Mercoledì, Novembre 13, 2019
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CENTRODIGRAVITA.it

 Radiocomandi a Singola o Doppia Conversione ???

 

Le Prime Riceventi utilizzate per il modellismo
 

Il circuito di sintonia è sintonizzato sulla frequenza emessa dal trasmettitore.Lo stadio rivelatore ricostruisce il segnale, generato dal trasmettitore, che contiene le informazioni relative alla posizione dei comandi.
Il circuito di decodifica estrae dal segnale ricostruito dal rivelatore i comandi da inviare agli attuatori.
Il principale difetto di questo circuito consiste nella cattiva selettività, cioè dalla scarsa capacità di scartare segnali interferenti aventi frequenza vicina a quella emessa dal relativo trasmettitore. Supponiamo infatti di operare sul nostro attuale canale 81, cioè alla frequenza di 40.815 MHz, e di ricevere in antenna anche un segnale interferente a 40.835 MHz (canale 83); la frequenza differenza tra le due sarà pari a: 40.835 – 40.815 = 0.020 MHz. Rispetto alla frequenza di lavoro, in percentuale, questo valore è: 0.020 : 40.815 x 100 = 0.049 % ; non esistono stadi rivelatori che possano discriminare frequenze contigue così prossime. In altre parole il nostro modello, sul quale avessimo installato questo ipotetico ricevitore, in presenza di una emissione radio su una frequenza prossima alla sua, sarebbe inesorabilmente estinato al volo libero.Simili ricevitori non sono più in uso da svariati anni.


Supereterodina a singola conversione

Il ricevitore attualmente più utilizzato nei nostri radiocomandi è illustrato nello schema a blocchi che segue:


Lo stadio preamplificatore ha il compito di adattare i segnali provenienti dall’antenna ai requisiti richiesti dai circuiti successivi; in particolare, in questo stadio è presente il circuito A.G.C. (Automatic Gain Control = controllo automatico di guadagno), che limita l’amplificazione in presenza di segnali forti, allo scopo di evitare la saturazione degli stadi che seguono.
Lo stadio oscillatore è pilotato dal quarzo di ricezione: questo deve avere una frequenza di oscillazione pari a quella del quarzo di trasmissione, meno il valore della frequenza intermedia,
che in questi apparati è pari a 455 KHz (usando il canale 81 dell’esempio precedente: 40.815 –
0.455 = 40.360 MHz).
Il mixer effettua la miscelazione dei segnali provenienti dal preamplificatore e dall’oscillatore;
tenendo conto di quanto detto sopra, alla sua uscita sarà sempre presente un segnale avente
frequenza pari a 455 KHz (nel solito esempio: 40.815 – 40.360 = 0.455 MHz).
Lo stadio a frequenza intermedia è accordato sulla frequenza di 455 KHz, ed ha il compito di eliminare tutte le altre frequenze presenti al suo ingresso.
Lo stadio rivelatore ricostruisce il segnale, generato dal trasmettitore, che contiene le informazioni relative alla posizione dei comandi.
Il circuito di decodifica estrae dal segnale ricostruito dal rivelatore i comandi da inviare ai servi.
Riprendiamo l’esempio del ricevitore che lavora a 40.815 MHz, ed è interferito da una frequenza di 40.835 MHz: bene, all’uscita del mixer della nostra supereterodina troveremo entrambe i segnali, convertiti di frequenza, il primo a 40.815 – 40.360 = 0.455 MHz, il secondo a 40.835 – 40.360 =0.475 MHz. La differenza in frequenza tra i due segnali è ovviamente rimasta invariata (475 – 455 = 20 KHz), ma percentualmente i nuovi calcoli ci dicono che rispetto alla frequenza di lavoro, il segnale interferente sarà scostato di: 20 : 455 x 100 = 4.39 % !
Lo stadio a frequenza intermedia che segue, accordato a 455 KHz, sarà agevolmente in grado di eliminare un segnale che dista dalla sua propria frequenza di oltre il 4%. Questo spiega perché l’impiego del circuito supereterodina è assolutamente necessario, se ci si vuole proteggere da segnali non voluti, sia che questi siano emessi da altri radiocomandi che operano su canali adiacenti al nostro, sia che vengano generati da impianti radio destinati alle comunicazioni.

 

Supereterodina a doppia conversione


Negli ultimi tempi sono stati presentati, e stanno ottenendo notevole successo commerciale, i nuovi ricevitori a doppia conversione: vediamo come funzionano, e se il loro impiego è veramente conveniente.

 


Lo stadio preamplificatore è identico a quello descritto nel ricevitore a singola conversione.
Il 1° stadio oscillatore è pilotato dal quarzo di ricezione: questo deve avere una frequenza di oscillazione pari a quella del quarzo di trasmissione, meno il valore della prima frequenza intermedia, che in questi apparati è pari a 10.7 MHz (usando il canale 81 dell’esempio precedente: 40.815 – 10.7 = 30.115 MHz).
Il 1° mixer effettua la miscelazione dei segnali provenienti dal preamplificatore e dal primo oscillatore; tenendo conto di quanto detto sopra, alla sua uscita sarà sempre presente un segnale avente frequenza pari a 10.7 MHz (nel solito esempio: 40.815 – 30.115 = 10.7 MHz).
Il 1° stadio a frequenza intermedia è accordato sulla frequenza di 10.7 MHz, ed ha il compito di eliminare tutte le altre frequenze presenti al suo ingresso.
Il 2° stadio oscillatore è pilotato da un quarzo, non intercambiabile, posto all’interno del ricevitore: questo deve avere una frequenza di oscillazione pari a quella della prima frequenza intermedia, meno il valore della seconda frequenza intermedia, che in questi apparati è ancora pari a 455 KHz, quindi 10.7 - 0.455 = 10.245 MHz.
Il 2° mixer effettua la miscelazione dei segnali provenienti dalla prima frequenza intermedia e dal secondo oscillatore; tenendo conto di quanto detto sopra, alla sua uscita sarà sempre presente un segnale avente frequenza pari a 455 KHz (10.7 – 10.245 = 0.455 MHz).
Il 2° stadio a frequenza intermedia è accordato sulla frequenza di 455 KHz, ed ha il compito di eliminare tutte le altre frequenze presenti al suo ingresso.
Lo stadio rivelatore e il circuito di decodifica sono identici a quelli descritti nel ricevitore a singola conversione.
Anche qui vale l’equazione: maggiore complicazione = migliori prestazioni.Con alcuni semplici passaggi matematici (così diceva sempre il mio professore di Fisica, prima di riempire sei metri quadri di lavagna con un’interminabile sequela di equazioni...) si dimostra che l’utilizzo di due successive conversioni di frequenza comporta un nuovo, importante incremento nella selettività del ricevitore; ciò significa che, a parità di ogni altra condizione (potenza del trasmettitore, sensibilità del ricevitore, antenne, ecc.) otterremo sempre una migliore pulizia dei segnali e dei disturbi presenti su frequenze immediatamente adiacenti a quella su cui operiamo.


E' conveniente l’impiego di un ricevitore a doppia conversione?

Tenendo presente che i vantaggi descritti sopra non hanno alcun lato negativo e che i disturbi causati  da apparati esterni(radio CB, trasmettitori walkie Talkie, cellulari etc...) che emettono frequenze radio sono, e saranno sempre più, affollate dal proliferare di nuovi servizi,

la risposta può essere una sola:

                                         Sì

 


Grazie a http://www.ottogrunf.info

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