L’ATV ... questa sconosciuta
Tutti quelli che bazzicano la Sezione ARI di Ancona, o quei pochi che hanno la sfortuna di sentirmi anche per radio, sanno quanto io riesca a “sfinirli” argomentando sull’ATV. Ora, approfittando anche di questo mezzo, ovvero del «NotiziARIo», intendo continuare l’opera (di sfinimento, ovviamente ...).
L’acronimo
ATV sta per Amateur TeleVision,
ossia
“televisione d’amatore”. Cosa differenzia
tecnicamente la TV commerciale da quella ad uso amatoriale?
Sembra
un quiz televisivo ... ci si immedesima subito nella parte!
La
risposta è: praticamente niente (la accendiamo ... ma qui si
continua a giocare ...). In
altri termini si sfruttano le tecnologie già consolidate per
uso commerciale nel broadcasting radiotelevisivo per trasferirle in
campo radioamatoriale. Detto così sembra molto complicato e
costoso, mentre in realtà lo scopo di queste mie due righe
è
proprio quello di dimostrare il contrario.
Convincere
sul perché un OM si debba dedicare a questo particolare tipo
di emissione è cosa semplice: basti pensare al fascino di
vedere la faccia del vostro corrispondente, la sua stazione, le sue
antenne, magari anche la sua YL (soprattutto se giovane e carina) o
fare sfoggio delle proprie apparecchiature.
Ovviamente
non è questo il motivo ma, a mio giudizio, quello di
sperimentare nuove tecnologie, avere la possibilità di
cimentarsi nelle microonde con mezzi di facile reperibilità
e
a basso costo. Ma ... bando alle ciance e veniamo al dunque.
Dove si svolge l’attività? Quali sono le bande utilizzate?
23 cm. |
intorno a |
1.240 MHz |
ovvero |
1,2 GHz |
13 cm. |
“ |
2.400 MHz |
“ |
2,4 GHz |
6 cm. |
“ |
5.760 MHz |
“ |
5,7 GHz |
3 cm. |
“ |
10.450MHz |
“ |
10 GHz |
Il tipo di emissione adottato è la FM (modulazione di frequenza) che, come succede per la fonia, offre dei vantaggi rispetto alla più tradizionale AM. Basta fare un raffronto tra i nostri vecchi apparati a modulazione d’ampiezza, per chi ha avuto la fortuna di aver vissuto quelle esperienze (e la sfiga di avere diverse “spire” in più) ed i più moderni apparati in FM. Forse il confronto è più corretto farlo tra il nostro elettrodomestico preferito (il televisore di casa), quello per intenderci dove vediamo i canali terrestri di mamma RAI o quelli del Cavaliere, e la ricezione dei canali analogici da satellite, modulati appunto in FM. Per chi ha fatto la prova, la differenza “salta agli occhi” ed ovviamente il confronto viene vinto dal segnale che giunge dal satellite, modulato, come si diceva, in FM. Il rovescio della medaglia di questo tipo di modulazione è quello di richiedere una maggiore larghezza di banda ed è per questo motivo che si è dovuto scegliere proprio le microonde, dove si dispone di qualche MHz in più (anche se si sta sempre un po' strettini).
Come ricevere
Il ricevitore per ATV è, forse, l’apparato più low cost (che costa poco) di tutto lo shack. Basta riciclare un ricevitore analogico per TV da satellite. Infatti tutti i ricevitori per questo utilizzo, coprono la banda che va da 950 MHz a 2.050 MHz (quelli della primissima generazione terminavano a 1.700 MHz), quindi tutti passano per la banda dei 23 cm., ossia 1.240 MHz, dove giustappunto trasmettono i radioamatori e ... il gioco è fatto. Reperire un siffatto ricevitore è relativamente semplice: ricercarlo in soffitta (la propria o quella di un amico) essendo stato soppiantato a favore di un ricevitore digitale, comprarlo usato in qualche fiera radiantistica (in Germania se ne son visti a 5 marchi l’uno ...) e, non ultimo, comprarlo nuovo in qualche centro commerciale a poco più di 100K lire. Per i più virtuosi è possibile l’autocostruzione in quanto il cuore dell’apparato è costituito da un modulo premontato (scatolino metallico) che si reperisce già montato e collaudato, dove da un lato entra il segnale proveniente dall’antenna e dall’altro esce il segnale già bello che discriminato, ed all’autocostruttore (ma in questo caso anche alle grandi industrie) non resta altro che fare i “circuitini” accessori; si tratta quindi di un lavoro abbordabile.
Per
le bande superiori bisogna far precedere il ricevitore da un apposito
convertitore detto anche LNC
(low noise converter) o
LNB (low noise block) ed anche
qui il gioco è
fatto! Anche
per la banda dei 23 cm. sarebbe bene far precedere il ricevitore da
un buon preamplificatore d’antenna che
abbia un buon
guadagno ed una bassa cifra di rumore (può sempre servire un
“aiutino”). Questo dispositivo ha una duplice
funzione.
Ovvero quella, tipica, di migliorare la sensibilità ed il
guadagno del ricevitore (solitamente un po'
“sordo”,
essendo nato per fare da seconda conversione), e, secondo, quella di
separare la telealimentazione verso l’antenna. Anche
questo “aggeggio” si può reperire a
basso costo
sfruttando gli amplificatori di linea nati per sopperire alle
attenuazioni del cavo coassiale degli impianti per televisione
satellitare, oppure estrapolare da un vecchio LNB il
post-amplificatore dopo la conversione.
L’alternativa,
da Radioamatore (notare la
“ere” maiuscola)
sarebbe quella di autocostruirlo: esistono diversi schemi di facile
realizzazione. Chi
proprio volesse lo può anche comprare ...
Lo schema a blocchi, riportato qui sotto, semplifica molto il discorso
Ovviamente, il tutto va collegato ad un’antenna ... e qui non c’é che l’imbarazzo della scelta.
Ma tutto questo sarà oggetto delle prossime puntate, insieme alla descrizione del trasmettitore e di tutti gli altri accessori che compongono la stazione ATV.
Schema a blocchi di un sistema ricevente in ATV
(ovviamente in inglese, che fa più “figo”)
Tutti quelli che non possono aspettare o che sono stati assaliti dalla curiosità, possono sempre venire in sezione o mandare una e-mail al mio indirizzo di posta elettronica (microwave@tin.it) e cercherò di accontentarli.
ARI-vederci (naturalmente in ATV) e 73 de IW6ATU Guido.
L’ ATV... questa sconosciuta. ( Parte 2...il ritorno)
Come tutti i film, o meglio come tutte le fiction televisive di successo, visto che la cosa è andata bene una prima volta, vi propiniamo una serie pressochè infinita di puntate successive, così anche io continuo ad appiopparvi un’altra “puntata” sulla ATV (si spera di non fare come Beatyfull che mi pare siano arrivate a più di 1000)...e continuando a fare il verso...
Riassunto della puntata precedente: per ricevere l’ ATV basta “rimediare” un ricevitore analogico per TV SAT ed il lavoro è fatto (...a pensare che per dire ciò ho “sprecato” la “prima puntata”!).
Oggi invece, come anticipato nel numero precedente parleremo di ANTENNE.
In una stazione radioamatoriale (e non) il sistema radiante è di primaria importanza per il rendimento globale dell’intero sistema; come dicono gli OM americani se si spende un dollaro per il trasmettitore se ne devono spendere almeno 100 per l’antenna (o qualcosa del genere). Tranquilli...qui non c’è niente da spendere, con il nostro tradizionale senso pratico e l’alta capacità di arranciamento, riusciremo a costruire antenne riducendo i costi al minimo indispensabile e con risultati più che soddisfacenti. Sempre nella prima puntata vi avevo raccontato che l’attività in ATV si svolge sulle varie bande delle microonde e precisamente: 23 cm, 13 cm, 6 cm, 3 cm (ed oltre): ognuna di queste bande presenta delle caratteristiche peculiari che determinano soluzioni diversificate in funzione della banda. Ovvero fino 1240 MHz (o al limite 2400 MHz) è ancora possibile utilizzare le comuni Yagi mentre a 5,7 GHz e 10 GHz e quasi tassativo l’utilizzo di parabole. Se invece si avesse l’ esigenza di antenne con angoli di radiazione più ampi (magari vicino all’omnidirezionalità) si possono usare, ad esempio, antenne a pannello e/o slot. Per maggiore chiarezza analizziamo le antenne banda per banda:
· 23 cm, 1240 MHz
“LARGHE”
Antenna
ad “8” o per dirla alla S51KQ “osmica”(che
poi ho scoperto che è otto in sloveno).
L’antennina è di facile ed immediata realizzazione, basta procurarsi uno spezzone di vetronite di dimensioni 23x17 cm (va bene anche la bachelite ma anche una qualsiasi lastra di latta, rame, alluminio ecc. ) ovviamente con una faccia ramata e collocarvici (..si,..vi) sopra una “otto” con gli angoli squadrati come da figura usando un filo di rame da 1,8-2 mm e collegare il tutto ad un buon cavo coassiale e relativo connettore. Il tutto può essere a sua volta racchiuso in un contenitore plastico, del tipo per alimenti, conferendo al dispositivo una buona immunità agli agenti atmosferici (e forse anche per non far vedere che razza di porcheria avete realizzato…). Il guadagno è decisamente buono, intorno a 10 dB e da una buona posizione e con l’ausilio della propagazione è riuscita a farsi vedere in zona 3 sulle pendici del M. Grappa.
Altra classica del genere è l’antenna a “Pannello”.
Essa è costituita fondamentalmente da una serie di dipoli a mezz’onda alimentati in fase ed alloggiati su una superficie metallica che funge da riflettore. Qui di fianco un esempio di un semplice sistema a tre dipoli accoppiati. Ovviamente maggiore è il numero dei dipoli, e degli eventuali elementi passivi (direttori), e tanto maggiore è il guadagno. Questo è anche il tipo di antenne usate nel broadcasting televisivo professionale ed anche questa può dare delle belle soddisfazioni.
Ma veniamo alle : DIRETTIVE
Di seguito vediamo un esempio di YAGI realizzato dal solito Vidmar, ma anche da noi ovvero IW6ATU & IW6AVW e IK6CHQ nonché da IW6OCN.
I dati per la realizzazione si possono facilmente estrapolare dal disegno, noi l’abbiamo fatto, arranciatevi !
Esistono anche variazioni sul tema delle Yagi come ad esempio la LOOP-YAGI dove i “battecchini” diritti sono sostituiti da anelli di dimensioni opportune; di seguito uno schizzo estrapolato da un articolo di IK4GLT. Per la realizzazione rivale quanto detto sopra.
Altra tipica antenna direttiva, e per giunta anche a polarizzazione circolare, è l’antenna ad ELICA.
Ma forse ci stiamo dilungando troppo su una singola banda, veniamo dunque ai:
· 13 cm, 2400 GHz
Tutte le antenne presentate qui sopra possono, previo ricalcolo, essere usate anche su questa banda ed anche quella che andrò a presentare potrà essere ri-rapportata per i 23 cm. L’antenna in questione è la SBFA detta anche Back-fire.
In definitiva quest’ antenna è una specie di pentola con un dipolo al centro ed il coperchio (che non è fatto da Manon...”il diavolo fa le pentole, Manon i coperchi”) è costituito da un foglio di vetronite con al centro un dischetto metallico (rame, alluminio, ecc.) che funge da riflettore. Questo tipo di antenna è il primo passo verso le parabole.
Ed ora veniamo alle PARABOLE o
meglio agli “ILLUMINATORI a BARATTOLO"
questi
dispositivi vanno posizionati sul fuoco della parabola ma
possono essere anche essere usati come elementi di irradiazione a se
stanti.
Di seguito riportiamo le dimensioni di
detti dispositivi. Le misure tra parentesi sono per i 13 cm mentre le
altre sono per i 23cm.
Se facessimo un salto nella dispensa ci accorgeremmo che le dimensioni sopra riportate corrispondono grosso modo a degli oggetti ivi presenti del tipo, il barilotto della birra da 5 litri ed il barattolo del caffè (sia della marca del paradiso che quella dell’inferno). Tutto ciò (sempre rimanendo in dispensa) non è “farina del mio sacco” in quanto l’ho letto, qualche anno fa, in un messaggio su un BBS ispirato da Reinhard I6IQU che, tradendo le proprie origini tedesche, invitava gli OM della zona a recarsi a casa sua con un fusto di birra piena e dopo averlo svuotato, si procedeva alla realizzazione dell’ antenna per i 23cm; mentre l’ idea di realizzare l’illuminatore per i 13 cm usando il barattolo del caffè mi è venuta avendolo visto usare dai colleghi della zona 3 (visto ovviamente in ATV).
· 6 cm, 5.7 GHz
Da questa banda in su diventa tassativo l’utilizzo delle PARABOLE se si vuole ottenere un buon guadagno. Per fortuna che, con la grande diffusione della TV da satellite, si riescono a trovare riflettori parabolici con estrema facilità ed a bassi costi (c’è chi li trova nel buzzigo della mondezza...) ed al Radioamatore non resta che costruire il sistema di illuminazione ed adattare il fissaggio per uso terrestre.
Qui di seguito è riportato un esempio di un illuminatore bibanda (ovvero come prendere due piccioni con una fava) adatto cioè a risuonare sia sui 6 che sui 3 cm. Il dispositivo è opera di due colleghi di Rovigo, Giorgio e Giovanni e questo oggetto è stato presentato nel sito ARI della loro sezione ed anche su Radio Kit.
· 3 cm, 10 GHz
Per concludere veniamo all’ultima banda che prendiamo in esame. Su questa frequenza, data la vicinanza con la ricezione della TV da satellite, si riesce a reperire diverso materiale di recupero ed anche materiale nuovo a prezzi interessanti. Infatti se vogliamo ricevere l’ ATV su questa banda, sull’LNB è già conglobato l’illuminatore, il tutto va poi apposto sul fuoco della parabola. Il problema nasce se vogliamo anche trasmettere, qui ci viene in aiuto IK8UIF con la sua idea qui sotto riportata.
Il lavoro consiste nel segare la parte “anteriore” del LNB ovvero la parte che funge da illuminatore ed innestarci un tubo con da un lato un connettore con relativo lanciatore, tarare il tutto come da figura ed il gioco è fatto.
Ci sarebbe ancora molto da dire, da chiarire i concetti appena enunciati, sviluppare i temi ecc. ecc...ma sarà occasione per vederci in sezione e continuare le chiacchiere. Il seguito alla prossima puntata.
L'
ATV...questa sconosciuta! (la soluzione finale...)
In questa puntata della mini-serie dedicata alla ATV daremo dei brevi
cenni sulla possibilità di realizzazione di trasmettitori
per uso televisivo amatoriale. Quando si sente parlare di TX al
radioamatore scatta tutta la libido, è con il trasmettitore
che l' OM si sente pienamente appagato (altrimenti sarebbe un SWL se
non, peggio, un "normale" utente) e quindi cerchiamo di assecondare
tutti i migliori istinti. Anche per il trasmettitore, come per il
ricevitore e le antenne bisogna fare dei distingui tra le varie bande.
La banda di accesso è sicuramente quella dei 23 cm, qui
è ancora possibile autoconstruire il proprio TX con
difficoltà ancora "umane".
In figura 1 è visibile lo schema a blocchi del TX, diamo una breve descrizione:
- Il segnale video (proveniente da una telecamera e/o da un semplice generatore di barre) entra in un classico circuito di preenfasi costituito da due condensatori ed una bobina configurati a "T" come da figura 2.
fig. 2 fig. 3
-
Il segnale audio invece va a modulare un oscillatorino a 6,5 MHZ con
una deviazione di +/- 75 KHz (una specie di radiomicrofono ma in HF).
I due segnali (video pre-enfatizzato e sottoportante audio a 6,5 MHz)
vengono miscelati insieme e si forma la cosidetta Banda Base (BB per
gli amici).
- Il cuore di tutto il circuito è il VCO ovvero un circuito
oscillante controllato in tensione che viene fatto "sbandare" a ritmo
della BB e tenuto fermo da un anello del PLL che compara la frequenza
con un oscillatore quarzato ecc. ecc....Non complichiamoci la vita,
è comunque possibile realizzare a scopo sperimentale, un
oscillatore "libero e giocondo" senza ricorrere all'uso del PLL. Data
l'enorme larghezza di banda del sistema la deviazione che è
di +/- svariati MHz, realizzando l'oscillatore in uno scatolino
"robusto", stabilizzando in maniera adeguata sia l'alimentazione che la
temperatura, si riesce ad ottenere una sufficiente
stabilità, semplificando notevolmente il circuito. (figura 3)
- Il tutto va poi amplificato con vari stadi fino a portare il livello
di uscita al valore voluto. Qui ci vengono in aiuto diversi modulini
ibridi che con livelli di ingresso relativamente bassi rendono in
uscita segnali robusti, ovvero con soli 5-7 mW caccino in uscita 2-3
Watt ed in cascata con un solo Watt si può ottenere fino a
20 Watt. Per aumentare la potenza si possono anche mettere
più moduli in parallelo...ma di questo è
prematuro parlarne...per incominciare con un paio di Watt si fanno
degli ottimi collegamenti, dalla nostra zona si riesce, propagazione
permettendolo, a giungere in zona 3 con ottimi segnali. (figura 4)
Per
chi ha poca dimestichezza con l'home made può ricorrere come
sempre all'acquisto presso alcune ditte costruttrici, basta dare
un'occhiata sulle riviste del settore e/o leggere le e-mail che sono
girate sull'argomento. Altra soluzione potrebbe essere quella di
contattare Roberto, I2ROM, che propone un Kit derivato da una nota
rivista straniera (tradotta anche in italiano, ora non più
presente in edicola).
Per i 13 cm ovvero i 2.4 GHz ci vengono invece in aiuto dei dispositivi
commerciali detti anche Video Sender. Lo scopo commerciale è
quello di "remotizzare" un segnale video proveniente da un
videoregistratore, un ricevitore SAT ecc. Detti aggeggi sono costituiti
da due apparati distinti: un trasmettitore dalla mitica
potenza di 10 mW con possibilità di selezionare 4 diversi
canali trasmissivi e da un ricevitore (anche lui ovviamente con
possibilità di selezione di 4 canali) (figura 5). La
modifica di questi apparatini è possibile, basta dare
un'occhiata su qualche sito Internet che tratti l'argomento,
è possibile aumentare la potenza del tx aggiungendo ad
esempio un ERA 5 arrivando cosi a 100 mW è possibile
aggiungere un connettore per l'antenna esterna sia sul tx che sull'rx ,
modificare il SW per la gestione dei canali ecc. Vale comunque la pena
acquistarlo sopratutto se in offerta (c'è chi l'ha
acquistato a circa 150 K delle vecchie lire). Altra soluzione
è quella di comperare il solo modulino premontato ed
inscatolato sia dell'rx che del tx e realizzare poi tutti i circuitini
accessori esterni ma detta alternativa stranamente non è
conveniente, una rivista del settore da ampio spazio a queste
soluzioni, date un'occhiata in edicola.
fig. 5 fig. 6
Per i 6 cm ovvero i 5.7 GHz i discorsi si complicano; su questa banda
l'unica soluzione è quella di realizzare un trasverter vero
e proprio (come se fosse per l' SSB o quasi) usando magari come IF il
TX dei 23 cm. Schemi di riferimento come sempre su DUBUS, VHF
Comunication, anche I2SG a realizzato un buon progetto su questa banda.
Per i 10 GHz vale lo stesso discorso dei 5.7 GHz ma qui si possono
adottare anche delle soluzioni più semplici ed economiche.
L'uovo di colombo è quello di usare un LNB di ricezione che
con opportune modifiche, ovvero girando il preamplificatore e facendolo
diventare amplificatore e facendo diventare l'OL a DRO un modulatore il
tutto si trasforma in un TX da una decina di milliwatt (figura 6). Con
un dispositivo sifatto lo scorso anno da Anzio (Roma) hanno collegato
I3EME a Palermo. Per vedere la modifica passo passo (ed anche altre
storie sull' ATV) si consiglia di visitare il sito di IK8UIF
(www.ik8uif.it).
I discorsi come sempre sono tanti questo è solo un assaggio,
rimane sempre valido l'invito ad incontrarci in sezione e sviluppare
gli argomenti e soprattutto ARIvederci quanto prima, ovviamente in ATV!
.
L’ ATV questa sconosciuta...a volte ritornano!
In questa ultima puntata dedicata all’ATV parleremo degli accessori di stazione. Vi è capitato mai di visitare lo shach di qualche collega OM (o forse di più un CB) e vedere un “apparatino” circondato, quasi sommerso, da un’infinità di accessori che va dall’alimentatore, al rosmetro passando per il lineare, l’accordatore, il commutatore d’antenna ,il microfono preamplificato e chi più ne ha più ne metta.... Per certi versi anche in una stazione ATV gli accessori sono più importanti (ed ingombranti) del semplice TX ed RX nudo e crudo. Veniamo alla descrizione di questi oggetti. Cosa abbiniamo al trasmettitore? Dovendo trasmettere un segnale video ci vuole una telecamera.
La soluzione più semplice (ma non la più economica) è quella di usare una normale telecamera, quella tanto per intenderci che avete usato per girare i “filmini” ai vostri pargoli , altrimenti si può collegare all’ingresso video del TX le telecamerine dei sistemi di antifurto e/o telesorveglianza.
Ne esistono
di tutti i tipi:
in Bianco/Nero ed a colori, con zoom e grandangoli, ad alta e bassa
luminosità, alta e bassa risoluzione, basta scegliere in base alle proprie esigenze (ed alle
proprie tasche). Una valida alternativa è quella di
autocostruirsi un generatore di barre magari inserendo anche il nominativo, il
locatore, l’orario ecc. ecc....una volta sarebbe stato
un oggetto
da fantascienza
e
di una complicazione mostruosa, ora con un semplice PIC , quattro
resistenze e tre condensatori è possibile costruire un tale
dispositivo. Per gli
schemi basta fare un giro su internet. Questo scatolino è
comodo per le fasi di Test, di puntamento delle antenne, di attesa
della propagazione
...e per l’audio? Dobbiamo trasmettere anche quello! Se usiamo la telecamera della domenica il microfono già bello che amplificato e pronto all’uso è già compreso nel prezzo, se usiamo le telecamere di piccole dimensioni, che sono sprovviste di audio dobbiamoprocurarci un microfono ed amplificarlo per adattare il livello all’ ingresso audio del TX; nel generatore di barre si può inserire il famigerato componente simil-transistor che produce le musichette ormai note a tutti i microondisti di mezza Italia (essendo usato nei “gigafoni” costruiti in sezione).
Passiamo al monitor. Qui ovviamente dobbiamo collegarci un televisore ...e quindi tutti davanti alla TV (anche perché non si vede niente...). Per l’apparecchio televisivo si può usare da quello casalingo (attirandosi le ire di moglie e figli) o uno ad hoc di piccole dimensioni alimentato magari a 12 volt per attività anche in portatile.Attrezzatura da contester (TV + Misuratore di campo SAT) Per il /p (barra pi) può tornare utile il “finder” ovvero il mirino delle telecamere.
Spesso questo dispositivo è un oggetto a se stante che si può facilmente asportare dal resto della macchina e quindi adottarlo in quelle situazioni dove lo spazio ed il peso sono determinanti (vedi escursioni in montagna). Adottando questa soluzione è necessario usare, per la BF in ricezione, un amplificatore con relativo altoparlante, il tutto racchiuso in un piccolo contenitore; per chi non a dimestichezza con il saldatore può usare un mini box amplificato per walk-man e/o casse amplificate per saund-blaster.
Se invece volessimo addentrarci negli "accessori" in RF i discorsi si complicherebbero, tra LNA (preamplificatori d'antanna a basso rumore), convertitori, filtri e finali... Per ora ci fermiamo qui, apparati specifici saranno oggetto di prossime chiacchierate!
IW6ATU, Guido