Pierino e le reattanze coniugate
Pierino e' un principiante pieno di voglia di fare e di capire, un
giorno costruisce una antenna e immediatamente afferra il "rosmetro" per
vedere come funziona.
Se la risposta dell'infame oggetto e' bassa si ritiene soddisfatto ma se
(come probabile) non siamo vicini al fatidico "1:1" cominciano i guai:
accorcia, allunga, sposta prese sulle bobine, chiede in giro, riallunga,
riaccorcia, accende ceri a San Guglielmo, piange silenziosamente ....
Poi un giorno legge la pubblicita' di un ponte d'antenna (di cui molto
parlano i "veri OM" della Sezione che ce l'hanno tutti) chiede in giro e
gli spiegano che si tratta di un oggetto quasi miracoloso: il rosmetro
ti dice che c'e' qualcosa che non va, il ponte ti dice anche *cosa* non
va e quindi capisci subito in che modo devi intervenire per correggere e
portare l'antenna alla risonanza.
Pierino e' uno studente e la cifra necessaria all'acquisto per lui e'
molto alta, ma la passione e' tanta per cui risparmiando su altro un bel
giorno se lo compra.
Lo strumento e' perfetto (a parte una approssimazione, in certe misure,
non precisamente trascurabile ma siccome il fabbricante si guarda bene
dal dichiararlo: "occhio non vede, cuore non duole") e i tanti Euro
sganciati per la misteriosa scatoletta vengono dimenticati rapidamente.
Da quel momento il nostro Pierino e' un uomo felice, ora sa
perfettamente come deve agire tarando la sua antenna e se il ROS non e'
1:1 sa immediatamente di chi e' la colpa: c'e' una Xc di 13 Ohm quindi
e' corta e va allungata!!!
(non sarebbe esattamente cosi' semplice ma Pierino e' un principiante e
non si puo' pretendere troppo, col tempo e la buona volonta' un giorno
ne sapra' di piu')
Niente di piu' giusto e tecnologico: sapere *perche'* l'antenna non e' a
posto, leggere con facilita' *di quanto* deve correggere e *in quale
direzione* e' un progresso notevole, il segno dei tempi. Sempre piu'
preciso, sempre meglio.
Ma vogliamo ragionarci un momento?
Lo scopo finale di chi sta costruendo una antenna non e' raggiungere un
punto ben preciso in cui si possa dire: "finalmente ho TOT Ohm di
reattanza induttiva" :-)), lo scopo e' quello di avere un carico ben
adattato, in cui le reattanze siano il piu' possibile coniugate, quindi
la possibilita' di conoscerne il reale valore serve a ben poco.
Secondo me (ma anche secondo voi se ci pensate bene) quello che serve e':
1) sapere che una perturbazione e' presente,
2) sapere di che genere e',
3) avere una indicazione (non serve una misura) dell'entita'.
Basta conoscere queste cose per poter agire nel giusto verso e
correggere il malfunzionamento, che poi siano 31 Ohm piuttosto che 24 e'
indifferente, lo scopo finale non e' la conoscenza della reattanza capacitiva
o induttiva che affligge la nostra antenna: lo scopo e' quello di
eliminarlo !!
C'e' una vecchia idea che si legge da decenni nelle riviste, un
semplicissimo accessorio che permette questo: un indicatore a zero
centrale che se deflette da una parte indica una reattanza capacitiva
(quindi, nella semplice concezione di Pierino, l'antenna e' "corta"). Se
l'indicatore deflette dall'altro lato c'e' una reattanza induttiva (con
relativa probabilita' di antenna "lunga"). Se l'indice rimane al centro
o quasi ci siamo, le reattanze si coniugano e tutto va bene.
Se qualche fabbricante "di moda" e furbacchione lo costruisse in larga
serie, facesse un battage pubblicitario e lo vendesse a 400 euro non
farebbe in tempo a costruirne ... ma siccome si puo' fare in casa con
due soldi rimane nel cassetto di pochi, negletto in un mondo in cui se
non sei "griffato" sei meno che nessuno.
Lo schema [VEDI SOTTO] e' semplicissimo: c'e' un toroide nel cui centro passa il
centrale del cavo che dal TX va al carico, sul toroide c'e' un
avvolgimento in bifilare: questo e' un trasformatore con due secondari
bilanciati.
Un partitore formato da due condensatori preleva un po' di RF e la
applica al centro dei secondari sui cui estremi ci saranno due tensioni
che si sommano entrambe alla tensione prelevata col partitore.
Se il carico e' puramente resistivo queste due tensioni sono fra loro
sfasate di 180 gradi (90 gradi *prima* e 90 *dopo* la tensione sulla
linea) e della stessa intensita', quindi nello strumento a zero centrale
non scorre corrente.
Se il carico ha una componente reattiva non compensata lo sfasamento non
sara' piu' esattamente 180 gradi e una corrente scorre nello strumento
facendolo deflettere, e indicando il tipo di reattanza presente.
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Note sui componenti e un minimo di taratura:
- Il toroide deve esere di un MIX adatto al range di frequenza, in HF va benissimo il #2, rosso. Il diametro
deve essere sufficiente per far passare l'anima del cavo, 37 o meno. L'avvolgimento secondario
(10 - 20 spire: provare) *deve* essere realizzato in bifilare curando il bilanciamento.
- I diodi sono al Ge, possibilmente uguali (stessa resistenza diretta, stessa resistenza inversa o almeno molto simili).
- I due condensatori verso terra (un migliaio di pF) e' bene siano selezionati per essere quanto piu' possibile simili.
- La jaf non e' certo critica: tra 1 e 4-5 mH andra' benissimo.
- Il potenziometro serve per il bilanciamento, un qualunque elemento al carbone tra 5 e 20-30 kOhm.
- I valori riportati per il partitore capacitivo sono puramente indicativi (sono quelli presenti nel mio montaggio)
e possono essere variati in funzione della potenza che lo strumento deve maneggiare e della
frequenza, semmai si puo' rendere variabile quello di valore minore per avere letture piu' o
meno coincidenti con il fondo scala senza superarlo.
- Come strumento va benissimo uno di quelli (piccoli e molto economici) che si usano
per rilevare il bilanciamento esatto nei sintonizzatori FM, ne aveva in catalogo alcuni Nuova Elettronica.
Ovviamente andra' benissimo anche un qualunque surplus: la sensibilita' riportata e' puramente indicativa.
Allineamento:
Terminando con un carico certamente non reattivo alla frequenza di lavoro si
regola il potenziometro perche' l'indice coincida con lo zero.
Per controllare la deflessione nei due casi si puo' porre in parallelo a questo carico una capacita'
oppure mettere in serie una piccola induttanza.
Al limite si puo' anche calibrare la scala usando induttanze
e capacita' la cui reattanza alla frequenza di lavoro sia nota e calcolata,
ma e' assolutamente inutile .....
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Ricordo ai distratti che l'oggetto non serve solo per mettere
a punto antenne ma virtualmente *qualunque* carico: anche solo una linea
terminata o il circuito d'ingresso di un amplificatore pilotato dal TX.
Come spesso accade il limite e' nella fantasia di chi lo usa.
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Non so a chi si possa attribuire l'idea originale. La prima volta che ho
visto una descrizione erano quattro parole in una nota di Ham Radio, poi
ne ho letto in diverse altre Riviste, una buona descrizione c'era su una
RR (inizio anni '90, mi sembra) quando RR era una Rivista e non un
bollettino parrocchiale ....
i0ady/2003