Come costruire un variometro
Sono sempre stato attratto dalle bande basse, e da quando ci hanno assegnato il segmento 135,7 - 137,8 kHz (2189,7 metri che possiamo tranquillamente arrotondare a 2200 nei nostri calcoli) ho cominciato a "trappolarci" stimolato anche dalle realizzazioni di Marino IW4BIF e Marco IK4SXH che ringrazio per la pazienza. La prima cosa che consiglio a chi desiderasse accostarsi al mondo delle LF è quella di provare ad ascoltare qualche broadcasting, per esempio quella a 164 kHz in AM che con un semplice filo si riceve abbastanza bene, seppure con un QSB lento e un po' di rumore. E' molto facile però autocostruire un piccolo variometro, che inserito fra l' antenna e il ricevitore può incrementare il segnale di ben 30 db, prestazione elevata per qualsiasi preamplificatore, figuriamoci un componente passivo. Un aumento di segnale così marcato (mille volte in tensione) dipende semplicemente dall'adattamento che si stabilisce fra l' antenna filare, che a una frequenza così bassa ha un' impedenza altissima, e i 50 Ohm del ricevitore.
In sostanza il variometro è un autotrasformatore, composto da un'induttanza variabile, ai cui estremi sono collegate rispettivamente l' antenna e la massa. Dal ricevitore si può partire con un corto spezzone di cavo coassiale terminante in due fili, uno saldato alla calza e uno al centrale. Il primo andrà all'estremità di massa dell' induttanza, per il secondo bisognerà cercare sperimentalmente una presa situata grosso modo 10 o 15 spire sopra la massa. Il resto dell' induttanza, cioè la maggior parte dato che qui si parla di circa 130 spire, sarà fra la presa e l'entrata dell' antenna.
Come si vede dalle foto l'apparecchio è estremamente semplice: occorre un pezzo di tubo di PVC o al limite anche di cartone rigido del diametro di circa 12 centimetri (anche 14 vanno bene) e della stessa altezza. A metà altezza viene praticato un foro passante di modo che sia possibile inserire un perno attraverso il tubo. All' interno del tubo occorre montare un pezzo di tubo più piccolo, circa 8 cm di diametro e stessa altezza, forato a metà in modo da consentirgli di ruotare dentro il tubo più grosso, solidale col perno. Quest' ultimo dovrà essere di materiale isolante, io ho usato il manico di un cucchiaio di legno comprato alla COOP nel settore casalinghi; chi ha uno spezzone di tondino di plastica, un pennarello un po' lungo o una bacchetta da tende li può usare ugualmente, ma facendo attenzione a che non vi siano all' interno rinforzi metallici.
Il tubo esterno dovrà essere coperto da un avvolgimento di filo smaltato (diametro 1,2 o 1,5 mm) da trasformatori diviso in due parti, una sopra il perno e una sotto, di 60 o 70 spire ciascuna ben strette e bloccate con nastro isolante o vernice. Immaginiamo di cominciare ad arrotolare il filo di rame nel tubo di maggiore diametro partendo da un'estremità che chiameremo superiore, la quale andrà collegata all'antenna. Arrivati in corrispondenza del perno, il filo dovrà entrare per un foro all' interno del tubo, e iniziare un avvolgimento ad una estremità del tubo più piccolo, che dovrà assolutamente avere lo stesso verso dell' altro. Dopo averlo coperto di filo usciremo tramite un altro foro, e proseguiremo nel tubo grande arrivando dal perno fino all'altra sua estremità che sarà quella inferiore. Il termine del filo andrà collegato a massa. Conviene togliere la smaltatura a intervalli di 3 o 4 spire partendo dalla massa e saldare un pezzetto di filo di rame nudo realizzando le prese che ci occorrono per cercare il miglior punto di accordo del variometro, quello cioè che secondo il nostro S-meter dà il segnale più forte. In un secondo momento si potrà fissare una manopola al perno e far ruotare il tubo più piccolo in modo da realizzare un accordo fine, tenendo presente che il variometro ha il miglior rendimento quando la parte mobile si trova inclinata di circa 45 gradi. In sostanza quando il tubo interno è allineato con quello esterno le due induttanza si sommano; man mano che l'inclinazione della parte interna aumenta l'induttanza totale diminuisce, e quando arriviamo a una rotazione di 180 gradi diventa il minimo perchè si sottrae dal totale il valore di quella interna che si viene a trovare in opposizione. In pratica ruotando il perno vedremo lo S-meter spostarsi rapidamente, e le stazioni che ascoltavamo usando una filare non accordata arriveranno sicuramente da un minimo di 3 a un massimo di 5 punti più forte.
A dire il vero si potrebbe anche fare a meno della parte mobile del variometro, semplicemente spostando in alto o in basso il punto in cui si collega l' antenna, ma essendo più facile e preciso regolarlo in questo modo ho ritenuto di completare la descrizione, soprattutto considerando che in onde lunghe un fattore determinante è la resistenza del terreno. Con la pioggia questa diminuisce bruscamente, e l' accordo che abbiamo trovato cambia di conseguenza, sicché diventa indispensabile avere una regolazione immediata, continua e precisa come quella di un variometro vero e proprio.
In questa realizzazione vediamo anche l’ amperometro di antenna. Non c’è una ragione particolare per unirlo al variometro se non la comodità di avere le due cose assieme invece che sparse sul banco di lavoro, comunque si può notare il filo rosso che esce dal variometro ed entra nell’ amperometro d’ antenna. In pratica è lo stesso filo che irradia, ma prima di uscire dalla mia finestra fa due giri attorno a un supporto di plastica sul quale sono avvolte un’ ottantina di spire di rame smaltato da 0,5mm da cui prelevo il segnale che verrà raddrizzato e inviato allo strumento (che casualmente era un wattmetro, ma qualsiasi milliamperometro va bene).
All' indirizzo http://go.to/emwg potete trovare molte informazioni sull' ascolto in onde lunghe, in ogni modo le broadcasting ricevibili nella nostra zona sono:
153 kHz Deutschlandfunk 500 kW
162 kHz France Inter 2000 kW
171 kHz Radio Méditerranée Int'l 2000 kW
177 kHz Deutschlandradio Berlin 500 kW
180 kHz TRT-4 1200 kW
183 kHz Europe 1 2000 kW
189 kHz Rai Radio 1 (da Caltanissetta) 10 kW
198 kHz Alger Chaîne 1 2000 kW
207 kHz Deutschlandfunk 500 kW
216 kHz Radio Monte Carlo 1400 kW
225 kHz Radio Polonia 1200 kW
234 kHz RTL (Luxembourg) 2000 kW
Può darsi però che col tempo diverse stazioni abbiano cessato le trasmissioni, conviene quindi cercare informazioni aggiornate prima di preoccuparsi per eventuali malfunzionamenti del ricevitore.
Il variometro visto da sopra mostra la parte interna mobile parzialmente ruotata. Quando questa è verticale e in linea con la bobina esterna le due induttanze si sommano, quando invece viene ruotata di 180° le induttanze si sottraggono; la rotazione serve a regolare l’ induttanza totale in maniera fine come da schema:
La freccia indica il punto in cui si collega il trasmettitore o il ricevitore. In pratica occorre più o meno induttanza a seconda della frequenza che si vuole sintonizzare e della lunghezza dell’ antenna, quindi questo punto, e il punto in cui collegare la massa, andranno trovati testando varie prese nella parte bassa del variometro.
Questo è un variometro più piccolo ma con la stessa induttanza del precedente, è costruito con filo di rame smaltato da 0,3 mm ed è utile per chi desiderasse fare solamente ricezione.
Questo è un variometro per la banda 472 KHz. Il tubo esterno ha un diametro di 140 mm con l' avvolgimento superiore di 11 spire e quello inferiore di 37 con alcune prese ogni 3 spire partendo dal basso; il tubo interno ha l' avvolgimento superiore di 20 spire e quello inferiore di 33 (ma questi valori non sono critici). Il filo di rame smaltato è da 1,2 mm ma può andare bene anche leggermente più sottile.
Se l' antenna è particolarmente corta bisogna incrementare il numero delle spire nel tubo esterno oppure mettere in serie un' altra induttanza fra il variometro e l' antenna.
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