Originally published at: https://www.mountainqrp.it/wp/mini-loop-attivo-per-le-bande-basse-hf/
Oscar Lima Four Charly … Oscar Lima Four Canada … Oscar Lima Four Charly Contest.
Un CQ ripetuto continuamente tanto da rimanermi stampato nella mente.
Ecco cosa ricordo di quella ora abbondante di prove sul preamplificatore di questa Loop Magnetica attiva, poggiata sul mio banco da lavoro mentre cercavo di eliminare l’auto-oscillazione del suo amplificatore.
Il CQ WW Contest in quaranta metri era in atto, quella domenica mattina.
Un segnale finalmente pulito, con S-Meter che dall’ S6-7 tornava a zero nelle pause, cosa alla quale io non ero più abituato da anni nella banda dei quaranta metri.
Ma veniamo prima all’origine di questa autocostruzione.
Afflitto da anni dal noise sempre crescente nelle bande basse HF al quale avevo cercato di oppormi anche parzialmente adottando l’ ”X-Phase”, detto anche “Noise Eliminator”: dopo aver immesso su YouTube la registrazione di tale disturbo https://www.youtube.com/watch?v=GzSDEoOge44 e cercato inutilmente sostegno e suggerimenti su alcuni Forum mi decisi di cercare di localizzare la sorgente di tale disturbo.
Mi costruii un loop magnetico su un supporto circolare di plastica di diametro 22 cm avvolgendo sulla sua circonferenza cinque spire più una dalla quale avrei captato il segnale da inviare all’FT817.
I risultati non furono allora positivi: il segnale era troppo basso per determinare una valida indicazione sul minuscolo S-Meter dell’apparato e pertanto quel loop è restato inutilizzato per un paio di anni.
Il fatto di aver realizzato troppe volte nella mia vita di autocostruttore incallito strumenti rimasti poi inutilizzati mi ha spinto, sempre per il problema del noise in HF, a cercare di trovare un modo alternativo per ridurlo, adottando un’antenna per la sola ricezione più insensibile a disturbi di carattere elettrostatico e, a quel punto, il mini-loop è tornato a galla.
Per accrescerne la sensibilità ho realizzato quindi un amplificatore a larga banda impiegante il dispositivo ERA3 della Micro Circuits che ahimè ha avuto vita brevissima: l’ho fatto fuori durante le prime prove di aggiustamento dei valori circuitali.
Di ERA3 ne avevo solo uno e quindi sono ricorso al BSR91S, un transistor per UHF che avevo disponibile, impiegabile fino a quasi 1000 MHz e che quindi sui 7 MHz sarebbe dovuto andare più che bene e con un noise introdotto bassissimo.
Ho faticato non poco ad ottimizzare il circuito (come dicevo all’inizio), visto che il circuito tendeva ad auto-oscillare malgrado non utilizzassi circuiti accordati ma solo resistenze. La cosa è stata inizialmente parzialmente risolta agendo sui valori sia di polarizzazione che di carico e limitandone purtroppo il guadagno, ma finalmente intuendo la ragione di quella auto-oscillazione.
Stavo impiegando un transistor per UHF in un montaggio non proprio ideale per tali frequenze. Ero si su una minuscola basetta di vetronite con i componenti montati “a pulce morta”, collegamenti cortissimi come si deve fare per frequenze ultra elevate …. Non avevo circuiti accordati, ma solo delle resistenze, eppure quell’amplificatore sembrava un oscillatore.
Sapeste quanto ci ho penato …. ma poi un lampo di genio, una felice intuizione: se si tratta di una oscillazione su frequenze elevatissime essa genera un rumore bianco su tutta la banda, anche in HF e, dato il collegamento diretto via cavo è anche logico che l’ S-Meter possa segnare un S-9 abbondante. Allora se si tratta di ciò, bastano piccolissime capacità per bloccarle.
Ho appoggiato i reofori di un condensatore ceramico da 18 pF sul collettore e ….ppaff, S-Meter a zero ed ecco uscire fuori i segnalini dei QSO in atto. ….
(condensatore da 18pF non era stato ancora collegato al collettore del transistor, quando scattai questa foto ..)
É di vitale importanza che l’alimentazione sia locale: non si pensi di alimentare il circuito tramite sorgente esterna collegata tramite un cavetto perché l’effetto antenna rappresentato proprio da collegamento e dall’alimentatore esterno minimizza il vantaggi di avere un’antenna “magnetica”. Io l’alimento quindi con quattro mini-pile ricaricabili AA NiCd in serie, per un totale di 4,8V.
Il circuito assorbe sui 20 mA.
La”chicca” è stata poi l’aggiunta di un Q-Multiplier al loop (parte bassa dello schema nella pagina seguente), basato sull’Oscillatore di Butler.
Io sono un “patito” di tale configurazione circuitale, da me pubblicato anche in un articolo su RadioRivista, nel numero 3 del 2018.
Portando l’oscillatore al limite dell’oscillazione aumentando la tensione al circuito, il Q del loop e, di conseguenza la riduzione delle perdite, la banda passante si stringe notevolmente e l’energia captata cresce in modo evidentissimo migliorando di conseguenza anche rapporto con il noise.
All’esterno di casa i segnali ricevuti sono spesso al livello di S9 e la direzionalità non è spinta mentre il “null” dell’antenna è evidentissimo.
Questo sarebbe un enorme vantaggio se il noise provenisse effettivamente da una sola direzione. In casa, al contrario, questo effetto non è altrettanto evidente: il loop riceve in modo quasi omnidirezionale se disposto orizzontalmente, poggiato sul legno del tavolo. Ovviamente il livello dei segnali ricevuti è nettamente inferiore.
Oggi se mai si dovesse ripresentare l’odioso rumore che avevo su tutte le gamme e che immisi allora su YouTube:
saprei come fare ad individuarlo, perché questo mini-loop sarebbe infatti anche un ottimo “Noise Finder”.
Se fosse esterno a casa potrei fare un giro in macchina e “triangolando” il “null” trovato da diverse posizioni potrei trigonomicamente determinarne il luogo di origine e se esso fosse poi l’Aeroporto Militare non molto distante da casa mia, probabilmente lascerei stare.
Io ho anche un secondo Loop, questa volta da esterno, utilizzato più volte in passato anche per le operazioni in stazioni Multi-operatore, per attività contemporanee SSB – RTTY nella stessa banda.
In quei casi si utilizzava il suo ”null” per ridurre drasticamente le interferenze prodotte dalla stazione operante contemporaneamente.
Oggi il paragone fra le due antenne, quella attiva e questa, è scontato: considerate le dimensioni nettamente maggiori (diagonale di un metro e mezzo) e di conseguenza la sua efficienza, i segnali da essa provenienti sono migliori, specie in presenza di segnali al limite.
Aggiungo ancora che non esiste confronto con i segnali ottenibili da antenne filari, dipoli o windom che siano, ma in termini di noise non esistono paragoni, in favore delle due loop.
Questa da esterno è realizzata mediante due canne da impianti elettrici incernierate centralmente e che, ripiegate su se stesse, ne permettono l’immagazzinaggio ovunque.
Esso lavora inoltre con un principio diverso: non ha il piccolo loop al suo interno per captare il segnale, ma l’adattamento di impedenza fra quella alta del loop in risonanza e i 52 ohm del cavo che la collega all’apparato è ottenuto (e vi posso garantire che funziona …) prelevando il segnale sul condensatore di più elevata capacità, e conseguentemente di Xc più bassa.
Esso impiega un solo loop sui 7 MHz e due, in serie fra loro, sui 3,5 Mhz.
Spero che questi spunti che vi ho dato vi possano essere di aiuto. Roberto IK0BDO