Cosa centra un trapezio ed un cerchio con l'indice di modulazione
AM ?
Se non lo sapete leggete l'articolo e lo scoprirete.
Escludendo le trasmissioni radiotelegrafiche, solo perchè non riguardano la
trasmissione dei suoni e della voce, possiamo affermare che esiste ormai un
divario, tra le prime emissioni radiofoniche in modulazione d'ampiezza e le
attuali emissioni a modulazioni numeriche.
Nel mezzo alle due elencate sopra, trovano posto tutte le modulazioni
analogiche, di frequenza, di fase, in banda laterale, ed altre ancora, come la
PAM, PWM e PPM. Quelle cui abbiamo accesso più frequentemente sono senza dubbio
le emissioni in A.M. (Amplitude Modulation) che ci hanno accompagnato e ci
accompagnano nella vita di tutti i giorni e che possiamo ascoltare sulle bande
radiofoniche delle onde lunghe, medie, corte ed anche VHF se includiamo anche la
banda aeronautica.
L'argomento trattato in questa descrizione riguarda proprio la modulazione
d'ampiezza, in uso anche nella banda cittadina dei 27 MHz e fino a pochi anni
addietro anche nelle bande radioamatoriali, prima che venisse soppiantata dalla
più efficiente L.S.B. ed U.S.B.
Indice di modulazione AM
Una delle caratteristiche principali di una emissione A.M. è senza
dubbio l'indice di modulazione, nota anche come profondità di
modulazione o più comunemente come percentuale di modulazione. Una
variazione di tale parametro, viene percepito da chi ascolta una
trasmissione in Ampiezza Modulata, come una diminuzione od un aumento
del volume audio ricevuto.
Generalmente tale valore oscilla intorno al 70% circa, e com'è noto, non
deve mai raggiungere o superare il 100% di profondità, pena,
l'insorgenza di distorsioni sul segnale riprodotto, con splatters e
disturbi su tutta la banda, oltre ad una maggiore larghezza del canale
occupato.
Con l'ausilio di un oscilloscopio dalle caratteristiche anche medio
basse, tale parametro può essere facilmente tenuto d'occhio. Non che sia
di fondamentale importanza tenere sotto continuo controllo l'indice di
modulazione, però uno strumento del genere tra gli apparati vari che un
appassionato si ritrova nella sua stazione radio, può senz'altro fare la
sua bella figura. Oltretutto come accennavo prima, un qualsiasi
oscilloscopio va benissimo, dato che la frequenza in gioco più alta è
quella di media frequenza degli apparati radio, che in genere si aggira
intorno a 455 KHz.
Prima di sottoporre alla vostra attenzione i due modi abbastanza
inusuali di rappresentare un segnale modulato in ampiezza, vorrei
descrivervi come procedere per calcolare l’indice di modulazione, avendo
la rappresentazione di un segnale modulato in ampiezza.
Se conoscete l'argomento saltate pure questa parte e passate al capitolo
successivo.
Oltre a quello già visto, esistono altri due metodi per visualizzare
sull’oscilloscopio un segnale modulato in ampiezza, noti come
rappresentazione a trapezio oppure ad ellisse. Entrambi i metodi sono
poco conosciuti ed esiste poca documentazione in giro, vi descrivo
quindi, solo quello che ho appreso e sperimentato, leggendo un
vecchissimo libro di telecomunicazioni, datomi in prestito da un mio
grande insegnante ai tempi delle superiori.
Naturalmente prima di effettuare i collegamenti, occorre predisporre la
manopola della base dei tempi dell'oscilloscopio su x-y e
successivamente ruotare i due potenziometri per il posizionamento del
puntino, fino a portarlo esattamente al centro dello schermo.
La prima è facilmente ottenibile, basta collegare una sonda subito dopo
il rivelatore d'inviluppo e l'altra sull'uscita supplementare a media
frequenza se presente sull'apparato ricevente, oppure effettuando un
collegamento al circuito a F.I. prima del rivelatore d'inviluppo,
normalmente collegandosi al primario dell'ultimo trasformatore a F.I.
interponendo tra la sonda ed il circuito una piccola capacità di 100 pF
circa.
Nelle foto che seguono, delle indicazioni di massima, con
evidenziati i punti dove collegarsi, nel caso di apparati valvolari o
transistorizzati.
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Nelle foto che seguono, ciò che compare sullo schermo dell'oscilloscopio
per alcuni valori di profondità di modulazione. Il vantaggio consiste
nell'avere una rappresentazione stabile ed intuitiva della profondità di
modulazione. Se la base minore del trapezio si riduce ad un puntino,
stiamo sconfinando nella sovramodulazione, condizione assolutamente da
evitare diminuendo il mic.gain.
Intervenire sui comandi del guadagno verticale dei due canali
dell'osciloscopio, fino ad ottenere delle immagini come nelle foto che
seguono. Se i segnali prelevati sono molto piccoli, provvedere con degli
opportuni amplificatori esterni.
La seconda rappresentazione sfrutta le figure di Lissajous, è un pò più
complessa della precedente, perchè richiede la realizzazione di un
semplice circuito sfasatore per 90°, da interporre tra ricevitore ed
oscilloscopio, però è anche più accattivante e necessita di un solo
collegamento col ricevitore.
Se il segnale è sufficientemente alto, basta un circuito sfasatore R-C,
se invece è basso è consigliabile farlo precedere da un opportuno
amplificatore. Dopo i collegamenti col ricevitore, occorre solo
intervenire sul potenziometro da 10 Kohm fino ad ottenere un cerchio o
quasi. Il circuito è stato realizzato su bread-board ed ha funzionato
egregiamente. (vedi figura)
Anche in questo caso si ottiene una rappresentazione stabile ed
intuitiva della profondità di modulazione. Se il disco centrale si
riduce ad un puntino o si piega su se stesso, stiamo sconfinando nella
sovramodulazione, condizione assolutamente da evitare diminuendo il
mic.gain.
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Spero che l'argomento sia stato di vostro gradimento e che abbia suscitato il
vostro interesse.
Per qualunque chiarimento non esitate a contattarmi.
