Caratteristiche
Il GDM è uno strumento semplice, ma di grande utilità, per la messa a punto di antenne e circuiti risonanti in genere. E’ costituito da un oscillatore LC a frequenza variabile che viene accoppiato induttivamente al circuito in esame. Quando la frequenza di oscillazione impostata coincide con quella propria del circuito si verifica una caduta di tensione “dip”, che viene indicata dallo strumentino ad ago.
Ciò consente di determinare la frequenza di risonanza di antenne, trappole e svariati circuiti; se non si necessita di grande precisione e stabilità può anche essere utilizzato come oscillatore variabile.
La frequenza può essere letta collegando un frequenzimetro al connettore Fout o ricercando il segnale prodotto con un ricevitore.
Schema elettrico
L’oscillatore variabile è costituito dal BiFet e componenti limitrofi, può essere utilizzato un qualsiasi transistore come il BF960, BF980 o simili. La frequenza di oscillazione è data dal valore dell’induttore L e del condensatore variabile Cv ed è pari a:
f = 1 / ( 2pi * sqrt (L * Cv) )
pi indica pigreco=3.14 e sqrt è l’operazione di radice quadrata.
Il condensatore è da recuperare nel surplus, il suo valore indicativo è di 50 pF, più è grande e minore sarà il numero di bobine da utilizzare per coprire tutte le bande, ma la sintonia sarà meno fine; viceversa se è di minore capacità. Il potenziometro da 47 kohm permette di regolare il guadagno del BiFet determinando l’ampiezza del segnale generato. Questo è prelevabile attraverso il condensatore da 22pF sul connettore BNC indicato con Fout per consentire la lettura diretta della frequenza impostata con un frequenzimetro.
Il diodo al germanio Dg, tipo OA95 o equivalente, rivela il segnale che viene quindi amplificato dal bjt 2N2222 e visualizzato dallo strumentino ad ago. Per quest’ultimo è indicato l’uso di un milli-amperometro o un V-meter audio. La sensibilità viene regolata dal potenziometro da 4.7 kohm.
Il circuito è normalmente utilizzabile fino alle VHF. E’ alimentato da una batteria da 9 V.
Bobine intercambiabili
Per coprire tutte le bande è necessario utilizzare diverse bobine L. Nell’esemplare di GDM realizzato sono costruite con filo di rame smaltato da 0.3 mm avvolto stretto su tubo di plastica per impianti elettrici lungo 5 cm e del diametro di 20 mm. Per consentire una rapida sostituzione delle bobine si è utilizzato il sistema degli starter per neon. Le bobine recano, nella parte inferiore del tubo sulle quali sono avvolte, uno zoccolo recuperato da vecchi starter. Questo, dopo aver saldato i contatti ai due capi della bobina, viene incollato al tubo. Uno zoccolo porta-starter è fissato al contenitore del GDM e in esso vengono innestate le diverse bobine.
Per determinare il numero di spire da avvolgere per le bobine si ricava, dalla formula precedente, il valore della induttanza necessaria per ottenere una determinata f di uscita:
L = 1 / ( 4 * pi^2 * f^2 * Cv)
nella quale Cv assume il suo valore medio.
Quindi, sapendo che:
L = 4pi * 10^(-7) * N^2 * pi * R^2 / l =
= 4 * pi^2 * 10^(-7) * N * R^2 / d
con N=numero di spire, R=raggio delle spire e l=lunghezza della bobina, dove ad l si è sostituito N*d, con d=diametro del filo utilizzato + interspazio tra le spire, si ricava la seguente formula:
N = ( L * d ) / ( 4 * 10^(-7) * pi^2 * R^2 )
L’uso del valore d è dovuto all’impossibilità oggettiva di serrare perfettamente le spire tra di loro, esisterà quindi sempre una certa tolleranza di cui tenere conto, a tal proposito può essere anche utile realizzare un paio di spire in più rispetto a quelle calcolate.
Utilizzando un Cv da 12 a 50 pF, assumendo come valore medio 25 pF; con le bobine realizzate come indicato precedentemente supponendo un interspazio di 0.1 mm, quindi con d=0.4 mm si ottiene:
| f (MHz) | L (uH) | spire (N) | range (MHz) |
|---|---|---|---|
| 3.5 | 83 | 72 | 2.5 – 5.5 |
| 7 | 21 | 18 | 5 – 10 |
| 14 | 5 | 5 | 10 – 20.5 |
| 28 | 1.3 | 1.5 | 20 – 40 |
| 50 | 0.4 | 0.5 | 35 – 72.5 |
| 144 | 0.05 | – | – |
A frequenze elevata la bobina, per come sono state scelte le sue dimensioni, non è realizzabile, quindi è sostituita da un archetto di filo di lunghezza opportuna.
Autore: Gianfranco IZ8EWD
Data di pubblicazione: 09/2004
Questa opera è distribuita con:
licenza Creative Commons Attribuzione - Non commerciale - Condividi allo stesso modo 3.0 Italia.
Si declina ogni responsabilità per eventuali errori ed omissioni e gli eventuali danni che ne dovessero conseguire. Per ulteriori informazioni consultare le note legali.