Un sintonizzatore è un dispositivo regolabile che cerca una radiofrequenza, o una gamma di frequenze escludendone altre, usando la risonanza elettrica.
Uno schema semplificato di sintonizzatore è composto da un induttore da un condensatore. Insieme ad un rivelatore, anche conosciuto come un demodulatore, il tutto si trasforma nell'apparecchio radioricevente più semplicemente, denominato spesso Tuner.
I sintonizzatori possono essere stereo o mono e sono disponibili per i segnali TV, e per quelli Radio AM,(Onde Medie)SW (Onde Corte)SL (Onde Lunghe)e FM (Frequenza Modulata).
Tipicamente, i sintonizzatori FM attualmente sono incorporati negli amplificatori (Sintoamplificatori), nel passato invece erano denominati RICEVITORI RADIO perché oltre ad essere integrati con l'amplificatore erano provvisti anche di Altoparlanti.
Tuttavia, i soli sintonizzatori stereofonici FM (ed è a quelli che mi riferisco in questo articolo) sono ricercatissimi dagli Audiofili ed appassionati di Ata Fedeltà, particolarmente quelli prodotti negli anni 70, quando i modelli erano costruiti con materiali di alta qualità, prima che la plastica sostituisse il metallo.
La caratteristica di alcuni sintonizzatori degli anni 70 per esempio, era che essi non possedevano il filtro antifruscio Dolby per le radiodiffusioni in FM.
Un po' di storia:
Oliver Joseph Lodge
Nel 1897, Lodge brevettò il sintonizzatore che, migliorato da Lord Parker, fu acquistato da Marconi nel 1911.
Edwin Howard Armstrong
Edwin Howard Armstrong (1890-1954) è uno scienziato statunitense inventore del radio-ricevitore superetoroidina (1918) e della modulazione di frequenza (1928-1933).
Appassionato radiodilettante, a 17 anni Armstrong si costruì la sua prima radio. Nel 1909 entrò nell'Università Columbia dove si laureò in ingegneria nel 1913. Nello stesso anno realizzò il circuito a feedback, ossia l'oscillatore a valvola con circuito a reazione, che migliorava la sensibilità dei radioricevitori.
Nel 1919, tornato in patria dalla Francia (dove aveva partecipato alla guerra nel servizio di telecomunicazioni dell'esercito statunitense), si trovò coinvolto in un processo con Lee De Forest (altro grande pioniere della radio) riguardo alla priorità di invenzione del circuito a feed-back: dopo 12 anni di controversie legali, la priorità fu attribuita a De Forrest.
Durante la Seconda guerra mondiale partecipò al perfezionamento della modulazione di frequenza su grande distanza e del radar ad onda continua.
La sua ultima invenzione (1953) fu un sistema per trasmissioni multiple in modulazione di frequenza su una stessa larghezza di onda (Multiplexing FM), così che più di un programma può essere diffuso simultaneamente senza mutare lunghezza d'onda.
Lee De Forest
Lee De Forest (1873-1961) è uno scienziato statunitense. Brevettò più di trecento invenzioni nel campo della telegrafia, telefonia, della radio, del cinema sonoro e della televisione.
La sua invenzione più importante, realizzata nel laboratorio della Western Electric di Chicago, è il triodo (1906), da lui chiamato inizialmente audion: il tubo elettronico che, invece di avere due elettrodi come il diodo inventato nel 1904 dall'inglese John Ambrose Fleming, ne ha un terzo, la cosiddetta griglia di comando.
Il triodo ebbe una importanza fondamentale nello sviluppo della radiotecnica e dell'elettronica (soprattutto come amplificatore ed oscillatore).
Fra le altre invenzioni di De Forest è da ricordare il circuito a retroazione (o a feed-back, che milgiorava la sensibilità dei radioricevitori).
Qualche concetto teorico sui ricevitori radio
L'occhio magico
L'occhio magico è una speciale valvola termoionica che tramite la proiezione di un settore luminoso sulla superficie laterale del tubo, oppure sulla cupola, permette la rappresentazione grafica dell'intensità di un segnale elettrico.
Tipiche erano per esempio le 6E5, le EM80, le EM84, e altre ancora.
In molti radioricevitori a valvole, gli occhi magici erano impiegati per mostrare l'esattezza nonché l'accuratezza della sintonia.
La Supertoroidina:
La tecnica di conversione supertoroidina è utilizzata in numerosi apparecchi ricevitori in grado di ricevere e demodulare una vasta gamma di frequenze.
Il circuito fu ideato da Lucien Levy nel 1917 ma fu brevettato da Armstrong nel 1918,questi fece sua l'idea di Levy che solo nel 1928, dopo una lunga vertenza giudiziaria, venne riconosciuto il legittimo inventore.
L'utilizzo di filtri a radiofrequenza, necessari per selezionare la frequenza, in numero pari al numero di stazioni che si vogliono ricevere sarebbe antieconomico e fornirebbe un numero limitato di stazioni ricevibili.
D'altro canto sarebbe anche sconsigliabile realizzare un solo filtro a frequenza variabile che copra tutto lo spettro radio: sarebbe troppo difficile e costosa la sua realizzazione.
Sì è pensato quindi ad un sistema in grado di convertire le frequenze ricevute ad una frequenza fissa chiamata frequenza intermedia fi alla quale operano tutti i circuiti di filtraggio e demodulazione.
Per fare questo i ricevitori supereterodina sfruttano un particolare circuito chiamato mixer.
All'ingresso di questo circuito si pongono il segnale proveniente dall'antenna, che sarà processato da un filtro a RF a banda larga centrato su una frequenza fs e un segnale generato da un oscillatore locale ad una frequenza fL tale che fi=|fL-fs|.
Quando su un ricevitore supereterodina azioniamo i comandi di sintonia, quindi, andiamo a variare sia la fs del primo filtro che la fL dell'oscillatore locale per mantenere sempre verificata l'identità.
Il mixer sottrae le frequenze dei due segnali e restituisce sempre un segnale con il contenuto informativo del segnale prelevato dall'antenna ma traslato alla fi.
A questa frequenza opera il filtro a banda stretta che seleziona il canale desiderato e invia il segnale ai demodulatori.
Il mixer è semplicemente un circuito che opera in maniera non lineare sfruttando la distorsione da intermodulazione per produrre la componente alla frequenza differenza.
In presenza di "n" segnali all'ingresso del blocco RF vi è la possibilità di selezionare un solo segnale, ma si da il caso che un segnale adiacente, sotto forma di disturbo passi attraverso il filtro passa banda, anche se molto selettivo, posto nel blocco MIXER.
Questo evento si chiama problema della banda immagine.
Ricordando che cos(a) * cos(b) = 1 / 2[cos(a + b) + cos(a − b)], otterremo per ogni segnale due componenti.
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