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Mini TX in AM
Mini TX in AM

 

Mini Trasmettitore a Modulazione di Ampiezza

Lo scopo, prevalentemente didattico, che questo articolo si prefigge di raggiungere è di introdurre le basi sperimentali della modulazione di ampiezza evitando le paludosità tipiche dei trattati teorici. Si parte subito cercando di recuperare nella immensa spazzatura elettronica che invade ormai le nostre case il componente chiave, un oscillatore al quarzo da 1 MHz, il cui aspetto è quello riportato nella figura sottostante.


Lo si può trovare in molte schede per computer, non importa se la sigla riportata sia diversa, ma è necessario che la sua frequenza di funzionamento ricada nella gamma delle Onde Medie, per poterne sintonizzare il segnale generato con una comune radiolina per AM, ossia tra 526 KHz e 1620 KHz (0,526 MHz - 1,620 MHz). La scelta fatta per il nostro mini trasmettitore consente, pertanto, di collocarci circa al centro della gamma utile.

La numerazione dei piedini segue lo standard per gli integrati TTL a 14 pin, con il pin 7 per la massa ed il pin 14 per la tensione di alimentazione, normalmente indicata con Vcc. Il pin 1 è indicato sia dal bollino nero nella parte superiore del case sia dal bordo appuntito del contenitore, nel nostro circuito non verrà utilizzato. Dal pin 8 sarà possibile prelevare il segnale di uscita.

Step 1
Come prima prova basterà collegare una batteria da 9 V, come in figura, per ottenere in uscita un segnale da 1 MHz, che chiameremo portante e che sarà intercettabile da una normale radio ad onde medie a modulazione di ampiezza (AM) sintonizzandosi verso il centro gamma. Non si potrà udire niente di utile, ma l'avvenuta ricezione sarà avvertibile come una specie di soffio che sparisce non appena ci si sposta dal punto di corretta sintonia.


Il segnale AF viene ottenuto da un oscillatore contenuto all'interno del case, ma mentre la sua frequenza è molto stabile grazie alla presenza nel circuito di un cristallo di quarzo, l'ampiezza del segnale ottenuto dipende invece molto dalla tensione di alimentazione, attenzione perchè questa caratteristica verrà convenientemente sfruttata nello Step 2. Nello spaccato, all'interno del case, si vede chiaramente sulla sinistra il disco del cristallo di quarzo.


Step 2
Per effettuare il secondo passo occorre procurarsi un piccolo trasformatore audio, simile a quello rappresentato in figura. Di norma questi trasformatori, che pesano qualche decina di grammi, hanno un primario con un ingresso a presa centrale (3 pin) ad alta impedenza (1000 Ω), ed un secondario con una uscita (2 pin) caratterizzata da una bassa impedenza (tipicamente 8 Ω) e collegata solitamente all'altoparlante. Misurando con un tester la resistenza del secondario questa sarà praticamente molto prossima allo zero, mentre il primario mostrerà una resistenza di qualche decina di Ohm. E' conveniente eseguire questa misura perchè ci si può imbattere in trasformatori simili, utilizzati negli stadi pilota push-pull, che non hanno però il secondario a bassa impedenza.


Quello che è cambiato, rispetto allo schema precedente (Step 1) è che l'alimentazione dell'oscillatore non è più fissa a 9V, ma a causa dell'inserimento in serie del secondario del trasformatore essa varierà (in più e in meno) attorno al valore dei 9 V in funzione del segnale di BF, chiamato modulante, che viene applicato in ingresso sul primario del trasformatore. Infatti l'uscita dell'oscillatore, pur mantenendo inalterata la sua frequenza di lavoro di 1 MHz, avrà un'ampiezza continuamente variabile nel tempo in funzione di cosa viene mandato in ingresso. Questo fenomeno si chiama Modulazione di Ampiezza.

Step 3
Adesso occorre semplicemente decidere cosa inviare in ingresso al nostro minitrasmettitore AM; l'idea più semplice può consistere nel mandargli uno dei canali di un segnale audio stereo prelevandolo dall'uscita di un amplificatore o da un lettore MP3. Optando per questa soluzione occorrerà scegliere correttamente il filo di massa e uno solo dei due fili dei segnali audio, o il destro o il sinistro. Tutto questo perchè il nostro trasmettitore viene modulato da un solo segnale audio, in quanto non è previsto che possa funzionare in stereo. Ma non volendo rinunciare, giustamente, al contributo audio di uno dei due canali stereo si può realizzare un semplicissimo miscelatore passivo con l'aiuto di 2 resistenze da 1 KΩ (Marrone-Nero-Rosso), collegate come in figura.


Agendo sul volume del dispositivo audio sarà possibile intervenire sulla profondità di modulazione, tenendo presente che una quantità di audio eccessiva provoca sovrammodulazione con conseguente distorsione del segnale ricevuto, al contrario si ha una sottomodulazione con il risultato di un basso volume audio in ricezione.

La pinza a coccodrillo serve per collegare il minitrasmettitore ad una antenna aperiodica (termine colto per indicare un lungo spezzone di filo) al fine di aumentarne la portata. Data la potenza ridotta del trasmettitore la portata sarà limitata all'interno della propria abitazione o nei dintorni di essa, ma è possibile adottare qualche accorgimento per favorirne la propagazione. (Continua...)


Suggerimenti
Se il segnale BF proveniente da un lettore MP3, o da altra sorgente di debole intensità, non risultasse sufficiente a pilotare efficacemente la modulazione potrebbe essere necessario amplificarlo con uno stadio a transistor come quello riportato qui, alimentandolo con la stessa batteria a 9 V. Per collegarlo basta eseguire i quattro collegamenti indicati in figura con il bollino rosso:



... Continua ...



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