Credo che abbiate entrambe colpito l’aspetto didattico del progetto. E’ nato per le scuole, e le prime realizzazioni sono state proprio con i ragazzi delle scuole (il vero “challenge” era proprio questo, qualcosa di funzionante e didattico).
Quindi… Fatevi sotto. A casa ho ancora qualche pezzo di vetronite ramata ed una cesoia per tagliare pezzi grandi e piccoli. Componenti critici sono due: i JFET ed il trasformatore di uscita audio.
E’ anche disponibile il progetto SPICE completo del ricevitore.
Metto qui la traduzione della descrizione del progetto:
OSCILLATORE A FREQUENZA VARIABILE (VFO):
Normalmente avremmo usato un condensatore variabile per cambiare la frequenza dell’oscillatore. Ma oggi i condensatori variabili sono costosi e difficili da reperire. Il nostro amico Farhan di Hyderabad ha usato un semplice induttore variabile per questo scopo nel suo transceiver “Daylight Again”. Il supporto della bobina può essere stampato in 3D. Una vite metallica varia l’induttanza avvitandosi più o meno nella bobina.
Abbiamo anche deciso di usare lo stesso semplice oscillatore Colpitts impiegato da Farhan nel suo ricevitore a conversione diretta dei tempi del liceo. Questo circuito è particolare perché i condensatori di retroazione fungono anche da elementi determinanti della frequenza (insieme all’induttore variabile). Ciò ha semplificato il circuito, ridotto il numero di componenti e si è dimostrato sorprendentemente stabile.
Per il buffer del VFO abbiamo utilizzato il semplice buffer JFET del progetto “Daylight Again” di Farhan.
Su suggerimento di altri radioamatori, abbiamo sviluppato un semplice sistema di lettura della frequenza basato sulla posizione della vite di sintonia (quanto è avvitata o svitata).
Abbiamo scelto la banda dei 40 metri per questo ricevitore perché pensavamo fosse più facile ottenere una buona stabilità del VFO a questa frequenza, e perché anche Farhan aveva costruito il suo ricevitore per i 40 metri.
MIXER:
Inizialmente speravamo di usare un semplice mixer bilanciato singolo con due diodi e un trasformatore trifilare. Tuttavia, abbiamo riscontrato livelli inaccettabili di interferenza AM (principalmente da Radio Martí a 7335 kHz) usando questo circuito. Così siamo passati a un mixer ad anello di diodi. Questo ha richiesto due diodi aggiuntivi e un secondo trasformatore trifilare. Pensavamo che gli studenti avrebbero avuto grandi difficoltà a costruire e installare due trasformatori trifilari così presto nella loro esperienza. Abbiamo quindi usato trasformatori già avvolti a Hyderabad da un collettivo femminile impiegato da Farhan, sviluppando un metodo di montaggio a prova di errore.
Abbiamo anche scoperto che il mixer necessitava di un diplexer all’uscita – per fornire una terminazione di 50 ohm a tutte le frequenze e migliorare notevolmente la pulizia del segnale e ridurre l’interferenza AM da Radio Martí. Abbiamo utilizzato lo stesso circuito impiegato da Roy Lewellen W7EL nel suo “Optimized Transceiver”.
FILTRO PASSA-BANDA:
È stata la scheda più semplice del progetto, ma richiedeva agli studenti di avvolgere due bobine su nuclei toroidali. Un semplice circuito a doppia risonanza era sufficiente. Abbiamo usato i valori dei componenti presi dal sito QRP Labs. Abbiamo mostrato come avvolgere le bobine e realizzato un video dimostrativo. Gli studenti hanno poi tarato il filtro con un semplice analizzatore di rete vettoriale (Nano VNA).
AMPLIFICATORE AUDIO:
Qui abbiamo dovuto prendere diverse decisioni. Per prima cosa abbiamo escluso l’uso di amplificatori integrati come il comune LM386: volevamo un’esperienza completamente analogica e a componenti discreti. Poi abbiamo scartato il circuito push-pull: avrebbe eliminato il trasformatore d’uscita audio ma reso il circuito più complesso. Alla fine abbiamo optato per tre semplici amplificatori a emettitore comune accoppiati RC, con trasformatore d’uscita audio. Non è stato usato alcun feedback.
Abbiamo notato un’ampia variazione di guadagno (hFe) nei transistor 2N3904 impiegati; serve quindi attenzione per usare transistor con guadagno medio (non troppo alto).
Questa catena di amplificazione audio probabilmente presentava un’impedenza di circa 1500 ohm al mixer (anziché i desiderati 50 ohm), ma pensiamo che il problema sia stato in gran parte risolto dal diplexer.
Abbiamo trovato piccoli altoparlanti da circa 2,5 cm² facilmente utilizzabili in questo circuito.
ANTENNA:
Gli studenti potevano usare vari tipi di antenna, ma abbiamo raccomandato una semplice antenna a ¼ d’onda con contrappeso a ¼ d’onda. Questa antenna – lunga solo 10 m circa – offriva buone prestazioni con bassa complessità, adatta all’uso in “camere al piano superiore” da cui molti studenti avrebbero ascoltato. Inoltre, non richiedeva cavo coassiale né trasformatore d’impedenza. Abbiamo realizzato un video su come costruirla e usarla.
ALIMENTAZIONE:
Abbiamo scelto batterie da 9 V. Si sono rivelate una scelta più sicura e saggia, limitando i possibili danni o guasti che si sarebbero potuti verificare usando un alimentatore variabile.
