L'ONDA ELETTRICA
Non c'è bisogno di circuiti elaborati se
quello che si cerca è un semplice lampeggiatore alimentato dalla rete.
La lampadina pulsa con una frequenza di circa 1Hz con periodi più o meno
uguali di accensione e spegnimento. Il carico nominale è di 100W ma può
essere aumentato fino ad un massimo di 200W e se si desidera una
frequenza diversa occorre cambiare il valore del condensatore
elettrolitico. L'SCR è fabbricato dalla Siemens ma qualsiasi altro
equivalente, con sensibilità di gate standard, dovrebbe andare
ugualmente bene. Attenzione! Il circuito è direttamente connesso alla
rete è deve essere considerato sempre sotto tensione quindi usate tutte
le precauzioni del caso per evitare pericoli di folgorazione. Un disegno
più moderno utilizzerà un SCR con gate sensibile, resistenze diverse di
bassa potenza e un elettrolitico da 10μF,
250V.
Gli SCR possono
oscillare facilmente se vi è un induttore (la bobina di un altoparlante
in questo caso) che fornisce abbastanza extra tensione da annullare
completamente la corrente di sostegno dell'SCR stesso. In questo modo si
da inizio ad un nuovo ciclo e le oscillazioni hanno luogo. Il circuito
funziona su un campo di tensioni molto vasto e i valori dei componenti
non sono affatto critici. La frequenza di funzionamento va da 100Hz a
11V fino a 10KHz a 100V.
Questi due circuiti sono interessanti da un punto di vista
puramente accademico. Il loro funzionamento è piuttosto critico e non è
facile ottenere un funzionamento costante. Il circuito (a) richiede un
zener "cotto": collegarlo dapprima ad un generatore di corrente costante
quindi incrementare la corrente fino ad osservare un calo della tensione
ai capi dello zener. Ridurre la corrente e aspettare alcuni minuti fino
ad avere un zener ben caldo. Il semiconduttore è adesso pronto, anche
freddo, per il circuito: incrementare la tensione lentamente fino ad
ottenere un'oscillazione (1KHz nel circuito in esame). Potrebbe essere
necessario diminuire la tensione una volta che le oscillazioni iniziano.
Con i componenti adatti, il circuito oscilla fino a 20MHz ed oltre. Il
circuito (b) oscilla a frequenze molto basse, normalmente 2-5Hz, con la
tensione che deve essere aumentata molto lentamente. Il carico è critico
ed è possibile che una lampadina leggermente diversa possa funzionare
meglio. Zener con tensioni più alte funzionano meglio di quelli a
tensione più bassa ed i circuiti funzionano solo con la serie di zener
specificati. Il motivo delle oscillazioni è sconosciuto ma è probabile
che per il circuito (b) sia all'opera qualche forma di cedimento termico
reversibile.
Con questo circuito sarete in grado di controllare la qualità
della rete elettrica. Ci sono 4 sezioni distinte, ciascuna delle quali
controlla un parametro che riguarda la qualità della linea. La sezione
del rumore (noise) consiste di un filtro a 50Hz e un piccolo
altoparlante dove potrete udire il rumore presente in linea. Il led
bicolore dovrebbe essere regolato, attraverso il potenziometro da 5K, in
modo da dare meno luce possibile: quello che rimane è rumore o
asimmetria dell'onda. La seconda sezione (spikes) rivela i picchi di
tensione sovraimposti alla tensione di linea: regolare il
potenziometro da 1K in modo che non riveli la semplice accensione di una
lampadina nelle vicinanze, la sensibilità è abbastanza alta da rivelare
un'operazione di commutazione elettrica di un vicino di casa. Il
cicalino da 24V suona per circa 1sec ogni volta che arriva un picco di
tensione. Il livello di tensione è mostrato dalla terza sezione
(voltage): il led giallo lampeggia alla frequenza di 6Hz ma si noterà un
raddoppio a 12Hz per un aumento del 10% della tensione di linea e si
fermerà del tutto per un decremento del 10% della stessa tensione.
L'ultima sezione (flutter) mostrerà le variazioni lente della tensione
di rete attraverso il led verde. Il circuito è adatto solo per una
tensione nominale della rete di 220V 50Hz.
RICEVITORE PER FREQUENZE ULTRA BASSE
Il campo di frequenza coperto va da 0.1Hz a 10Hz e segnali utili
sono ricevuti fino a 16Hz. Il primo operazionale, debitamente schermato,
deve essere installato vicino all'antenna che sarà lunga da 1 a 3 metri.
Dall'operazionale partirà un cavo schermato con 5 fili per la
connessione al resto del circuito. Regolare il trimmer da 100K in modo
tale che il valore di tensione all'uscita dell'OPA124 non cambi quando
si gira il potenziometro della sensibilità da 220K. Un filtro passa
basso seguito da un filtro specifico per i 50Hz eliminano qualsiasi
rumore indotto dalle linee elettriche. I valori tra parentesi vanno bene
per una rete a 60Hz. Componenti all'1% devono essere utilizzati per le 3
resistenze e 3 condensatori del filtro. Un oscillatore controllato dalla
tensione fornisce un segnale audio che segue il segnale d'ingresso e
torna comodo se l'unità diventa portatile anche se il semplice fatto di
camminare è sufficiente a seppellire il segnale in antenna. Il segnale
d'uscita viene inviato prima sullo strumento e quindi all'uscita vera e
propria che normalmente è collegata ad un registratore dati che diventa
una parte quasi essenziale del ricevitore. La sensibilità è abbastanza
buona: qualsiasi televisione nei paraggi che si accende sarà rivelata
dal circuito. Esistono anche una serie di altri segnali misteriosi di
origine sconosciuta. I diodi di protezione all'ingresso sono di tipo
speciale a basse perdite e non vanno sostituiti con diodi normali.
Questi diodi non sono necessari se si installa l'antenna con cura e
lontana da forti campi elettrici. Invece i diodi connessi allo strumento
di misura sono del tipo Schottky e forniscono una soglia contro
segnali molto piccoli (quindi rumore) che non raggiungeranno l'uscita.
Connessione dei terminali per l'OPA124: 1 e 5: settaggio DC
(potenziometro da 100K), 2 e 3: ingresso invertente e non invertente, 6:
uscita, 8: substrato. Connessione dei terminali per l'LF412: 2 and 3:
invertente e non invertente, 1: uscita, 6 and 5: invertente e non
invertente, 7: uscita.
Il circuito torna utile quando dovete
seguire i fili della rete elettrica seppelliti nel muro o tubature
d'acqua purché non siano a grande profondità (2-4cm). Il circuito è in
grado di sentire una conversazione telefonica senza toccare i fili ma
solo avvicinandoli (solo per prova!) e funziona perfino come un
microfono se tenete un foglio di plastica per cucina tra la punta della
sonda (probe) e la vostra bocca. La sonda non è altro che il filo stesso
del gate del transistor che è lungo appena 12mm. La resistenza da 33M
deve essere tagliata corta è saldata dove il filo del gate entra nel
transistor. la connessione con le altri parti del circuito è attraverso
un normale cavo coassiale di qualsiasi lunghezza. L'ingresso non è
protetto e due diodi a basse perdite, tipo JPAD5, collegati uno in
opposizione all'altro in parallelo, potrebbero essere inseriti tra il
gate e massa. Non li ho trovati necessari: ho ricoperto la punta della
sonda con un piccolo pezzo di spugna plastica in modo da evitare un
diretto contatto con eventuali superfici elettrificate e ho adoperato un
minimo di attenzione nel maneggiare la sonda.
L'unico difetto di questo circuito è che potrebbe rimanere
agganciato nello stato di conduzione se il carico è troppo forte o se vi
è un cortocircuito all'uscita. Questo richiede una qualche forma di
protezione, sulla linea d'ingresso, nella forma di un fusibile o simile.
Il trasformatore utilizzato è un tipo per alimentazione da rete da 10W
con avvolgimenti a 6V+6V lato SCR e avvolgimenti a 110V+110V, in serie,
all'uscita. L'efficienza è del 50% e il carico ideale è equivalente ad
una resistenza da 22k, 5W. L'onda in uscita e vagamente sinusoidale con
una frequenza di 400Hz.
Se desiderate prendere una foto di un evento fuggevole che
genera anche un suono, allora il circuito proposto può tornare utile dal
momento che fa scattare il flash quando sente un suono. Non richiede
un'alimentazione dedicata: si alimenta con l'alta tensione disponibile
al terminale della presa del flash. Qualsiasi microfono ceramico di tipo
economico è adatto allo scopo. Il condensatore da 68nF introduce un
piccolo ritardo nello scatto del flash e può tornare utile per avere la
foto esattamente nel momento voluto anche se dovete aspettarvi di fare
diverse foto per avere i migliori risultati. Con questo circuito sarete
in grado di immortalare il momento in cui un tappo di champagne
lascia la bottiglia o il momento in cui si fora un palloncino. L'intero
circuito si può alloggiare nella custodia del microfono in modo da avere
un'unità molto compatta.
Qualche altro circuito 
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