Christian - la debolezza sulle lunghe e medie, che fa sfumare, per il DE1106, una valutazione complessiva più elevata di quella attribuita a suo tempo al DE1103, si tratta di una radio in grado di offrire una gamma di possibilità ricettive particolarmente estesa, anzi meravigliosamente estesa in relazione al prezzo. Il nuovo frutto dei cervelloni Degen non solo rappresenta un ottimo approccio per chi volesse avvicinarsi al radioascolto, ma incarna anche un oggetto stimolante per il DXer con già dell’esperienza all’attivo. Come in altre discipline, una volta che si è sviluppata qualche capacità, la vera sfida è ottenere risultati migliori, o uguali al passato, riducendo l’attrezzatura utilizzata. Questo, con il DE1106 si può fare, come si è visto sinora, e il rischio è solo quello di trascorrere qualche ora piacevole. A questo punto, tutti a sgommare su quel dial, un Degen nuovo non è cosa da ogni giorno!»

Degen 1106: SSB/AM sincrona, FM/RDS, air band

Grazie a Chris, della redazione distaccata (dove tra parentesi si produce anche il pregevole osservatorio librario regionale in onda su Caleidoscopio, la trasmissione in onda su RAI Val d'Aosta - archivio su YT) per aver beccato la notizia della messa in commercio su eBay del Degen 1106, radiolina cinese di cui si parla da parecchio e che era stata anticipata un annetto fa da Huangshan Radio Space, mitico blog di gossip radiopaccottigliaro.

Il fattore di forma del 1106 è tanto per cambiare ultraleggero, ma le caratteristiche hanno sempre promesso molto più della solita Resun: copertura continua onde corte con SSB e AM sincrona, FM stereo con RDS e passo da 10 kHz, air band per ascoltare gli aerei, 700 memorie. Bisognerà vedere se le promesse verranno mantenute.

Il prezzo della scatoletta, circa 120 dollari spese di spedizione escluse, potrebbe essere il sintomo di una certa affidabilità (i cinesi in genere sono onesti). Da esso si intuisce che il 1106 non vuole essere proprio la solita scatoletta. Mi piacerebbe conoscere qualche dettaglio dell'elettronica, che non mi sembra di tipo DSP, anche se la demodulazione sincrona - una tecnica che offre la possibilità di selezionare la banda laterale della modulazione di ampiezza per ridurre le interferenze e assicura una maggiore stabilità del segnale in caso di evanescenza - fa pensare che siano stati utilizzati chip interessanti a questo livello di integrazione.

Quanto al motivo per cui l'industria cinese continui a sfornare questi apparecchietti low cost o midprice nell'epoca del totale declino delle onde corte è un mezzo mistero. Non potendo pensare che lo stiano facendo per accontentare noi hobbysti occidentali (siamo troppo pochi, anche se possediamo in media 25 radio), resta solo l'ipotesi del grande mercato interno e asiatico in generale, a testimonianza del favore di cui l'ascolto della radio continua a godere nelle brulicanti economie del mondo in crescita.

Demodulazione sincrona, talento sprecato

A proposito dello scambio di pareri con Andrea Russo sulla questione della qualità di ricezione del DRM come funzione della potenza impegnata e del bit rate impostato in trasmissione, Andre mi scrive di aver letto la mia osservazione sulla demodulazione sincrona di una trasmissione analogica in AM (avevo segnalato l'uscita di un piccolo ricevitore cinese, il KChibo S550, che offre proprio questa possibilità con una spesa di circa 100 dollari, spese di invio incluse). Andrea sostiene di non avere chiaro il funzionamento di questo tipo di demodulazione e ritiene che una spiegazione possa essere utile per tutti, magari con qualche dettaglio sui ricevitori che la supportano. E' vero, la demodulazione sincrona non è qualcosa di cui si sente parlare molto al giorno d'oggi. Pur essendo una tecnica consolidata, non sono molti i ricevitori in commercio. Circuiti e componentistica per la demodulazione sincrona sono anche frutto delle ricerche sulla modulazione d'ampiezza stereofonica, che sfortunatamente non ha mai preso piede.
Ma partiamo con ordine. La "demodulazione" è il procedimento fondamentale grazie al quale riusciamo a estrarre da un segnale radio, costituito da un'onda oscillante, la componente che "modula" questa onda, inducendo una variazione che può riguardare l'ampiezza, la frequenza o la fase dell'onda stessa. Nel caso della modulazione d'ampiezza dovete immaginare la portante che subisce una variazione simmetrica nell'ampiezza dei suoi successivi picchi sopra e sotto la linea della tensione zero. La componente modulante è quella variazione, che in un segnale AM è una informazione "sdoppiata", presente due volte. Dal punto di vista matematico la curva del segnale modulante viene detto "inviluppo" (qualcuno magari ricorda la definizione di integrale di una curva). In un normale ricevitore per onde medie la demodulazione viene realizzata con un discriminatore a diodo. Il segnale modulato viene convertito alla media frequenza finale, filtrato ed entra in un diodo, un componente a semiconduttore detto anche raddrizzatore. L'onda, che rappresenta una variazione di segnale tra una tensione positiva e una negativa, viene "raddrizzata" perchè il diodo fa passare solo la componente positiva. Quello che otteniamo è un vero e proprio integrale, la curva di una funzione disegnata da una sinusoide dai picchi variabili. Per completare il processo di demodulazione facciamo passare questo segnale complesso in un circuito RC, un filtro che fa passare solo le frequenze più basse, rimuovendo l'onda portante (matematicamente il filtro calcola la derivata del nostro integrale, estraendo il valore della funzione corrispondente al segnale modulante).
Detta in questo modo sembra tutto molto facile. E lo è, visto che il discriminatore utilizza pochi componenti elettronici. Il problema è che il diodo non è mai un raddrizzatore perfetto, specie quando al suo ingresso arriva un segnale che si è propagato nella ionosfera. Alcune frequenze si sono propagate meglio di altre (evanescenza selettiva) e all'uscita del diodo ci saranno inevitabili distorsioni. Un altro grosso problema è la presenza di segnali contigui, che "scivolano" come sotto a un tappeto, nella zona di linearità del diodo (che del tutto lineare non è mai). Con un segnale molto forte e stabile, la demodulazione tradizionale può anche essere accettabile. Con un segnale debole, evanescente e interferito, potremmo anche non avere nessuna demodulazione.
Ed ecco entrare in scena la demodulazione sincrona. Al posto del diodo come raddrizzatore e del filtro come "discriminatore di inviluppo", il demodulatore sincrono utilizza un principio che i miei lettori dovrebbero conoscere bene: un mixer complesso. Sì, proprio lo stesso concetto che troviamo negli stadi usati come front end per il software defined radio a zero IF o near zero IF. La media frequenza entra nel mixer di demodulazione insieme a una pseudo portante generata da un oscillatore locale di battimento. Per un risultato davvero ottimale questa portante deve essere in fase con la portante originale. Il segnale modulato, miscelato con la pseudo-portante, produce una differenza: il segnale modulante. Nel caso della modulazione di ampiezza stereofonica, questo principio di demodulazione è indispensabile perché la modulazione nasconde le informazioni per la stereofonia (la componente L-R, cioè la differenza istantanea tra il canale destro e il sinistro), modulando queste informazioni in fase nella portante del segnale. Da cui demodulazione "sincrona".
La demodulazione sincrona non è solo più efficiente, garantisce anche un netto salto qualitativo sui segnali delle onde corte perché riduce in modo impressionante le distorsioni dovute al fading. Ma se funziona così bene, perché non lo si usa di default? Perché costa. Sony, Motorola, Plessey hanno sviluppato ottimi chip per la demodulazione sincrona, ma rispetto al diodo e ai condensatori chi costruisce le radio spende parecchi soldi in più. Nel corso degli anni, se escludiamo il ridotto panorama dei ricevitori per AM stereo, sono state prodotte delle schede per synchro-detection per ricevitori semiprofessionali. Inoltre Sony ha utilizzato i suoi chip di demodulazione sincrona nel famoso ICF-2001(2010 negli USA) e nel 7600. Grundig ha messo la demodulazione sincrona nel Satellit 700. Icom nella prima generazione degli R75. Adesso KChibo lo ha fatto (ma non potrei giurare sul risultato) nel suo S500, che costa solo 60 dollari.
Con la demodulazione sincrona è possibile selezionare i ricezione una delle due bande laterali del segnale AM, tenendosi sempre alla massima distanza dalle interferenze. Alcuni chip dispongono di uscite in SSB, DSB, ISB, in quadratura (sì, proprio le informazioni di inviluppo e fase, I e Q, dei front end SDR) che in presenza di due segnali sovrapposti, permettono di "sfasare" uno dei due segnali riducendo in modo significativo la componente demodulata. In pratica ricevo due stazioni sovrapposte ma ne ascolto una sola, in passato ho fatto alcune prove e i risultati erano sorprendenti. Conoscendo tutto questo c'è chi continua a chiedersi perché l'industria della radio analogica non abbia creato un mercato popolato da ricevitori sincroni. Modulazione analogica (magari stereofonica) e demodulazione sincrona sono una miscela esplosiva sul piano qualitativo. Soprattutto sulle onde corte, dove il problema della evanescenza ionosferica selettiva danneggia parecchio le modulazioni digitali. Anche per le applicazioni tradizionali, nelle trasmissioni locali, questa tecnologia sarebbe sicuramente apprezzata da molti ascoltatori delle onde medie (che forse sarebbero un po' meno "obsolete"). Le cose sono andate così, è normale perdere le occasioni ed è inutile lamentarsi troppo. Per un approfondimento e spiegazioni molto più attendibili delle mie partite da questo semplice articolo di Radio-Electronics. Una pagina molto informativa, piena di riferimenti a circuiti e componenti commerciali è questa di Doug Van der Laan. La ARRL ha raccolto una vasta letteratura in materia a partire da questo articolo di QEX. In giro sulle vecchie riviste per autocostruttori si trovano ancora schemi molto interessanti, come questo di Elektor. In campo hobbystico era molto diffuso un circuito illustrato da Electronics and Wireless World del settembre del 1989 (purtroppo io devo aver perso la mia copia). Su questo circuito Giuseppe Zella realizzò un synchro-detector da manuale, prodotto in pochi esemplari.