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Il Mondo delle Telecomunicazioni

Chi è che non usa i moderni sistemi di comunicazione? Link articoli e libri sulle Telecomunicazioni Radio Reti Radio Una mia trattazione dettagliata del ricevitore Supereterodina la trovate qui: Ricevitore Supereterodina La possibilità di inviare e ricevere onde elettromagnetiche fu teorizzata già alla fine del XIX secolo, in realtà le basi teoriche furono date da Maxwell con le sue equazioni dell'elettromagnetismo; il primo a scoprire che campo elettrico e magnetico sono legati fu Faraday, con la sua klegge dell'induzione. Campo Elettrico e Magnetico nel caso di campi non statici non esistono da soli, sono sempre legati l'uno all'altro. A questo proposito Poynting altro illustre scienziato scriveva: "L'esistenza di correnti indotte e di azioni elettromagnetiche a distanza dal circuito primario dal quale esse derivano la loro energia ci ha condotto sotto la guida di Faraday e di Maxwell, a riconoscere che il mezzo in cui il conduttore è immerso svolge un ruolo molto importante nel divenire del fenomeno. Se si crede alla continuità del moto dell'energia, cioè che quando questa scompare in un punto e riappare in un altro dev'essere passata attraverso lo spazio intermedio, si deve per forza concludere che il mezzo che racchiude il conduttore ne contiene perlomeno una parte ed è capace di trasferirla da punto a punto. Io penso sia necessario aver ben chiaro che, accettando la teoria di Maxwell, secondo cui l'energia risiede nel mezzo, non si può più considerare una corrente come qualcosa che trasporta energia lungo il conduttore. Una corrente in un conduttore è piuttosto da riguardare come risultante essenzialmente da una convergenza di energia elettrica e magnetica dal mezzo sul conduttore, ove essa si trasforma in altre forme." In sostanza queste onde non sono altro che energia elettromagnica sfruttando questa proprietà è possibile trasferire informazione e questo viene fatto generandole in alta frequenza; questo è dovuto al fatto che Maxwell con le sue equazioni del campo ha verificato che le onde a bassa frequenza si propagano con forte attenuazione nell'etere. Il più semplice modo di trasferimento è utilizzare una modulazione in ampiezza, esempio DSB, doppia banda laterale. che significa che a radiofrequenza la banda del segnale modulato è doppia del segnale modulate m(t) che rappresenta l'informazione trasmessa, nel caso di un sistema radiofonico si tratta di un segnale voce convertito in segnale elettrico nel trasduttore di trasmissione. In ricezione si presenta il problema di rivelare uno dei particolari segnali inviati dalle emittenti; in generale si fa uso di un ricevitore Supereterodina: questo significa un ricevitore che consenta di convertire qualunque sergnale radiofrequenza in ingresso in un segnale a frequenza ben nota; cosiddetta frequenza intermedia. Questo è chiaro non appena si osserva il seguente schema a blocchi: questo si fa perchè sarebbe difficile scandagliare con un singolo amplificatore a Radiofrequenza tuttab la banda AM in ricerca della nostra stazione desiderata, insorgerebbero problemi legati alla selettività dell'amplificatore stesso. Quindi si procede inserendo il segnale opportunamente amplificato da un amplificatore, in questo caso non con vincoli altamente restrittivi riguardo alla selettività in un blocco chiamato TUNER cioè un blocco che con l'ausilio di un oscillatore locale, consente di portare il segnale su una frequenza intermedia fm; otteniamo se f0 e fr sono rispettavimante le frequenze dell'Oscillatore locale e del segnale a radiofrequenza: fm = f0-fr. Per far questo la frequenza dell'oscillatore locale e dell'amplificatore RF devono variare ciontempooraneamente in modo che fm sia sempre fissata; questo può essere fatto ad esempio con un potenziametro connesso in modo da variare la tensione di opportuni diodi Varicap in modo da variare la loro capacità e quindi l'accordo su queste frequenze. Per fm si sceglie in AM una frequenza di 455KHZ. Una volta ottenuto questo segnale a frequenza intermedia è possibile rivelare il segnale audio di interesse e questo si fa con un rivelatore di inviluppo, ovvero un circuito Diodo-Resistenza-Capacità Nel seguente grafico possiamo notare il meccanismo con il quale avviene questa rivelazione, semplicemente tramite la carica del condensatore durante gli intervalli in cui la tensione di ingresso è positiva sull'anodo, e la scarica negli intervalli in cui il catodo è a potenziale maggiore dell'anodo(semionda negativa). A questo punto con il segnale audio rivelato si può passare a fornirlo all'utente tramite un opportuno trasduttore di uscita; in generale un altoparlante. Un altra bella trattazione la trovate qui, estratta da un libro di elettronica da cui ho tratto lo schema a blocchi: Radio Receivers

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Una mia trattazione dettagliata del ricevitore Supereterodina la trovate qui: Ricevitore Supereterodina

La possibilità di inviare e ricevere onde elettromagnetiche fu teorizzata già alla fine del XIX secolo, in realtà le basi teoriche furono date da Maxwell con le sue equazioni dell'elettromagnetismo; il primo a scoprire che campo elettrico e magnetico sono legati fu Faraday, con la sua klegge dell'induzione. Campo Elettrico e Magnetico nel caso di campi non statici non esistono da soli, sono sempre legati l'uno all'altro. A questo proposito Poynting altro illustre scienziato scriveva:

"L'esistenza di correnti indotte e di azioni elettromagnetiche a distanza dal circuito primario dal quale esse derivano la loro energia ci ha condotto sotto la guida di Faraday e di Maxwell, a riconoscere che il mezzo in cui il conduttore è immerso svolge un ruolo molto importante nel divenire del fenomeno.
Se si crede alla continuità del moto dell'energia, cioè che quando questa scompare in un punto e riappare in un altro dev'essere passata attraverso lo spazio intermedio, si deve per forza concludere che il mezzo che racchiude il conduttore ne contiene perlomeno una parte ed è capace di trasferirla da punto a punto.
Io penso sia necessario aver ben chiaro che, accettando la teoria di Maxwell, secondo cui l'energia risiede nel mezzo, non si può più considerare una corrente come qualcosa che trasporta energia lungo il conduttore.
Una corrente in un conduttore è piuttosto da riguardare come risultante essenzialmente da una convergenza di energia elettrica e magnetica dal mezzo sul conduttore, ove essa si trasforma in altre forme."

In sostanza queste onde non sono altro che energia elettromagnica sfruttando questa proprietà è possibile trasferire informazione e questo viene fatto generandole in alta frequenza; questo è dovuto al fatto che Maxwell con le sue equazioni del campo ha verificato che le onde a bassa frequenza si propagano con forte attenuazione nell'etere. Il più semplice modo di trasferimento è utilizzare una modulazione in ampiezza, esempio DSB, doppia banda laterale.

che significa che a radiofrequenza la banda del segnale modulato è doppia del segnale modulate m(t) che rappresenta l'informazione trasmessa, nel caso di un sistema radiofonico si tratta di un segnale voce convertito in segnale elettrico nel trasduttore di trasmissione. In ricezione si presenta il problema di rivelare uno dei particolari segnali inviati dalle emittenti; in generale si fa uso di un ricevitore Supereterodina: questo significa un ricevitore che consenta di convertire qualunque sergnale radiofrequenza in ingresso in un segnale a frequenza ben nota; cosiddetta frequenza intermedia. Questo è chiaro non appena si osserva il seguente schema a blocchi:
schema a blocchi ricevitore supereterodina

schema a blocchi ricevitore supereterodina

questo si fa perchè sarebbe difficile scandagliare con un singolo amplificatore a Radiofrequenza tuttab la banda AM in ricerca della nostra stazione desiderata, insorgerebbero problemi legati alla selettività dell'amplificatore stesso.
Quindi si procede inserendo il segnale opportunamente amplificato da un amplificatore, in questo caso non con vincoli altamente restrittivi riguardo alla selettività in un blocco chiamato TUNER cioè un blocco che con l'ausilio di un oscillatore locale, consente di portare il segnale su una frequenza intermedia fm; otteniamo se f0 e fr sono rispettavimante le frequenze dell'Oscillatore locale e del segnale a radiofrequenza: fm = f0-fr. Per far questo la frequenza dell'oscillatore locale e dell'amplificatore RF devono variare ciontempooraneamente in modo che fm sia sempre fissata; questo può essere fatto ad esempio con un potenziametro connesso in modo da variare la tensione di opportuni diodi Varicap in modo da variare la loro capacità e quindi l'accordo su queste frequenze. Per fm si sceglie in AM una frequenza di 455KHZ. Una volta ottenuto questo segnale a frequenza intermedia è possibile rivelare il segnale audio di interesse e questo si fa con un rivelatore di inviluppo, ovvero un circuito Diodo-Resistenza-Capacità

Nel seguente grafico possiamo notare il meccanismo con il quale avviene questa rivelazione, semplicemente tramite la carica del condensatore durante gli intervalli in cui la tensione di ingresso è positiva sull'anodo, e la scarica negli intervalli in cui il catodo è a potenziale maggiore dell'anodo(semionda negativa).
Segnale rivelato

A questo punto con il segnale audio rivelato si può passare a fornirlo all'utente tramite un opportuno trasduttore di uscita; in generale un altoparlante.

Un altra bella trattazione la trovate qui, estratta da un libro di elettronica da cui ho tratto lo schema a blocchi:
Radio Receivers