Trasmettitori FM e AM e antenne per radio private

Premessa storica

Negli anni 70, agli esordi della radiofonia privata, la situazione dell' etere in Italia era completamente diversa da quella attuale. Nella banda FM da 87,5 a 108 MHz, le frequenze erano quasi completamente libere. Nella parte bassa della banda, da 87,6 a 99,9 MHz trasmetteva la RAI con pochi e deboli trasmettitori. Solo in alcune località, come Brescia, la Rai superava questo limite, con un debole segnale sui 100,5 MHz. Tutto il resto era libero e lo era in maniera assoluta nella parte dai 104 ai 108, dove neanche le prime " Radio Libere " si avventuravano volentieri.  In un primo momento perchè la maggior parte dei ricevitori commerciali si fermava ai 104 MHz, successivamente anche perchè alcuni allora denominati " Circolo Costruzioni delle Poste e Telecomunicazioni", come ad esempio quello dell' Emilia Romagna, diffidavano e multavano pesantemente chi occupava le frequenze oltre i 104, perchè a loro giudizio, pur non essendoci nessuna legge in merito, avrebbero potuto disturbare le comunicazioni aereoportuali. Come dire" ti faccio la multa per divieto di sosta, perchè potresti anche parcheggiare in un luogo non consentito, magari quando mi giro dall' altra parte e non ti vedo ". Solo le emittenti più forti potevano sostenere le spese legali per opporsi a questa discriminazione vincendo le cause, tanto che alla fine degli anni 80, finalmente venne completamente liberalizzata la banda. E' anche da ricordare che non esisteva allora alcuna regolamentazione del settore, solo una sentenza della Corte Costituzionale del 1976 che sottolineava il diritto da parte di chiunque di impiantare una emittente privata, come libera espressione del pensiero. Solo nel 1990, la tristemente famosa "Legge Mammì" congelò la situazione esistente con i problemi e incongruenze compresi, impedendo addirittura l' accesso da parte di nuovi soggetti alla libertà di esprimersi attraverso la radiofonia.  Oggi l' unico modo per aprire una nuova emittente radio tv privata è acquisire la concessione di una che si trova in difficoltà o ricorrere alla squallida compravendita di frequenze. Annunci del tipo " vendo frequenza FM ", " compro frequenza FM " si sprecano, a dimostrazione che una completa liberalizzazione è doverosa e urgente.  Per porre rimedio a questo stallo sono state fatte tante promesse,  per ora non ancora onorate.

Il vantaggio delle frequenze libere

Impiantare una emittente privata in modulazione di frequenza era allora estremamente semplice, si sceglieva la frequenza preferita, magari quella che "suonava meglio" nei gingles, si comunicava alla Questura della propria provincia il possesso degli impianti e al Circolo Costruzioni della regione l' inizio delle trasmissioni e il gioco era fatto! Averla oggi una libertà simile.. come sempre si passa da un estremo all' altro. La difficoltà maggiore era procurarsi o costruirsi il trasmettitore, per il resto bastava da un mixer, un microfono, due piatti giradischi,  una piastra di registrazione a cassette, una soffitta o cantina e .. tanto entusiasmo! Chi voleva fare sul serio, oltre a locali adatti, si procurava un buon compressore di dinamica, per mantenere la modulazione costante ed entro il limite di +- 75 KHz, poi magari un encoder stereo e un paio di registratori a bobina, ( i classici Revox e TEAC ) per trasmettere musica anche la notte. Fossero esistiti allora i computer o i lettori MP3, sarebbe stata una bazza!

Perchè scegliere l' FM

Veniva utilizzata la trasmissione in FM UKW sulla banda dei tre metri perchè, oltre alle frequenze libere, su queste frequenze medio alte, con un solo watt si potevano coprire aree di decine di chilometri, se ' antenna era ben costruita e posizionata in alto, mentre in AM, sulle onde medie, per coprire le stesse aree occorrono potenze di centinaia di watt e antenne di dimensioni proibitive

I trasmettitori

I primi trasmettitori erano ricavati da microspie in FM tanto in voga allora e vendute solitamente in scatole di montaggio, li si potenziavano, modificavano leggermente per collegarli all' antenna, che era una semplicissima ground plane a 1/4 d' onda o uno o più dipoli, che offrivano prestazioni migliori. Nei primi tempi si utilizzavano antenne direttive per ricezione, montando un balun più resistente a cavo, non per esigenze tecniche, ma per essere più sicuri di non infrangere la legge che riservava la trasmissione " circolare " alla RAI.

Se si fosse meglio regolamentato il sistema, concedendo 100 Watt massimi a tutti, ( attualmente si viaggia da un minimo di 1.000 fino 100.000 watt ) magari lasciando una parte di banda ad uso esclusivo delle piccole emittenti amatoriali, come avviene in altri paesi, ci sarebbero anche oggi meno problemi tecnici e interferenze, pur mantenendo un ottima ricezione, meno spese e inquinamento elettromagnetico e soprattutto la libertà e diritto di poter accedere a tutti alla radiodiffusione

Ecco alcuni esempi e schemi di trasmettitori FM e AM ad oscillatore libero, come erano quelli degli esordi. Furono migliorati in seguito con l' adozione del sistema PLL ( Phase Looked Loop o anello ad aggancio di fase) che consentiva la stabilità del quarzo e la possibilità di modularne la frequenza con un segnale audio BF. 

Trasmettitore AM in onde medie

Cominciamo con un semplicissimo trasmettitore in onde medie in modulazione di ampiezza, assemblato all' interno di un contenitore per hobbysti

Come si può notare, è sufficiente anche un solo transistor per trasmettere nell' etere. La modulazione in realtà sarà un misto di AM e FM, mancando un quarzo e un trasformatore o altro circuito equivalente di modulazione, ma per fare i primi passi è più che sufficiente. Se si volesse aumentare la potenza, si possono montare transistor diversi muniti di dissipatore e diminuire notevolmente i valori delle resistenze R1 e R2 portandole a 22 ohm. Per l' antenna: più lunga è, più strada fa, 10 metri di filo elettrico possono essere sufficienti, è importante anche collegare la massa a terra.

Nella figura sotto si vedono i dettagli costruttivi delle bobine, da avvolgere su una bacchetta di ferrite recuperata da una vecchia radio. La sezione del filo per avvolgimenti, sarà indicativamente di 0,5 mm.

Micro trasmettitore FM banda 87,5 - 108 MHz

Questo è uno schema tipico di un microtrasmettitore di piccola potenza. Negli anni "70 costituiva la base di partenza per costruire piccole economiche radio private, poteva funzionare anche così, collegandolo ad una antenna tramite un comune cavo coassiale per TV. Al posto del microfono si poteva collegare direttamente l' uscita del mixer opportunamente ridotta e adattata con un piccolo trimmer e un' impedenza + condensatore che bloccasse il residuo RF aumentando la stabilità di frequenza. Per aumentare la potenza, oltre a pèortare la tensione di alimentazione ai classici 12 Volt, si riduceva il valore di R8 a 10-22 ohm e si sostituiva il transistor con un 2N2219A dotato di abbondante dissipatore, raggiungendo così quasi 1 watt di potenza in antenna.

La bobina è costituita da 6 - 7 spire di filo di rame stagnato o argentato avvolte in aria con diametro interno di 7 mm e presa alla prima o seconda spira lato freddo. Da ricordare che la frequenza di trasmissione varia col variare della lunghezza del cavo d' antenna.

Trasmettitore FM banda 87,5 - 108 MHz  1 - 3 Watt

Ecco uno schema di un trasmettitore FM in grado di erogare 2 - 3 Watt di potenza. Il circuito è caratterizzato da 4 transistor e 4 stadi diversi. TR4 è un amplificatore BF che serve a modulare la frequenza agendo sul diodo varicap  DV1. TR1 è un FET che costituisce lo stadio oscillatore a 33 MHz regolabili con C1. L' integrato IC1 serve a stabilizzare la tensione in modo da scongiurare slittamenti di frequenza. Il segnale AF giunge quindi a TR2 che lo amplifica, ma la sua funzione principale è quella di triplicatore di frequenza, l' uscita è quindi accordata su 99 MHz. TR3 infine è l' amplificatore di potenza in grado di erogare fino a 3 watt di potenza, se il circuito viene alimentato a 18 - 20 Volt, con i canonici 12 Volt la potenza sarà ridotta a circa 1 Watt a beneficio però dell' affidabilità nel tempo. Questa potenza ( 3 W) è certamente bassa, ma all' epoca era in grado di coprire perfettamente un paese o una piccola città.

Nella figura sotto si può notare il circuito stampato per la realizzazione del trasmettitore. Le bobine vanno così costruite:

L1 si ottiene avvolgendo su una punta da trapano da 6 mm, 7 spire di rame stagnato o argentato da 0,6 mm di diametro. Questa bobina necessita di un nucleo in ferrite da fissare poi al suo interno dopo averlo avvolto con materiale isolante. La presa intermedia si ricava alla 3° spira partendo dal lato massa. Le bobine L2 L3 L4 si costruiscono allo stesso modo, ma non hanno il nucleo in ferrite. Per L2 avvolgere 5 spire, per L3 7 spire e 6 per L4. 

Una Volta realizzato il trasmettitore andrà attentamente tarato, regolando la frequenza centrale tramite il nucleo di L1, che andrà poi fissato con smalto o cera. Per regolare gli stadi successivi è necessario costruirsi un carico fittizio da 50 o 75 ohm ( dipende dal tipo di cavo coassiale e antenna che si utilizzeranno) con resistenze antinduttive ( non a filo) di adeguata potenza. ( vedi figure sotto ) 

Per portare la potenza di questi circuiti ai classici 20 - 25 watt, occorre un amplificatore intermedio pilota e un amplificatore lineare montato su un ampio dissipatore termico in alluminio.

Resta sottinteso che questi circuiti, se realizzati, non possono più essere utilizzati in Italia, in quanto non omologati. La loro pubblicazione è pertanto solo a scopo didattico informativo o per chi intendesse impiantare una piccola emittente nei paesi dove la legislazione è più permissiva.

Il tuo sogno è costruire una piccola Radio Privata? Hai lavorato in una Radio, o vuoi condividere i tuoi ricordi dell'era d' oro della Radiofonia italiana? 
Parliamone Qui

.