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Elettronica
Elettronica

 

50 anni di passione per l'elettronica

 Gli Inizi   Le Radio Libere   I Microprocessori  


Oggi rifarei di nuovo il liceo classico, quel Liceo Mario Rapisardi di Paternò (CT) che dal 1963 al 1968 mi ha dato tutto il necessario per affrontare la continua scoperta della conoscenza. Strumenti formidabili, affilatissimi e sensibili: italiano, latino, greco, filosofia, storia, scienze, chimica, matematica, fisica, storia dell'arte, francese. Ogni materia è diventata un pilastro fondamentale per la mia formazione, e molti degli insegnanti di allora sono rimasti per sempre nel mio cuore: la Prof.ssa Santangelo, la Prof.ssa Grasso, la Prof.ssa Roccella, il Prof. Bellia, la Prof.ssa Las Casas, il Prof. Boscarino. Eppure già prima della fine del liceo sapevo che avrei studiato fisica, ero convinto che occorresse bilanciare con una più approfondita preparazione scientifica l'ottima formazione di base del classico.


 








La mia passione per l'elettronica nasce nel lontano 1967 quando fui attratto da una delle prime riviste tecniche dell'epoca, si chiamava Sperimentare e su di essa venivano illustrate delle realizzazioni di amplificatori e dispositivi vari. Oltre l'elettronica venivano spesso trattate, dal punto di vista amatoriale, anche altre discipline tecniche come l'ottica, la chimica, il modellismo. La acquistai immediatamente, 250 lire. Il biglietto dell'autobus per andare al liceo costava 80 lire. Sfogliando la rivista fui colpito da un piccolo ricevitore per onde corte ad un solo transistor.


Non sono mai stato il tipo che si mette subito a realizzare una cosa senza capire, quindi cercai documentazione ed aiuto in giro. Purtroppo non c'era ancora internet ed esauriti senza alcun esito positivo parenti, conoscenti, amici e professori capii che era giunto il momento di rimboccarsi le maniche. Prima di procedere al montaggio volevo capire un minimo di funzionamento dei transistor. Frequentavo il classico e quegli argomenti erano un po' distanti dalla mia quotidianità scolastica.

Mi venne l'idea di chiedere qualche indicazione ad un noto riparatore di apparecchi radiotelevisivi del paese. Lo ricordo sempre con tanta riconoscenza, il signor Alfio Fichera, mi aiutò e mi incoraggiò nei miei inizi, regalandomi anche del materiale elettronico, e su suo suggerimento acquistai il primo dei tanti libri del Ravalico che hanno contribuito alla mia iniziale formazione elettronica: Primo avviamento alla conoscenza della radio, Ulrico Hoepli Editore, 2.500 lire. Dopo aver letto un po' del libro, ricordo che andavo a trovare il signor Fichera, la sera nella cabina di proiezione del cinema dove, tra una sbirciatina al film in programma, una regolazione degli elettrodi del proiettore o una sostituzione degli stessi, parlavamo di elettronica, ma soprattutto di radio e di trasmettitori.
E così con un grosso condensatore variabile da 400 pF, un diodo al germanio OA85, una bobina avvolta con il filo tolto da un vecchio trasformatore, ed una cuffia da 2000 Ohm realizzai il mio primo ricevitore ad onde medie.

L'emozione che ne scaturì dall'ascoltare le prime voci e le prime musiche captate da quella strana radio funzionante senza pile, con la sola energia delle onde elettromagnetiche, accese in me quella passione per l'elettronica che mi accompagna ancora oggi.
Ecco le pagine del Ravalico che mi hanno schiuso il mistero delle onde elettromagnetiche.

Iniziai subito a crearmi un vero e proprio laboratorio ed una nutrita scorta di componenti, recuperandoli da apparecchi surplus acquistati spesso nei vari mercatini delle pulci. Il primo vero strumento mi fu regalato dalla cara e dolcissima nonna Peppina, uno splendido Supertester 680 R della ICE, 12.500 lire. Funziona ancora oggi, perfettamente. Ecco la pubblicità dell'epoca.

Dopo qualche anno riuscii ad avere anche un oscilloscopio, un frequenzimetro ed un generatore di funzioni. Per l'oscilloscopio decisi di guardare un po' al futuro..., l'articolo corrente era allora il doppia traccia a 20 MHz, mi volli trattare bene ed acquistai un Hameg HM-605 da 60 MHz. Era veramente un gioiellino e mi ha aiutato tantissimo nei miei primi passi nell'analisi dei segnali, ma la sorpresa più grande fu quando cominciai ad occuparmi di trasmettitori VHF a 100 MHz: anche se un poco attenuati i segnali nella banda FM 88-108 venivano perfettamente sincronizzati e visualizzati!

La taratura dei vari stadi, ed in particolare dello stadio finale, venne facilitata moltissimo consentendomi delle regolazioni ai massimi livelli. Ero veramente soddisfatto.

 


Come frequenzimetro, per alcuni anni, ho utilizzato il modello digitale Over-Matic da 350 MHz del mio carissimo amico Alfio Pulvirenti, con il quale abbiamo condiviso moltissime sperimentazioni elettroniche, soprattutto nel campo delle trasmissioni in VHF e delle centraline per le accensioni elettroniche delle auto. Caratteristica particolare di questo frequenzimetro era l'uso delle valvole nixie per la visualizzazione della misura.

Quando Alfio si trasferì a Milano, parecchi anni dopo, mi sono voluto cimentare nell'autocostruzione di un frequenzimetro digitale in scatola di montaggio della rivista Nuova Elettronica (n.68), il mitico modello LX-358 da 50/500 MHz fondo scala. Così la dotazione del mio laboratorio di elettronica si è ampliata.



 














Era l'epoca delle cosiddette Radio Private o Radio Libere, primi anni '70, e tantissimo del mio tempo è stato speso nella progettazione e realizzazione di stadi finali VHF di potenza sempre crescente, da pochi Watt fino a 400 Watt, sia con tecnologia a transistor (2N3866, BLY-88A) sia con valvole ceramiche (4CX-250B).

Uno dei miei primi obiettivi fu quello di raggiungere con il segnale radio il paese di fronte al mio, Centuripe (EN), al di là della vallata del fiume Simeto, circa 12 Km in linea d'aria da S.Maria di Licodia (CT). Lavorai alacremente per mettere a punto un piccolo trasmettitore da un paio di Watt dotato di transistor NPN 2N4427 debitamente raffreddato.

A ricordarli oggi sembrano veramente tempi da pionieri, partivo con l'auto di papà (una Fiat 850 bianca) con l'autoradio sintonizzata sulla frequenza del mio trasmettitore FM (92,9 MHz) che veniva modulato con un 33 giri di Lucio Battisti (il nostro caro angelo). Avevo quindi un'autonomia di circa mezz'ora durante la quale, allontanandomi quanto più possibile da casa, cercavo di verificare la distanza raggiunta dal segnale e la qualità della ricezione. Ho imparato a memoria tutto l'ellepi, ma ricordo in modo particolare l'attacco de la collina dei ciliegi. Naturalmente l'autoradio me l'ero autocostruita e l'avevo dotata di frequenzimetro digitale e di S-meter per avere un'idea della intensità del segnale.

Qualche mese dopo nacque La Nuova Radio che, con l'aiuto di alcuni amici, divenne una delle radio libere più popolari della zona, diffondendo la frequenza dei 92,9 MHz dalle pendici dell'Etna attorno ad una vasta area verso il centro ed il sud della Sicilia, ben oltre i primi 12 Km delle prove, adesso gli ostacoli erano i rilievi montuosi ed il limite dell'orizzonte. Il miracolo fu realizzato grazie ad uno stadio finale con un BLY-88A ed una antenna ground plane per i 27 MHz accorciata opportunamente. Appena qualche anno dopo i 15 Watt erogati dal mio finalino risultarono del tutto insufficienti, infatti la gamma FM si era affollata in maniera impressionante e quasi tutti gli utenti si erano dati ad una pazza corsa verso potenze che superavano abbondantemente i 100 Watt.

A quel punto scattò in me come una sfida, dimenticai che ero iscritto all'università e che sarebbe stato più giusto sostenere gli esami. Cominciai a progettare e realizzare stadi finali per VHF sempre più potenti e sofisticati, antenne colineari per migliorare l'efficienza in trasmissione e già che c'ero banchi di regia con mixer multicanali e diavolerie varie per rendere la mia stazione radio sempre migliore e moderna. Oggi tutto questo materiale si può trovare tranquillamente in commercio, ma allora era tutta un'altra storia. Ero alla perenne ricerca di documentazione e materiali nuovi, di Internet manco a parlarne, i primi personal computer erano ad 8 bit, ma allora non mi interessavano; quindi le informazioni arrivavano dalle riviste tecniche e dagli handbook inglesi ed americani: VHF UHF Manual di G.R.Jessop, The Radioamateur's Handbook,. Spunti interessanti c'erano anche sui manuali tecnici Motorola, RCA, Philips.
Il finale più potente a stato solido che realizzai toccava i 100 Watt ed era basato sul Motorola MRF317. Il radiatore era più grande del circuito stampato ed il raffreddamento veniva forzato tramite delle robuste ventole. Il momento del collaudo era sempre caratterizzato dall'ansia per le aspettative, non c'era mai un carico fittizio a 52 Ohm buono per tutte le occasioni, dal momento che le potenze in gioco continuavano a crescere bisognava ingegnarsi.

Appena il nuovo finale veniva installato in stazione immediatamente scattava la corsa al prossimo traguardo che era sempre più impegnativo. L'ultimo progetto, prima della svolta, fu un superstadio da 400 Watt pilotato da ben 2 valvole ceramiche Eimac 4CX250B che mandammo a ritirare direttamente dagli Stati Uniti.

Nel frattempo mi ero laureato in Fisica, finalmente. Finalmente dissero i miei, che probabilmente non ne potevano più di un figlio con la testa fra le nuvole elettroniche e che se l'era presa comodissima, finalmente dissero pure i miei amici più stretti, preoccupati per la forte deriva che i miei studi universitari avevano preso. Questo però mi consentì di potermi dedicare, durante tutta l'estate, al mio superprogetto valvolare senza ulteriori preoccupazioni collaterali.
L'impresa era veramente ardua, finora avevamo lavorato sempre con semiconduttori e tensioni basse, decidemmo allora assieme ad Alfio di farci un po' di esperienza con delle valvole tradizionali di potenza più contenuta, la nostra attenzione cadde su un circuito che funzionava in push-pull con il doppio tetrodo QQE03/12. Detto fatto ci mettemmo all'opera realizzando per prima cosa tutta la parte di alimentazione, soprattutto l'alta tensione da utilizzare per l'anodica. Il risultato fu un successo sotto tutti i punti di vista, ma soprattutto rimanemmo colpiti per il maggiore fattore di amplicazione rispetto agli stadi a transistor che avevamo realizzato in precedenza. Bastava un piccolissimo segnale in ingresso per ottenere la massima potenza in uscita, che, se la memoria non mi inganna, si aggirava attorno ai 12 Watt. Scherzando con Alfio dicevamo che alla valvola bastava 'u sciauru (l'odore) della radiofrequenza per lavorare.
A quel punto era giunta l'ora per il grande passo, si decise di modificare un progetto per i 144 MHz, illustrato in ogni dettaglio in una delle nostre bibbie inglesi, adattandolo proporzionalmente per funzionare nella gamma dei 100 MHz.

L'elettronica, a questo punto, lasciava ampio spazio alla meccanica. Moltissime parti dovettero essere lavorate manualmente ed alcuni condensatori di bassa capacità vennero realizzati con l'aiuto di ottone e lamine di teflon. L'arrivo del mese di agosto provocò una pausa obbligata nella prosecuzione dei lavori a causa della chiusura per ferie dei negozi da cui ci rifornivamo. Ne approfittammo per tentare la realizzazione di un buon filtro a quarto d'onda; per la parte meccanica non ci furono grandi problemi, Alfio aveva un'officina nella quale anni prima aveva montato addirittura un'intera motocicletta (motore rettificato incluso). Ci rendemmo, purtroppo, conto che una buona taratura di un filtro di quel genere non poteva essere portata a termine senza un analizzatore di spettro, ingegnarsi non bastava più, ci voleva la strumentazione adatta.

Alla fine di agosto riprendemmo a lavorare al nostro superpower. Arrivarono finalmente i condensatori elettrolitici ad alta tensione e ci fu consegnato il trasformatore che facemmo avvolgere appositamente da una ditta specializzata. La realizzazione dell'alimentatore ed il suo collaudo ci tennero impegnati nella prima decade di settembre. Poi tutte le nostre energie e tanta, tantissima, pazienza furono dedicate alla parte ad alta frequenza. Settembre volgeva già alla fine, ed avevamo fatto qualche primo tentativo promettente di mettere in funzione il tutto. Mancava poco al collaudo finale, ma una telefonata dall'Istituto Tecnico Industriale Statale Lorenzo Cobianchi di Verbania (NO) mi comunicava una supplenza annuale per l'insegnamento di Sistemi ed Automazione. A malincuore lasciai ad Alfio il completamento dell'opera, ma il lavoro è il lavoro, e dopo alcuni giorni partii per il Nord Italia.



 
HP 2000F



Programma in Fortran 4



Intel SDK-85



Intel 8085




TMS9980




Daniele Fuselli




SGS Nanocomputer



Z80

Arrivai a Verbania nella seconda settimana di ottobre e mi furono assegnate le classi della sezione A informatica: terza, quarta e quinta. Il collega che mi aveva preceduto aveva lasciato la scuola per fondare una società che produceva schede a microprocessore per applicazioni industriali, era un mito per gli studenti dell'Istituto Cobianchi, specialmente per quelli di quinta che lo avevavo avuto nei due anni precedenti e che adesso avrebbero dovuto affrontare gli esami di maturità con un insegnante sconosciuto e meridionale. Cosa ne avrei fatto di tutta la mia elettronica analogica, questa era la domanda ricorrente che teneva occupata la mia mente nei primi giorni di lavoro.

L'unica cosa che mi confortava era il fatto che il computer in dotazione era identico a quello che avevo utilizzato all'università di Catania, un 'modernissimo' sistema HP 2000F, con il quale avevo iniziato già nel 1971 a programmare in Fortran 4. Solo che all'università io avevo lavorato scrivendo i programmi su schede perforate off-line, mentre al Cobianchi nel 1979 i ragazzi lavoravano in Basic ed in time sharing sulle telescriventi. I primi tempi furono sicuramente molto duri, il direttore del centro di calcolo, Gianfranco Bini, era solito rispondere alle domande tecniche indicando una serie interminabile di manuali, in inglese, ordinati maniacalmente dentro le vetrinette del centro: lì ci sono tutte le risposte! Per fortuna che erano state assunte da poco due addette al laboratorio, Donatella Fiata e Marina Panza, che piano piano mi hanno aiutato con gentilezza e modi cortesi a muovermi con disinvoltura nel centro di calcolo.

Fondamentale si è rivelato il ruolo di Franco Bozzuto, Preside dell'Istituto, un grande, a cominciare dal fatto che fin dal primo giorno mi ha fatto prendere l'abitudine a dargli del tu, perchè, come era solito dire, nella scuola si lavora e si vive tutti assieme. Ben presto Franco, resosi conto della mia disponibilità ad aggiornarmi, mi mandò una settimana a Milano presso un centro di formazione Intel dove appresi con un corso full-immersion, su documentazione tutta in lingua inglese, le basi dei microprocessori ad 8 bit. A fine corso, a gennaio, dotai il mio laboratorio scolastico di sei schede SDK-85 per lo studio del microprocessore 8085 Intel. La documentazione utente, in formato pdf, è disponibile qui, schemi elettrici e listato della ROM inclusi.

Ma lo strumento che più di tutti mi ha formato, dal punto di vista informatico, è stato il kit TM990 della Texas Instruments, che acquistai poco dopo. Mi è servito soprattutto per la cura con cui erano scritti i manuali in dotazione che, benchè fossero in inglese, erano chiarissimi e straricchi di esempi di difficoltà sapientemente progressiva, una meraviglia. Poi era dotato di un microprocessore a 16 bit, il TMS9980, una versione ridotta del TMS9900, straordinariamente fuori del comune, basta dire che generava in memoria RAM tanti blocchi di registri esterni, chiamati workspaces, quanti ne servivano. Peccato che non abbia avuto la fortuna che meritava. D'altra parte allora c'era un'offerta ricchissima di microprocessori, nessuno aveva ancora preso il predominio sugli altri, anche se di lì a poco ci penserà la IBM a rompere l'incantesimo avendo adottato l'8088 Intel come motore per i suoi Personal Computer. Comunque ho fatto in tempo ad occuparmi di tutti questi microprocessori: Intel 8080, Intel 8085, Intel 8086, Zilog Z80, Zilog Z8000, Texas Instruments TMS9900, RCA Cosmac 1800, Rockwell 6500, Motorola 6800, National SC/MP, Philips 2650, Fairchild F8.

Erano bastati pochi mesi e mi ero già trasformato in un elettronico digitale, e pensare che un mio insegnante di elettronica all'università, a cui avevo chiesto una tesi sui microprocessori, mi aveva subito scoraggiato dicendomi che si trattava di un fenomeno passeggero e che presto sarebbe passato di moda. Il pensiero volò per un attimo al progetto VHF con le Eimac 4CX250B, seppi poi da Alfio che tutto era andato a buon fine e che si era trovato anche un acquirente per il prodotto finito.

Ma l'elettronica, al Cobianchi, anche se insegnavo sistemi, fece la sua parte del leone perchè il mio collega di elettronica della sezione A era Daniele Fuselli, un pilastro per cultura, capacità organizzative e disponibilità.

Fui coinvolto e mi lasciai coinvolgere con entusiasmo in una miriade di attività di formazione nel campo dell'elettronica e dei microprocessori. I quattro anni trascorsi al Cobianchi mi hanno segnato definitivamente, dandomi un imprinting speciale e facendomi, purtroppo, credere che quello fosse il modello della scuola italiana. Scoprii amaramente, in seguito, che non era così in gran parte del resto d'Italia.

Il martedì pomeriggio ci ritrovavamo a sviluppare progetti nel laboratorio di elettronica, assieme a Daniele c'era anche Giuseppe Cortellini, un data-sheet vivente; nel corso di queste attività sono stati sviluppati e prodotti in serie alimentatori, frequenzimetri, logic-lab, generatori di funzione e tantissimi altri strumenti utilissimi per la didattica. Quando parlo di produzione in serie non scherzo, infatti il laboratorio era dotato anche di saldatrice ad onda con cui si saldava in un colpo solo tutta la parte inferiore dei circuiti stampati, i quali venivano interamente prodotti nello stesso laboratorio: fantascientifico (1980).


... Continua ...



Astabile a Transistor
Colori Resistenze
Connettori
Integrati
Con un transistor
Con due transistor
Sonda di carico
Mini TX in AM
Mini Amp BF
Alimentatori Switching
PC Power Supply
Kicad



Io tento una vita: ognuno si scalza e vacilla in ricerca.
Salvatore Quasimodo

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