Vobulatore Metrix Mod. 210

Wobulateur Metrix mod. 210,  Annecy France. Nell’inventario D del 1956, in data 10 settembre 1957 al n° 1345 si legge: “Ing. Ugo De Lorenzo – Milano. Wobulatore Metrix 210 completo di accessori. Freq. coperta da 0 a 220 MHz. Modulaz. di frequenza: 1 – 2 – 5 – 20 MHz. Tensione di uscita da 10 V a 100 mV. Regolazione della fase: traccia semplice – doppia. Destinazione Radiotecnica. ₤ 357500”.
Diamo qui di seguito un riassunto delle istruzioni complete di ben nove pagine che si trovano negli archivi della sezione Elettronica curati dall’ing. Claudio Profumieri.
Si consiglia di osservare le foto durante la lettura.
GENERALITÀ
Destinato allo studio e al controllo degli amplificatori a larga banda passante, come quelli che si trovano nei ricevitori degli apparecchi televisivi. In particolare l’apparecchio copre in una sola gamma e con continuità da 5 MHz a 220 MHz e permette il controllo di tutti i circuiti M. F., cioè le frequenze scelte dai costruttori di bobine e si adatta a tutte le portate corrispondenti al piano di estensione della televisione.
Questa gamma di frequenza molto estesa è ottenuta tramite l’impiego della differenza di frequenza tra due oscillatori: l’uno di frequenza media fissa e “vobulabile”, l’altro di frequenza variabile (oscillazioni sempre superiori a 220 MHz).
Questa soluzione presenta un vantaggio notevole: ai contatti di uscita, solo la tensione desiderata, compresa tra 5 MHz a 220 MHz potrà agire sul ricevitore; le altre tensioni avranno frequenze molto elevate. Risultato che non è possibile ottenere se gli oscillatori interni sono previsti per fornire una tensione nella quale la frequenza è uguale alla somma delle loro rispettive frequenze.
Altri punti particolari: la variazione di frequenza è ottenuta con un dispositivo a permeabilità variabile che non comporta nessun organo meccanico mobile, né alcun tubo elettronico. Un tale dispositivo presenta contemporaneamente una buona linearità di variazioni e una grande stabilità. Infine l’importante tensione di uscita, attenuabile, permette di lavorare con qualunque oscilloscopio.
FUNZIONAMENTO. (Osservare lo schema di principio).
A) Blocco H.P. Esso comprende:
1) Un oscillatore vobulato con frequenza principale sui 260 MHz. La vobulazione è ottenuta con la variazione dell’induttanza del circuito oscillante. Il dispositivo utilizzato è formato da un circuito magnetico a permeabilità variabile. Il campo magnetico ha una componente fissa, stabilizzata, e una componente alternata regolabile a piacere per ottenere l’escursione da 1 a 20 MHz.
2) Un oscillatore non modulato, a frequenza variabile il cui circuito oscillante è un LECHER che copre la gamma 260 – 480 MHz. La lunghezza del LECHER (da cui la frequenza dell’oscillatore) è regolata con il quadrante principale.
3) Un tubo mescolatore eccitato dai due oscillatori, fornisce su un attenuatore di 75 Ω una tensione di frequenza compresa fra 5 – 220 MHz.
B) Circuiti di scansione.
Il trasformatore, che fornisce la tensione di modulazione al blocco H.F. , procura ugualmente una tensione di scansione la cui fase può essere regolata in rapporto a quella di modulazione.
Il rilievo degli oscillogrammi deve effettuarsi di preferenza in traccia semplice; in questo ultimo caso la tensione H.P di uscita è annullata durante il tempo corrispondente alla deviazione di ritorno.
C) Alimentazione. Un’alimentazione di tipo classico fornisce l’alta tensione ai tubi oscillatori e mescolatori.
D) Protezione contro le interferenze radio. La protezione principale è ottenuta con lo schermaggio generale dei circuiti H.F. e con dei filtri in serie con tutte le connessioni di alimentazione. L’intero settore possiede un filtro che evita tutte le fughe attraverso il cavo di settore.
MODO DI IMPIEGO
Rilievo di una curva globale. Prima di accendere il vobulatore, assicurarsi che il conduttore di settore è nella posizione corrispondente alla tensione del settore. La frequenza di settore deve essere di 50 Hz.
Collegare l’uscita del vobulatore all’entrata del ricevitore per mezzo di un cavo coassiale aperto, di impedenza 75 Ω, fornito con l’apparecchio.
Collegare l’entrata dell’amplificatore verticale d’un oscilloscopio ai capi della resistenza di rivelazione dell’apparecchio in esame.
Collegare l’ingresso dell’amplificatore orizzontale ai morsetti che forniscono la tensione di scansione.
Collegare l’ingresso dell’amplificatore orizzontale affinché la traccia sia visibile totalmente sullo schermo dell’oscilloscopio.
Mettere il vobulatore in “CONTROL PHASE”.
Regolare il quadrante principale sulla frequenza media desiderata e l’ampiezza di scansione su 20 MHZ.
Far apparire sullo schermo la curva di risposta operando simultaneamente su: 1) il livello di uscita del vobulatore; 2) la sensibilità del ricevitore; 3) l’amplificazione verticale dell’oscilloscopio.
Queste tre regolazioni permettono, nella quasi totalità dei casi, di disporre di una immagine utile sullo schermo senza far apparire nessun soffio, nessuna traccia di saturazione, ecc. .
Sovrapporre allora le due tracce con l’aiuto del pulsante “REGLAGE PHASE”. Per posizionare al centro la curva con l’aiuto del quadrante principale dopo aver scelto la regolazione di fase. Ritoccare, se necessario, l’amplificazione verticale dell’oscilloscopio e la regolazione di fase. Passare in seguito  in UTILISATION per effettuare le misure.
MARQUAGE Marcatura nella banda passante.
Le graduazioni del quadrante principale corrispondono alla media frequenza, cioè al punto medio della traccia allorché la regolazione di fase è corretta – (tracce sovrapposte)-.
Una regola generale: la valutazione della frequenza mediante questa procedura non permette di ottenere la voluta precisione e bisogna ricorrere all’impiego di un generatore di segnale (calibratore, marcatore, marqueur o marker). La tensione del generatore deve essere inserita attraverso la presa prevista a questo scopo. Il massimo appare nella banda passante e permette di trovare, con esattezza, il punto sul quale si desidera lavorare. Per evitare le deformazioni della curva, inserire una tensione di marcatura la più debole possibile, compatibilmente con una visibilità sufficiente del massimo di battimento – (dell’ordine di 50 ÷ 100 mV) -.
Se il massimo occupa una ampiezza troppo grande, non permettendo una misura molto precisa della frequenza, ridurre la banda passante dell’oscilloscopio verso le alte frequenze shuntando le boccole d’ingresso con una piccola capacità; i fianchi della curva di risposta corrispondenti, in pratica, hanno dei tempi di salita e discesa relativamente lunghi, la traccia fornita dall’oscilloscopio non ne sarà influenzata, ma il massimo della marcatura sarà più stretto.
MARQUAGE. Marcatura e irraggiamento.
In certi lavori il ricevitore televisivo ha la sua sensibilità vicina al massimo, può accadere che le misure siano rese delicate dalla presenza di una irradiazione parassita dell’onda vobulata causata dal cavo che unisce il vobulatore alla sorgente di marcatura.
Per evitare questo fenomeno non collegare il vobulatore alla sorgente di marcatura ma portare con un cavo qualunque la tensione di marcatura nelle vicinanze dell’ingresso del ricevitore; l’accoppiamento si stabilirà da solo, per capacità o irraggiamento.
IMPIEGO DELL’ATTENUATORE DI 10 dB PER ADATTAMENTO.
Certi ricevitori presentano una impedenza d’entrata molto diversa dai 75 Ω, impedenza per la quale il cavo di uscita del vobulatore è adattato. Ma spesso questo stato di cose, senza perturbare apprezzabilmente la curva di risposta, rende i componenti del circuito di misura sensibili all’avvicinarsi della mano. Per evitare questo fenomeno, terminare il cavo di collegamento, vicino all’utilizzazione, con l’attenuatore a 10 dB e collegarlo al ricevitore con delle connessioni più brevi possibile.
REGOLAZIONE E MISURE CIRCUITO PER CIRCUITO. Tanto negli apparecchi fatti con circuiti compensati, quanto nei circuiti sovraccoppiati è necessario procedere alle regolazioni da circuito a circuito, l’osservazione globale non permettendo, in caso di staratura, di definire in un modo evidente dove intervenire nei circuiti sui quali deve essere apportata una correzione. Questi circuiti sono sempre accordati da capacità piccolissime spesso costituite dalle capacità di uscita e di ingresso delle lampadine. Non si può dunque, senza perturbare gravemente il montaggio, fare un collegamento qualunque ai morsetti del circuito, Tuttavia al fine di permettere il controllo circuito per circuito, tra gli accessori del vobulatore vi sono due sonde (vedere gli schemi) che devono essere impiegate nel modo seguente. Applicare il segnale per mezzo della sonda “d’injection” tra la griglia e la massa del tubo precedente immediatamente il circuito da controllare, prelevare e rivelare il segnale con la sonda di “detection” sulla placca del tubo seguente immediatamente il circuito da controllare. Queste due sonde sono progettate: da una parte in modo da poter sopportare una tensione continua elevata, dall’altra parte in modo d’ammortizzare i circuiti sui quali esse sono connesse e di non farle intervenire sulla curva di risposta.
IMPIEGO DEL FILTRO.
In casi molto rari e ben definiti, le tensioni H.P., diverse da quelle ottenute a causa della differenza degli oscillatori interni al vobulatore, perturbano la misura; a volte è il caso di stadi di ingresso simmetrici costituiti da due triodi la cui “neutrodynation” è molto delicata, o il caso di certe ricezioni multicanali per le quali l’oscillatore fisso del vobulatore (frequenza media 260 MHz) corrisponde alla frequenza immagine del canale sotto misura. Per disporre unicamente della tensione desiderata all’uscita del vobulatore è sufficiente inserire in serie al cavo di uscita il filtro passa-basso da 230 MHz.
PRECAUZIONI DIVERSE.
La linea delle scansioni e l’immagine dei televisori generano dei segnali di grande ampiezza molto ricchi di armoniche che a volte vengono raccolti dall’ingresso dell’amplificatore verticale dell’oscilloscopio.
È dunque utile sopprimere, per quanto possibile, le scansioni assicurandosi che l’assenza della scansione non comporti una modifica esagerata dell’alta tensione generale del ricevitore. ECC. .
CARATTERISTICHE TECNICHE.
Frequenza coperta: da 5 a 220 MHz.
Tensione d’uscita: regolabile per salti di rapporti da 1 a 10 di 10 da 10 μV a 100 mV (ordine di grandezza).
Modulazione di frequenza: escursione totale 1 – 2 – 5 – 10 – 20 MHz.
Linearità di modulazione: 10 % per una lunghezza di traccia corrispondente a una escursione totale di 10 MHz.
Modulazione d’ampiezza parassita: inferiore al 10 % per una escursione totale di 10 MHz.
Traccia semplice: doppia traccia per la sincronizzazione di fase
Alimentazione: frequenza di settore 50 Hz.; tensione 110 – 130 V (o 160 a richiesta). 220 V ( 240 a richiesta).
Un’altra applicazione dei vobulatori in generale.
I ricevitori radio a modulazione di frequenza a tubi elettronici degli anni Sessanta hanno sempre presentato difficoltà di allineamento. In particolare il discriminatore deve essere allineato accuratamente per ottenere una caratteristica lineare e dunque per limitare la distorsione in uscita. Uno dei metodi più efficaci prevede l’uso del vobulatore, dell’oscilloscopio e del generatore di segnali. Nel procedimento, un segnale modulato in frequenza è applicato all’amplificatore a I.F. e l’uscita di questo va collegata alle placche Y dell’oscilloscopio per deviare il punto luminoso in verticale. La deflessione orizzontale, ottenuta con la base dei tempi dell’oscilloscopio, deve essere sincronizzata in frequenza con la frequenza modulante del segnale di ingresso al ricevitore. In tal modo la forma ottenuta d’onda sullo schermo dell’oscilloscopio rappresenterà la caratteristica dell’amplificatore in esame.
Il vobulatore serviva dunque, insieme ad un oscilloscopio, per allineare la frequenza di un ricevitore a tubi elettronici a modulazione di frequenza e, in genere, alla frequenza centrale di 10,7 MHz . Descriviamo le operazioni.
Prima di iniziare ad operare bisogna attendere che i tubi elettronici degli apparecchi abbiano raggiunto la temperatura di lavoro. Tutti i collegamenti esterni tra vobulatore, oscilloscopio e ricevitore devono essere fatti con cavi coassiali. Il conduttore interno di un cavo coassiale deve essere collegato tra il ricevitore e la placca Y (verticale) dell’oscilloscopio con molta cura della
schermatura e deve avere in serie una resistenza da 10 kΩ. Durante l’allineamento la valvola oscillatrice del ricevitore deve essere tolta, o comunque l’oscillazione locale deve essere bloccata. L’uscita del vobulatore è collegata alla griglia del mescolatore, e un resistore d’arresto può essere necessario per evitare l’instabilità. Questo può avere valori compresi tra 33 e 470 Ω da scegliere durante la prova. L’oscillatore deve essere commutato per dare una bassa velocità di spazzolamento (sweep), 10 o 20 Hz. Quindi la griglia della valvola limitatrice del ricevitore sarà collegata all’amplificatore – Y dell’oscilloscopio, ed il controllo di deviazione del vobulatore va regolato per il massimo. Se l’altoparlante del ricevitore non emette alcun suono, si dovrà regolare il nucleo dell’induttanza L del circuito dell’oscillatore. La regolazione ha come effetto la comparsa di un segnale sullo schermo dell’oscilloscopio. Per ottenere i migliori risultati si agisce sui controlli del vobulatore e dell’oscilloscopio, tenendo presente che il segnale di ingresso fornito dal vobulatore dovrebbe essere tenuto il più basso possibile. La forma del segnale visto all’oscilloscopio può essere variata per ottenere il meglio delle caratteristiche regolando i nuclei dei trasformatori a frequenza intermedia. Ricorrendo ad un generatore di segnale, si può collegare un segnale in parallelo al segnale di alimentazione che darà un marker sulla traccia visibile all’oscilloscopio. Ciò permetterà di regolare correttamente l’amplificatore a frequenza intermedia. Da notare che una volta sintonizzato il vobulatore ad una frequenza centrale di 10,7 MHz, il telaio del ricevitore può essere schermato anche inferiormente per evitare irradiazione non desiderata dell’oscillatore. La bobina L dell’oscillatore sarà raggiungibile dall’alto per le regolazioni. Il controllo di deviazione deve essere regolato in modo tale che la curva risultante occupi il centro della traccia sull’oscilloscopio. Bibliografia di quest’ultima parte: Settimana Elettronica N° 5, 1 dicembre 1961 1° parte; N° 6 15 dicembre 1961 2° parte.
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Un sentito ringraziamento va al dott. Leonardo Mureddu, ricercatore presso l’osservatorio astronomico di Cagliari e appassionato di antiche radio (vedere il sito: Le radio di Sophie; www.leradiodisophie.it), che ci ha inviato le caratteristiche e lo schema dello strumento, prima che noi trovassimo le istruzioni nell’archivio di Elettronica.
Il primo schema è tratto dalle istruzioni.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni, ricerche e testo a cura di Fabio Panfili.
Per ingrandire le immagini cliccare su di esse col tasto destro del mouse e scegliere tra le varie opzioni.