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MeoW

2025-11-24T19:30:50Z

Cesco:

[[Category:Radio]]

[[File:900x900px-LL-bc0cd108 logo-meow.png]]

''Miagolazione d'ampiezza''

MeoW e' un trasmettitore in modulazione di ampiezza per onde medie, autocostruibile e autofinanziabile.

[[:File:Meow.sch.svg|Schema elettrico]]

== Specifiche ==

* prezzo: <= 50 euro
* potenza: >= 50 W
* alimentazione: 12 - 48 volt
* livello seconda armonica: -40dB
* stabilita' in frequenza: 50ppm

== Modulatore ==

[[:File:Meow exciter pcb.svg|Circuito stampato]]

Il modulatore crea il segnale alla frequenza desiderata (portante) e lo combina con il segnale audio.

[[File:Am-radio-waves.jpg|400px|thumb]]

=== Alimentazione ===

Il modulatore puo essere alimentato con una tensione continua da 7 ai 12 volt. Se la tensione fornita e' superiore ai 9 volt, bisogna dotare il regolatore U2 di un dissipatore.

=== Pretrattamento audio ===

Il segnale audio in entrata su P3 passa per un filtro passivo passa-banda di primo ordine 300-5000 Hz (R1,C8,C10). Il segnale va ulteriormente [http://www.nu9n.com/am.html filtrato e compresso] a monte.

=== uC controllo ===

Il microcontrollore U1 (PIC24FV16KM202) controlla il DDS attraverso i piedini D7, WCLK e FQUP di quest'ultimo, usando una variante del protocollo SPI.

Il microcontrollore viene programmato con il firmware [http://nebbia.esiliati.org/repos/cesco/ondeggiatore/ ondeggiatore] attraverso un header ICSP con la seguente piedinatura:
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Pin
!Funzione
!Nome
|-
|1||Abilitazione programmazione||ICSP_MCLR
|-
|2||Positivo||VDD
|-
|3||Negativo||VSS
|-
|4||Dati programmazione||ICSP_DATA
|-
|5||Clock programmazione||ICSP_CLOCK
|}

Due tasti, collegati a P5, controllano la frequenza, con 121 canali spaziati 9khz da 531 a 1620khz.

Dopo 30 secondi dall'ultima modifica, la frequenza si salva automaticamente.

=== DDS ===

Si possono usare i DDS AD9834, [http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD9850.pdf AD9850], AD9851 e tutti quelli che permettono di impostare il fondo scala del DAC.

Sul mercato si trovano due tipi moduli gia assemblati con il AD9850:
* [[Ondeggiatore#Modulo_con_Rset_esposta|#1]] - espone il piedino 12 (Rset), la Zout pare essere intorno ai 100Ω, espone un'uscita filtrata, una diretta e una comparata quadra. E' quello usato per il nostro modulatore.
* [[Ondeggiatore#Modulo_HC-SR08|#2]] - HC-SR08 ([[:File:HC-SR08 AD9850 Module.png|schema]]) - non espone Rset, espone un'uscita filtrata e una diretta.

Nessuno dei due espone entrambe le uscite sinusoidali direttamente, rendendo impossibile sfruttare l'uscita complementare con un trasformatore; questo permette di generare solo una moulazione asimmetrica.

Un MOSFET [http://www.st.com/resource/en/datasheet/CD00005134.pdf 2n7000] (Q1) modula l'uscita del DDS al posto di Rset. L'offset di modulazione viene regolato con il trimmer RV3, mentre la profondita' e' determinata dall'ampiezza del segnale di ingresso.

Per il DDS AD9850 la relazione tra la resistenza Rset-massa e la corrente di uscita e': Iout = 32(1.248 V/Rset).

=== Buffer RF ===

Q4, un transistor bipolare NPN [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4401-D.PDF 2N4401] in configurazione a ''[[Componenti#Emettitore_comune|emettitore comune]]'' amplifica il segnale, mentre Q5 (NPN) e Q9 (PNP [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4403-D.PDF 2N4403]), in configurazione a ''coppia di Sziklai'' lo adattano ad una impedenza di uscita piu bassa. Nel caso si utilizzi una linea di trasmissione molto lunga tra modulatore ed amplificatore, e' bene inserire una resistenza da 47Ω in uscita dal modulatore e da 68Ω sull'ingresso dell'amplificatore.

=== BOM EX ===

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!Desc
!Note
|-
|R1,R18||1K||5% 1/8W
|-
|R3,R10||1K5||5% 1/4W
|-
|R6,R8||47K||5% 1/8W, va bene qualsiasi valore dai 5 ai 100K
|-
|R9||470||5% 1/4W
|-
|R11,R12||100||5% 1/4W
|-
|R17||22||5% 1/4W
|-
|RV3||20K||trimmer lineare
|-
|C8,C18||33nF||Condensatore a film o ceramico C0G
|-
|C10,C12||220nF||Condensatore a film o ceramico C0G
|-
|C11||100nF||
|-
|C9||10uF||elettrolitico, opzionale
|-
|C14||1uF||ceramico
|-
|Q1||2N7000||ok anche BS170, ma con piedinatura diversa
|-
|Q4,Q5||2N4401||ok anche BC337, BC338, 2N2222
|-
|Q9||2N4403|| ok anche BC327, BC328, PN2907
|-
|U1||PIC24FV16KM202||microcontrollore a 16bit, 28 piedini in formato DIP
|-
|Z1||28DIP SOCKET||Zoccolo 28pin DIP
|-
|U2||L7805CV||Regolatore di tensione in contenitore TO220
|-
|}

NB: La precisione dei componenti, la potenza delle resistenze e la tensione dei condensatori sono indicati come valore minimo. Componenti con caratteristiche migliori vanno ugualmente bene.

=== Punti di test ===
{| style="color:black; background-color:#ffccff;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!V
!Note
|-
|TP1||5V||
|-
|TP2||1,15V||b Q4
|-
|TP3||2,9V||c Q4
|-
|TP4||2,2V||e Q5
|-
|}

== Amplificatore lineare ==

[[:File:Meow pa pcb.svg|Circuito stampato]]

E' uno stadio '''push-pull''' a transistor '''MOSFET''' che lavora in '''classe AB''', con una tensione di alimentazione dai 24 ai 48 volt.

=== Alimentazione ===

Per ottenere la tensione di 18v per lo stadio pilota e di 5v per il circuito di bias, Q10 regola inizialmente la tensione di ingresso a un valore di 22-24v. Questo valore viene ridotto a 18v da U4 e a 5v da U3. Per alte tensioni di ingresso Q10 va dotato di dissipatore isolato.

=== Stadio pilota ===

Q6, un transistor bipolare NPN [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4401-D.PDF 2N4401] in configurazione a ''[[Componenti#Emettitore_comune|emettitore comune]]'' amplifica il segnale, mentre Q7 (NPN 2N4401) e Q8 (PNP [http://www.st.com/resource/en/datasheet/CD00001225.pdf BD140]), in configurazione a ''coppia di Sziklai'' usata a collettore comune lo adattano ad una impedenza di uscita piu bassa.

Nel caso si inseriscano in parallelo molti MOSFET, e' possibile modificare R16,R21 per modificare l'impedenza di uscita dello stadio pilota.

Nel caso in cui il livello del segnale ai gate dei MOSFET sia insufficiente, e' possibile aumentare il guadagno dello stadio pilota inserendo il condensatore C17, normalmente non necessario.

=== Trasformatore di ingresso ===

Il trasformatore di ingresso T2 si occupa di trasformare il segnale sbilanciato in ingresso in un segnale bilanciato per pilotare in antifase i due transistor. E' composto da 8/9+9 spire di filo da 0,25-0,35mm su nucleo BN-43-302 oppure BN-43-2402 (AL=1440).

L'impedenza di ingresso di un amplificatore push-pull a MOSFET e' data dal circuito di bias e dalla capacità di gate.
La resistenza di un condensatore di capacità ''c'' a un segnale di frequenza ''f'' e' <code>R=1/(2*pi*f*c)</code>

Ad esempio, alla frequenza di 1MHz:
* STP16NF06 -> <code>1/(2⋅pi⋅1000000⋅0,000000000315) = 505Ω</code>
* IRF630 -> <code>1/(2⋅pi⋅1000000⋅0,000000000960) = 165Ω</code>

=== Circuito di bias ===

Il circuito di polarizzazione (R2,R19,C13,C20,U3,L1,L2,RV1,RV2) si occupa di generare una tensione che, applicata ai gate dei transistor, determina il punto di lavoro e quindi la classe di amplificazione.

Le resistenze R2 e R19 determinano la tensione minima regolabile, mentre U3 determina la tensione massima.
Le induttanze L1 ed L2 impediscono al segnale di risalire nel circuito di polarizzazione. La loro resistenza è trascurabile per la corrente continua, mentre e' di circa <code>2⋅π⋅1000000⋅0,000680 = 4300Ω</code> alla frequenza di 1MHz.

La tensione va regolata con i trimmer RV1 e RV2 in modo che attraverso ogni transistor scorra una corrente di 50ma.

Le resistenze R3 e R4 creano (assieme alla capacità di gate) un filtro passa basso che smorza le oscillazioni sui gate. Il valore indicato e' adatto se i MOSFET sono saldati direttamente sul circuito stampato. Nel caso in cui siano collegati tramite fili (mai piu lunghi di 5cm), aumentare il valore (non oltre i 50 Ω) fino a smorzare eventuali oscillazioni. R3 ed R4 vanno sempre saldate piu vicino possibile al gate dei MOSFET. Se si combinano più MOSFET in parallelo, va messa una resistenza di gate per ogni dispositivo.

=== MOSFET ===

I MOSFET per uso RF sono molto costosi. Fortunatamente, per la banda delle onde medie possiamo usare dei MOSFET di tipo HexFET, StripFET o TrenchFET in contenitore TO-220 o TO-247 concepiti per uso commutativo di potenza, molto piu economici (quasi sempre < 1 euro) e robusti.

Alcuni tipi adatti allo scopo sono:

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!FET
!Id A
!Vds V
!Rds Ω
!Cin pF
!Note
|-
|IRF510||5,6||100||0,54||180||
|-
|IRF520||9,7||100||0,2||360||Bene a 24v, anche in coppia
|-
|IRF530||14||100||0,14||670||
|-
|IRF540||33||100||0,04||890||Cin eccessiva > 1MHz
|-
|IRF610||3,3||200||1,5||140||
|-
|IRF620||7||200||1,2||460||Bene a 24v
|-
|IRF630||9||200||0,3||960||Cin eccessiva > 1MHz
|-
|IRF640||18||200||0,15||1850||
|-
|IRF710||2||400||3,6||200||
|-
|IRF730||7||400||1||620||
|-
|IRF740||10||400||0,55||1400||
|-
|STP16NF06||16||60||0,08||315||Vds insufficiente @24v
|-
|STP5N60M2||3,5||600||1,3||211||
|-
|STP9N60M2||5,5||600||0,72||320||
|-
|STP7N60M2||5||600||0,86||271||
|-
|STP7N65M2||5||650||0,98||270||
|-
|STP3NK50Z||2,3||500||2,8||280||
|-
|IRFZ24||12||60||0,1||640||
|-
|FQP3N30||3,2||300||2,2||175||
|-
|IRFI620GPBF||4||200||0,8||360||isolato, Ok a 36v, anche 3 in parallelo
|-
|STW6N90K5||6||900||0,9||342||TO-247
|-
|IPA50R800CE||7,6||550||0,8||280||isolato
|-
|RCX081N20||8||200||0,77||330||isolato
|}

* '''Id''' e' la corrente massima tra source e drain mentre il transistor e' in massima conduzione.
* '''Vds''' e' la massima tensione sopportabile tra drain e source; deve essere pari o superiore al quadruplo della tensione di alimentazione. Valori di Vds troppo bassi possono comportare la rottura del transistor ad alte tensioni di alimentazione, ad alte potenze o a cattivi accordamenti di antenna.
* '''Rds''' e' la resistenza tra drain e source mentre il transistor e' in massima conduzione. Valori di Rds troppo alti impediscono di raggiungere potenze elevate.
* '''Cin''' e' la capacita totale presentata dal gate. Valori di Cin troppo grandi determinano una eccessiva impedenza di ingresso dello stadio al salire della frequenza, comportando un abbassamento del guadagno. E' la limitazione principale dei MOSFET non RF.

I MOSFET vanno fissati ad un dissipatore di calore. Un comune dissipatore con ventola per CPU da PC e' sufficiente fino a 80-100W.

Tutti i MOSFET elencati hanno il '''tab''' (l'orecchia metallica con il buco per la vite) collegata al terminale di drain, quindi il componente va elettricamente isolato dal dissipatore con gli appositi pad in silicone (oppure mica e pasta termica) e rondella in nylon.

Il contenitore TO-220 permette una dissipazione di circa 50W se fissato direttamente al dissipatore; se si usa il pad isolante la potenza massima scende a 25W. Per raggiungere potenze maggiori e' possibile collegare in parallelo più transistor.

Dato che la causa piu comune di oscillazione dei MOSFET in contenitore TO-220 e' data dall'accoppiamento capacitivo tra drain e gate, puo' essere una buona idea rimuovere il piedino di drain e usare il tab metallico come collegamento al trasformatore di uscita.

ref.
* riguardo la stabilizzazione con feedback rc drain-gate: https://www.radio-kits.co.uk/radio-related/Linear_PA/mtt97.pdf, http://www.infineon.com/dgdl/an-937.pdf?fileId=5546d462533600a40153559ea1481181

=== Trasformatore di uscita ===

Il trasformatore di uscita trasferisce i due segnali in controfase prodotti da Q2 e Q3 all'uscita dell'amplificatore, adattandone l'impedenza. Va avvolto con filo di rame con diametro almeno 1mm su nucleo toroidale o binoculare, alternando le spire degli avvolgimenti.

==== Rapporto di impedenza ====

L'impedenza di uscita di un amplificatore push pull e' <code>Zout = (Vcc^2)/(2*Pout)</code>; ne consegue che a potenze e tensioni di alimentazioni diverse l''''impedenza di carico ottimale''' cambia.

Ad esempio:
* alimentazione 24 volt, alla potenza di 24 watt: <code>(24V^2)/(2*24W) = 12Ω</code>
* alimentazione 36 volt, alla potenza di 54 watt: <code>(36V^2)/(2*54W) = 12Ω</code>

In entrambi i casi, circa un quarto dell'impedenza di uscita desiderata (50Ω).

Il rapporto di impedenza tra gli avvolgimenti di un trasformatore e' pari al quadrato del rapporto delle spire <code>Z1/Z2 = (N1/N2)^2</code>. Quindi, il rapporto tra il numero di spire dei due avvolgimenti sarà 1:2.

Allo stessi modo, conoscendo la tensione di alimentazione e il rapporto tra il numero di spire è possibile ottenere la potenza: Pout = (Vin^2)/(2×(50/(N²/N¹)^2)))

Qui di seguito alcune conversioni di impedenza per carichi a 50Ω:

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Vcc(V)
!P(W)
!Zi(Ω)
!Zo(Ω)
!Zo/Zi
!N2/N1
|-
|24||91,16||3,125||50||16||4
|-
|24||125,44||2,29||50||21,7||4,66
|-
|24||51,84||5,55||50||9||3
|-
|24||104,04||2,76||50||18||4,25
|-
|36||207,36||3,125||50||16||4
|-
|48||209||5,55||50||9||3
|}

Empiricamente, l'impedenza di uscita di un circuito puo essere misurata osservando la variazione della tensione prodotta al variare del carico:
* tra un circuito aperto e un carico conosciuto Rl: <code>Ro = Rl((Vo/Vl) - 1)</code>. In particolare, quando viene applicato a un circuito aperto un carico di impedenza pari a quella di uscita, la tensione prodotta si dimezza.
* tra due carichi conosciuti R1 e R2: <code>Ro = (R1-(R1*(V1/V2)))/((V1/V2)-(R1/R2))</code>

==== Induttanza ====

Per fare in modo che il trasformatore si comporti come tale e non come un corto circuito, la reattanza induttiva dell'avvolgimento piu piccolo deve essere almeno 4 volte piu grande dell'impedenza a cui esso e' collegato alla frequenza piu bassa; [[:File:The-four-times-the-impedance-rule-for-broadband-rf-transformer-windings-where-does-it-originate.pdf|qui]] un approfondimento sul tema.

Ad esempio, alla frequenza di 1 MHz con una impedenza di uscita di 50Ω, l'induttanza del secondario deve essere almeno <code>(50Ω*4)/(2⋅π⋅1000000Hz)= 0,0000318H ossia 32μH</code>.

Per controllare che il trasformatore sia dimensionato per la frequenza di lavoro in questione possiamo:
* misurare l'impedenza sul primario tenendo il secondario aperto. Il valore ''Zp'' e' pari alla somma tra l''''induttanza di magnetizzazione''' ''Zm'' e l''''induttanza dispersa''' ''Zd''.
* misurare l''''induttanza dispersa''' ''Zd'' misurando l'impedenza sul primario tenendo il secondario in cortocircuito.
* l''''induttanza di magnetizzazione''' Zm e' quindi pari a Zp-Zd.
* calcolare che l''''impedenza caratteristica''' ''Zc'' = √(Zm x Zd) del trasformatore sia circa pari a quella voluta ''Zi''.

Se il valore di Zc è errato, bisogna modificare l'avvolgimento moltiplicando il numero di spire correnti per √(Zi/Zc).

==== Nucleo magnetico ====

[[File:Best toroids.png|right|300px]]

Dato che una induttanza di 32μH avvolta in aria (che ha permeabilità 1µ) sarebbe molto ingombrante, la si avvolge attorno ad un nucleo di materiale ferromagnetico -detto ferrite- avente una permeabilità piu alta dell'aria. Questo permette di dover avvolgere meno spire, permettendoci di usare un filo piu grosso che possa sopportare meglio le correnti in gioco. [[Materiali_magnetici|Qui]] un approfondimento sui diversi materiali magnetici.

Il numero di spire da avvolgere per ottenere un'induttanza di 32μH sarà ad esempio:
* T106-52 (AL=95) -> 1000⋅sqrt(32μH/(95⋅1000)) -> 18,3 -> 19 spire
* 5943002701 a.k.a FT140-43 (AL=885) -> 6 spire
* BN-43-202 binoculare (AL=2200) -> 4 spire
* R16X9.6X6.3 N87 (cod. B64290L0045X087 ), AL=1420 -> 5 spire
* R22.1×13.7×7.90 N49 (cod. B64290L0719X049), AL=1500 -> 5 spire
* R22.1×13.7×12.5 N87 (cod. B64290L0651X087), AL=2630 -> 4 spire
* R36X23X15 N87 (cod. B64290L0674X087), AL=2940 -> 4 spire
* 2643540402, 2643665702, 2643626402, 2643626502 tubolari. Usando due nuclei affiancati creando un binoculare -> 3 spire
* 4 x 2643540402 (in Ø 7.25 mm, out Ø 14.3 mm, l 28.6 mm) tubolari, due impilati X due affiancati = 40µH -> 2 spire
* 2 x 2643625202 (in Ø 7.9 mm, out Ø 16.25 mm, l 50.8 mm) 2 spire => 42µH

=== BOM PA ===

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!Desc
!Note
|-
|R2,R20||10K||5% 1/4W
|-
|R5||6K8||5% 1/4W
|-
|R7||820||5% 1/4W
|-
|R13||560||5% 1/4W
|-
|R14||82||5% 1/4W
|-
|R15||390||5% 1/4W
|-
|R16,R21||180||5% 1/2W oppure una sola 100R da 1W o più
|-
|R2,R19||2K7||5% 1/4W
|-
|R3,R4||18R||1% 1/8W, vedi testo
|-
|RV1,RV2||5K||trimmer lineari orizzontali
|-
|C4,C5,C6,C16||330nF||ceramici
|-
|C1,C13,C15,C19,C20,C21||1uF||ceramici a basso ESR/ESL, valore non critico >0,1uF
|-
|C2||1000uF||elettrolitico 50V, valore non critico
|-
|C17||33nF||opzionale, vedi testo
|-
|L1,L2||680uH||assiali, valore non critico
|-
|Q6,Q7||2N4401||ok anche BC337, BC338, 2N2222
|-
|Q8||BD140|| ok anche BD136. con dissipatore
|-
|Q2,Q3||IRF620|| vedi [[MeoW#MOSFET]]
|-
|Q10||IRF620|| qualsiasi N-Mosfet in TO-220. con dissipatore
|-
|Q11||2N7000||
|-
|T2||2843000302||8:9+9 su 2843000302
|-
|T1||4 x 2643540402||1+1:4 (vedi tabella)
|-
|U3||78L05||
|-
|U4||7818||
|-
|}

=== Punti di test ===
{| style="color:black; background-color:#ffccff;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!V
!Note
|-
|TP4|| ||
|-
|TP5|| ||
|-
|TP6|| ||
|-
|TP7|| ||
|-
|}

== Filtro passa-basso ==

Il filtro di uscita (C1,L2,C3,L4,C5,L6,C7) si occupa di sopprimere i segnali a frequenze indesiderate presenti all'uscita dell'amplificatore. La frequenza di taglio del filtro deve essere di poco superiore alla frequenza della portante e sempre inferiore al doppio della frequenza della portante (seconda armonica).

Per un frequenza di taglio di 1500 KHz:

* C1, C7: 1000pf
** 3 x 330pf ≥500V in parallelo
* C3, C5: 2700pf
** 8 x 330pf ≥500V in parallelo
* L2, L6: 5,33 μH
** 20 spire di filo con diametro ≥ 1mm su nucleo T106-2
** 8 spire in aria diametro 100mm lunghezza 90mm
* L4: 6,73 μH
** 22 spire di filo con diametro ≥ 1mm su nucleo T106-2
** 9 spire in aria diametro 100mm lunghezza 86mm
** 10 spire in aria diametro 100mm lunghezza 124mm

Usare condensatori a mica argentata, a film, ceramici a disco o altri tipi adatti per radiofrequenza.

== Regolazione ==

Per ottenere la massima potenza di trasmissione senza distorsione seguire questa procedura:

* Collegare sorgente audio, modulatore, amplificatore, antenna (o carico fittizio).
* Collegare un amperometro in serie all'alimentazione del PA.
* Collegare un oscilloscopio all'uscita dell'amplificatore, con la sonda impostata a 10:1, sensibilita adeguata e base dei tempi 0,5us/div. Per amplificatori di alta potenza controllare la tenuta in tensione della sonda.
* Portare RV3 al minimo, volume audio a zero.
* Portare RV1 e RV2 al minimo (con il cursore verso massa).
* Alimentare il tutto.
* Misurare la corrente assorbita dal PA.
* Aumentare RV1 in modo che la corrente assorbita dal PA aumenti di 30ma per ogni MOSFET.
* Aumentare RV2 in modo che la corrente assorbita dal PA aumenti di altri 30ma per ogni MOSFET.
* Aumentare RV3 fino a raggiungere la massima potenza di uscita senza distorsione. Annotare la tensione di uscita. Dovrebbe essere pari alla potenza di progetto, determinata dalla tensione di alimentazione e al rapporto del trasformatore di uscita.
* Abbassare RV3 fino ad ottenere in antenna la meta' della tensione precedente.
* Impostare la base dei tempi dell'oscilloscopio a 0,5ms/div.
* Riprodurre una sinusoide audio a circa 1khz.
* Aumentare il volume audio fino a che:
** Il picco negativo dell'inviluppo della portante modulata e' poco superiore a zero e privo di distorsione.
** Il picco positivo dell'inviluppo della portante modulata e' pari alla tensione massima annotata.
* Nel caso non si raggiunga una corretta modulazione al 100%, correggere la regolazione di RV3.

''La forma d'onda nell'oscilloscopio deve assomigliare all'esempio con M=1''

[[File:Am-modulation-index.gif]]

La potenza di uscita sara uguale a (V^2)/Zout

== Riflettometro ==

Il riflettometro o rosmetro misura il rapporto tra l'energia inviata dal trasmettitore verso la linea di trasmissione e quindi l'antenna, e l'energia riflessa da queste verso il trasmettitore a causa di una differenza di impedenza.
L'energia riflessa provoca un surriscaldamento dei transistor di potenza e in casi limite la loro rottura.
Se si ha a disposizione un oscilloscopio a due canali, si possono misurare le caratteristiche dell'antenna usando un [[Ponti#Ponte di Weathstone]]

MeoW

2025-11-24T19:30:20Z

Cesco:

[[Category:Radio]]

[[File:900x900px-LL-bc0cd108 logo-meow.png]]

''Miagolazione d'ampiezza''

MeoW e' un trasmettitore in modulazione di ampiezza per onde medie, autocostruibile e autofinanziabile.

[[:File:Meow.sch.svg|Schema elettrico]]
[[File:Meow.sch.svg|400px|thumb]]

== Specifiche ==

* prezzo: <= 50 euro
* potenza: >= 50 W
* alimentazione: 12 - 48 volt
* livello seconda armonica: -40dB
* stabilita' in frequenza: 50ppm

== Modulatore ==

[[:File:Meow exciter pcb.svg|Circuito stampato]]

Il modulatore crea il segnale alla frequenza desiderata (portante) e lo combina con il segnale audio.

[[File:Am-radio-waves.jpg|400px|thumb]]

=== Alimentazione ===

Il modulatore puo essere alimentato con una tensione continua da 7 ai 12 volt. Se la tensione fornita e' superiore ai 9 volt, bisogna dotare il regolatore U2 di un dissipatore.

=== Pretrattamento audio ===

Il segnale audio in entrata su P3 passa per un filtro passivo passa-banda di primo ordine 300-5000 Hz (R1,C8,C10). Il segnale va ulteriormente [http://www.nu9n.com/am.html filtrato e compresso] a monte.

=== uC controllo ===

Il microcontrollore U1 (PIC24FV16KM202) controlla il DDS attraverso i piedini D7, WCLK e FQUP di quest'ultimo, usando una variante del protocollo SPI.

Il microcontrollore viene programmato con il firmware [http://nebbia.esiliati.org/repos/cesco/ondeggiatore/ ondeggiatore] attraverso un header ICSP con la seguente piedinatura:
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Pin
!Funzione
!Nome
|-
|1||Abilitazione programmazione||ICSP_MCLR
|-
|2||Positivo||VDD
|-
|3||Negativo||VSS
|-
|4||Dati programmazione||ICSP_DATA
|-
|5||Clock programmazione||ICSP_CLOCK
|}

Due tasti, collegati a P5, controllano la frequenza, con 121 canali spaziati 9khz da 531 a 1620khz.

Dopo 30 secondi dall'ultima modifica, la frequenza si salva automaticamente.

=== DDS ===

Si possono usare i DDS AD9834, [http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD9850.pdf AD9850], AD9851 e tutti quelli che permettono di impostare il fondo scala del DAC.

Sul mercato si trovano due tipi moduli gia assemblati con il AD9850:
* [[Ondeggiatore#Modulo_con_Rset_esposta|#1]] - espone il piedino 12 (Rset), la Zout pare essere intorno ai 100Ω, espone un'uscita filtrata, una diretta e una comparata quadra. E' quello usato per il nostro modulatore.
* [[Ondeggiatore#Modulo_HC-SR08|#2]] - HC-SR08 ([[:File:HC-SR08 AD9850 Module.png|schema]]) - non espone Rset, espone un'uscita filtrata e una diretta.

Nessuno dei due espone entrambe le uscite sinusoidali direttamente, rendendo impossibile sfruttare l'uscita complementare con un trasformatore; questo permette di generare solo una moulazione asimmetrica.

Un MOSFET [http://www.st.com/resource/en/datasheet/CD00005134.pdf 2n7000] (Q1) modula l'uscita del DDS al posto di Rset. L'offset di modulazione viene regolato con il trimmer RV3, mentre la profondita' e' determinata dall'ampiezza del segnale di ingresso.

Per il DDS AD9850 la relazione tra la resistenza Rset-massa e la corrente di uscita e': Iout = 32(1.248 V/Rset).

=== Buffer RF ===

Q4, un transistor bipolare NPN [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4401-D.PDF 2N4401] in configurazione a ''[[Componenti#Emettitore_comune|emettitore comune]]'' amplifica il segnale, mentre Q5 (NPN) e Q9 (PNP [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4403-D.PDF 2N4403]), in configurazione a ''coppia di Sziklai'' lo adattano ad una impedenza di uscita piu bassa. Nel caso si utilizzi una linea di trasmissione molto lunga tra modulatore ed amplificatore, e' bene inserire una resistenza da 47Ω in uscita dal modulatore e da 68Ω sull'ingresso dell'amplificatore.

=== BOM EX ===

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!Desc
!Note
|-
|R1,R18||1K||5% 1/8W
|-
|R3,R10||1K5||5% 1/4W
|-
|R6,R8||47K||5% 1/8W, va bene qualsiasi valore dai 5 ai 100K
|-
|R9||470||5% 1/4W
|-
|R11,R12||100||5% 1/4W
|-
|R17||22||5% 1/4W
|-
|RV3||20K||trimmer lineare
|-
|C8,C18||33nF||Condensatore a film o ceramico C0G
|-
|C10,C12||220nF||Condensatore a film o ceramico C0G
|-
|C11||100nF||
|-
|C9||10uF||elettrolitico, opzionale
|-
|C14||1uF||ceramico
|-
|Q1||2N7000||ok anche BS170, ma con piedinatura diversa
|-
|Q4,Q5||2N4401||ok anche BC337, BC338, 2N2222
|-
|Q9||2N4403|| ok anche BC327, BC328, PN2907
|-
|U1||PIC24FV16KM202||microcontrollore a 16bit, 28 piedini in formato DIP
|-
|Z1||28DIP SOCKET||Zoccolo 28pin DIP
|-
|U2||L7805CV||Regolatore di tensione in contenitore TO220
|-
|}

NB: La precisione dei componenti, la potenza delle resistenze e la tensione dei condensatori sono indicati come valore minimo. Componenti con caratteristiche migliori vanno ugualmente bene.

=== Punti di test ===
{| style="color:black; background-color:#ffccff;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!V
!Note
|-
|TP1||5V||
|-
|TP2||1,15V||b Q4
|-
|TP3||2,9V||c Q4
|-
|TP4||2,2V||e Q5
|-
|}

== Amplificatore lineare ==

[[:File:Meow pa pcb.svg|Circuito stampato]]

E' uno stadio '''push-pull''' a transistor '''MOSFET''' che lavora in '''classe AB''', con una tensione di alimentazione dai 24 ai 48 volt.

=== Alimentazione ===

Per ottenere la tensione di 18v per lo stadio pilota e di 5v per il circuito di bias, Q10 regola inizialmente la tensione di ingresso a un valore di 22-24v. Questo valore viene ridotto a 18v da U4 e a 5v da U3. Per alte tensioni di ingresso Q10 va dotato di dissipatore isolato.

=== Stadio pilota ===

Q6, un transistor bipolare NPN [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4401-D.PDF 2N4401] in configurazione a ''[[Componenti#Emettitore_comune|emettitore comune]]'' amplifica il segnale, mentre Q7 (NPN 2N4401) e Q8 (PNP [http://www.st.com/resource/en/datasheet/CD00001225.pdf BD140]), in configurazione a ''coppia di Sziklai'' usata a collettore comune lo adattano ad una impedenza di uscita piu bassa.

Nel caso si inseriscano in parallelo molti MOSFET, e' possibile modificare R16,R21 per modificare l'impedenza di uscita dello stadio pilota.

Nel caso in cui il livello del segnale ai gate dei MOSFET sia insufficiente, e' possibile aumentare il guadagno dello stadio pilota inserendo il condensatore C17, normalmente non necessario.

=== Trasformatore di ingresso ===

Il trasformatore di ingresso T2 si occupa di trasformare il segnale sbilanciato in ingresso in un segnale bilanciato per pilotare in antifase i due transistor. E' composto da 8/9+9 spire di filo da 0,25-0,35mm su nucleo BN-43-302 oppure BN-43-2402 (AL=1440).

L'impedenza di ingresso di un amplificatore push-pull a MOSFET e' data dal circuito di bias e dalla capacità di gate.
La resistenza di un condensatore di capacità ''c'' a un segnale di frequenza ''f'' e' <code>R=1/(2*pi*f*c)</code>

Ad esempio, alla frequenza di 1MHz:
* STP16NF06 -> <code>1/(2⋅pi⋅1000000⋅0,000000000315) = 505Ω</code>
* IRF630 -> <code>1/(2⋅pi⋅1000000⋅0,000000000960) = 165Ω</code>

=== Circuito di bias ===

Il circuito di polarizzazione (R2,R19,C13,C20,U3,L1,L2,RV1,RV2) si occupa di generare una tensione che, applicata ai gate dei transistor, determina il punto di lavoro e quindi la classe di amplificazione.

Le resistenze R2 e R19 determinano la tensione minima regolabile, mentre U3 determina la tensione massima.
Le induttanze L1 ed L2 impediscono al segnale di risalire nel circuito di polarizzazione. La loro resistenza è trascurabile per la corrente continua, mentre e' di circa <code>2⋅π⋅1000000⋅0,000680 = 4300Ω</code> alla frequenza di 1MHz.

La tensione va regolata con i trimmer RV1 e RV2 in modo che attraverso ogni transistor scorra una corrente di 50ma.

Le resistenze R3 e R4 creano (assieme alla capacità di gate) un filtro passa basso che smorza le oscillazioni sui gate. Il valore indicato e' adatto se i MOSFET sono saldati direttamente sul circuito stampato. Nel caso in cui siano collegati tramite fili (mai piu lunghi di 5cm), aumentare il valore (non oltre i 50 Ω) fino a smorzare eventuali oscillazioni. R3 ed R4 vanno sempre saldate piu vicino possibile al gate dei MOSFET. Se si combinano più MOSFET in parallelo, va messa una resistenza di gate per ogni dispositivo.

=== MOSFET ===

I MOSFET per uso RF sono molto costosi. Fortunatamente, per la banda delle onde medie possiamo usare dei MOSFET di tipo HexFET, StripFET o TrenchFET in contenitore TO-220 o TO-247 concepiti per uso commutativo di potenza, molto piu economici (quasi sempre < 1 euro) e robusti.

Alcuni tipi adatti allo scopo sono:

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!FET
!Id A
!Vds V
!Rds Ω
!Cin pF
!Note
|-
|IRF510||5,6||100||0,54||180||
|-
|IRF520||9,7||100||0,2||360||Bene a 24v, anche in coppia
|-
|IRF530||14||100||0,14||670||
|-
|IRF540||33||100||0,04||890||Cin eccessiva > 1MHz
|-
|IRF610||3,3||200||1,5||140||
|-
|IRF620||7||200||1,2||460||Bene a 24v
|-
|IRF630||9||200||0,3||960||Cin eccessiva > 1MHz
|-
|IRF640||18||200||0,15||1850||
|-
|IRF710||2||400||3,6||200||
|-
|IRF730||7||400||1||620||
|-
|IRF740||10||400||0,55||1400||
|-
|STP16NF06||16||60||0,08||315||Vds insufficiente @24v
|-
|STP5N60M2||3,5||600||1,3||211||
|-
|STP9N60M2||5,5||600||0,72||320||
|-
|STP7N60M2||5||600||0,86||271||
|-
|STP7N65M2||5||650||0,98||270||
|-
|STP3NK50Z||2,3||500||2,8||280||
|-
|IRFZ24||12||60||0,1||640||
|-
|FQP3N30||3,2||300||2,2||175||
|-
|IRFI620GPBF||4||200||0,8||360||isolato, Ok a 36v, anche 3 in parallelo
|-
|STW6N90K5||6||900||0,9||342||TO-247
|-
|IPA50R800CE||7,6||550||0,8||280||isolato
|-
|RCX081N20||8||200||0,77||330||isolato
|}

* '''Id''' e' la corrente massima tra source e drain mentre il transistor e' in massima conduzione.
* '''Vds''' e' la massima tensione sopportabile tra drain e source; deve essere pari o superiore al quadruplo della tensione di alimentazione. Valori di Vds troppo bassi possono comportare la rottura del transistor ad alte tensioni di alimentazione, ad alte potenze o a cattivi accordamenti di antenna.
* '''Rds''' e' la resistenza tra drain e source mentre il transistor e' in massima conduzione. Valori di Rds troppo alti impediscono di raggiungere potenze elevate.
* '''Cin''' e' la capacita totale presentata dal gate. Valori di Cin troppo grandi determinano una eccessiva impedenza di ingresso dello stadio al salire della frequenza, comportando un abbassamento del guadagno. E' la limitazione principale dei MOSFET non RF.

I MOSFET vanno fissati ad un dissipatore di calore. Un comune dissipatore con ventola per CPU da PC e' sufficiente fino a 80-100W.

Tutti i MOSFET elencati hanno il '''tab''' (l'orecchia metallica con il buco per la vite) collegata al terminale di drain, quindi il componente va elettricamente isolato dal dissipatore con gli appositi pad in silicone (oppure mica e pasta termica) e rondella in nylon.

Il contenitore TO-220 permette una dissipazione di circa 50W se fissato direttamente al dissipatore; se si usa il pad isolante la potenza massima scende a 25W. Per raggiungere potenze maggiori e' possibile collegare in parallelo più transistor.

Dato che la causa piu comune di oscillazione dei MOSFET in contenitore TO-220 e' data dall'accoppiamento capacitivo tra drain e gate, puo' essere una buona idea rimuovere il piedino di drain e usare il tab metallico come collegamento al trasformatore di uscita.

ref.
* riguardo la stabilizzazione con feedback rc drain-gate: https://www.radio-kits.co.uk/radio-related/Linear_PA/mtt97.pdf, http://www.infineon.com/dgdl/an-937.pdf?fileId=5546d462533600a40153559ea1481181

=== Trasformatore di uscita ===

Il trasformatore di uscita trasferisce i due segnali in controfase prodotti da Q2 e Q3 all'uscita dell'amplificatore, adattandone l'impedenza. Va avvolto con filo di rame con diametro almeno 1mm su nucleo toroidale o binoculare, alternando le spire degli avvolgimenti.

==== Rapporto di impedenza ====

L'impedenza di uscita di un amplificatore push pull e' <code>Zout = (Vcc^2)/(2*Pout)</code>; ne consegue che a potenze e tensioni di alimentazioni diverse l''''impedenza di carico ottimale''' cambia.

Ad esempio:
* alimentazione 24 volt, alla potenza di 24 watt: <code>(24V^2)/(2*24W) = 12Ω</code>
* alimentazione 36 volt, alla potenza di 54 watt: <code>(36V^2)/(2*54W) = 12Ω</code>

In entrambi i casi, circa un quarto dell'impedenza di uscita desiderata (50Ω).

Il rapporto di impedenza tra gli avvolgimenti di un trasformatore e' pari al quadrato del rapporto delle spire <code>Z1/Z2 = (N1/N2)^2</code>. Quindi, il rapporto tra il numero di spire dei due avvolgimenti sarà 1:2.

Allo stessi modo, conoscendo la tensione di alimentazione e il rapporto tra il numero di spire è possibile ottenere la potenza: Pout = (Vin^2)/(2×(50/(N²/N¹)^2)))

Qui di seguito alcune conversioni di impedenza per carichi a 50Ω:

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Vcc(V)
!P(W)
!Zi(Ω)
!Zo(Ω)
!Zo/Zi
!N2/N1
|-
|24||91,16||3,125||50||16||4
|-
|24||125,44||2,29||50||21,7||4,66
|-
|24||51,84||5,55||50||9||3
|-
|24||104,04||2,76||50||18||4,25
|-
|36||207,36||3,125||50||16||4
|-
|48||209||5,55||50||9||3
|}

Empiricamente, l'impedenza di uscita di un circuito puo essere misurata osservando la variazione della tensione prodotta al variare del carico:
* tra un circuito aperto e un carico conosciuto Rl: <code>Ro = Rl((Vo/Vl) - 1)</code>. In particolare, quando viene applicato a un circuito aperto un carico di impedenza pari a quella di uscita, la tensione prodotta si dimezza.
* tra due carichi conosciuti R1 e R2: <code>Ro = (R1-(R1*(V1/V2)))/((V1/V2)-(R1/R2))</code>

==== Induttanza ====

Per fare in modo che il trasformatore si comporti come tale e non come un corto circuito, la reattanza induttiva dell'avvolgimento piu piccolo deve essere almeno 4 volte piu grande dell'impedenza a cui esso e' collegato alla frequenza piu bassa; [[:File:The-four-times-the-impedance-rule-for-broadband-rf-transformer-windings-where-does-it-originate.pdf|qui]] un approfondimento sul tema.

Ad esempio, alla frequenza di 1 MHz con una impedenza di uscita di 50Ω, l'induttanza del secondario deve essere almeno <code>(50Ω*4)/(2⋅π⋅1000000Hz)= 0,0000318H ossia 32μH</code>.

Per controllare che il trasformatore sia dimensionato per la frequenza di lavoro in questione possiamo:
* misurare l'impedenza sul primario tenendo il secondario aperto. Il valore ''Zp'' e' pari alla somma tra l''''induttanza di magnetizzazione''' ''Zm'' e l''''induttanza dispersa''' ''Zd''.
* misurare l''''induttanza dispersa''' ''Zd'' misurando l'impedenza sul primario tenendo il secondario in cortocircuito.
* l''''induttanza di magnetizzazione''' Zm e' quindi pari a Zp-Zd.
* calcolare che l''''impedenza caratteristica''' ''Zc'' = √(Zm x Zd) del trasformatore sia circa pari a quella voluta ''Zi''.

Se il valore di Zc è errato, bisogna modificare l'avvolgimento moltiplicando il numero di spire correnti per √(Zi/Zc).

==== Nucleo magnetico ====

[[File:Best toroids.png|right|300px]]

Dato che una induttanza di 32μH avvolta in aria (che ha permeabilità 1µ) sarebbe molto ingombrante, la si avvolge attorno ad un nucleo di materiale ferromagnetico -detto ferrite- avente una permeabilità piu alta dell'aria. Questo permette di dover avvolgere meno spire, permettendoci di usare un filo piu grosso che possa sopportare meglio le correnti in gioco. [[Materiali_magnetici|Qui]] un approfondimento sui diversi materiali magnetici.

Il numero di spire da avvolgere per ottenere un'induttanza di 32μH sarà ad esempio:
* T106-52 (AL=95) -> 1000⋅sqrt(32μH/(95⋅1000)) -> 18,3 -> 19 spire
* 5943002701 a.k.a FT140-43 (AL=885) -> 6 spire
* BN-43-202 binoculare (AL=2200) -> 4 spire
* R16X9.6X6.3 N87 (cod. B64290L0045X087 ), AL=1420 -> 5 spire
* R22.1×13.7×7.90 N49 (cod. B64290L0719X049), AL=1500 -> 5 spire
* R22.1×13.7×12.5 N87 (cod. B64290L0651X087), AL=2630 -> 4 spire
* R36X23X15 N87 (cod. B64290L0674X087), AL=2940 -> 4 spire
* 2643540402, 2643665702, 2643626402, 2643626502 tubolari. Usando due nuclei affiancati creando un binoculare -> 3 spire
* 4 x 2643540402 (in Ø 7.25 mm, out Ø 14.3 mm, l 28.6 mm) tubolari, due impilati X due affiancati = 40µH -> 2 spire
* 2 x 2643625202 (in Ø 7.9 mm, out Ø 16.25 mm, l 50.8 mm) 2 spire => 42µH

=== BOM PA ===

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!Desc
!Note
|-
|R2,R20||10K||5% 1/4W
|-
|R5||6K8||5% 1/4W
|-
|R7||820||5% 1/4W
|-
|R13||560||5% 1/4W
|-
|R14||82||5% 1/4W
|-
|R15||390||5% 1/4W
|-
|R16,R21||180||5% 1/2W oppure una sola 100R da 1W o più
|-
|R2,R19||2K7||5% 1/4W
|-
|R3,R4||18R||1% 1/8W, vedi testo
|-
|RV1,RV2||5K||trimmer lineari orizzontali
|-
|C4,C5,C6,C16||330nF||ceramici
|-
|C1,C13,C15,C19,C20,C21||1uF||ceramici a basso ESR/ESL, valore non critico >0,1uF
|-
|C2||1000uF||elettrolitico 50V, valore non critico
|-
|C17||33nF||opzionale, vedi testo
|-
|L1,L2||680uH||assiali, valore non critico
|-
|Q6,Q7||2N4401||ok anche BC337, BC338, 2N2222
|-
|Q8||BD140|| ok anche BD136. con dissipatore
|-
|Q2,Q3||IRF620|| vedi [[MeoW#MOSFET]]
|-
|Q10||IRF620|| qualsiasi N-Mosfet in TO-220. con dissipatore
|-
|Q11||2N7000||
|-
|T2||2843000302||8:9+9 su 2843000302
|-
|T1||4 x 2643540402||1+1:4 (vedi tabella)
|-
|U3||78L05||
|-
|U4||7818||
|-
|}

=== Punti di test ===
{| style="color:black; background-color:#ffccff;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!V
!Note
|-
|TP4|| ||
|-
|TP5|| ||
|-
|TP6|| ||
|-
|TP7|| ||
|-
|}

== Filtro passa-basso ==

Il filtro di uscita (C1,L2,C3,L4,C5,L6,C7) si occupa di sopprimere i segnali a frequenze indesiderate presenti all'uscita dell'amplificatore. La frequenza di taglio del filtro deve essere di poco superiore alla frequenza della portante e sempre inferiore al doppio della frequenza della portante (seconda armonica).

Per un frequenza di taglio di 1500 KHz:

* C1, C7: 1000pf
** 3 x 330pf ≥500V in parallelo
* C3, C5: 2700pf
** 8 x 330pf ≥500V in parallelo
* L2, L6: 5,33 μH
** 20 spire di filo con diametro ≥ 1mm su nucleo T106-2
** 8 spire in aria diametro 100mm lunghezza 90mm
* L4: 6,73 μH
** 22 spire di filo con diametro ≥ 1mm su nucleo T106-2
** 9 spire in aria diametro 100mm lunghezza 86mm
** 10 spire in aria diametro 100mm lunghezza 124mm

Usare condensatori a mica argentata, a film, ceramici a disco o altri tipi adatti per radiofrequenza.

== Regolazione ==

Per ottenere la massima potenza di trasmissione senza distorsione seguire questa procedura:

* Collegare sorgente audio, modulatore, amplificatore, antenna (o carico fittizio).
* Collegare un amperometro in serie all'alimentazione del PA.
* Collegare un oscilloscopio all'uscita dell'amplificatore, con la sonda impostata a 10:1, sensibilita adeguata e base dei tempi 0,5us/div. Per amplificatori di alta potenza controllare la tenuta in tensione della sonda.
* Portare RV3 al minimo, volume audio a zero.
* Portare RV1 e RV2 al minimo (con il cursore verso massa).
* Alimentare il tutto.
* Misurare la corrente assorbita dal PA.
* Aumentare RV1 in modo che la corrente assorbita dal PA aumenti di 30ma per ogni MOSFET.
* Aumentare RV2 in modo che la corrente assorbita dal PA aumenti di altri 30ma per ogni MOSFET.
* Aumentare RV3 fino a raggiungere la massima potenza di uscita senza distorsione. Annotare la tensione di uscita. Dovrebbe essere pari alla potenza di progetto, determinata dalla tensione di alimentazione e al rapporto del trasformatore di uscita.
* Abbassare RV3 fino ad ottenere in antenna la meta' della tensione precedente.
* Impostare la base dei tempi dell'oscilloscopio a 0,5ms/div.
* Riprodurre una sinusoide audio a circa 1khz.
* Aumentare il volume audio fino a che:
** Il picco negativo dell'inviluppo della portante modulata e' poco superiore a zero e privo di distorsione.
** Il picco positivo dell'inviluppo della portante modulata e' pari alla tensione massima annotata.
* Nel caso non si raggiunga una corretta modulazione al 100%, correggere la regolazione di RV3.

''La forma d'onda nell'oscilloscopio deve assomigliare all'esempio con M=1''

[[File:Am-modulation-index.gif]]

La potenza di uscita sara uguale a (V^2)/Zout

== Riflettometro ==

Il riflettometro o rosmetro misura il rapporto tra l'energia inviata dal trasmettitore verso la linea di trasmissione e quindi l'antenna, e l'energia riflessa da queste verso il trasmettitore a causa di una differenza di impedenza.
L'energia riflessa provoca un surriscaldamento dei transistor di potenza e in casi limite la loro rottura.
Se si ha a disposizione un oscilloscopio a due canali, si possono misurare le caratteristiche dell'antenna usando un [[Ponti#Ponte di Weathstone]]

File:Meow.sch.svg

2025-11-24T19:29:20Z

Cesco: Cesco uploaded a new version of File:Meow.sch.svg

MeoW schematic

Radio

2025-09-20T09:02:01Z

Cesco: /* Trasmettitore */

== Lo spettro elettromagnetico ==

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f1/EM_spectrum.svg/1280px-EM_spectrum.svg.png
https://sslimgs.xkcd.com/comics/electromagnetic_spectrum.png

=== la lunghezza d'onda e la frequenza ===

http://www.cpdm-td.unina.it/ud/rappresentazione_e_analisi_dei_suoni/INTRODUZIONE_file/image003.gif

=== atmosfera ===

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a1/Atmospheric_electromagnetic_transmittance_or_opacity-in_italian.png

== Lo spettro radio ==

=== Le bande ===

==== ITU ====

{| class="wikitable" style="text-align:center"
! Band Number !! Symbols !! Frequency Range !! Wavelength Range†
|-
| 4 || [[Very low frequency|VLF]] || 3 to 30 kHz || 10 to 100 km
|-
| 5 || [[Low frequency|LF]] || 30 to 300 kHz || 1 to 10 km
|-
| 6 || [[Medium frequency|MF]] || 300 to 3000 kHz || 100 to 1000 m
|-
| 7 || [[High frequency|HF]] || 3 to 30 MHz || 10 to 100 m
|-
| 8 || [[Very high frequency|VHF]] || 30 to 300 MHz || 1 to 10 m
|-
| 9 || [[Ultra high frequency|UHF]] || 300 to 3000 MHz || 10 to 100 cm
|-
| 10 || [[Super high frequency|SHF]] || 3 to 30 GHz || 1 to 10 cm
|-
| 11 || [[Extremely high frequency|EHF]] || 30 to 300 GHz || 1 to 10 mm
|-
| 12 || [[Tremendously high frequency|THF]] || 300 to 3000 GHz || 0.1 to 1 mm
|-
|}

==== Ham ====

==== Civili ====

{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|- bgcolor="#E8EAF6"
| '''Banda''' || '''Utilizzo''' || '''Estensione'''
|-
| [[banda cittadina]] || amatoriale || 26,965 - 27,405 MHz
|-
| [[banda 43 MHz]] || servizi vari || 43,300 - 43,5875 MHz
|-
| [[Low Power Devices|LPD]] || privato LPD || 433,075 - 434,775 MHz
|-
| [[Low Power Devices|LPD SRD]] || privato LPD || 868,00625 - 869,99375 MHz
|-
| [[PMR 446]] || privato PMR446 || 446,00625 - 446,09375 MHz
|-
| [[PMR 446|PMR 446 digitale]] || privato PMR446 || 446,103125 - 446,196875 MHz
|}

==== Broadcast Audio ====
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|- bgcolor="#E8EAF6"
| '''Banda''' || '''Modulazione''' || '''Estensione'''
|-
| [[onde lunghe]] || AM || 153 – 279 kHz
|-
| [[onde medie]] || AM || 525 – 1615 kHz
|-
| [[onde corte]] || AM || 2310kHz - 26 MHz
|-
| banda radio FM || FM ||87,5 - 108 MHz
|-
| [[Digital Audio Broadcasting|DAB]] banda L || DQPSK || 1452 - 1492 MHz
|}

=== Il PNRF ===

http://www.mise.gov.it/index.php/it/comunicazioni/radio/pnrf-piano-nazionale-di-ripartizione-delle-frequenze

== La radiocomunicazione ==

[[File:6a.gif]]

==== AM ====
[[File:Am-modulation.png]]

==== FM ====

[[File:Modulazione fm.gif]]

=== Antenne ===

l'antenna e' '''reciproca'''

==== Dipolo ====

http://www.arrl.org/images/view/Licensing__Education_/Getting_on_the_Air/ARRL0113.jpg

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/dd/Dipole_receiving_antenna_animation_6_800x394x150ms.gif/330px-Dipole_receiving_antenna_animation_6_800x394x150ms.gif

==== Verticale ====

[[File:Antenna verticale.jpg|none]]
==== Ground Plane ====

[[FIle:Ground plane antenna.png|none]]

==== T2TL ====

[[File:T2TL.jpg]]

==== T-antenna =====

[[File:T antenna.svg.png|none]]

[[File:T-antenna-coil-autotrafo.gif|none]]

==== diagramma di radiazione ====

http://www.cisco.com/c/dam/en/us/products/collateral/wireless/aironet-antennas-accessories/prod_white_paper0900aecd806a1a3e.doc/_jcr_content/renditions/0900aecd806a1a3e_null_null_null_08_07_07-04.jpg

=== Mezzo fisico ===

==== la radiazione elettromagnetica ====

https://www.nde-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/RadiationSafety/Graphics/elec_mag_field.gif

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Electromagneticwave3D.gif

==== near field e far field ====

https://www.osha.gov/SLTC/radiofrequencyradiation/electromagnetic_fieldmemo/electro_01.gif

==== inverse square law ====

Pr = Pt/(4*pi*r^2)

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/28/Inverse_square_law.svg/420px-Inverse_square_law.svg.png

==== Polarizzazione ====

e' l'orientamento dell'E-field

http://www.cdt21.com/parts/zu/zu_12.gif

===== Circolare =====

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/81/Circular.Polarization.Circularly.Polarized.Light_Right.Handed.Animation.305x190.255Colors.gif

==== Propagazione ====

http://www.msmountain.it/varie/radio/propagazione.jpg

=== Trasmettitore ===

[[File:Transmitter.png]]

=== Trasmettitore ===

[[File:Trasmettitore AM.png]]

=== Ricevitore ===
==== TRF ====

[[File:TRF-Block-Diagram.png]]

==== Supereterodina ====

http://www.netzener.net/images/swradio/Superhet-Block-Diagram.png

=== DDS ===

Radio

2025-09-20T09:01:47Z

Cesco: /* Trasmettitore */

== Lo spettro elettromagnetico ==

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f1/EM_spectrum.svg/1280px-EM_spectrum.svg.png
https://sslimgs.xkcd.com/comics/electromagnetic_spectrum.png

=== la lunghezza d'onda e la frequenza ===

http://www.cpdm-td.unina.it/ud/rappresentazione_e_analisi_dei_suoni/INTRODUZIONE_file/image003.gif

=== atmosfera ===

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a1/Atmospheric_electromagnetic_transmittance_or_opacity-in_italian.png

== Lo spettro radio ==

=== Le bande ===

==== ITU ====

{| class="wikitable" style="text-align:center"
! Band Number !! Symbols !! Frequency Range !! Wavelength Range†
|-
| 4 || [[Very low frequency|VLF]] || 3 to 30 kHz || 10 to 100 km
|-
| 5 || [[Low frequency|LF]] || 30 to 300 kHz || 1 to 10 km
|-
| 6 || [[Medium frequency|MF]] || 300 to 3000 kHz || 100 to 1000 m
|-
| 7 || [[High frequency|HF]] || 3 to 30 MHz || 10 to 100 m
|-
| 8 || [[Very high frequency|VHF]] || 30 to 300 MHz || 1 to 10 m
|-
| 9 || [[Ultra high frequency|UHF]] || 300 to 3000 MHz || 10 to 100 cm
|-
| 10 || [[Super high frequency|SHF]] || 3 to 30 GHz || 1 to 10 cm
|-
| 11 || [[Extremely high frequency|EHF]] || 30 to 300 GHz || 1 to 10 mm
|-
| 12 || [[Tremendously high frequency|THF]] || 300 to 3000 GHz || 0.1 to 1 mm
|-
|}

==== Ham ====

==== Civili ====

{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|- bgcolor="#E8EAF6"
| '''Banda''' || '''Utilizzo''' || '''Estensione'''
|-
| [[banda cittadina]] || amatoriale || 26,965 - 27,405 MHz
|-
| [[banda 43 MHz]] || servizi vari || 43,300 - 43,5875 MHz
|-
| [[Low Power Devices|LPD]] || privato LPD || 433,075 - 434,775 MHz
|-
| [[Low Power Devices|LPD SRD]] || privato LPD || 868,00625 - 869,99375 MHz
|-
| [[PMR 446]] || privato PMR446 || 446,00625 - 446,09375 MHz
|-
| [[PMR 446|PMR 446 digitale]] || privato PMR446 || 446,103125 - 446,196875 MHz
|}

==== Broadcast Audio ====
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|- bgcolor="#E8EAF6"
| '''Banda''' || '''Modulazione''' || '''Estensione'''
|-
| [[onde lunghe]] || AM || 153 – 279 kHz
|-
| [[onde medie]] || AM || 525 – 1615 kHz
|-
| [[onde corte]] || AM || 2310kHz - 26 MHz
|-
| banda radio FM || FM ||87,5 - 108 MHz
|-
| [[Digital Audio Broadcasting|DAB]] banda L || DQPSK || 1452 - 1492 MHz
|}

=== Il PNRF ===

http://www.mise.gov.it/index.php/it/comunicazioni/radio/pnrf-piano-nazionale-di-ripartizione-delle-frequenze

== La radiocomunicazione ==

[[File:6a.gif]]

==== AM ====
[[File:Am-modulation.png]]

==== FM ====

[[File:Modulazione fm.gif]]

=== Antenne ===

l'antenna e' '''reciproca'''

==== Dipolo ====

http://www.arrl.org/images/view/Licensing__Education_/Getting_on_the_Air/ARRL0113.jpg

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/dd/Dipole_receiving_antenna_animation_6_800x394x150ms.gif/330px-Dipole_receiving_antenna_animation_6_800x394x150ms.gif

==== Verticale ====

[[File:Antenna verticale.jpg|none]]
==== Ground Plane ====

[[FIle:Ground plane antenna.png|none]]

==== T2TL ====

[[File:T2TL.jpg]]

==== T-antenna =====

[[File:T antenna.svg.png|none]]

[[File:T-antenna-coil-autotrafo.gif|none]]

==== diagramma di radiazione ====

http://www.cisco.com/c/dam/en/us/products/collateral/wireless/aironet-antennas-accessories/prod_white_paper0900aecd806a1a3e.doc/_jcr_content/renditions/0900aecd806a1a3e_null_null_null_08_07_07-04.jpg

=== Mezzo fisico ===

==== la radiazione elettromagnetica ====

https://www.nde-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/RadiationSafety/Graphics/elec_mag_field.gif

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Electromagneticwave3D.gif

==== near field e far field ====

https://www.osha.gov/SLTC/radiofrequencyradiation/electromagnetic_fieldmemo/electro_01.gif

==== inverse square law ====

Pr = Pt/(4*pi*r^2)

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/28/Inverse_square_law.svg/420px-Inverse_square_law.svg.png

==== Polarizzazione ====

e' l'orientamento dell'E-field

http://www.cdt21.com/parts/zu/zu_12.gif

===== Circolare =====

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/81/Circular.Polarization.Circularly.Polarized.Light_Right.Handed.Animation.305x190.255Colors.gif

==== Propagazione ====

http://www.msmountain.it/varie/radio/propagazione.jpg

=== Trasmettitore ===

[[File:Transmitter.png]]

[[File:Trasmettitore AM.png]]

=== Ricevitore ===
==== TRF ====

[[File:TRF-Block-Diagram.png]]

==== Supereterodina ====

http://www.netzener.net/images/swradio/Superhet-Block-Diagram.png

=== DDS ===

File:Trasmettitore AM.png

2025-09-20T09:01:14Z

Cesco:

MeoW

2025-06-27T10:03:07Z

Cesco: /* Rapporto di impedenza */

Materiali magnetici

2025-06-27T09:27:01Z

Cesco: /* Geometria del nucleo */

== Permeabilità '''µ''' ==

<code>µ = B/H</code>

=== Permeabilità relativa ===

rappresenta il rapporto fra la permeabilità del mezzo e quella del vuoto

I materiali in cui la permeabilità relativa è minore di uno si dicono «diamagnetici», quelli in cui tale permeabilità è superiore a 1 si dicono «paramagnetici»,
quelli infine m cui la permeabilità è di gran lunga superiore all'unità e dipende dalla densità di flusso si dicono ferromagnetici.

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Forza magnetomotrice '''F''' ==

<code>F = N*I</code>

* Unità MKS: ampere*spire
* Unità CGS: gilbert

== Campo di forze magnetizzante '''H''' ==

* Unità MKS: ampere-spire/metro
* Unità CGS: oersted (gilbert/cm)

In un toroide di raggio r:

<code>H = (N*I)/(2*π*r)</code>

== densità di flusso '''B''' ==

<code>B = µ*H</code>

* Unità MKS: tesla, T oppure weber/metro²
* Unità CGS: gauss

Nell'aria risulta µ = 1, B = H.

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

=== Forme ===

<ref>https://www.vkham.com/Info/ferro/xref_size_toroid.html</ref>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf TDK N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf TDK N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/
* https://fair-rite.com/toroid-permeability-calculator/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]
* https://www.cieri.net/Documenti/Elettronica-articoli/Magnetismo%20e%20misure%20magnetiche.pdf

MeoW

2025-06-24T16:44:43Z

Cesco: /* Rapporto di impedenza */

[[Category:Radio]]

[[File:900x900px-LL-bc0cd108 logo-meow.png]]

''Miagolazione d'ampiezza''

MeoW e' un trasmettitore in modulazione di ampiezza per onde medie, autocostruibile e autofinanziabile.

[[:File:Meow.sch.svg|Schema elettrico]]

== Specifiche ==

* prezzo: <= 50 euro
* potenza: >= 50 W
* alimentazione: 12 - 48 volt
* livello seconda armonica: -40dB
* stabilita' in frequenza: 50ppm

== Modulatore ==

[[:File:Meow exciter pcb.svg|Circuito stampato]]

Il modulatore crea il segnale alla frequenza desiderata (portante) e lo combina con il segnale audio.

[[File:Am-radio-waves.jpg|400px|thumb]]

=== Alimentazione ===

Il modulatore puo essere alimentato con una tensione continua da 7 ai 12 volt. Se la tensione fornita e' superiore ai 9 volt, bisogna dotare il regolatore U2 di un dissipatore.

=== Pretrattamento audio ===

Il segnale audio in entrata su P3 passa per un filtro passivo passa-banda di primo ordine 300-5000 Hz (R1,C8,C10). Il segnale va ulteriormente [http://www.nu9n.com/am.html filtrato e compresso] a monte.

=== uC controllo ===

Il microcontrollore U1 (PIC24FV16KM202) controlla il DDS attraverso i piedini D7, WCLK e FQUP di quest'ultimo, usando una variante del protocollo SPI.

Il microcontrollore viene programmato con il firmware [http://nebbia.esiliati.org/repos/cesco/ondeggiatore/ ondeggiatore] attraverso un header ICSP con la seguente piedinatura:
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Pin
!Funzione
!Nome
|-
|1||Abilitazione programmazione||ICSP_MCLR
|-
|2||Positivo||VDD
|-
|3||Negativo||VSS
|-
|4||Dati programmazione||ICSP_DATA
|-
|5||Clock programmazione||ICSP_CLOCK
|}

Due tasti, collegati a P5, controllano la frequenza, con 121 canali spaziati 9khz da 531 a 1620khz.

Dopo 30 secondi dall'ultima modifica, la frequenza si salva automaticamente.

=== DDS ===

Si possono usare i DDS AD9834, [http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD9850.pdf AD9850], AD9851 e tutti quelli che permettono di impostare il fondo scala del DAC.

Sul mercato si trovano due tipi moduli gia assemblati con il AD9850:
* [[Ondeggiatore#Modulo_con_Rset_esposta|#1]] - espone il piedino 12 (Rset), la Zout pare essere intorno ai 100Ω, espone un'uscita filtrata, una diretta e una comparata quadra. E' quello usato per il nostro modulatore.
* [[Ondeggiatore#Modulo_HC-SR08|#2]] - HC-SR08 ([[:File:HC-SR08 AD9850 Module.png|schema]]) - non espone Rset, espone un'uscita filtrata e una diretta.

Nessuno dei due espone entrambe le uscite sinusoidali direttamente, rendendo impossibile sfruttare l'uscita complementare con un trasformatore; questo permette di generare solo una moulazione asimmetrica.

Un MOSFET [http://www.st.com/resource/en/datasheet/CD00005134.pdf 2n7000] (Q1) modula l'uscita del DDS al posto di Rset. L'offset di modulazione viene regolato con il trimmer RV3, mentre la profondita' e' determinata dall'ampiezza del segnale di ingresso.

Per il DDS AD9850 la relazione tra la resistenza Rset-massa e la corrente di uscita e': Iout = 32(1.248 V/Rset).

=== Buffer RF ===

Q4, un transistor bipolare NPN [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4401-D.PDF 2N4401] in configurazione a ''[[Componenti#Emettitore_comune|emettitore comune]]'' amplifica il segnale, mentre Q5 (NPN) e Q9 (PNP [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4403-D.PDF 2N4403]), in configurazione a ''coppia di Sziklai'' lo adattano ad una impedenza di uscita piu bassa. Nel caso si utilizzi una linea di trasmissione molto lunga tra modulatore ed amplificatore, e' bene inserire una resistenza da 47Ω in uscita dal modulatore e da 68Ω sull'ingresso dell'amplificatore.

=== BOM EX ===

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!Desc
!Note
|-
|R1,R18||1K||5% 1/8W
|-
|R3,R10||1K5||5% 1/4W
|-
|R6,R8||47K||5% 1/8W, va bene qualsiasi valore dai 5 ai 100K
|-
|R9||470||5% 1/4W
|-
|R11,R12||100||5% 1/4W
|-
|R17||22||5% 1/4W
|-
|RV3||20K||trimmer lineare
|-
|C8,C18||33nF||Condensatore a film o ceramico C0G
|-
|C10,C12||220nF||Condensatore a film o ceramico C0G
|-
|C11||100nF||
|-
|C9||10uF||elettrolitico, opzionale
|-
|C14||1uF||ceramico
|-
|Q1||2N7000||ok anche BS170, ma con piedinatura diversa
|-
|Q4,Q5||2N4401||ok anche BC337, BC338, 2N2222
|-
|Q9||2N4403|| ok anche BC327, BC328, PN2907
|-
|U1||PIC24FV16KM202||microcontrollore a 16bit, 28 piedini in formato DIP
|-
|Z1||28DIP SOCKET||Zoccolo 28pin DIP
|-
|U2||L7805CV||Regolatore di tensione in contenitore TO220
|-
|}

NB: La precisione dei componenti, la potenza delle resistenze e la tensione dei condensatori sono indicati come valore minimo. Componenti con caratteristiche migliori vanno ugualmente bene.

=== Punti di test ===
{| style="color:black; background-color:#ffccff;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!V
!Note
|-
|TP1||5V||
|-
|TP2||1,15V||b Q4
|-
|TP3||2,9V||c Q4
|-
|TP4||2,2V||e Q5
|-
|}

== Amplificatore lineare ==

[[:File:Meow pa pcb.svg|Circuito stampato]]

E' uno stadio '''push-pull''' a transistor '''MOSFET''' che lavora in '''classe AB''', con una tensione di alimentazione dai 24 ai 48 volt.

=== Alimentazione ===

Per ottenere la tensione di 18v per lo stadio pilota e di 5v per il circuito di bias, Q10 regola inizialmente la tensione di ingresso a un valore di 22-24v. Questo valore viene ridotto a 18v da U4 e a 5v da U3. Per alte tensioni di ingresso Q10 va dotato di dissipatore isolato.

=== Stadio pilota ===

Q6, un transistor bipolare NPN [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4401-D.PDF 2N4401] in configurazione a ''[[Componenti#Emettitore_comune|emettitore comune]]'' amplifica il segnale, mentre Q7 (NPN 2N4401) e Q8 (PNP [http://www.st.com/resource/en/datasheet/CD00001225.pdf BD140]), in configurazione a ''coppia di Sziklai'' usata a collettore comune lo adattano ad una impedenza di uscita piu bassa.

Nel caso si inseriscano in parallelo molti MOSFET, e' possibile modificare R16,R21 per modificare l'impedenza di uscita dello stadio pilota.

Nel caso in cui il livello del segnale ai gate dei MOSFET sia insufficiente, e' possibile aumentare il guadagno dello stadio pilota inserendo il condensatore C17, normalmente non necessario.

=== Trasformatore di ingresso ===

Il trasformatore di ingresso T2 si occupa di trasformare il segnale sbilanciato in ingresso in un segnale bilanciato per pilotare in antifase i due transistor. E' composto da 8/9+9 spire di filo da 0,25-0,35mm su nucleo BN-43-302 oppure BN-43-2402 (AL=1440).

L'impedenza di ingresso di un amplificatore push-pull a MOSFET e' data dal circuito di bias e dalla capacità di gate.
La resistenza di un condensatore di capacità ''c'' a un segnale di frequenza ''f'' e' <code>R=1/(2*pi*f*c)</code>

Ad esempio, alla frequenza di 1MHz:
* STP16NF06 -> <code>1/(2⋅pi⋅1000000⋅0,000000000315) = 505Ω</code>
* IRF630 -> <code>1/(2⋅pi⋅1000000⋅0,000000000960) = 165Ω</code>

=== Circuito di bias ===

Il circuito di polarizzazione (R2,R19,C13,C20,U3,L1,L2,RV1,RV2) si occupa di generare una tensione che, applicata ai gate dei transistor, determina il punto di lavoro e quindi la classe di amplificazione.

Le resistenze R2 e R19 determinano la tensione minima regolabile, mentre U3 determina la tensione massima.
Le induttanze L1 ed L2 impediscono al segnale di risalire nel circuito di polarizzazione. La loro resistenza è trascurabile per la corrente continua, mentre e' di circa <code>2⋅π⋅1000000⋅0,000680 = 4300Ω</code> alla frequenza di 1MHz.

La tensione va regolata con i trimmer RV1 e RV2 in modo che attraverso ogni transistor scorra una corrente di 50ma.

Le resistenze R3 e R4 creano (assieme alla capacità di gate) un filtro passa basso che smorza le oscillazioni sui gate. Il valore indicato e' adatto se i MOSFET sono saldati direttamente sul circuito stampato. Nel caso in cui siano collegati tramite fili (mai piu lunghi di 5cm), aumentare il valore (non oltre i 50 Ω) fino a smorzare eventuali oscillazioni. R3 ed R4 vanno sempre saldate piu vicino possibile al gate dei MOSFET. Se si combinano più MOSFET in parallelo, va messa una resistenza di gate per ogni dispositivo.

=== MOSFET ===

I MOSFET per uso RF sono molto costosi. Fortunatamente, per la banda delle onde medie possiamo usare dei MOSFET di tipo HexFET, StripFET o TrenchFET in contenitore TO-220 o TO-247 concepiti per uso commutativo di potenza, molto piu economici (quasi sempre < 1 euro) e robusti.

Alcuni tipi adatti allo scopo sono:

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!FET
!Id A
!Vds V
!Rds Ω
!Cin pF
!Note
|-
|IRF510||5,6||100||0,54||180||
|-
|IRF520||9,7||100||0,2||360||Bene a 24v, anche in coppia
|-
|IRF530||14||100||0,14||670||
|-
|IRF540||33||100||0,04||890||Cin eccessiva > 1MHz
|-
|IRF610||3,3||200||1,5||140||
|-
|IRF620||7||200||1,2||460||Bene a 24v
|-
|IRF630||9||200||0,3||960||Cin eccessiva > 1MHz
|-
|IRF640||18||200||0,15||1850||
|-
|IRF710||2||400||3,6||200||
|-
|IRF730||7||400||1||620||
|-
|IRF740||10||400||0,55||1400||
|-
|STP16NF06||16||60||0,08||315||Vds insufficiente @24v
|-
|STP5N60M2||3,5||600||1,3||211||
|-
|STP9N60M2||5,5||600||0,72||320||
|-
|STP7N60M2||5||600||0,86||271||
|-
|STP7N65M2||5||650||0,98||270||
|-
|STP3NK50Z||2,3||500||2,8||280||
|-
|IRFZ24||12||60||0,1||640||
|-
|FQP3N30||3,2||300||2,2||175||
|-
|IRFI620GPBF||4||200||0,8||360||isolato, Ok a 36v, anche 3 in parallelo
|-
|STW6N90K5||6||900||0,9||342||TO-247
|-
|IPA50R800CE||7,6||550||0,8||280||isolato
|-
|RCX081N20||8||200||0,77||330||isolato
|}

* '''Id''' e' la corrente massima tra source e drain mentre il transistor e' in massima conduzione.
* '''Vds''' e' la massima tensione sopportabile tra drain e source; deve essere pari o superiore al quadruplo della tensione di alimentazione. Valori di Vds troppo bassi possono comportare la rottura del transistor ad alte tensioni di alimentazione, ad alte potenze o a cattivi accordamenti di antenna.
* '''Rds''' e' la resistenza tra drain e source mentre il transistor e' in massima conduzione. Valori di Rds troppo alti impediscono di raggiungere potenze elevate.
* '''Cin''' e' la capacita totale presentata dal gate. Valori di Cin troppo grandi determinano una eccessiva impedenza di ingresso dello stadio al salire della frequenza, comportando un abbassamento del guadagno. E' la limitazione principale dei MOSFET non RF.

I MOSFET vanno fissati ad un dissipatore di calore. Un comune dissipatore con ventola per CPU da PC e' sufficiente fino a 80-100W.

Tutti i MOSFET elencati hanno il '''tab''' (l'orecchia metallica con il buco per la vite) collegata al terminale di drain, quindi il componente va elettricamente isolato dal dissipatore con gli appositi pad in silicone (oppure mica e pasta termica) e rondella in nylon.

Il contenitore TO-220 permette una dissipazione di circa 50W se fissato direttamente al dissipatore; se si usa il pad isolante la potenza massima scende a 25W. Per raggiungere potenze maggiori e' possibile collegare in parallelo più transistor.

Dato che la causa piu comune di oscillazione dei MOSFET in contenitore TO-220 e' data dall'accoppiamento capacitivo tra drain e gate, puo' essere una buona idea rimuovere il piedino di drain e usare il tab metallico come collegamento al trasformatore di uscita.

ref.
* riguardo la stabilizzazione con feedback rc drain-gate: https://www.radio-kits.co.uk/radio-related/Linear_PA/mtt97.pdf, http://www.infineon.com/dgdl/an-937.pdf?fileId=5546d462533600a40153559ea1481181

=== Trasformatore di uscita ===

Il trasformatore di uscita trasferisce i due segnali in controfase prodotti da Q2 e Q3 all'uscita dell'amplificatore, adattandone l'impedenza. Va avvolto con filo di rame con diametro almeno 1mm su nucleo toroidale o binoculare, alternando le spire degli avvolgimenti.

==== Rapporto di impedenza ====

L'impedenza di uscita di un amplificatore push pull e' <code>Zout = (Vcc^2)/(2*Pout)</code>; ne consegue che a potenze e tensioni di alimentazioni diverse l''''impedenza di carico ottimale''' cambia.

Ad esempio:
* alimentazione 24 volt, alla potenza di 24 watt: <code>(24V^2)/(2*24W) = 12Ω</code>
* alimentazione 36 volt, alla potenza di 54 watt: <code>(36V^2)/(2*54W) = 12Ω</code>

In entrambi i casi, circa un quarto dell'impedenza di uscita desiderata (50Ω).

Il rapporto di impedenza tra gli avvolgimenti di un trasformatore e' pari al quadrato del rapporto delle spire <code>Z1/Z2 = (N1/N2)^2</code>. Quindi, il rapporto tra il numero di spire dei due avvolgimenti sarà 1:2.

Allo stessi modo, conoscendo la tensione di alimentazione e il rapporto di trasformazione è possibile ottenere la potenza: Pout = (Vin^2)/(2×(50/(Z²/Z¹)^2)))

Qui di seguito alcune conversioni di impedenza per carichi a 50Ω:

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Vcc(V)
!P(W)
!Zi(Ω)
!Zo(Ω)
!Zo/Zi
!N2/N1
|-
|24||91,16||3,125||50||16||4
|-
|24||125,44||2,29||50||21,7||4,66
|-
|24||51,84||5,55||50||9||3
|-
|24||104,04||2,76||50||18||4,25
|-
|36||207,36||3,125||50||16||4
|-
|48||209||5,55||50||9||3
|}

Empiricamente, l'impedenza di uscita di un circuito puo essere misurata osservando la variazione della tensione prodotta al variare del carico:
* tra un circuito aperto e un carico conosciuto Rl: <code>Ro = Rl((Vo/Vl) - 1)</code>. In particolare, quando viene applicato a un circuito aperto un carico di impedenza pari a quella di uscita, la tensione prodotta si dimezza.
* tra due carichi conosciuti R1 e R2: <code>Ro = (R1-(R1*(V1/V2)))/((V1/V2)-(R1/R2))</code>

==== Induttanza ====

Per fare in modo che il trasformatore si comporti come tale e non come un corto circuito, la reattanza induttiva dell'avvolgimento piu piccolo deve essere almeno 4 volte piu grande dell'impedenza a cui esso e' collegato alla frequenza piu bassa; [[:File:The-four-times-the-impedance-rule-for-broadband-rf-transformer-windings-where-does-it-originate.pdf|qui]] un approfondimento sul tema.

Ad esempio, alla frequenza di 1 MHz con una impedenza di uscita di 50Ω, l'induttanza del secondario deve essere almeno <code>(50Ω*4)/(2⋅π⋅1000000Hz)= 0,0000318H ossia 32μH</code>.

Per controllare che il trasformatore sia dimensionato per la frequenza di lavoro in questione possiamo:
* misurare l'impedenza sul primario tenendo il secondario aperto. Il valore ''Zp'' e' pari alla somma tra l''''induttanza di magnetizzazione''' ''Zm'' e l''''induttanza dispersa''' ''Zd''.
* misurare l''''induttanza dispersa''' ''Zd'' misurando l'impedenza sul primario tenendo il secondario in cortocircuito.
* l''''induttanza di magnetizzazione''' Zm e' quindi pari a Zp-Zd.
* calcolare che l''''impedenza caratteristica''' ''Zc'' = √(Zm x Zd) del trasformatore sia circa pari a quella voluta ''Zi''.

Se il valore di Zc è errato, bisogna modificare l'avvolgimento moltiplicando il numero di spire correnti per √(Zi/Zc).

==== Nucleo magnetico ====

[[File:Best toroids.png|right|300px]]

Dato che una induttanza di 32μH avvolta in aria (che ha permeabilità 1µ) sarebbe molto ingombrante, la si avvolge attorno ad un nucleo di materiale ferromagnetico -detto ferrite- avente una permeabilità piu alta dell'aria. Questo permette di dover avvolgere meno spire, permettendoci di usare un filo piu grosso che possa sopportare meglio le correnti in gioco. [[Materiali_magnetici|Qui]] un approfondimento sui diversi materiali magnetici.

Il numero di spire da avvolgere per ottenere un'induttanza di 32μH sarà ad esempio:
* T106-52 (AL=95) -> 1000⋅sqrt(32μH/(95⋅1000)) -> 18,3 -> 19 spire
* 5943002701 a.k.a FT140-43 (AL=885) -> 6 spire
* BN-43-202 binoculare (AL=2200) -> 4 spire
* R16X9.6X6.3 N87 (cod. B64290L0045X087 ), AL=1420 -> 5 spire
* R22.1×13.7×7.90 N49 (cod. B64290L0719X049), AL=1500 -> 5 spire
* R22.1×13.7×12.5 N87 (cod. B64290L0651X087), AL=2630 -> 4 spire
* R36X23X15 N87 (cod. B64290L0674X087), AL=2940 -> 4 spire
* 2643540402, 2643665702, 2643626402, 2643626502 tubolari. Usando due nuclei affiancati creando un binoculare -> 3 spire
* 4 x 2643540402 (in Ø 7.25 mm, out Ø 14.3 mm, l 28.6 mm) tubolari, due impilati X due affiancati = 40µH -> 2 spire
* 2 x 2643625202 (in Ø 7.9 mm, out Ø 16.25 mm, l 50.8 mm) 2 spire => 42µH

=== BOM PA ===

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!Desc
!Note
|-
|R2,R20||10K||5% 1/4W
|-
|R5||6K8||5% 1/4W
|-
|R7||820||5% 1/4W
|-
|R13||560||5% 1/4W
|-
|R14||82||5% 1/4W
|-
|R15||390||5% 1/4W
|-
|R16,R21||180||5% 1/2W oppure una sola 100R da 1W o più
|-
|R2,R19||2K7||5% 1/4W
|-
|R3,R4||18R||1% 1/8W, vedi testo
|-
|RV1,RV2||5K||trimmer lineari orizzontali
|-
|C4,C5,C6,C16||330nF||ceramici
|-
|C1,C13,C15,C19,C20,C21||1uF||ceramici a basso ESR/ESL, valore non critico >0,1uF
|-
|C2||1000uF||elettrolitico 50V, valore non critico
|-
|C17||33nF||opzionale, vedi testo
|-
|L1,L2||680uH||assiali, valore non critico
|-
|Q6,Q7||2N4401||ok anche BC337, BC338, 2N2222
|-
|Q8||BD140|| ok anche BD136. con dissipatore
|-
|Q2,Q3||IRF620|| vedi [[MeoW#MOSFET]]
|-
|Q10||IRF620|| qualsiasi N-Mosfet in TO-220. con dissipatore
|-
|Q11||2N7000||
|-
|T2||2843000302||8:9+9 su 2843000302
|-
|T1||4 x 2643540402||1+1:4 (vedi tabella)
|-
|U3||78L05||
|-
|U4||7818||
|-
|}

=== Punti di test ===
{| style="color:black; background-color:#ffccff;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!V
!Note
|-
|TP4|| ||
|-
|TP5|| ||
|-
|TP6|| ||
|-
|TP7|| ||
|-
|}

== Filtro passa-basso ==

Il filtro di uscita (C1,L2,C3,L4,C5,L6,C7) si occupa di sopprimere i segnali a frequenze indesiderate presenti all'uscita dell'amplificatore. La frequenza di taglio del filtro deve essere di poco superiore alla frequenza della portante e sempre inferiore al doppio della frequenza della portante (seconda armonica).

Per un frequenza di taglio di 1500 KHz:

* C1, C7: 1000pf
** 3 x 330pf ≥500V in parallelo
* C3, C5: 2700pf
** 8 x 330pf ≥500V in parallelo
* L2, L6: 5,33 μH
** 20 spire di filo con diametro ≥ 1mm su nucleo T106-2
** 8 spire in aria diametro 100mm lunghezza 90mm
* L4: 6,73 μH
** 22 spire di filo con diametro ≥ 1mm su nucleo T106-2
** 9 spire in aria diametro 100mm lunghezza 86mm
** 10 spire in aria diametro 100mm lunghezza 124mm

Usare condensatori a mica argentata, a film, ceramici a disco o altri tipi adatti per radiofrequenza.

== Regolazione ==

Per ottenere la massima potenza di trasmissione senza distorsione seguire questa procedura:

* Collegare sorgente audio, modulatore, amplificatore, antenna (o carico fittizio).
* Collegare un amperometro in serie all'alimentazione del PA.
* Collegare un oscilloscopio all'uscita dell'amplificatore, con la sonda impostata a 10:1, sensibilita adeguata e base dei tempi 0,5us/div. Per amplificatori di alta potenza controllare la tenuta in tensione della sonda.
* Portare RV3 al minimo, volume audio a zero.
* Portare RV1 e RV2 al minimo (con il cursore verso massa).
* Alimentare il tutto.
* Misurare la corrente assorbita dal PA.
* Aumentare RV1 in modo che la corrente assorbita dal PA aumenti di 30ma per ogni MOSFET.
* Aumentare RV2 in modo che la corrente assorbita dal PA aumenti di altri 30ma per ogni MOSFET.
* Aumentare RV3 fino a raggiungere la massima potenza di uscita senza distorsione. Annotare la tensione di uscita. Dovrebbe essere pari alla potenza di progetto, determinata dalla tensione di alimentazione e al rapporto del trasformatore di uscita.
* Abbassare RV3 fino ad ottenere in antenna la meta' della tensione precedente.
* Impostare la base dei tempi dell'oscilloscopio a 0,5ms/div.
* Riprodurre una sinusoide audio a circa 1khz.
* Aumentare il volume audio fino a che:
** Il picco negativo dell'inviluppo della portante modulata e' poco superiore a zero e privo di distorsione.
** Il picco positivo dell'inviluppo della portante modulata e' pari alla tensione massima annotata.
* Nel caso non si raggiunga una corretta modulazione al 100%, correggere la regolazione di RV3.

''La forma d'onda nell'oscilloscopio deve assomigliare all'esempio con M=1''

[[File:Am-modulation-index.gif]]

La potenza di uscita sara uguale a (V^2)/Zout

== Riflettometro ==

Il riflettometro o rosmetro misura il rapporto tra l'energia inviata dal trasmettitore verso la linea di trasmissione e quindi l'antenna, e l'energia riflessa da queste verso il trasmettitore a causa di una differenza di impedenza.
L'energia riflessa provoca un surriscaldamento dei transistor di potenza e in casi limite la loro rottura.
Se si ha a disposizione un oscilloscopio a due canali, si possono misurare le caratteristiche dell'antenna usando un [[Ponti#Ponte di Weathstone]]

MeoW

2025-06-24T16:30:02Z

Cesco: /* Rapporto di impedenza */

[[Category:Radio]]

[[File:900x900px-LL-bc0cd108 logo-meow.png]]

''Miagolazione d'ampiezza''

MeoW e' un trasmettitore in modulazione di ampiezza per onde medie, autocostruibile e autofinanziabile.

[[:File:Meow.sch.svg|Schema elettrico]]

== Specifiche ==

* prezzo: <= 50 euro
* potenza: >= 50 W
* alimentazione: 12 - 48 volt
* livello seconda armonica: -40dB
* stabilita' in frequenza: 50ppm

== Modulatore ==

[[:File:Meow exciter pcb.svg|Circuito stampato]]

Il modulatore crea il segnale alla frequenza desiderata (portante) e lo combina con il segnale audio.

[[File:Am-radio-waves.jpg|400px|thumb]]

=== Alimentazione ===

Il modulatore puo essere alimentato con una tensione continua da 7 ai 12 volt. Se la tensione fornita e' superiore ai 9 volt, bisogna dotare il regolatore U2 di un dissipatore.

=== Pretrattamento audio ===

Il segnale audio in entrata su P3 passa per un filtro passivo passa-banda di primo ordine 300-5000 Hz (R1,C8,C10). Il segnale va ulteriormente [http://www.nu9n.com/am.html filtrato e compresso] a monte.

=== uC controllo ===

Il microcontrollore U1 (PIC24FV16KM202) controlla il DDS attraverso i piedini D7, WCLK e FQUP di quest'ultimo, usando una variante del protocollo SPI.

Il microcontrollore viene programmato con il firmware [http://nebbia.esiliati.org/repos/cesco/ondeggiatore/ ondeggiatore] attraverso un header ICSP con la seguente piedinatura:
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Pin
!Funzione
!Nome
|-
|1||Abilitazione programmazione||ICSP_MCLR
|-
|2||Positivo||VDD
|-
|3||Negativo||VSS
|-
|4||Dati programmazione||ICSP_DATA
|-
|5||Clock programmazione||ICSP_CLOCK
|}

Due tasti, collegati a P5, controllano la frequenza, con 121 canali spaziati 9khz da 531 a 1620khz.

Dopo 30 secondi dall'ultima modifica, la frequenza si salva automaticamente.

=== DDS ===

Si possono usare i DDS AD9834, [http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD9850.pdf AD9850], AD9851 e tutti quelli che permettono di impostare il fondo scala del DAC.

Sul mercato si trovano due tipi moduli gia assemblati con il AD9850:
* [[Ondeggiatore#Modulo_con_Rset_esposta|#1]] - espone il piedino 12 (Rset), la Zout pare essere intorno ai 100Ω, espone un'uscita filtrata, una diretta e una comparata quadra. E' quello usato per il nostro modulatore.
* [[Ondeggiatore#Modulo_HC-SR08|#2]] - HC-SR08 ([[:File:HC-SR08 AD9850 Module.png|schema]]) - non espone Rset, espone un'uscita filtrata e una diretta.

Nessuno dei due espone entrambe le uscite sinusoidali direttamente, rendendo impossibile sfruttare l'uscita complementare con un trasformatore; questo permette di generare solo una moulazione asimmetrica.

Un MOSFET [http://www.st.com/resource/en/datasheet/CD00005134.pdf 2n7000] (Q1) modula l'uscita del DDS al posto di Rset. L'offset di modulazione viene regolato con il trimmer RV3, mentre la profondita' e' determinata dall'ampiezza del segnale di ingresso.

Per il DDS AD9850 la relazione tra la resistenza Rset-massa e la corrente di uscita e': Iout = 32(1.248 V/Rset).

=== Buffer RF ===

Q4, un transistor bipolare NPN [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4401-D.PDF 2N4401] in configurazione a ''[[Componenti#Emettitore_comune|emettitore comune]]'' amplifica il segnale, mentre Q5 (NPN) e Q9 (PNP [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4403-D.PDF 2N4403]), in configurazione a ''coppia di Sziklai'' lo adattano ad una impedenza di uscita piu bassa. Nel caso si utilizzi una linea di trasmissione molto lunga tra modulatore ed amplificatore, e' bene inserire una resistenza da 47Ω in uscita dal modulatore e da 68Ω sull'ingresso dell'amplificatore.

=== BOM EX ===

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!Desc
!Note
|-
|R1,R18||1K||5% 1/8W
|-
|R3,R10||1K5||5% 1/4W
|-
|R6,R8||47K||5% 1/8W, va bene qualsiasi valore dai 5 ai 100K
|-
|R9||470||5% 1/4W
|-
|R11,R12||100||5% 1/4W
|-
|R17||22||5% 1/4W
|-
|RV3||20K||trimmer lineare
|-
|C8,C18||33nF||Condensatore a film o ceramico C0G
|-
|C10,C12||220nF||Condensatore a film o ceramico C0G
|-
|C11||100nF||
|-
|C9||10uF||elettrolitico, opzionale
|-
|C14||1uF||ceramico
|-
|Q1||2N7000||ok anche BS170, ma con piedinatura diversa
|-
|Q4,Q5||2N4401||ok anche BC337, BC338, 2N2222
|-
|Q9||2N4403|| ok anche BC327, BC328, PN2907
|-
|U1||PIC24FV16KM202||microcontrollore a 16bit, 28 piedini in formato DIP
|-
|Z1||28DIP SOCKET||Zoccolo 28pin DIP
|-
|U2||L7805CV||Regolatore di tensione in contenitore TO220
|-
|}

NB: La precisione dei componenti, la potenza delle resistenze e la tensione dei condensatori sono indicati come valore minimo. Componenti con caratteristiche migliori vanno ugualmente bene.

=== Punti di test ===
{| style="color:black; background-color:#ffccff;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!V
!Note
|-
|TP1||5V||
|-
|TP2||1,15V||b Q4
|-
|TP3||2,9V||c Q4
|-
|TP4||2,2V||e Q5
|-
|}

== Amplificatore lineare ==

[[:File:Meow pa pcb.svg|Circuito stampato]]

E' uno stadio '''push-pull''' a transistor '''MOSFET''' che lavora in '''classe AB''', con una tensione di alimentazione dai 24 ai 48 volt.

=== Alimentazione ===

Per ottenere la tensione di 18v per lo stadio pilota e di 5v per il circuito di bias, Q10 regola inizialmente la tensione di ingresso a un valore di 22-24v. Questo valore viene ridotto a 18v da U4 e a 5v da U3. Per alte tensioni di ingresso Q10 va dotato di dissipatore isolato.

=== Stadio pilota ===

Q6, un transistor bipolare NPN [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4401-D.PDF 2N4401] in configurazione a ''[[Componenti#Emettitore_comune|emettitore comune]]'' amplifica il segnale, mentre Q7 (NPN 2N4401) e Q8 (PNP [http://www.st.com/resource/en/datasheet/CD00001225.pdf BD140]), in configurazione a ''coppia di Sziklai'' usata a collettore comune lo adattano ad una impedenza di uscita piu bassa.

Nel caso si inseriscano in parallelo molti MOSFET, e' possibile modificare R16,R21 per modificare l'impedenza di uscita dello stadio pilota.

Nel caso in cui il livello del segnale ai gate dei MOSFET sia insufficiente, e' possibile aumentare il guadagno dello stadio pilota inserendo il condensatore C17, normalmente non necessario.

=== Trasformatore di ingresso ===

Il trasformatore di ingresso T2 si occupa di trasformare il segnale sbilanciato in ingresso in un segnale bilanciato per pilotare in antifase i due transistor. E' composto da 8/9+9 spire di filo da 0,25-0,35mm su nucleo BN-43-302 oppure BN-43-2402 (AL=1440).

L'impedenza di ingresso di un amplificatore push-pull a MOSFET e' data dal circuito di bias e dalla capacità di gate.
La resistenza di un condensatore di capacità ''c'' a un segnale di frequenza ''f'' e' <code>R=1/(2*pi*f*c)</code>

Ad esempio, alla frequenza di 1MHz:
* STP16NF06 -> <code>1/(2⋅pi⋅1000000⋅0,000000000315) = 505Ω</code>
* IRF630 -> <code>1/(2⋅pi⋅1000000⋅0,000000000960) = 165Ω</code>

=== Circuito di bias ===

Il circuito di polarizzazione (R2,R19,C13,C20,U3,L1,L2,RV1,RV2) si occupa di generare una tensione che, applicata ai gate dei transistor, determina il punto di lavoro e quindi la classe di amplificazione.

Le resistenze R2 e R19 determinano la tensione minima regolabile, mentre U3 determina la tensione massima.
Le induttanze L1 ed L2 impediscono al segnale di risalire nel circuito di polarizzazione. La loro resistenza è trascurabile per la corrente continua, mentre e' di circa <code>2⋅π⋅1000000⋅0,000680 = 4300Ω</code> alla frequenza di 1MHz.

La tensione va regolata con i trimmer RV1 e RV2 in modo che attraverso ogni transistor scorra una corrente di 50ma.

Le resistenze R3 e R4 creano (assieme alla capacità di gate) un filtro passa basso che smorza le oscillazioni sui gate. Il valore indicato e' adatto se i MOSFET sono saldati direttamente sul circuito stampato. Nel caso in cui siano collegati tramite fili (mai piu lunghi di 5cm), aumentare il valore (non oltre i 50 Ω) fino a smorzare eventuali oscillazioni. R3 ed R4 vanno sempre saldate piu vicino possibile al gate dei MOSFET. Se si combinano più MOSFET in parallelo, va messa una resistenza di gate per ogni dispositivo.

=== MOSFET ===

I MOSFET per uso RF sono molto costosi. Fortunatamente, per la banda delle onde medie possiamo usare dei MOSFET di tipo HexFET, StripFET o TrenchFET in contenitore TO-220 o TO-247 concepiti per uso commutativo di potenza, molto piu economici (quasi sempre < 1 euro) e robusti.

Alcuni tipi adatti allo scopo sono:

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!FET
!Id A
!Vds V
!Rds Ω
!Cin pF
!Note
|-
|IRF510||5,6||100||0,54||180||
|-
|IRF520||9,7||100||0,2||360||Bene a 24v, anche in coppia
|-
|IRF530||14||100||0,14||670||
|-
|IRF540||33||100||0,04||890||Cin eccessiva > 1MHz
|-
|IRF610||3,3||200||1,5||140||
|-
|IRF620||7||200||1,2||460||Bene a 24v
|-
|IRF630||9||200||0,3||960||Cin eccessiva > 1MHz
|-
|IRF640||18||200||0,15||1850||
|-
|IRF710||2||400||3,6||200||
|-
|IRF730||7||400||1||620||
|-
|IRF740||10||400||0,55||1400||
|-
|STP16NF06||16||60||0,08||315||Vds insufficiente @24v
|-
|STP5N60M2||3,5||600||1,3||211||
|-
|STP9N60M2||5,5||600||0,72||320||
|-
|STP7N60M2||5||600||0,86||271||
|-
|STP7N65M2||5||650||0,98||270||
|-
|STP3NK50Z||2,3||500||2,8||280||
|-
|IRFZ24||12||60||0,1||640||
|-
|FQP3N30||3,2||300||2,2||175||
|-
|IRFI620GPBF||4||200||0,8||360||isolato, Ok a 36v, anche 3 in parallelo
|-
|STW6N90K5||6||900||0,9||342||TO-247
|-
|IPA50R800CE||7,6||550||0,8||280||isolato
|-
|RCX081N20||8||200||0,77||330||isolato
|}

* '''Id''' e' la corrente massima tra source e drain mentre il transistor e' in massima conduzione.
* '''Vds''' e' la massima tensione sopportabile tra drain e source; deve essere pari o superiore al quadruplo della tensione di alimentazione. Valori di Vds troppo bassi possono comportare la rottura del transistor ad alte tensioni di alimentazione, ad alte potenze o a cattivi accordamenti di antenna.
* '''Rds''' e' la resistenza tra drain e source mentre il transistor e' in massima conduzione. Valori di Rds troppo alti impediscono di raggiungere potenze elevate.
* '''Cin''' e' la capacita totale presentata dal gate. Valori di Cin troppo grandi determinano una eccessiva impedenza di ingresso dello stadio al salire della frequenza, comportando un abbassamento del guadagno. E' la limitazione principale dei MOSFET non RF.

I MOSFET vanno fissati ad un dissipatore di calore. Un comune dissipatore con ventola per CPU da PC e' sufficiente fino a 80-100W.

Tutti i MOSFET elencati hanno il '''tab''' (l'orecchia metallica con il buco per la vite) collegata al terminale di drain, quindi il componente va elettricamente isolato dal dissipatore con gli appositi pad in silicone (oppure mica e pasta termica) e rondella in nylon.

Il contenitore TO-220 permette una dissipazione di circa 50W se fissato direttamente al dissipatore; se si usa il pad isolante la potenza massima scende a 25W. Per raggiungere potenze maggiori e' possibile collegare in parallelo più transistor.

Dato che la causa piu comune di oscillazione dei MOSFET in contenitore TO-220 e' data dall'accoppiamento capacitivo tra drain e gate, puo' essere una buona idea rimuovere il piedino di drain e usare il tab metallico come collegamento al trasformatore di uscita.

ref.
* riguardo la stabilizzazione con feedback rc drain-gate: https://www.radio-kits.co.uk/radio-related/Linear_PA/mtt97.pdf, http://www.infineon.com/dgdl/an-937.pdf?fileId=5546d462533600a40153559ea1481181

=== Trasformatore di uscita ===

Il trasformatore di uscita trasferisce i due segnali in controfase prodotti da Q2 e Q3 all'uscita dell'amplificatore, adattandone l'impedenza. Va avvolto con filo di rame con diametro almeno 1mm su nucleo toroidale o binoculare, alternando le spire degli avvolgimenti.

==== Rapporto di impedenza ====

L'impedenza di uscita di un amplificatore push pull e' <code>Zout = (Vcc^2)/(2*Pout)</code>; ne consegue che a potenze e tensioni di alimentazioni diverse l''''impedenza di carico ottimale''' cambia.

Ad esempio:
* alimentazione 24 volt, alla potenza di 24 watt: <code>(24V^2)/(2*24W) = 12Ω</code>
* alimentazione 36 volt, alla potenza di 54 watt: <code>(36V^2)/(2*54W) = 12Ω</code>

In entrambi i casi, circa un quarto dell'impedenza di uscita desiderata (50Ω).

Il rapporto di impedenza tra gli avvolgimenti di un trasformatore e' pari al quadrato del rapporto delle spire <code>Z1/Z2 = (N1/N2)^2</code>. Quindi, il rapporto tra il numero di spire dei due avvolgimenti sarà 1:2.

Allo stessi modo, conoscendo la tensione di alimentazione e il rapporto di trasformazione è possibile ottenere la potenza: Pout = (Vin^2)/(2×((Z²/Z¹)/(^2)))

Qui di seguito alcune conversioni di impedenza per carichi a 50Ω:

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Vcc(V)
!P(W)
!Zi(Ω)
!Zo(Ω)
!Zo/Zi
!N2/N1
|-
|24||91,16||3,125||50||16||4
|-
|24||125,44||2,29||50||21,7||4,66
|-
|24||51,84||5,55||50||9||3
|-
|24||104,04||2,76||50||18||4,25
|-
|36||207,36||3,125||50||16||4
|-
|48||209||5,55||50||9||3
|}

Empiricamente, l'impedenza di uscita di un circuito puo essere misurata osservando la variazione della tensione prodotta al variare del carico:
* tra un circuito aperto e un carico conosciuto Rl: <code>Ro = Rl((Vo/Vl) - 1)</code>. In particolare, quando viene applicato a un circuito aperto un carico di impedenza pari a quella di uscita, la tensione prodotta si dimezza.
* tra due carichi conosciuti R1 e R2: <code>Ro = (R1-(R1*(V1/V2)))/((V1/V2)-(R1/R2))</code>

==== Induttanza ====

Per fare in modo che il trasformatore si comporti come tale e non come un corto circuito, la reattanza induttiva dell'avvolgimento piu piccolo deve essere almeno 4 volte piu grande dell'impedenza a cui esso e' collegato alla frequenza piu bassa; [[:File:The-four-times-the-impedance-rule-for-broadband-rf-transformer-windings-where-does-it-originate.pdf|qui]] un approfondimento sul tema.

Ad esempio, alla frequenza di 1 MHz con una impedenza di uscita di 50Ω, l'induttanza del secondario deve essere almeno <code>(50Ω*4)/(2⋅π⋅1000000Hz)= 0,0000318H ossia 32μH</code>.

Per controllare che il trasformatore sia dimensionato per la frequenza di lavoro in questione possiamo:
* misurare l'impedenza sul primario tenendo il secondario aperto. Il valore ''Zp'' e' pari alla somma tra l''''induttanza di magnetizzazione''' ''Zm'' e l''''induttanza dispersa''' ''Zd''.
* misurare l''''induttanza dispersa''' ''Zd'' misurando l'impedenza sul primario tenendo il secondario in cortocircuito.
* l''''induttanza di magnetizzazione''' Zm e' quindi pari a Zp-Zd.
* calcolare che l''''impedenza caratteristica''' ''Zc'' = √(Zm x Zd) del trasformatore sia circa pari a quella voluta ''Zi''.

Se il valore di Zc è errato, bisogna modificare l'avvolgimento moltiplicando il numero di spire correnti per √(Zi/Zc).

==== Nucleo magnetico ====

[[File:Best toroids.png|right|300px]]

Dato che una induttanza di 32μH avvolta in aria (che ha permeabilità 1µ) sarebbe molto ingombrante, la si avvolge attorno ad un nucleo di materiale ferromagnetico -detto ferrite- avente una permeabilità piu alta dell'aria. Questo permette di dover avvolgere meno spire, permettendoci di usare un filo piu grosso che possa sopportare meglio le correnti in gioco. [[Materiali_magnetici|Qui]] un approfondimento sui diversi materiali magnetici.

Il numero di spire da avvolgere per ottenere un'induttanza di 32μH sarà ad esempio:
* T106-52 (AL=95) -> 1000⋅sqrt(32μH/(95⋅1000)) -> 18,3 -> 19 spire
* 5943002701 a.k.a FT140-43 (AL=885) -> 6 spire
* BN-43-202 binoculare (AL=2200) -> 4 spire
* R16X9.6X6.3 N87 (cod. B64290L0045X087 ), AL=1420 -> 5 spire
* R22.1×13.7×7.90 N49 (cod. B64290L0719X049), AL=1500 -> 5 spire
* R22.1×13.7×12.5 N87 (cod. B64290L0651X087), AL=2630 -> 4 spire
* R36X23X15 N87 (cod. B64290L0674X087), AL=2940 -> 4 spire
* 2643540402, 2643665702, 2643626402, 2643626502 tubolari. Usando due nuclei affiancati creando un binoculare -> 3 spire
* 4 x 2643540402 (in Ø 7.25 mm, out Ø 14.3 mm, l 28.6 mm) tubolari, due impilati X due affiancati = 40µH -> 2 spire
* 2 x 2643625202 (in Ø 7.9 mm, out Ø 16.25 mm, l 50.8 mm) 2 spire => 42µH

=== BOM PA ===

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!Desc
!Note
|-
|R2,R20||10K||5% 1/4W
|-
|R5||6K8||5% 1/4W
|-
|R7||820||5% 1/4W
|-
|R13||560||5% 1/4W
|-
|R14||82||5% 1/4W
|-
|R15||390||5% 1/4W
|-
|R16,R21||180||5% 1/2W oppure una sola 100R da 1W o più
|-
|R2,R19||2K7||5% 1/4W
|-
|R3,R4||18R||1% 1/8W, vedi testo
|-
|RV1,RV2||5K||trimmer lineari orizzontali
|-
|C4,C5,C6,C16||330nF||ceramici
|-
|C1,C13,C15,C19,C20,C21||1uF||ceramici a basso ESR/ESL, valore non critico >0,1uF
|-
|C2||1000uF||elettrolitico 50V, valore non critico
|-
|C17||33nF||opzionale, vedi testo
|-
|L1,L2||680uH||assiali, valore non critico
|-
|Q6,Q7||2N4401||ok anche BC337, BC338, 2N2222
|-
|Q8||BD140|| ok anche BD136. con dissipatore
|-
|Q2,Q3||IRF620|| vedi [[MeoW#MOSFET]]
|-
|Q10||IRF620|| qualsiasi N-Mosfet in TO-220. con dissipatore
|-
|Q11||2N7000||
|-
|T2||2843000302||8:9+9 su 2843000302
|-
|T1||4 x 2643540402||1+1:4 (vedi tabella)
|-
|U3||78L05||
|-
|U4||7818||
|-
|}

=== Punti di test ===
{| style="color:black; background-color:#ffccff;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!V
!Note
|-
|TP4|| ||
|-
|TP5|| ||
|-
|TP6|| ||
|-
|TP7|| ||
|-
|}

== Filtro passa-basso ==

Il filtro di uscita (C1,L2,C3,L4,C5,L6,C7) si occupa di sopprimere i segnali a frequenze indesiderate presenti all'uscita dell'amplificatore. La frequenza di taglio del filtro deve essere di poco superiore alla frequenza della portante e sempre inferiore al doppio della frequenza della portante (seconda armonica).

Per un frequenza di taglio di 1500 KHz:

* C1, C7: 1000pf
** 3 x 330pf ≥500V in parallelo
* C3, C5: 2700pf
** 8 x 330pf ≥500V in parallelo
* L2, L6: 5,33 μH
** 20 spire di filo con diametro ≥ 1mm su nucleo T106-2
** 8 spire in aria diametro 100mm lunghezza 90mm
* L4: 6,73 μH
** 22 spire di filo con diametro ≥ 1mm su nucleo T106-2
** 9 spire in aria diametro 100mm lunghezza 86mm
** 10 spire in aria diametro 100mm lunghezza 124mm

Usare condensatori a mica argentata, a film, ceramici a disco o altri tipi adatti per radiofrequenza.

== Regolazione ==

Per ottenere la massima potenza di trasmissione senza distorsione seguire questa procedura:

* Collegare sorgente audio, modulatore, amplificatore, antenna (o carico fittizio).
* Collegare un amperometro in serie all'alimentazione del PA.
* Collegare un oscilloscopio all'uscita dell'amplificatore, con la sonda impostata a 10:1, sensibilita adeguata e base dei tempi 0,5us/div. Per amplificatori di alta potenza controllare la tenuta in tensione della sonda.
* Portare RV3 al minimo, volume audio a zero.
* Portare RV1 e RV2 al minimo (con il cursore verso massa).
* Alimentare il tutto.
* Misurare la corrente assorbita dal PA.
* Aumentare RV1 in modo che la corrente assorbita dal PA aumenti di 30ma per ogni MOSFET.
* Aumentare RV2 in modo che la corrente assorbita dal PA aumenti di altri 30ma per ogni MOSFET.
* Aumentare RV3 fino a raggiungere la massima potenza di uscita senza distorsione. Annotare la tensione di uscita. Dovrebbe essere pari alla potenza di progetto, determinata dalla tensione di alimentazione e al rapporto del trasformatore di uscita.
* Abbassare RV3 fino ad ottenere in antenna la meta' della tensione precedente.
* Impostare la base dei tempi dell'oscilloscopio a 0,5ms/div.
* Riprodurre una sinusoide audio a circa 1khz.
* Aumentare il volume audio fino a che:
** Il picco negativo dell'inviluppo della portante modulata e' poco superiore a zero e privo di distorsione.
** Il picco positivo dell'inviluppo della portante modulata e' pari alla tensione massima annotata.
* Nel caso non si raggiunga una corretta modulazione al 100%, correggere la regolazione di RV3.

''La forma d'onda nell'oscilloscopio deve assomigliare all'esempio con M=1''

[[File:Am-modulation-index.gif]]

La potenza di uscita sara uguale a (V^2)/Zout

== Riflettometro ==

Il riflettometro o rosmetro misura il rapporto tra l'energia inviata dal trasmettitore verso la linea di trasmissione e quindi l'antenna, e l'energia riflessa da queste verso il trasmettitore a causa di una differenza di impedenza.
L'energia riflessa provoca un surriscaldamento dei transistor di potenza e in casi limite la loro rottura.
Se si ha a disposizione un oscilloscopio a due canali, si possono misurare le caratteristiche dell'antenna usando un [[Ponti#Ponte di Weathstone]]

MeoW

2025-06-24T11:06:05Z

Cesco: /* Nucleo magnetico */

[[Category:Radio]]

[[File:900x900px-LL-bc0cd108 logo-meow.png]]

''Miagolazione d'ampiezza''

MeoW e' un trasmettitore in modulazione di ampiezza per onde medie, autocostruibile e autofinanziabile.

[[:File:Meow.sch.svg|Schema elettrico]]

== Specifiche ==

* prezzo: <= 50 euro
* potenza: >= 50 W
* alimentazione: 12 - 48 volt
* livello seconda armonica: -40dB
* stabilita' in frequenza: 50ppm

== Modulatore ==

[[:File:Meow exciter pcb.svg|Circuito stampato]]

Il modulatore crea il segnale alla frequenza desiderata (portante) e lo combina con il segnale audio.

[[File:Am-radio-waves.jpg|400px|thumb]]

=== Alimentazione ===

Il modulatore puo essere alimentato con una tensione continua da 7 ai 12 volt. Se la tensione fornita e' superiore ai 9 volt, bisogna dotare il regolatore U2 di un dissipatore.

=== Pretrattamento audio ===

Il segnale audio in entrata su P3 passa per un filtro passivo passa-banda di primo ordine 300-5000 Hz (R1,C8,C10). Il segnale va ulteriormente [http://www.nu9n.com/am.html filtrato e compresso] a monte.

=== uC controllo ===

Il microcontrollore U1 (PIC24FV16KM202) controlla il DDS attraverso i piedini D7, WCLK e FQUP di quest'ultimo, usando una variante del protocollo SPI.

Il microcontrollore viene programmato con il firmware [http://nebbia.esiliati.org/repos/cesco/ondeggiatore/ ondeggiatore] attraverso un header ICSP con la seguente piedinatura:
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Pin
!Funzione
!Nome
|-
|1||Abilitazione programmazione||ICSP_MCLR
|-
|2||Positivo||VDD
|-
|3||Negativo||VSS
|-
|4||Dati programmazione||ICSP_DATA
|-
|5||Clock programmazione||ICSP_CLOCK
|}

Due tasti, collegati a P5, controllano la frequenza, con 121 canali spaziati 9khz da 531 a 1620khz.

Dopo 30 secondi dall'ultima modifica, la frequenza si salva automaticamente.

=== DDS ===

Si possono usare i DDS AD9834, [http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD9850.pdf AD9850], AD9851 e tutti quelli che permettono di impostare il fondo scala del DAC.

Sul mercato si trovano due tipi moduli gia assemblati con il AD9850:
* [[Ondeggiatore#Modulo_con_Rset_esposta|#1]] - espone il piedino 12 (Rset), la Zout pare essere intorno ai 100Ω, espone un'uscita filtrata, una diretta e una comparata quadra. E' quello usato per il nostro modulatore.
* [[Ondeggiatore#Modulo_HC-SR08|#2]] - HC-SR08 ([[:File:HC-SR08 AD9850 Module.png|schema]]) - non espone Rset, espone un'uscita filtrata e una diretta.

Nessuno dei due espone entrambe le uscite sinusoidali direttamente, rendendo impossibile sfruttare l'uscita complementare con un trasformatore; questo permette di generare solo una moulazione asimmetrica.

Un MOSFET [http://www.st.com/resource/en/datasheet/CD00005134.pdf 2n7000] (Q1) modula l'uscita del DDS al posto di Rset. L'offset di modulazione viene regolato con il trimmer RV3, mentre la profondita' e' determinata dall'ampiezza del segnale di ingresso.

Per il DDS AD9850 la relazione tra la resistenza Rset-massa e la corrente di uscita e': Iout = 32(1.248 V/Rset).

=== Buffer RF ===

Q4, un transistor bipolare NPN [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4401-D.PDF 2N4401] in configurazione a ''[[Componenti#Emettitore_comune|emettitore comune]]'' amplifica il segnale, mentre Q5 (NPN) e Q9 (PNP [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4403-D.PDF 2N4403]), in configurazione a ''coppia di Sziklai'' lo adattano ad una impedenza di uscita piu bassa. Nel caso si utilizzi una linea di trasmissione molto lunga tra modulatore ed amplificatore, e' bene inserire una resistenza da 47Ω in uscita dal modulatore e da 68Ω sull'ingresso dell'amplificatore.

=== BOM EX ===

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!Desc
!Note
|-
|R1,R18||1K||5% 1/8W
|-
|R3,R10||1K5||5% 1/4W
|-
|R6,R8||47K||5% 1/8W, va bene qualsiasi valore dai 5 ai 100K
|-
|R9||470||5% 1/4W
|-
|R11,R12||100||5% 1/4W
|-
|R17||22||5% 1/4W
|-
|RV3||20K||trimmer lineare
|-
|C8,C18||33nF||Condensatore a film o ceramico C0G
|-
|C10,C12||220nF||Condensatore a film o ceramico C0G
|-
|C11||100nF||
|-
|C9||10uF||elettrolitico, opzionale
|-
|C14||1uF||ceramico
|-
|Q1||2N7000||ok anche BS170, ma con piedinatura diversa
|-
|Q4,Q5||2N4401||ok anche BC337, BC338, 2N2222
|-
|Q9||2N4403|| ok anche BC327, BC328, PN2907
|-
|U1||PIC24FV16KM202||microcontrollore a 16bit, 28 piedini in formato DIP
|-
|Z1||28DIP SOCKET||Zoccolo 28pin DIP
|-
|U2||L7805CV||Regolatore di tensione in contenitore TO220
|-
|}

NB: La precisione dei componenti, la potenza delle resistenze e la tensione dei condensatori sono indicati come valore minimo. Componenti con caratteristiche migliori vanno ugualmente bene.

=== Punti di test ===
{| style="color:black; background-color:#ffccff;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!V
!Note
|-
|TP1||5V||
|-
|TP2||1,15V||b Q4
|-
|TP3||2,9V||c Q4
|-
|TP4||2,2V||e Q5
|-
|}

== Amplificatore lineare ==

[[:File:Meow pa pcb.svg|Circuito stampato]]

E' uno stadio '''push-pull''' a transistor '''MOSFET''' che lavora in '''classe AB''', con una tensione di alimentazione dai 24 ai 48 volt.

=== Alimentazione ===

Per ottenere la tensione di 18v per lo stadio pilota e di 5v per il circuito di bias, Q10 regola inizialmente la tensione di ingresso a un valore di 22-24v. Questo valore viene ridotto a 18v da U4 e a 5v da U3. Per alte tensioni di ingresso Q10 va dotato di dissipatore isolato.

=== Stadio pilota ===

Q6, un transistor bipolare NPN [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4401-D.PDF 2N4401] in configurazione a ''[[Componenti#Emettitore_comune|emettitore comune]]'' amplifica il segnale, mentre Q7 (NPN 2N4401) e Q8 (PNP [http://www.st.com/resource/en/datasheet/CD00001225.pdf BD140]), in configurazione a ''coppia di Sziklai'' usata a collettore comune lo adattano ad una impedenza di uscita piu bassa.

Nel caso si inseriscano in parallelo molti MOSFET, e' possibile modificare R16,R21 per modificare l'impedenza di uscita dello stadio pilota.

Nel caso in cui il livello del segnale ai gate dei MOSFET sia insufficiente, e' possibile aumentare il guadagno dello stadio pilota inserendo il condensatore C17, normalmente non necessario.

=== Trasformatore di ingresso ===

Il trasformatore di ingresso T2 si occupa di trasformare il segnale sbilanciato in ingresso in un segnale bilanciato per pilotare in antifase i due transistor. E' composto da 8/9+9 spire di filo da 0,25-0,35mm su nucleo BN-43-302 oppure BN-43-2402 (AL=1440).

L'impedenza di ingresso di un amplificatore push-pull a MOSFET e' data dal circuito di bias e dalla capacità di gate.
La resistenza di un condensatore di capacità ''c'' a un segnale di frequenza ''f'' e' <code>R=1/(2*pi*f*c)</code>

Ad esempio, alla frequenza di 1MHz:
* STP16NF06 -> <code>1/(2⋅pi⋅1000000⋅0,000000000315) = 505Ω</code>
* IRF630 -> <code>1/(2⋅pi⋅1000000⋅0,000000000960) = 165Ω</code>

=== Circuito di bias ===

Il circuito di polarizzazione (R2,R19,C13,C20,U3,L1,L2,RV1,RV2) si occupa di generare una tensione che, applicata ai gate dei transistor, determina il punto di lavoro e quindi la classe di amplificazione.

Le resistenze R2 e R19 determinano la tensione minima regolabile, mentre U3 determina la tensione massima.
Le induttanze L1 ed L2 impediscono al segnale di risalire nel circuito di polarizzazione. La loro resistenza è trascurabile per la corrente continua, mentre e' di circa <code>2⋅π⋅1000000⋅0,000680 = 4300Ω</code> alla frequenza di 1MHz.

La tensione va regolata con i trimmer RV1 e RV2 in modo che attraverso ogni transistor scorra una corrente di 50ma.

Le resistenze R3 e R4 creano (assieme alla capacità di gate) un filtro passa basso che smorza le oscillazioni sui gate. Il valore indicato e' adatto se i MOSFET sono saldati direttamente sul circuito stampato. Nel caso in cui siano collegati tramite fili (mai piu lunghi di 5cm), aumentare il valore (non oltre i 50 Ω) fino a smorzare eventuali oscillazioni. R3 ed R4 vanno sempre saldate piu vicino possibile al gate dei MOSFET. Se si combinano più MOSFET in parallelo, va messa una resistenza di gate per ogni dispositivo.

=== MOSFET ===

I MOSFET per uso RF sono molto costosi. Fortunatamente, per la banda delle onde medie possiamo usare dei MOSFET di tipo HexFET, StripFET o TrenchFET in contenitore TO-220 o TO-247 concepiti per uso commutativo di potenza, molto piu economici (quasi sempre < 1 euro) e robusti.

Alcuni tipi adatti allo scopo sono:

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!FET
!Id A
!Vds V
!Rds Ω
!Cin pF
!Note
|-
|IRF510||5,6||100||0,54||180||
|-
|IRF520||9,7||100||0,2||360||Bene a 24v, anche in coppia
|-
|IRF530||14||100||0,14||670||
|-
|IRF540||33||100||0,04||890||Cin eccessiva > 1MHz
|-
|IRF610||3,3||200||1,5||140||
|-
|IRF620||7||200||1,2||460||Bene a 24v
|-
|IRF630||9||200||0,3||960||Cin eccessiva > 1MHz
|-
|IRF640||18||200||0,15||1850||
|-
|IRF710||2||400||3,6||200||
|-
|IRF730||7||400||1||620||
|-
|IRF740||10||400||0,55||1400||
|-
|STP16NF06||16||60||0,08||315||Vds insufficiente @24v
|-
|STP5N60M2||3,5||600||1,3||211||
|-
|STP9N60M2||5,5||600||0,72||320||
|-
|STP7N60M2||5||600||0,86||271||
|-
|STP7N65M2||5||650||0,98||270||
|-
|STP3NK50Z||2,3||500||2,8||280||
|-
|IRFZ24||12||60||0,1||640||
|-
|FQP3N30||3,2||300||2,2||175||
|-
|IRFI620GPBF||4||200||0,8||360||isolato, Ok a 36v, anche 3 in parallelo
|-
|STW6N90K5||6||900||0,9||342||TO-247
|-
|IPA50R800CE||7,6||550||0,8||280||isolato
|-
|RCX081N20||8||200||0,77||330||isolato
|}

* '''Id''' e' la corrente massima tra source e drain mentre il transistor e' in massima conduzione.
* '''Vds''' e' la massima tensione sopportabile tra drain e source; deve essere pari o superiore al quadruplo della tensione di alimentazione. Valori di Vds troppo bassi possono comportare la rottura del transistor ad alte tensioni di alimentazione, ad alte potenze o a cattivi accordamenti di antenna.
* '''Rds''' e' la resistenza tra drain e source mentre il transistor e' in massima conduzione. Valori di Rds troppo alti impediscono di raggiungere potenze elevate.
* '''Cin''' e' la capacita totale presentata dal gate. Valori di Cin troppo grandi determinano una eccessiva impedenza di ingresso dello stadio al salire della frequenza, comportando un abbassamento del guadagno. E' la limitazione principale dei MOSFET non RF.

I MOSFET vanno fissati ad un dissipatore di calore. Un comune dissipatore con ventola per CPU da PC e' sufficiente fino a 80-100W.

Tutti i MOSFET elencati hanno il '''tab''' (l'orecchia metallica con il buco per la vite) collegata al terminale di drain, quindi il componente va elettricamente isolato dal dissipatore con gli appositi pad in silicone (oppure mica e pasta termica) e rondella in nylon.

Il contenitore TO-220 permette una dissipazione di circa 50W se fissato direttamente al dissipatore; se si usa il pad isolante la potenza massima scende a 25W. Per raggiungere potenze maggiori e' possibile collegare in parallelo più transistor.

Dato che la causa piu comune di oscillazione dei MOSFET in contenitore TO-220 e' data dall'accoppiamento capacitivo tra drain e gate, puo' essere una buona idea rimuovere il piedino di drain e usare il tab metallico come collegamento al trasformatore di uscita.

ref.
* riguardo la stabilizzazione con feedback rc drain-gate: https://www.radio-kits.co.uk/radio-related/Linear_PA/mtt97.pdf, http://www.infineon.com/dgdl/an-937.pdf?fileId=5546d462533600a40153559ea1481181

=== Trasformatore di uscita ===

Il trasformatore di uscita trasferisce i due segnali in controfase prodotti da Q2 e Q3 all'uscita dell'amplificatore, adattandone l'impedenza. Va avvolto con filo di rame con diametro almeno 1mm su nucleo toroidale o binoculare, alternando le spire degli avvolgimenti.

==== Rapporto di impedenza ====

L'impedenza di uscita di un amplificatore push pull e' <code>Zout = (Vcc^2)/(2*Pout)</code>; ne consegue che a potenze e tensioni di alimentazioni diverse l''''impedenza di carico ottimale''' cambia.

Ad esempio:
* alimentazione 24 volt, alla potenza di 24 watt: <code>(24V^2)/(2*24W) = 12Ω</code>
* alimentazione 36 volt, alla potenza di 54 watt: <code>(36V^2)/(2*54W) = 12Ω</code>

In entrambi i casi, circa un quarto dell'impedenza di uscita desiderata (50Ω).

Il rapporto di impedenza tra gli avvolgimenti di un trasformatore e' pari al quadrato del rapporto delle spire <code>Z1/Z2 = (N1/N2)^2</code>. Quindi, il rapporto tra il numero di spire dei due avvolgimenti sarà 1:2.

Qui di seguito alcune conversioni di impedenza per carichi a 50Ω:

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Vcc(V)
!P(W)
!Zi(Ω)
!Zo(Ω)
!Zo/Zi
!N2/N1
|-
|24||91,16||3,125||50||16||4
|-
|24||125,44||2,29||50||21,7||4,66
|-
|24||51,84||5,55||50||9||3
|-
|24||104,04||2,76||50||18||4,25
|-
|36||207,36||3,125||50||16||4
|-
|48||209||5,55||50||9||3
|}

Empiricamente, l'impedenza di uscita di un circuito puo essere misurata osservando la variazione della tensione prodotta al variare del carico:
* tra un circuito aperto e un carico conosciuto Rl: <code>Ro = Rl((Vo/Vl) - 1)</code>. In particolare, quando viene applicato a un circuito aperto un carico di impedenza pari a quella di uscita, la tensione prodotta si dimezza.
* tra due carichi conosciuti R1 e R2: <code>Ro = (R1-(R1*(V1/V2)))/((V1/V2)-(R1/R2))</code>

==== Induttanza ====

Per fare in modo che il trasformatore si comporti come tale e non come un corto circuito, la reattanza induttiva dell'avvolgimento piu piccolo deve essere almeno 4 volte piu grande dell'impedenza a cui esso e' collegato alla frequenza piu bassa; [[:File:The-four-times-the-impedance-rule-for-broadband-rf-transformer-windings-where-does-it-originate.pdf|qui]] un approfondimento sul tema.

Ad esempio, alla frequenza di 1 MHz con una impedenza di uscita di 50Ω, l'induttanza del secondario deve essere almeno <code>(50Ω*4)/(2⋅π⋅1000000Hz)= 0,0000318H ossia 32μH</code>.

Per controllare che il trasformatore sia dimensionato per la frequenza di lavoro in questione possiamo:
* misurare l'impedenza sul primario tenendo il secondario aperto. Il valore ''Zp'' e' pari alla somma tra l''''induttanza di magnetizzazione''' ''Zm'' e l''''induttanza dispersa''' ''Zd''.
* misurare l''''induttanza dispersa''' ''Zd'' misurando l'impedenza sul primario tenendo il secondario in cortocircuito.
* l''''induttanza di magnetizzazione''' Zm e' quindi pari a Zp-Zd.
* calcolare che l''''impedenza caratteristica''' ''Zc'' = √(Zm x Zd) del trasformatore sia circa pari a quella voluta ''Zi''.

Se il valore di Zc è errato, bisogna modificare l'avvolgimento moltiplicando il numero di spire correnti per √(Zi/Zc).

==== Nucleo magnetico ====

[[File:Best toroids.png|right|300px]]

Dato che una induttanza di 32μH avvolta in aria (che ha permeabilità 1µ) sarebbe molto ingombrante, la si avvolge attorno ad un nucleo di materiale ferromagnetico -detto ferrite- avente una permeabilità piu alta dell'aria. Questo permette di dover avvolgere meno spire, permettendoci di usare un filo piu grosso che possa sopportare meglio le correnti in gioco. [[Materiali_magnetici|Qui]] un approfondimento sui diversi materiali magnetici.

Il numero di spire da avvolgere per ottenere un'induttanza di 32μH sarà ad esempio:
* T106-52 (AL=95) -> 1000⋅sqrt(32μH/(95⋅1000)) -> 18,3 -> 19 spire
* 5943002701 a.k.a FT140-43 (AL=885) -> 6 spire
* BN-43-202 binoculare (AL=2200) -> 4 spire
* R16X9.6X6.3 N87 (cod. B64290L0045X087 ), AL=1420 -> 5 spire
* R22.1×13.7×7.90 N49 (cod. B64290L0719X049), AL=1500 -> 5 spire
* R22.1×13.7×12.5 N87 (cod. B64290L0651X087), AL=2630 -> 4 spire
* R36X23X15 N87 (cod. B64290L0674X087), AL=2940 -> 4 spire
* 2643540402, 2643665702, 2643626402, 2643626502 tubolari. Usando due nuclei affiancati creando un binoculare -> 3 spire
* 4 x 2643540402 (in Ø 7.25 mm, out Ø 14.3 mm, l 28.6 mm) tubolari, due impilati X due affiancati = 40µH -> 2 spire
* 2 x 2643625202 (in Ø 7.9 mm, out Ø 16.25 mm, l 50.8 mm) 2 spire => 42µH

=== BOM PA ===

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!Desc
!Note
|-
|R2,R20||10K||5% 1/4W
|-
|R5||6K8||5% 1/4W
|-
|R7||820||5% 1/4W
|-
|R13||560||5% 1/4W
|-
|R14||82||5% 1/4W
|-
|R15||390||5% 1/4W
|-
|R16,R21||180||5% 1/2W oppure una sola 100R da 1W o più
|-
|R2,R19||2K7||5% 1/4W
|-
|R3,R4||18R||1% 1/8W, vedi testo
|-
|RV1,RV2||5K||trimmer lineari orizzontali
|-
|C4,C5,C6,C16||330nF||ceramici
|-
|C1,C13,C15,C19,C20,C21||1uF||ceramici a basso ESR/ESL, valore non critico >0,1uF
|-
|C2||1000uF||elettrolitico 50V, valore non critico
|-
|C17||33nF||opzionale, vedi testo
|-
|L1,L2||680uH||assiali, valore non critico
|-
|Q6,Q7||2N4401||ok anche BC337, BC338, 2N2222
|-
|Q8||BD140|| ok anche BD136. con dissipatore
|-
|Q2,Q3||IRF620|| vedi [[MeoW#MOSFET]]
|-
|Q10||IRF620|| qualsiasi N-Mosfet in TO-220. con dissipatore
|-
|Q11||2N7000||
|-
|T2||2843000302||8:9+9 su 2843000302
|-
|T1||4 x 2643540402||1+1:4 (vedi tabella)
|-
|U3||78L05||
|-
|U4||7818||
|-
|}

=== Punti di test ===
{| style="color:black; background-color:#ffccff;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!V
!Note
|-
|TP4|| ||
|-
|TP5|| ||
|-
|TP6|| ||
|-
|TP7|| ||
|-
|}

== Filtro passa-basso ==

Il filtro di uscita (C1,L2,C3,L4,C5,L6,C7) si occupa di sopprimere i segnali a frequenze indesiderate presenti all'uscita dell'amplificatore. La frequenza di taglio del filtro deve essere di poco superiore alla frequenza della portante e sempre inferiore al doppio della frequenza della portante (seconda armonica).

Per un frequenza di taglio di 1500 KHz:

* C1, C7: 1000pf
** 3 x 330pf ≥500V in parallelo
* C3, C5: 2700pf
** 8 x 330pf ≥500V in parallelo
* L2, L6: 5,33 μH
** 20 spire di filo con diametro ≥ 1mm su nucleo T106-2
** 8 spire in aria diametro 100mm lunghezza 90mm
* L4: 6,73 μH
** 22 spire di filo con diametro ≥ 1mm su nucleo T106-2
** 9 spire in aria diametro 100mm lunghezza 86mm
** 10 spire in aria diametro 100mm lunghezza 124mm

Usare condensatori a mica argentata, a film, ceramici a disco o altri tipi adatti per radiofrequenza.

== Regolazione ==

Per ottenere la massima potenza di trasmissione senza distorsione seguire questa procedura:

* Collegare sorgente audio, modulatore, amplificatore, antenna (o carico fittizio).
* Collegare un amperometro in serie all'alimentazione del PA.
* Collegare un oscilloscopio all'uscita dell'amplificatore, con la sonda impostata a 10:1, sensibilita adeguata e base dei tempi 0,5us/div. Per amplificatori di alta potenza controllare la tenuta in tensione della sonda.
* Portare RV3 al minimo, volume audio a zero.
* Portare RV1 e RV2 al minimo (con il cursore verso massa).
* Alimentare il tutto.
* Misurare la corrente assorbita dal PA.
* Aumentare RV1 in modo che la corrente assorbita dal PA aumenti di 30ma per ogni MOSFET.
* Aumentare RV2 in modo che la corrente assorbita dal PA aumenti di altri 30ma per ogni MOSFET.
* Aumentare RV3 fino a raggiungere la massima potenza di uscita senza distorsione. Annotare la tensione di uscita. Dovrebbe essere pari alla potenza di progetto, determinata dalla tensione di alimentazione e al rapporto del trasformatore di uscita.
* Abbassare RV3 fino ad ottenere in antenna la meta' della tensione precedente.
* Impostare la base dei tempi dell'oscilloscopio a 0,5ms/div.
* Riprodurre una sinusoide audio a circa 1khz.
* Aumentare il volume audio fino a che:
** Il picco negativo dell'inviluppo della portante modulata e' poco superiore a zero e privo di distorsione.
** Il picco positivo dell'inviluppo della portante modulata e' pari alla tensione massima annotata.
* Nel caso non si raggiunga una corretta modulazione al 100%, correggere la regolazione di RV3.

''La forma d'onda nell'oscilloscopio deve assomigliare all'esempio con M=1''

[[File:Am-modulation-index.gif]]

La potenza di uscita sara uguale a (V^2)/Zout

== Riflettometro ==

Il riflettometro o rosmetro misura il rapporto tra l'energia inviata dal trasmettitore verso la linea di trasmissione e quindi l'antenna, e l'energia riflessa da queste verso il trasmettitore a causa di una differenza di impedenza.
L'energia riflessa provoca un surriscaldamento dei transistor di potenza e in casi limite la loro rottura.
Se si ha a disposizione un oscilloscopio a due canali, si possono misurare le caratteristiche dell'antenna usando un [[Ponti#Ponte di Weathstone]]

MeoW

2025-06-24T11:04:25Z

Cesco: /* Nucleo magnetico */

[[Category:Radio]]

[[File:900x900px-LL-bc0cd108 logo-meow.png]]

''Miagolazione d'ampiezza''

MeoW e' un trasmettitore in modulazione di ampiezza per onde medie, autocostruibile e autofinanziabile.

[[:File:Meow.sch.svg|Schema elettrico]]

== Specifiche ==

* prezzo: <= 50 euro
* potenza: >= 50 W
* alimentazione: 12 - 48 volt
* livello seconda armonica: -40dB
* stabilita' in frequenza: 50ppm

== Modulatore ==

[[:File:Meow exciter pcb.svg|Circuito stampato]]

Il modulatore crea il segnale alla frequenza desiderata (portante) e lo combina con il segnale audio.

[[File:Am-radio-waves.jpg|400px|thumb]]

=== Alimentazione ===

Il modulatore puo essere alimentato con una tensione continua da 7 ai 12 volt. Se la tensione fornita e' superiore ai 9 volt, bisogna dotare il regolatore U2 di un dissipatore.

=== Pretrattamento audio ===

Il segnale audio in entrata su P3 passa per un filtro passivo passa-banda di primo ordine 300-5000 Hz (R1,C8,C10). Il segnale va ulteriormente [http://www.nu9n.com/am.html filtrato e compresso] a monte.

=== uC controllo ===

Il microcontrollore U1 (PIC24FV16KM202) controlla il DDS attraverso i piedini D7, WCLK e FQUP di quest'ultimo, usando una variante del protocollo SPI.

Il microcontrollore viene programmato con il firmware [http://nebbia.esiliati.org/repos/cesco/ondeggiatore/ ondeggiatore] attraverso un header ICSP con la seguente piedinatura:
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Pin
!Funzione
!Nome
|-
|1||Abilitazione programmazione||ICSP_MCLR
|-
|2||Positivo||VDD
|-
|3||Negativo||VSS
|-
|4||Dati programmazione||ICSP_DATA
|-
|5||Clock programmazione||ICSP_CLOCK
|}

Due tasti, collegati a P5, controllano la frequenza, con 121 canali spaziati 9khz da 531 a 1620khz.

Dopo 30 secondi dall'ultima modifica, la frequenza si salva automaticamente.

=== DDS ===

Si possono usare i DDS AD9834, [http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD9850.pdf AD9850], AD9851 e tutti quelli che permettono di impostare il fondo scala del DAC.

Sul mercato si trovano due tipi moduli gia assemblati con il AD9850:
* [[Ondeggiatore#Modulo_con_Rset_esposta|#1]] - espone il piedino 12 (Rset), la Zout pare essere intorno ai 100Ω, espone un'uscita filtrata, una diretta e una comparata quadra. E' quello usato per il nostro modulatore.
* [[Ondeggiatore#Modulo_HC-SR08|#2]] - HC-SR08 ([[:File:HC-SR08 AD9850 Module.png|schema]]) - non espone Rset, espone un'uscita filtrata e una diretta.

Nessuno dei due espone entrambe le uscite sinusoidali direttamente, rendendo impossibile sfruttare l'uscita complementare con un trasformatore; questo permette di generare solo una moulazione asimmetrica.

Un MOSFET [http://www.st.com/resource/en/datasheet/CD00005134.pdf 2n7000] (Q1) modula l'uscita del DDS al posto di Rset. L'offset di modulazione viene regolato con il trimmer RV3, mentre la profondita' e' determinata dall'ampiezza del segnale di ingresso.

Per il DDS AD9850 la relazione tra la resistenza Rset-massa e la corrente di uscita e': Iout = 32(1.248 V/Rset).

=== Buffer RF ===

Q4, un transistor bipolare NPN [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4401-D.PDF 2N4401] in configurazione a ''[[Componenti#Emettitore_comune|emettitore comune]]'' amplifica il segnale, mentre Q5 (NPN) e Q9 (PNP [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4403-D.PDF 2N4403]), in configurazione a ''coppia di Sziklai'' lo adattano ad una impedenza di uscita piu bassa. Nel caso si utilizzi una linea di trasmissione molto lunga tra modulatore ed amplificatore, e' bene inserire una resistenza da 47Ω in uscita dal modulatore e da 68Ω sull'ingresso dell'amplificatore.

=== BOM EX ===

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!Desc
!Note
|-
|R1,R18||1K||5% 1/8W
|-
|R3,R10||1K5||5% 1/4W
|-
|R6,R8||47K||5% 1/8W, va bene qualsiasi valore dai 5 ai 100K
|-
|R9||470||5% 1/4W
|-
|R11,R12||100||5% 1/4W
|-
|R17||22||5% 1/4W
|-
|RV3||20K||trimmer lineare
|-
|C8,C18||33nF||Condensatore a film o ceramico C0G
|-
|C10,C12||220nF||Condensatore a film o ceramico C0G
|-
|C11||100nF||
|-
|C9||10uF||elettrolitico, opzionale
|-
|C14||1uF||ceramico
|-
|Q1||2N7000||ok anche BS170, ma con piedinatura diversa
|-
|Q4,Q5||2N4401||ok anche BC337, BC338, 2N2222
|-
|Q9||2N4403|| ok anche BC327, BC328, PN2907
|-
|U1||PIC24FV16KM202||microcontrollore a 16bit, 28 piedini in formato DIP
|-
|Z1||28DIP SOCKET||Zoccolo 28pin DIP
|-
|U2||L7805CV||Regolatore di tensione in contenitore TO220
|-
|}

NB: La precisione dei componenti, la potenza delle resistenze e la tensione dei condensatori sono indicati come valore minimo. Componenti con caratteristiche migliori vanno ugualmente bene.

=== Punti di test ===
{| style="color:black; background-color:#ffccff;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!V
!Note
|-
|TP1||5V||
|-
|TP2||1,15V||b Q4
|-
|TP3||2,9V||c Q4
|-
|TP4||2,2V||e Q5
|-
|}

== Amplificatore lineare ==

[[:File:Meow pa pcb.svg|Circuito stampato]]

E' uno stadio '''push-pull''' a transistor '''MOSFET''' che lavora in '''classe AB''', con una tensione di alimentazione dai 24 ai 48 volt.

=== Alimentazione ===

Per ottenere la tensione di 18v per lo stadio pilota e di 5v per il circuito di bias, Q10 regola inizialmente la tensione di ingresso a un valore di 22-24v. Questo valore viene ridotto a 18v da U4 e a 5v da U3. Per alte tensioni di ingresso Q10 va dotato di dissipatore isolato.

=== Stadio pilota ===

Q6, un transistor bipolare NPN [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4401-D.PDF 2N4401] in configurazione a ''[[Componenti#Emettitore_comune|emettitore comune]]'' amplifica il segnale, mentre Q7 (NPN 2N4401) e Q8 (PNP [http://www.st.com/resource/en/datasheet/CD00001225.pdf BD140]), in configurazione a ''coppia di Sziklai'' usata a collettore comune lo adattano ad una impedenza di uscita piu bassa.

Nel caso si inseriscano in parallelo molti MOSFET, e' possibile modificare R16,R21 per modificare l'impedenza di uscita dello stadio pilota.

Nel caso in cui il livello del segnale ai gate dei MOSFET sia insufficiente, e' possibile aumentare il guadagno dello stadio pilota inserendo il condensatore C17, normalmente non necessario.

=== Trasformatore di ingresso ===

Il trasformatore di ingresso T2 si occupa di trasformare il segnale sbilanciato in ingresso in un segnale bilanciato per pilotare in antifase i due transistor. E' composto da 8/9+9 spire di filo da 0,25-0,35mm su nucleo BN-43-302 oppure BN-43-2402 (AL=1440).

L'impedenza di ingresso di un amplificatore push-pull a MOSFET e' data dal circuito di bias e dalla capacità di gate.
La resistenza di un condensatore di capacità ''c'' a un segnale di frequenza ''f'' e' <code>R=1/(2*pi*f*c)</code>

Ad esempio, alla frequenza di 1MHz:
* STP16NF06 -> <code>1/(2⋅pi⋅1000000⋅0,000000000315) = 505Ω</code>
* IRF630 -> <code>1/(2⋅pi⋅1000000⋅0,000000000960) = 165Ω</code>

=== Circuito di bias ===

Il circuito di polarizzazione (R2,R19,C13,C20,U3,L1,L2,RV1,RV2) si occupa di generare una tensione che, applicata ai gate dei transistor, determina il punto di lavoro e quindi la classe di amplificazione.

Le resistenze R2 e R19 determinano la tensione minima regolabile, mentre U3 determina la tensione massima.
Le induttanze L1 ed L2 impediscono al segnale di risalire nel circuito di polarizzazione. La loro resistenza è trascurabile per la corrente continua, mentre e' di circa <code>2⋅π⋅1000000⋅0,000680 = 4300Ω</code> alla frequenza di 1MHz.

La tensione va regolata con i trimmer RV1 e RV2 in modo che attraverso ogni transistor scorra una corrente di 50ma.

Le resistenze R3 e R4 creano (assieme alla capacità di gate) un filtro passa basso che smorza le oscillazioni sui gate. Il valore indicato e' adatto se i MOSFET sono saldati direttamente sul circuito stampato. Nel caso in cui siano collegati tramite fili (mai piu lunghi di 5cm), aumentare il valore (non oltre i 50 Ω) fino a smorzare eventuali oscillazioni. R3 ed R4 vanno sempre saldate piu vicino possibile al gate dei MOSFET. Se si combinano più MOSFET in parallelo, va messa una resistenza di gate per ogni dispositivo.

=== MOSFET ===

I MOSFET per uso RF sono molto costosi. Fortunatamente, per la banda delle onde medie possiamo usare dei MOSFET di tipo HexFET, StripFET o TrenchFET in contenitore TO-220 o TO-247 concepiti per uso commutativo di potenza, molto piu economici (quasi sempre < 1 euro) e robusti.

Alcuni tipi adatti allo scopo sono:

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!FET
!Id A
!Vds V
!Rds Ω
!Cin pF
!Note
|-
|IRF510||5,6||100||0,54||180||
|-
|IRF520||9,7||100||0,2||360||Bene a 24v, anche in coppia
|-
|IRF530||14||100||0,14||670||
|-
|IRF540||33||100||0,04||890||Cin eccessiva > 1MHz
|-
|IRF610||3,3||200||1,5||140||
|-
|IRF620||7||200||1,2||460||Bene a 24v
|-
|IRF630||9||200||0,3||960||Cin eccessiva > 1MHz
|-
|IRF640||18||200||0,15||1850||
|-
|IRF710||2||400||3,6||200||
|-
|IRF730||7||400||1||620||
|-
|IRF740||10||400||0,55||1400||
|-
|STP16NF06||16||60||0,08||315||Vds insufficiente @24v
|-
|STP5N60M2||3,5||600||1,3||211||
|-
|STP9N60M2||5,5||600||0,72||320||
|-
|STP7N60M2||5||600||0,86||271||
|-
|STP7N65M2||5||650||0,98||270||
|-
|STP3NK50Z||2,3||500||2,8||280||
|-
|IRFZ24||12||60||0,1||640||
|-
|FQP3N30||3,2||300||2,2||175||
|-
|IRFI620GPBF||4||200||0,8||360||isolato, Ok a 36v, anche 3 in parallelo
|-
|STW6N90K5||6||900||0,9||342||TO-247
|-
|IPA50R800CE||7,6||550||0,8||280||isolato
|-
|RCX081N20||8||200||0,77||330||isolato
|}

* '''Id''' e' la corrente massima tra source e drain mentre il transistor e' in massima conduzione.
* '''Vds''' e' la massima tensione sopportabile tra drain e source; deve essere pari o superiore al quadruplo della tensione di alimentazione. Valori di Vds troppo bassi possono comportare la rottura del transistor ad alte tensioni di alimentazione, ad alte potenze o a cattivi accordamenti di antenna.
* '''Rds''' e' la resistenza tra drain e source mentre il transistor e' in massima conduzione. Valori di Rds troppo alti impediscono di raggiungere potenze elevate.
* '''Cin''' e' la capacita totale presentata dal gate. Valori di Cin troppo grandi determinano una eccessiva impedenza di ingresso dello stadio al salire della frequenza, comportando un abbassamento del guadagno. E' la limitazione principale dei MOSFET non RF.

I MOSFET vanno fissati ad un dissipatore di calore. Un comune dissipatore con ventola per CPU da PC e' sufficiente fino a 80-100W.

Tutti i MOSFET elencati hanno il '''tab''' (l'orecchia metallica con il buco per la vite) collegata al terminale di drain, quindi il componente va elettricamente isolato dal dissipatore con gli appositi pad in silicone (oppure mica e pasta termica) e rondella in nylon.

Il contenitore TO-220 permette una dissipazione di circa 50W se fissato direttamente al dissipatore; se si usa il pad isolante la potenza massima scende a 25W. Per raggiungere potenze maggiori e' possibile collegare in parallelo più transistor.

Dato che la causa piu comune di oscillazione dei MOSFET in contenitore TO-220 e' data dall'accoppiamento capacitivo tra drain e gate, puo' essere una buona idea rimuovere il piedino di drain e usare il tab metallico come collegamento al trasformatore di uscita.

ref.
* riguardo la stabilizzazione con feedback rc drain-gate: https://www.radio-kits.co.uk/radio-related/Linear_PA/mtt97.pdf, http://www.infineon.com/dgdl/an-937.pdf?fileId=5546d462533600a40153559ea1481181

=== Trasformatore di uscita ===

Il trasformatore di uscita trasferisce i due segnali in controfase prodotti da Q2 e Q3 all'uscita dell'amplificatore, adattandone l'impedenza. Va avvolto con filo di rame con diametro almeno 1mm su nucleo toroidale o binoculare, alternando le spire degli avvolgimenti.

==== Rapporto di impedenza ====

L'impedenza di uscita di un amplificatore push pull e' <code>Zout = (Vcc^2)/(2*Pout)</code>; ne consegue che a potenze e tensioni di alimentazioni diverse l''''impedenza di carico ottimale''' cambia.

Ad esempio:
* alimentazione 24 volt, alla potenza di 24 watt: <code>(24V^2)/(2*24W) = 12Ω</code>
* alimentazione 36 volt, alla potenza di 54 watt: <code>(36V^2)/(2*54W) = 12Ω</code>

In entrambi i casi, circa un quarto dell'impedenza di uscita desiderata (50Ω).

Il rapporto di impedenza tra gli avvolgimenti di un trasformatore e' pari al quadrato del rapporto delle spire <code>Z1/Z2 = (N1/N2)^2</code>. Quindi, il rapporto tra il numero di spire dei due avvolgimenti sarà 1:2.

Qui di seguito alcune conversioni di impedenza per carichi a 50Ω:

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Vcc(V)
!P(W)
!Zi(Ω)
!Zo(Ω)
!Zo/Zi
!N2/N1
|-
|24||91,16||3,125||50||16||4
|-
|24||125,44||2,29||50||21,7||4,66
|-
|24||51,84||5,55||50||9||3
|-
|24||104,04||2,76||50||18||4,25
|-
|36||207,36||3,125||50||16||4
|-
|48||209||5,55||50||9||3
|}

Empiricamente, l'impedenza di uscita di un circuito puo essere misurata osservando la variazione della tensione prodotta al variare del carico:
* tra un circuito aperto e un carico conosciuto Rl: <code>Ro = Rl((Vo/Vl) - 1)</code>. In particolare, quando viene applicato a un circuito aperto un carico di impedenza pari a quella di uscita, la tensione prodotta si dimezza.
* tra due carichi conosciuti R1 e R2: <code>Ro = (R1-(R1*(V1/V2)))/((V1/V2)-(R1/R2))</code>

==== Induttanza ====

Per fare in modo che il trasformatore si comporti come tale e non come un corto circuito, la reattanza induttiva dell'avvolgimento piu piccolo deve essere almeno 4 volte piu grande dell'impedenza a cui esso e' collegato alla frequenza piu bassa; [[:File:The-four-times-the-impedance-rule-for-broadband-rf-transformer-windings-where-does-it-originate.pdf|qui]] un approfondimento sul tema.

Ad esempio, alla frequenza di 1 MHz con una impedenza di uscita di 50Ω, l'induttanza del secondario deve essere almeno <code>(50Ω*4)/(2⋅π⋅1000000Hz)= 0,0000318H ossia 32μH</code>.

Per controllare che il trasformatore sia dimensionato per la frequenza di lavoro in questione possiamo:
* misurare l'impedenza sul primario tenendo il secondario aperto. Il valore ''Zp'' e' pari alla somma tra l''''induttanza di magnetizzazione''' ''Zm'' e l''''induttanza dispersa''' ''Zd''.
* misurare l''''induttanza dispersa''' ''Zd'' misurando l'impedenza sul primario tenendo il secondario in cortocircuito.
* l''''induttanza di magnetizzazione''' Zm e' quindi pari a Zp-Zd.
* calcolare che l''''impedenza caratteristica''' ''Zc'' = √(Zm x Zd) del trasformatore sia circa pari a quella voluta ''Zi''.

Se il valore di Zc è errato, bisogna modificare l'avvolgimento moltiplicando il numero di spire correnti per √(Zi/Zc).

==== Nucleo magnetico ====

[[File:Best toroids.png|right|300px]]

Dato che una induttanza di 32μH avvolta in aria (che ha permeabilità 1µ) sarebbe molto ingombrante, la si avvolge attorno ad un nucleo di materiale ferromagnetico -detto ferrite- avente una permeabilità piu alta dell'aria. Questo permette di dover avvolgere meno spire, permettendoci di usare un filo piu grosso che possa sopportare meglio le correnti in gioco. [[Materiali_magnetici|Qui]] un approfondimento sui diversi materiali magnetici.

Il numero di spire da avvolgere per ottenere un'induttanza di 32μH sarà ad esempio:
* T106-52 (AL=95) -> 1000⋅sqrt(32μH/(95⋅1000)) -> 18,3 -> 19 spire
* 5943002701 a.k.a FT140-43 (AL=885) -> 6 spire
* BN-43-202 binoculare (AL=2200) -> 4 spire
* R16X9.6X6.3 N87 (cod. B64290L0045X087 ), AL=1420 -> 5 spire
* R22.1×13.7×7.90 N49 (cod. B64290L0719X049), AL=1500 -> 5 spire
* R22.1×13.7×12.5 N87 (cod. B64290L0651X087), AL=2630 -> 4 spire
* R36X23X15 N87 (cod. B64290L0674X087), AL=2940 -> 4 spire
* 2643540402, 2643665702, 2643626402, 2643626502 tubolari. Usando due nuclei affiancati creando un binoculare -> 3 spire
* 4 x 2643540402 (in ø7.25 mm, out ø 14.3 mm, l 28.6 mm) tubolari, due impilati X due affiancati = 40µH -> 2 spire
* 2 x 2643625202

=== BOM PA ===

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!Desc
!Note
|-
|R2,R20||10K||5% 1/4W
|-
|R5||6K8||5% 1/4W
|-
|R7||820||5% 1/4W
|-
|R13||560||5% 1/4W
|-
|R14||82||5% 1/4W
|-
|R15||390||5% 1/4W
|-
|R16,R21||180||5% 1/2W oppure una sola 100R da 1W o più
|-
|R2,R19||2K7||5% 1/4W
|-
|R3,R4||18R||1% 1/8W, vedi testo
|-
|RV1,RV2||5K||trimmer lineari orizzontali
|-
|C4,C5,C6,C16||330nF||ceramici
|-
|C1,C13,C15,C19,C20,C21||1uF||ceramici a basso ESR/ESL, valore non critico >0,1uF
|-
|C2||1000uF||elettrolitico 50V, valore non critico
|-
|C17||33nF||opzionale, vedi testo
|-
|L1,L2||680uH||assiali, valore non critico
|-
|Q6,Q7||2N4401||ok anche BC337, BC338, 2N2222
|-
|Q8||BD140|| ok anche BD136. con dissipatore
|-
|Q2,Q3||IRF620|| vedi [[MeoW#MOSFET]]
|-
|Q10||IRF620|| qualsiasi N-Mosfet in TO-220. con dissipatore
|-
|Q11||2N7000||
|-
|T2||2843000302||8:9+9 su 2843000302
|-
|T1||4 x 2643540402||1+1:4 (vedi tabella)
|-
|U3||78L05||
|-
|U4||7818||
|-
|}

=== Punti di test ===
{| style="color:black; background-color:#ffccff;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!V
!Note
|-
|TP4|| ||
|-
|TP5|| ||
|-
|TP6|| ||
|-
|TP7|| ||
|-
|}

== Filtro passa-basso ==

Il filtro di uscita (C1,L2,C3,L4,C5,L6,C7) si occupa di sopprimere i segnali a frequenze indesiderate presenti all'uscita dell'amplificatore. La frequenza di taglio del filtro deve essere di poco superiore alla frequenza della portante e sempre inferiore al doppio della frequenza della portante (seconda armonica).

Per un frequenza di taglio di 1500 KHz:

* C1, C7: 1000pf
** 3 x 330pf ≥500V in parallelo
* C3, C5: 2700pf
** 8 x 330pf ≥500V in parallelo
* L2, L6: 5,33 μH
** 20 spire di filo con diametro ≥ 1mm su nucleo T106-2
** 8 spire in aria diametro 100mm lunghezza 90mm
* L4: 6,73 μH
** 22 spire di filo con diametro ≥ 1mm su nucleo T106-2
** 9 spire in aria diametro 100mm lunghezza 86mm
** 10 spire in aria diametro 100mm lunghezza 124mm

Usare condensatori a mica argentata, a film, ceramici a disco o altri tipi adatti per radiofrequenza.

== Regolazione ==

Per ottenere la massima potenza di trasmissione senza distorsione seguire questa procedura:

* Collegare sorgente audio, modulatore, amplificatore, antenna (o carico fittizio).
* Collegare un amperometro in serie all'alimentazione del PA.
* Collegare un oscilloscopio all'uscita dell'amplificatore, con la sonda impostata a 10:1, sensibilita adeguata e base dei tempi 0,5us/div. Per amplificatori di alta potenza controllare la tenuta in tensione della sonda.
* Portare RV3 al minimo, volume audio a zero.
* Portare RV1 e RV2 al minimo (con il cursore verso massa).
* Alimentare il tutto.
* Misurare la corrente assorbita dal PA.
* Aumentare RV1 in modo che la corrente assorbita dal PA aumenti di 30ma per ogni MOSFET.
* Aumentare RV2 in modo che la corrente assorbita dal PA aumenti di altri 30ma per ogni MOSFET.
* Aumentare RV3 fino a raggiungere la massima potenza di uscita senza distorsione. Annotare la tensione di uscita. Dovrebbe essere pari alla potenza di progetto, determinata dalla tensione di alimentazione e al rapporto del trasformatore di uscita.
* Abbassare RV3 fino ad ottenere in antenna la meta' della tensione precedente.
* Impostare la base dei tempi dell'oscilloscopio a 0,5ms/div.
* Riprodurre una sinusoide audio a circa 1khz.
* Aumentare il volume audio fino a che:
** Il picco negativo dell'inviluppo della portante modulata e' poco superiore a zero e privo di distorsione.
** Il picco positivo dell'inviluppo della portante modulata e' pari alla tensione massima annotata.
* Nel caso non si raggiunga una corretta modulazione al 100%, correggere la regolazione di RV3.

''La forma d'onda nell'oscilloscopio deve assomigliare all'esempio con M=1''

[[File:Am-modulation-index.gif]]

La potenza di uscita sara uguale a (V^2)/Zout

== Riflettometro ==

Il riflettometro o rosmetro misura il rapporto tra l'energia inviata dal trasmettitore verso la linea di trasmissione e quindi l'antenna, e l'energia riflessa da queste verso il trasmettitore a causa di una differenza di impedenza.
L'energia riflessa provoca un surriscaldamento dei transistor di potenza e in casi limite la loro rottura.
Se si ha a disposizione un oscilloscopio a due canali, si possono misurare le caratteristiche dell'antenna usando un [[Ponti#Ponte di Weathstone]]

MeoW

2025-06-24T11:03:19Z

Cesco: /* Nucleo magnetico */

[[Category:Radio]]

[[File:900x900px-LL-bc0cd108 logo-meow.png]]

''Miagolazione d'ampiezza''

MeoW e' un trasmettitore in modulazione di ampiezza per onde medie, autocostruibile e autofinanziabile.

[[:File:Meow.sch.svg|Schema elettrico]]

== Specifiche ==

* prezzo: <= 50 euro
* potenza: >= 50 W
* alimentazione: 12 - 48 volt
* livello seconda armonica: -40dB
* stabilita' in frequenza: 50ppm

== Modulatore ==

[[:File:Meow exciter pcb.svg|Circuito stampato]]

Il modulatore crea il segnale alla frequenza desiderata (portante) e lo combina con il segnale audio.

[[File:Am-radio-waves.jpg|400px|thumb]]

=== Alimentazione ===

Il modulatore puo essere alimentato con una tensione continua da 7 ai 12 volt. Se la tensione fornita e' superiore ai 9 volt, bisogna dotare il regolatore U2 di un dissipatore.

=== Pretrattamento audio ===

Il segnale audio in entrata su P3 passa per un filtro passivo passa-banda di primo ordine 300-5000 Hz (R1,C8,C10). Il segnale va ulteriormente [http://www.nu9n.com/am.html filtrato e compresso] a monte.

=== uC controllo ===

Il microcontrollore U1 (PIC24FV16KM202) controlla il DDS attraverso i piedini D7, WCLK e FQUP di quest'ultimo, usando una variante del protocollo SPI.

Il microcontrollore viene programmato con il firmware [http://nebbia.esiliati.org/repos/cesco/ondeggiatore/ ondeggiatore] attraverso un header ICSP con la seguente piedinatura:
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Pin
!Funzione
!Nome
|-
|1||Abilitazione programmazione||ICSP_MCLR
|-
|2||Positivo||VDD
|-
|3||Negativo||VSS
|-
|4||Dati programmazione||ICSP_DATA
|-
|5||Clock programmazione||ICSP_CLOCK
|}

Due tasti, collegati a P5, controllano la frequenza, con 121 canali spaziati 9khz da 531 a 1620khz.

Dopo 30 secondi dall'ultima modifica, la frequenza si salva automaticamente.

=== DDS ===

Si possono usare i DDS AD9834, [http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD9850.pdf AD9850], AD9851 e tutti quelli che permettono di impostare il fondo scala del DAC.

Sul mercato si trovano due tipi moduli gia assemblati con il AD9850:
* [[Ondeggiatore#Modulo_con_Rset_esposta|#1]] - espone il piedino 12 (Rset), la Zout pare essere intorno ai 100Ω, espone un'uscita filtrata, una diretta e una comparata quadra. E' quello usato per il nostro modulatore.
* [[Ondeggiatore#Modulo_HC-SR08|#2]] - HC-SR08 ([[:File:HC-SR08 AD9850 Module.png|schema]]) - non espone Rset, espone un'uscita filtrata e una diretta.

Nessuno dei due espone entrambe le uscite sinusoidali direttamente, rendendo impossibile sfruttare l'uscita complementare con un trasformatore; questo permette di generare solo una moulazione asimmetrica.

Un MOSFET [http://www.st.com/resource/en/datasheet/CD00005134.pdf 2n7000] (Q1) modula l'uscita del DDS al posto di Rset. L'offset di modulazione viene regolato con il trimmer RV3, mentre la profondita' e' determinata dall'ampiezza del segnale di ingresso.

Per il DDS AD9850 la relazione tra la resistenza Rset-massa e la corrente di uscita e': Iout = 32(1.248 V/Rset).

=== Buffer RF ===

Q4, un transistor bipolare NPN [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4401-D.PDF 2N4401] in configurazione a ''[[Componenti#Emettitore_comune|emettitore comune]]'' amplifica il segnale, mentre Q5 (NPN) e Q9 (PNP [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4403-D.PDF 2N4403]), in configurazione a ''coppia di Sziklai'' lo adattano ad una impedenza di uscita piu bassa. Nel caso si utilizzi una linea di trasmissione molto lunga tra modulatore ed amplificatore, e' bene inserire una resistenza da 47Ω in uscita dal modulatore e da 68Ω sull'ingresso dell'amplificatore.

=== BOM EX ===

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!Desc
!Note
|-
|R1,R18||1K||5% 1/8W
|-
|R3,R10||1K5||5% 1/4W
|-
|R6,R8||47K||5% 1/8W, va bene qualsiasi valore dai 5 ai 100K
|-
|R9||470||5% 1/4W
|-
|R11,R12||100||5% 1/4W
|-
|R17||22||5% 1/4W
|-
|RV3||20K||trimmer lineare
|-
|C8,C18||33nF||Condensatore a film o ceramico C0G
|-
|C10,C12||220nF||Condensatore a film o ceramico C0G
|-
|C11||100nF||
|-
|C9||10uF||elettrolitico, opzionale
|-
|C14||1uF||ceramico
|-
|Q1||2N7000||ok anche BS170, ma con piedinatura diversa
|-
|Q4,Q5||2N4401||ok anche BC337, BC338, 2N2222
|-
|Q9||2N4403|| ok anche BC327, BC328, PN2907
|-
|U1||PIC24FV16KM202||microcontrollore a 16bit, 28 piedini in formato DIP
|-
|Z1||28DIP SOCKET||Zoccolo 28pin DIP
|-
|U2||L7805CV||Regolatore di tensione in contenitore TO220
|-
|}

NB: La precisione dei componenti, la potenza delle resistenze e la tensione dei condensatori sono indicati come valore minimo. Componenti con caratteristiche migliori vanno ugualmente bene.

=== Punti di test ===
{| style="color:black; background-color:#ffccff;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!V
!Note
|-
|TP1||5V||
|-
|TP2||1,15V||b Q4
|-
|TP3||2,9V||c Q4
|-
|TP4||2,2V||e Q5
|-
|}

== Amplificatore lineare ==

[[:File:Meow pa pcb.svg|Circuito stampato]]

E' uno stadio '''push-pull''' a transistor '''MOSFET''' che lavora in '''classe AB''', con una tensione di alimentazione dai 24 ai 48 volt.

=== Alimentazione ===

Per ottenere la tensione di 18v per lo stadio pilota e di 5v per il circuito di bias, Q10 regola inizialmente la tensione di ingresso a un valore di 22-24v. Questo valore viene ridotto a 18v da U4 e a 5v da U3. Per alte tensioni di ingresso Q10 va dotato di dissipatore isolato.

=== Stadio pilota ===

Q6, un transistor bipolare NPN [https://www.onsemi.com/pub/Collateral/2N4401-D.PDF 2N4401] in configurazione a ''[[Componenti#Emettitore_comune|emettitore comune]]'' amplifica il segnale, mentre Q7 (NPN 2N4401) e Q8 (PNP [http://www.st.com/resource/en/datasheet/CD00001225.pdf BD140]), in configurazione a ''coppia di Sziklai'' usata a collettore comune lo adattano ad una impedenza di uscita piu bassa.

Nel caso si inseriscano in parallelo molti MOSFET, e' possibile modificare R16,R21 per modificare l'impedenza di uscita dello stadio pilota.

Nel caso in cui il livello del segnale ai gate dei MOSFET sia insufficiente, e' possibile aumentare il guadagno dello stadio pilota inserendo il condensatore C17, normalmente non necessario.

=== Trasformatore di ingresso ===

Il trasformatore di ingresso T2 si occupa di trasformare il segnale sbilanciato in ingresso in un segnale bilanciato per pilotare in antifase i due transistor. E' composto da 8/9+9 spire di filo da 0,25-0,35mm su nucleo BN-43-302 oppure BN-43-2402 (AL=1440).

L'impedenza di ingresso di un amplificatore push-pull a MOSFET e' data dal circuito di bias e dalla capacità di gate.
La resistenza di un condensatore di capacità ''c'' a un segnale di frequenza ''f'' e' <code>R=1/(2*pi*f*c)</code>

Ad esempio, alla frequenza di 1MHz:
* STP16NF06 -> <code>1/(2⋅pi⋅1000000⋅0,000000000315) = 505Ω</code>
* IRF630 -> <code>1/(2⋅pi⋅1000000⋅0,000000000960) = 165Ω</code>

=== Circuito di bias ===

Il circuito di polarizzazione (R2,R19,C13,C20,U3,L1,L2,RV1,RV2) si occupa di generare una tensione che, applicata ai gate dei transistor, determina il punto di lavoro e quindi la classe di amplificazione.

Le resistenze R2 e R19 determinano la tensione minima regolabile, mentre U3 determina la tensione massima.
Le induttanze L1 ed L2 impediscono al segnale di risalire nel circuito di polarizzazione. La loro resistenza è trascurabile per la corrente continua, mentre e' di circa <code>2⋅π⋅1000000⋅0,000680 = 4300Ω</code> alla frequenza di 1MHz.

La tensione va regolata con i trimmer RV1 e RV2 in modo che attraverso ogni transistor scorra una corrente di 50ma.

Le resistenze R3 e R4 creano (assieme alla capacità di gate) un filtro passa basso che smorza le oscillazioni sui gate. Il valore indicato e' adatto se i MOSFET sono saldati direttamente sul circuito stampato. Nel caso in cui siano collegati tramite fili (mai piu lunghi di 5cm), aumentare il valore (non oltre i 50 Ω) fino a smorzare eventuali oscillazioni. R3 ed R4 vanno sempre saldate piu vicino possibile al gate dei MOSFET. Se si combinano più MOSFET in parallelo, va messa una resistenza di gate per ogni dispositivo.

=== MOSFET ===

I MOSFET per uso RF sono molto costosi. Fortunatamente, per la banda delle onde medie possiamo usare dei MOSFET di tipo HexFET, StripFET o TrenchFET in contenitore TO-220 o TO-247 concepiti per uso commutativo di potenza, molto piu economici (quasi sempre < 1 euro) e robusti.

Alcuni tipi adatti allo scopo sono:

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!FET
!Id A
!Vds V
!Rds Ω
!Cin pF
!Note
|-
|IRF510||5,6||100||0,54||180||
|-
|IRF520||9,7||100||0,2||360||Bene a 24v, anche in coppia
|-
|IRF530||14||100||0,14||670||
|-
|IRF540||33||100||0,04||890||Cin eccessiva > 1MHz
|-
|IRF610||3,3||200||1,5||140||
|-
|IRF620||7||200||1,2||460||Bene a 24v
|-
|IRF630||9||200||0,3||960||Cin eccessiva > 1MHz
|-
|IRF640||18||200||0,15||1850||
|-
|IRF710||2||400||3,6||200||
|-
|IRF730||7||400||1||620||
|-
|IRF740||10||400||0,55||1400||
|-
|STP16NF06||16||60||0,08||315||Vds insufficiente @24v
|-
|STP5N60M2||3,5||600||1,3||211||
|-
|STP9N60M2||5,5||600||0,72||320||
|-
|STP7N60M2||5||600||0,86||271||
|-
|STP7N65M2||5||650||0,98||270||
|-
|STP3NK50Z||2,3||500||2,8||280||
|-
|IRFZ24||12||60||0,1||640||
|-
|FQP3N30||3,2||300||2,2||175||
|-
|IRFI620GPBF||4||200||0,8||360||isolato, Ok a 36v, anche 3 in parallelo
|-
|STW6N90K5||6||900||0,9||342||TO-247
|-
|IPA50R800CE||7,6||550||0,8||280||isolato
|-
|RCX081N20||8||200||0,77||330||isolato
|}

* '''Id''' e' la corrente massima tra source e drain mentre il transistor e' in massima conduzione.
* '''Vds''' e' la massima tensione sopportabile tra drain e source; deve essere pari o superiore al quadruplo della tensione di alimentazione. Valori di Vds troppo bassi possono comportare la rottura del transistor ad alte tensioni di alimentazione, ad alte potenze o a cattivi accordamenti di antenna.
* '''Rds''' e' la resistenza tra drain e source mentre il transistor e' in massima conduzione. Valori di Rds troppo alti impediscono di raggiungere potenze elevate.
* '''Cin''' e' la capacita totale presentata dal gate. Valori di Cin troppo grandi determinano una eccessiva impedenza di ingresso dello stadio al salire della frequenza, comportando un abbassamento del guadagno. E' la limitazione principale dei MOSFET non RF.

I MOSFET vanno fissati ad un dissipatore di calore. Un comune dissipatore con ventola per CPU da PC e' sufficiente fino a 80-100W.

Tutti i MOSFET elencati hanno il '''tab''' (l'orecchia metallica con il buco per la vite) collegata al terminale di drain, quindi il componente va elettricamente isolato dal dissipatore con gli appositi pad in silicone (oppure mica e pasta termica) e rondella in nylon.

Il contenitore TO-220 permette una dissipazione di circa 50W se fissato direttamente al dissipatore; se si usa il pad isolante la potenza massima scende a 25W. Per raggiungere potenze maggiori e' possibile collegare in parallelo più transistor.

Dato che la causa piu comune di oscillazione dei MOSFET in contenitore TO-220 e' data dall'accoppiamento capacitivo tra drain e gate, puo' essere una buona idea rimuovere il piedino di drain e usare il tab metallico come collegamento al trasformatore di uscita.

ref.
* riguardo la stabilizzazione con feedback rc drain-gate: https://www.radio-kits.co.uk/radio-related/Linear_PA/mtt97.pdf, http://www.infineon.com/dgdl/an-937.pdf?fileId=5546d462533600a40153559ea1481181

=== Trasformatore di uscita ===

Il trasformatore di uscita trasferisce i due segnali in controfase prodotti da Q2 e Q3 all'uscita dell'amplificatore, adattandone l'impedenza. Va avvolto con filo di rame con diametro almeno 1mm su nucleo toroidale o binoculare, alternando le spire degli avvolgimenti.

==== Rapporto di impedenza ====

L'impedenza di uscita di un amplificatore push pull e' <code>Zout = (Vcc^2)/(2*Pout)</code>; ne consegue che a potenze e tensioni di alimentazioni diverse l''''impedenza di carico ottimale''' cambia.

Ad esempio:
* alimentazione 24 volt, alla potenza di 24 watt: <code>(24V^2)/(2*24W) = 12Ω</code>
* alimentazione 36 volt, alla potenza di 54 watt: <code>(36V^2)/(2*54W) = 12Ω</code>

In entrambi i casi, circa un quarto dell'impedenza di uscita desiderata (50Ω).

Il rapporto di impedenza tra gli avvolgimenti di un trasformatore e' pari al quadrato del rapporto delle spire <code>Z1/Z2 = (N1/N2)^2</code>. Quindi, il rapporto tra il numero di spire dei due avvolgimenti sarà 1:2.

Qui di seguito alcune conversioni di impedenza per carichi a 50Ω:

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Vcc(V)
!P(W)
!Zi(Ω)
!Zo(Ω)
!Zo/Zi
!N2/N1
|-
|24||91,16||3,125||50||16||4
|-
|24||125,44||2,29||50||21,7||4,66
|-
|24||51,84||5,55||50||9||3
|-
|24||104,04||2,76||50||18||4,25
|-
|36||207,36||3,125||50||16||4
|-
|48||209||5,55||50||9||3
|}

Empiricamente, l'impedenza di uscita di un circuito puo essere misurata osservando la variazione della tensione prodotta al variare del carico:
* tra un circuito aperto e un carico conosciuto Rl: <code>Ro = Rl((Vo/Vl) - 1)</code>. In particolare, quando viene applicato a un circuito aperto un carico di impedenza pari a quella di uscita, la tensione prodotta si dimezza.
* tra due carichi conosciuti R1 e R2: <code>Ro = (R1-(R1*(V1/V2)))/((V1/V2)-(R1/R2))</code>

==== Induttanza ====

Per fare in modo che il trasformatore si comporti come tale e non come un corto circuito, la reattanza induttiva dell'avvolgimento piu piccolo deve essere almeno 4 volte piu grande dell'impedenza a cui esso e' collegato alla frequenza piu bassa; [[:File:The-four-times-the-impedance-rule-for-broadband-rf-transformer-windings-where-does-it-originate.pdf|qui]] un approfondimento sul tema.

Ad esempio, alla frequenza di 1 MHz con una impedenza di uscita di 50Ω, l'induttanza del secondario deve essere almeno <code>(50Ω*4)/(2⋅π⋅1000000Hz)= 0,0000318H ossia 32μH</code>.

Per controllare che il trasformatore sia dimensionato per la frequenza di lavoro in questione possiamo:
* misurare l'impedenza sul primario tenendo il secondario aperto. Il valore ''Zp'' e' pari alla somma tra l''''induttanza di magnetizzazione''' ''Zm'' e l''''induttanza dispersa''' ''Zd''.
* misurare l''''induttanza dispersa''' ''Zd'' misurando l'impedenza sul primario tenendo il secondario in cortocircuito.
* l''''induttanza di magnetizzazione''' Zm e' quindi pari a Zp-Zd.
* calcolare che l''''impedenza caratteristica''' ''Zc'' = √(Zm x Zd) del trasformatore sia circa pari a quella voluta ''Zi''.

Se il valore di Zc è errato, bisogna modificare l'avvolgimento moltiplicando il numero di spire correnti per √(Zi/Zc).

==== Nucleo magnetico ====

[[File:Best toroids.png|right|300px]]

Dato che una induttanza di 32μH avvolta in aria (che ha permeabilità 1µ) sarebbe molto ingombrante, la si avvolge attorno ad un nucleo di materiale ferromagnetico -detto ferrite- avente una permeabilità piu alta dell'aria. Questo permette di dover avvolgere meno spire, permettendoci di usare un filo piu grosso che possa sopportare meglio le correnti in gioco. [[Materiali_magnetici|Qui]] un approfondimento sui diversi materiali magnetici.

Il numero di spire da avvolgere per ottenere un'induttanza di 32μH sarà ad esempio:
* T106-52 (AL=95) -> 1000⋅sqrt(32μH/(95⋅1000)) -> 18,3 -> 19 spire
* 5943002701 a.k.a FT140-43 (AL=885) -> 6 spire
* BN-43-202 binoculare (AL=2200) -> 4 spire
* R16X9.6X6.3 N87 (cod. B64290L0045X087 ), AL=1420 -> 5 spire
* R22.1×13.7×7.90 N49 (cod. B64290L0719X049), AL=1500 -> 5 spire
* R22.1×13.7×12.5 N87 (cod. B64290L0651X087), AL=2630 -> 4 spire
* R36X23X15 N87 (cod. B64290L0674X087), AL=2940 -> 4 spire
* 2643540402, 2643665702, 2643626402, 2643626502 tubolari. Usando due nuclei affiancati creando un binoculare -> 3 spire
* 4 x 2643540402 (in ø7.25 mm, out ø 14.3 mm, l 28.6 mm) tubolari, due impilati X due affiancati = 40µH -> 2 spire

=== BOM PA ===

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!Desc
!Note
|-
|R2,R20||10K||5% 1/4W
|-
|R5||6K8||5% 1/4W
|-
|R7||820||5% 1/4W
|-
|R13||560||5% 1/4W
|-
|R14||82||5% 1/4W
|-
|R15||390||5% 1/4W
|-
|R16,R21||180||5% 1/2W oppure una sola 100R da 1W o più
|-
|R2,R19||2K7||5% 1/4W
|-
|R3,R4||18R||1% 1/8W, vedi testo
|-
|RV1,RV2||5K||trimmer lineari orizzontali
|-
|C4,C5,C6,C16||330nF||ceramici
|-
|C1,C13,C15,C19,C20,C21||1uF||ceramici a basso ESR/ESL, valore non critico >0,1uF
|-
|C2||1000uF||elettrolitico 50V, valore non critico
|-
|C17||33nF||opzionale, vedi testo
|-
|L1,L2||680uH||assiali, valore non critico
|-
|Q6,Q7||2N4401||ok anche BC337, BC338, 2N2222
|-
|Q8||BD140|| ok anche BD136. con dissipatore
|-
|Q2,Q3||IRF620|| vedi [[MeoW#MOSFET]]
|-
|Q10||IRF620|| qualsiasi N-Mosfet in TO-220. con dissipatore
|-
|Q11||2N7000||
|-
|T2||2843000302||8:9+9 su 2843000302
|-
|T1||4 x 2643540402||1+1:4 (vedi tabella)
|-
|U3||78L05||
|-
|U4||7818||
|-
|}

=== Punti di test ===
{| style="color:black; background-color:#ffccff;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!#
!V
!Note
|-
|TP4|| ||
|-
|TP5|| ||
|-
|TP6|| ||
|-
|TP7|| ||
|-
|}

== Filtro passa-basso ==

Il filtro di uscita (C1,L2,C3,L4,C5,L6,C7) si occupa di sopprimere i segnali a frequenze indesiderate presenti all'uscita dell'amplificatore. La frequenza di taglio del filtro deve essere di poco superiore alla frequenza della portante e sempre inferiore al doppio della frequenza della portante (seconda armonica).

Per un frequenza di taglio di 1500 KHz:

* C1, C7: 1000pf
** 3 x 330pf ≥500V in parallelo
* C3, C5: 2700pf
** 8 x 330pf ≥500V in parallelo
* L2, L6: 5,33 μH
** 20 spire di filo con diametro ≥ 1mm su nucleo T106-2
** 8 spire in aria diametro 100mm lunghezza 90mm
* L4: 6,73 μH
** 22 spire di filo con diametro ≥ 1mm su nucleo T106-2
** 9 spire in aria diametro 100mm lunghezza 86mm
** 10 spire in aria diametro 100mm lunghezza 124mm

Usare condensatori a mica argentata, a film, ceramici a disco o altri tipi adatti per radiofrequenza.

== Regolazione ==

Per ottenere la massima potenza di trasmissione senza distorsione seguire questa procedura:

* Collegare sorgente audio, modulatore, amplificatore, antenna (o carico fittizio).
* Collegare un amperometro in serie all'alimentazione del PA.
* Collegare un oscilloscopio all'uscita dell'amplificatore, con la sonda impostata a 10:1, sensibilita adeguata e base dei tempi 0,5us/div. Per amplificatori di alta potenza controllare la tenuta in tensione della sonda.
* Portare RV3 al minimo, volume audio a zero.
* Portare RV1 e RV2 al minimo (con il cursore verso massa).
* Alimentare il tutto.
* Misurare la corrente assorbita dal PA.
* Aumentare RV1 in modo che la corrente assorbita dal PA aumenti di 30ma per ogni MOSFET.
* Aumentare RV2 in modo che la corrente assorbita dal PA aumenti di altri 30ma per ogni MOSFET.
* Aumentare RV3 fino a raggiungere la massima potenza di uscita senza distorsione. Annotare la tensione di uscita. Dovrebbe essere pari alla potenza di progetto, determinata dalla tensione di alimentazione e al rapporto del trasformatore di uscita.
* Abbassare RV3 fino ad ottenere in antenna la meta' della tensione precedente.
* Impostare la base dei tempi dell'oscilloscopio a 0,5ms/div.
* Riprodurre una sinusoide audio a circa 1khz.
* Aumentare il volume audio fino a che:
** Il picco negativo dell'inviluppo della portante modulata e' poco superiore a zero e privo di distorsione.
** Il picco positivo dell'inviluppo della portante modulata e' pari alla tensione massima annotata.
* Nel caso non si raggiunga una corretta modulazione al 100%, correggere la regolazione di RV3.

''La forma d'onda nell'oscilloscopio deve assomigliare all'esempio con M=1''

[[File:Am-modulation-index.gif]]

La potenza di uscita sara uguale a (V^2)/Zout

== Riflettometro ==

Il riflettometro o rosmetro misura il rapporto tra l'energia inviata dal trasmettitore verso la linea di trasmissione e quindi l'antenna, e l'energia riflessa da queste verso il trasmettitore a causa di una differenza di impedenza.
L'energia riflessa provoca un surriscaldamento dei transistor di potenza e in casi limite la loro rottura.
Se si ha a disposizione un oscilloscopio a due canali, si possono misurare le caratteristiche dell'antenna usando un [[Ponti#Ponte di Weathstone]]

Materiali magnetici

2025-06-22T21:55:20Z

Cesco: /* Campo di forze magnetizzante H */

== Permeabilità '''µ''' ==

<code>µ = B/H</code>

=== Permeabilità relativa ===

rappresenta il rapporto fra la permeabilità del mezzo e quella del vuoto

I materiali in cui la permeabilità relativa è minore di uno si dicono «diamagnetici», quelli in cui tale permeabilità è superiore a 1 si dicono «paramagnetici»,
quelli infine m cui la permeabilità è di gran lunga superiore all'unità e dipende dalla densità di flusso si dicono ferromagnetici.

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Forza magnetomotrice '''F''' ==

<code>F = N*I</code>

* Unità MKS: ampere*spire
* Unità CGS: gilbert

== Campo di forze magnetizzante '''H''' ==

* Unità MKS: ampere-spire/metro
* Unità CGS: oersted (gilbert/cm)

In un toroide di raggio r:

<code>H = (N*I)/(2*π*r)</code>

== densità di flusso '''B''' ==

<code>B = µ*H</code>

* Unità MKS: tesla, T oppure weber/metro²
* Unità CGS: gauss

Nell'aria risulta µ = 1, B = H.

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf TDK N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf TDK N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/
* https://fair-rite.com/toroid-permeability-calculator/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]
* https://www.cieri.net/Documenti/Elettronica-articoli/Magnetismo%20e%20misure%20magnetiche.pdf

Materiali magnetici

2025-06-22T21:52:28Z

Cesco: /* Permeabilità relativa */

== Permeabilità '''µ''' ==

<code>µ = B/H</code>

=== Permeabilità relativa ===

rappresenta il rapporto fra la permeabilità del mezzo e quella del vuoto

I materiali in cui la permeabilità relativa è minore di uno si dicono «diamagnetici», quelli in cui tale permeabilità è superiore a 1 si dicono «paramagnetici»,
quelli infine m cui la permeabilità è di gran lunga superiore all'unità e dipende dalla densità di flusso si dicono ferromagnetici.

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Forza magnetomotrice '''F''' ==

<code>F = N*I</code>

* Unità MKS: ampere*spire
* Unità CGS: gilbert

== Campo di forze magnetizzante '''H''' ==

* Unità MKS: ampere-spire/metro
* Unità CGS: oersted (gilbert/cm)

== densità di flusso '''B''' ==

<code>B = µ*H</code>

* Unità MKS: tesla, T oppure weber/metro²
* Unità CGS: gauss

Nell'aria risulta µ = 1, B = H.

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf TDK N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf TDK N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/
* https://fair-rite.com/toroid-permeability-calculator/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]
* https://www.cieri.net/Documenti/Elettronica-articoli/Magnetismo%20e%20misure%20magnetiche.pdf

Materiali magnetici

2025-06-22T21:52:10Z

Cesco: /* Permeabilità relativa */

== Permeabilità '''µ''' ==

<code>µ = B/H</code>

=== Permeabilità relativa ===

rappresenta il rapporto fra la permeabilità del mezzo e quella del vuoto

I materiali in cui la permeabilità relativa è minore
di uno si dicono «diamagnetici», quelli in cui tale per-
meabilità è superiore a 1 si dicono «paramagnetici»,
quelli infine m cui la permeabilità è di gran lunga
superiore all'unità e dipende dalla densità di flusso
si dicono ferromagnetici.

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Forza magnetomotrice '''F''' ==

<code>F = N*I</code>

* Unità MKS: ampere*spire
* Unità CGS: gilbert

== Campo di forze magnetizzante '''H''' ==

* Unità MKS: ampere-spire/metro
* Unità CGS: oersted (gilbert/cm)

== densità di flusso '''B''' ==

<code>B = µ*H</code>

* Unità MKS: tesla, T oppure weber/metro²
* Unità CGS: gauss

Nell'aria risulta µ = 1, B = H.

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf TDK N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf TDK N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/
* https://fair-rite.com/toroid-permeability-calculator/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]
* https://www.cieri.net/Documenti/Elettronica-articoli/Magnetismo%20e%20misure%20magnetiche.pdf

Materiali magnetici

2025-06-22T21:51:19Z

Cesco: /* Permeabilità µ */

== Permeabilità '''µ''' ==

<code>µ = B/H</code>

=== Permeabilità relativa ===

rappresenta il rapporto fra la permeabilità del mezzo e quella del vuoto

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Forza magnetomotrice '''F''' ==

<code>F = N*I</code>

* Unità MKS: ampere*spire
* Unità CGS: gilbert

== Campo di forze magnetizzante '''H''' ==

* Unità MKS: ampere-spire/metro
* Unità CGS: oersted (gilbert/cm)

== densità di flusso '''B''' ==

<code>B = µ*H</code>

* Unità MKS: tesla, T oppure weber/metro²
* Unità CGS: gauss

Nell'aria risulta µ = 1, B = H.

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf TDK N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf TDK N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/
* https://fair-rite.com/toroid-permeability-calculator/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]
* https://www.cieri.net/Documenti/Elettronica-articoli/Magnetismo%20e%20misure%20magnetiche.pdf

Materiali magnetici

2025-06-22T21:49:19Z

Cesco: /* densità di flusso B */

== Permeabilità '''µ''' ==

<code>µ = B/H</code>

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Forza magnetomotrice '''F''' ==

<code>F = N*I</code>

* Unità MKS: ampere*spire
* Unità CGS: gilbert

== Campo di forze magnetizzante '''H''' ==

* Unità MKS: ampere-spire/metro
* Unità CGS: oersted (gilbert/cm)

== densità di flusso '''B''' ==

<code>B = µ*H</code>

* Unità MKS: tesla, T oppure weber/metro²
* Unità CGS: gauss

Nell'aria risulta µ = 1, B = H.

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf TDK N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf TDK N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/
* https://fair-rite.com/toroid-permeability-calculator/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]
* https://www.cieri.net/Documenti/Elettronica-articoli/Magnetismo%20e%20misure%20magnetiche.pdf

Materiali magnetici

2025-06-22T21:47:50Z

Cesco: /* densità di flusso B */

== Permeabilità '''µ''' ==

<code>µ = B/H</code>

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Forza magnetomotrice '''F''' ==

<code>F = N*I</code>

* Unità MKS: ampere*spire
* Unità CGS: gilbert

== Campo di forze magnetizzante '''H''' ==

* Unità MKS: ampere-spire/metro
* Unità CGS: oersted (gilbert/cm)

== densità di flusso '''B''' ==

<code>B = µ*H</code>

* Unità MKS: tesla, T oppure weber/metro²
* Unità CGS: gauss

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf TDK N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf TDK N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/
* https://fair-rite.com/toroid-permeability-calculator/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]
* https://www.cieri.net/Documenti/Elettronica-articoli/Magnetismo%20e%20misure%20magnetiche.pdf

Materiali magnetici

2025-06-22T21:46:20Z

Cesco: /* Permeabilità µ */

== Permeabilità '''µ''' ==

<code>µ = B/H</code>

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Forza magnetomotrice '''F''' ==

<code>F = N*I</code>

* Unità MKS: ampere*spire
* Unità CGS: gilbert

== Campo di forze magnetizzante '''H''' ==

* Unità MKS: ampere-spire/metro
* Unità CGS: oersted (gilbert/cm)

== densità di flusso '''B''' ==

<code>B = µ*H</code>

* Unità MKS: tesla, T
* Unità CGS: gauss

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
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|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/
* https://fair-rite.com/toroid-permeability-calculator/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]
* https://www.cieri.net/Documenti/Elettronica-articoli/Magnetismo%20e%20misure%20magnetiche.pdf

Materiali magnetici

2025-06-22T21:45:45Z

Cesco: /* densità di flusso B */

== Permeabilità '''µ''' ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Forza magnetomotrice '''F''' ==

<code>F = N*I</code>

* Unità MKS: ampere*spire
* Unità CGS: gilbert

== Campo di forze magnetizzante '''H''' ==

* Unità MKS: ampere-spire/metro
* Unità CGS: oersted (gilbert/cm)

== densità di flusso '''B''' ==

<code>B = µ*H</code>

* Unità MKS: tesla, T
* Unità CGS: gauss

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
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|-
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|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/
* https://fair-rite.com/toroid-permeability-calculator/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]
* https://www.cieri.net/Documenti/Elettronica-articoli/Magnetismo%20e%20misure%20magnetiche.pdf

Materiali magnetici

2025-06-22T21:45:24Z

Cesco: /* Forza magnetomotrice F */

== Permeabilità '''µ''' ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Forza magnetomotrice '''F''' ==

<code>F = N*I</code>

* Unità MKS: ampere*spire
* Unità CGS: gilbert

== Campo di forze magnetizzante '''H''' ==

* Unità MKS: ampere-spire/metro
* Unità CGS: oersted (gilbert/cm)

== densità di flusso '''B''' ==

* Unità MKS: tesla, T
* Unità CGS: gauss

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf TDK N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf TDK N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/
* https://fair-rite.com/toroid-permeability-calculator/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]
* https://www.cieri.net/Documenti/Elettronica-articoli/Magnetismo%20e%20misure%20magnetiche.pdf

Materiali magnetici

2025-06-22T21:43:34Z

Cesco: /* Permeabilità */

== Permeabilità '''µ''' ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Forza magnetomotrice '''F''' ==

* Unità MKS: ampere*spire
* Unità CGS: gilbert

== Campo di forze magnetizzante '''H''' ==

* Unità MKS: ampere-spire/metro
* Unità CGS: oersted (gilbert/cm)

== densità di flusso '''B''' ==

* Unità MKS: tesla, T
* Unità CGS: gauss

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf TDK N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf TDK N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/
* https://fair-rite.com/toroid-permeability-calculator/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]
* https://www.cieri.net/Documenti/Elettronica-articoli/Magnetismo%20e%20misure%20magnetiche.pdf

Materiali magnetici

2025-06-22T21:43:03Z

Cesco: /* Campo di forze magnetizzante H */

== Permeabilità ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Forza magnetomotrice '''F''' ==

* Unità MKS: ampere*spire
* Unità CGS: gilbert

== Campo di forze magnetizzante '''H''' ==

* Unità MKS: ampere-spire/metro
* Unità CGS: oersted (gilbert/cm)

== densità di flusso '''B''' ==

* Unità MKS: tesla, T
* Unità CGS: gauss

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
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|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/
* https://fair-rite.com/toroid-permeability-calculator/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]
* https://www.cieri.net/Documenti/Elettronica-articoli/Magnetismo%20e%20misure%20magnetiche.pdf

Materiali magnetici

2025-06-22T21:42:13Z

Cesco: /* Forza magnetomotrice F */

== Permeabilità ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Forza magnetomotrice '''F''' ==

* Unità MKS: ampere*spire
* Unità CGS: gilbert

== Campo di forze magnetizzante '''H''' ==

ampere-spire/metro

== densità di flusso '''B''' ==

* Unità MKS: tesla, T
* Unità CGS: gauss

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
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|-
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|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/
* https://fair-rite.com/toroid-permeability-calculator/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]
* https://www.cieri.net/Documenti/Elettronica-articoli/Magnetismo%20e%20misure%20magnetiche.pdf

Materiali magnetici

2025-06-22T21:42:02Z

Cesco: /* Forza magnetomotrice F */

== Permeabilità ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Forza magnetomotrice '''F''' ==

Unità MKS: ampere*spire
Unità CGS: gilbert

== Campo di forze magnetizzante '''H''' ==

ampere-spire/metro

== densità di flusso '''B''' ==

* Unità MKS: tesla, T
* Unità CGS: gauss

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf TDK N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf TDK N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/
* https://fair-rite.com/toroid-permeability-calculator/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]
* https://www.cieri.net/Documenti/Elettronica-articoli/Magnetismo%20e%20misure%20magnetiche.pdf

Materiali magnetici

2025-06-22T21:41:00Z

Cesco: /* densità di flusso B */

== Permeabilità ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Forza magnetomotrice '''F''' ==

N*I ampere*spire

== Campo di forze magnetizzante '''H''' ==

ampere-spire/metro

== densità di flusso '''B''' ==

* Unità MKS: tesla, T
* Unità CGS: gauss

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf TDK N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
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|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
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|-
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|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/
* https://fair-rite.com/toroid-permeability-calculator/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]
* https://www.cieri.net/Documenti/Elettronica-articoli/Magnetismo%20e%20misure%20magnetiche.pdf

Materiali magnetici

2025-06-22T21:39:35Z

Cesco: /* Riferimenti */

== Permeabilità ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Forza magnetomotrice '''F''' ==

N*I ampere*spire

== Campo di forze magnetizzante '''H''' ==

ampere-spire/metro

== densità di flusso '''B''' ==

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf TDK N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf TDK N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
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!Note
|-
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|-
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|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/
* https://fair-rite.com/toroid-permeability-calculator/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]
* https://www.cieri.net/Documenti/Elettronica-articoli/Magnetismo%20e%20misure%20magnetiche.pdf

Materiali magnetici

2025-06-22T21:39:26Z

Cesco: /* Permeabilità */

== Permeabilità ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Forza magnetomotrice '''F''' ==

N*I ampere*spire

== Campo di forze magnetizzante '''H''' ==

ampere-spire/metro

== densità di flusso '''B''' ==

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
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|-
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|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
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|-
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|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/
* https://fair-rite.com/toroid-permeability-calculator/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]

Materiali magnetici

2025-06-19T17:17:59Z

Cesco: /* Calcolatori */

== Permeabilità ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
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|-
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|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/
* https://fair-rite.com/toroid-permeability-calculator/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]

Materiali magnetici

2025-06-19T17:16:40Z

Cesco: /* Riferimenti */

== Permeabilità ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf TDK N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf TDK N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]

Materiali magnetici

2025-06-19T17:16:27Z

Cesco: /* Riferimenti */

== Permeabilità ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf TDK N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf TDK N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf
* [[https://www.iw2fnd.it/sites/default/files/docs/Ferrite_Scelta_0.pdf LA SCELTA DELLA FERRITE By iw2fnd Lucio www.iw2fnd.it]]

Materiali magnetici

2025-06-19T17:11:30Z

Cesco: /* Calcolatori */

== Permeabilità ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf TDK N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf TDK N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://coil32.net/online-calculators/determine-toroid-core-permeability.html
* https://toroids.info/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf

Materiali magnetici

2025-06-19T17:10:02Z

Cesco: /* Polvere di ferro */

== Permeabilità ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf TDK N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf TDK N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polveri metalliche ===

Fe, Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Si-Al

{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://toroids.info/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf

Materiali magnetici

2025-06-19T17:08:35Z

Cesco:

== Permeabilità ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf TDK N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf TDK N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polvere di ferro ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}
== Calcolatori ==

* https://www.changpuak.ch/electronics/amidon_toroid_calculator.php
* https://coil32.net/online-calculators/ferrite-torroid-calculator.html
* https://toroids.info/

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf

Materiali magnetici

2025-06-19T16:59:20Z

Cesco: /* Materiali esistenti */

== Permeabilità ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ Fair-Rite #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ Fair-Rite #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ Fair-Rite #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ Fair-Rite #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ Fair-Rite #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf TDK N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf TDK N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf TDK N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polvere di ferro ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf

Materiali magnetici

2025-06-19T16:56:39Z

Cesco:

== Permeabilità ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Geometria del nucleo ==

=== Lunghezza del percorso ===

<code>Le ≈ π (D + d) / 2</code>

=== Area effettiva ===

<code>Ae ≈ h (D - d) / 2</code>

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Materiali esistenti ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata. Spesso viene usato come riferimento il numero usato dal produttore Fair-Rite, qui di seguito indicato da #.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].

=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polvere di ferro ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf

Materiali magnetici

2025-06-19T16:53:33Z

Cesco: /* Fattore di induttanza */

== Permeabilità ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

<code>L=(μ×N2×A)/(2πr)</code>

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Geometria ==

The effective path-length is roughly equal to the average circumference of the ring, i.e.: le ≈ π (D + d) / 2

The effective path area is: Ae ≈ h (D - d) / 2

== Scelta del materiale ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata. Spesso viene usato come riferimento il numero usato dal produttore Fair-Rite, qui di seguito indicato da #.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].
=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polvere di ferro ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf

Materiali magnetici

2025-06-19T16:49:37Z

Cesco:

== Permeabilità ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²</code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Geometria ==

The effective path-length is roughly equal to the average circumference of the ring, i.e.: le ≈ π (D + d) / 2

The effective path area is: Ae ≈ h (D - d) / 2

== Scelta del materiale ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata. Spesso viene usato come riferimento il numero usato dal produttore Fair-Rite, qui di seguito indicato da #.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].
=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polvere di ferro ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf

Materiali magnetici

2025-06-19T16:48:58Z

Cesco:

== Permeabilità ==

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Fattore di induttanza ==

<code>Al = nH/N²<code>

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Geometria ==

The effective path-length is roughly equal to the average circumference of the ring, i.e.: le ≈ π (D + d) / 2

The effective path area is: Ae ≈ h (D - d) / 2

== Scelta del materiale ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata. Spesso viene usato come riferimento il numero usato dal produttore Fair-Rite, qui di seguito indicato da #.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].
=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polvere di ferro ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf

Materiali magnetici

2025-06-19T16:46:02Z

Cesco:

== Permeabilità ==

=== Fattore di induttanza ===

Unità nH/N²

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Geometria ==

The effective path-length is roughly equal to the average circumference of the ring, i.e.: le ≈ π (D + d) / 2

The effective path area is: Ae ≈ h (D - d) / 2

== Scelta del materiale ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata. Spesso viene usato come riferimento il numero usato dal produttore Fair-Rite, qui di seguito indicato da #.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].
=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polvere di ferro ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf

Materiali magnetici

2025-06-15T16:42:24Z

Cesco:

== Permeabilità ==

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

=== Fattore di induttanza ===

nH/N²

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

<code>μi = B/( μ0*H)</code>

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Geometria ==

The effective path-length is roughly equal to the average circumference of the ring, i.e.: le ≈ π (D + d) / 2

The effective path area is: Ae ≈ h (D - d) / 2

== Scelta del materiale ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata. Spesso viene usato come riferimento il numero usato dal produttore Fair-Rite, qui di seguito indicato da #.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].
=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polvere di ferro ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf

Materiali magnetici

2025-06-15T15:07:27Z

Cesco: /* Geometria */

== Permeabilità ==

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

μi = B/( μ0*H)

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Geometria ==

The effective path-length is roughly equal to the average circumference of the ring, i.e.: le ≈ π (D + d) / 2

The effective path area is: Ae ≈ h (D - d) / 2

== Scelta del materiale ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata. Spesso viene usato come riferimento il numero usato dal produttore Fair-Rite, qui di seguito indicato da #.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].
=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polvere di ferro ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf

Materiali magnetici

2025-06-15T15:07:13Z

Cesco:

== Permeabilità ==

Combinando la permeabilità del materiale e le dimensioni fisiche del nucleo si ottiene il '''fattore di induttanza''', indicato con '''AL''', spesso direttamente indicato dai produttori. Conoscendo AL e il valore di induttanza richiesto, si puo ottenere il numero di spire necessarie tramite la formula <code>1000⋅sqrt(μH/(AL⋅1000))</code>.

=== Permeabilità iniziale ===

La permeabilita iniziale μi indica la facilita con cui il materiale si magnetizza se immerso in un campo magnetico.
e' calcolata a basso flusso (< 10 gauss) e frequenza come:

μi = B/( μ0*H)

=== Permeabilità complessa ===

La permeabilità complessa descrive il comportamento del materiale al variare di frequenza, temperatura e densità di flusso

==== Permeabilità reale ====

μ′

==== Permeabilità immaginaria ====

μ′′

== Perdita nel materiale ==

La '''tangente di perdita''' μ′′/μ′ (espressa spesso come Tan(δ)) e' il rapporto tra l'energia accumalata e l'energia persa nell'induttore. Essa e' il reciproco del fattore di qualita' Q.

Spesso viene espressa come '''fattore di perdita''' (Tan(δ)/μi).

== Flusso di saturazione ==

Per contenere le perdite dovute all'isteresi, la densita di flusso non deve superare i limiti dettati dal materiale usato.

Il numero minimo di spire degli avvolgimenti e' pari a: <code>volt/(π ⋅ f ⋅ Bsat ⋅ sez)</code>

Dove:
* f - frequenza in hertz
* Bsat - limite di saturazione in Tesla
* Sez - sezione magnetica in m^2

== Temperatura di Curie ==

E' la temperatura oltre la quale si verifica un cambiamento permanente delle caratteristiche del materiale magnetico, che passa da un comportamento ferromagnetico a paramagnetico.

Il nucleo va dimensionato in modo da non raggiungere mai questa temperatura.

== Geometria ==

The effective path-length is roughly equal to the average circumference of the ring, i.e.: le ≈ π (D + d) / 2
The effective path area is: Ae ≈ h (D - d) / 2

== Scelta del materiale ==

Purtroppo la denominazione dei materiali ferromagnetici non e' standardizzata. Spesso viene usato come riferimento il numero usato dal produttore Fair-Rite, qui di seguito indicato da #.
Per districarsi si possono usare tabelle di equivalenza come [[:File:Ferrite material cross reference chart.pdf|questa]].
=== Ferriti ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[http://www.fair-rite.com/31-material-data-sheet/ #31]||1500||20/0,1|| ||130|| ||Pensato per soppressione disturbi, alte perdite.
|-
|[http://www.fair-rite.com/52-material-data-sheet/ #52]||250||45/1|| ||250|| ||facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching ATX per PC. Il nucleo piu comune, blu e verde, e' il T106-52 (Al=95).
|-
|[http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/ #43]||800||250/1|| ||130|| ||facilmente reperibile come materiale radiantistico in ogni forma e dimensione.
|-
|[http://www.fair-rite.com/73-material-data-sheet/ #73]||2500|| || || || ||bassa tenuta in potenza
|-
|[http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/ #77]||2000|| || ||200|| ||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528882/3226013b0ed82a6a2af3666f537cbf83/pdf-n87.pdf N87]||2100|| ||490 mT||210||25-500kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/2111336/11693683fbf07f86ca883884ffb3ddcc/pdf-pc200.pdf N59 o PC200]||800|| ||480 mT||210||70-4000kHz||
|-
|[https://en.tdk.eu/download/528856/3b92e843b256e2c9a52f80895b0b97b6/pdf-n49.pdf N49]||1500|| ||490 mT||210||300-1000kHz||
|-
|}

=== Polvere di ferro ===
{| style="color:green; background-color:#ffffcc;" cellpadding="10" cellspacing="0" border="1"
!Materiale
!µi
!(Tan(δ)/µi)/freq
!Bs
!Tc
!Frequenza
!Note
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P40]||40||1500/0,1||950||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P50]||50||1500/0,1||1000||160|| ||
|-
|[https://www.ferroxcube.com/en-global/download/download/11 2P65]||65||1000/0,1||1150||160|| ||
|-
|}

== Riferimenti ==

* https://product.tdk.com/info/en/catalog/datasheets/ferrite_summary_en.pdf

Rapporto di Onda Stazionaria

2025-06-07T22:12:03Z

Cesco: Created page with "Appunti sul ROS"

Appunti sul ROS

Radio Emergenza

2025-05-19T13:24:34Z

Cesco: /* Ripetitori Simplex o Pappagalli */

''Versione: 1.1''

Qui parliamo della comunicazione radio:
* a due vie, ossia dove tutti possono ricevere e trasmettere
* diretta, cioè senza l'uso di infrastrutture intermedie e di terzi

== La fisica ==

Almeno per impratichirsi con qualche termine...

=== Le onde ===

Le '''onde radio''' sono radiazioni elettromagnetiche di frequenza inferiore a 300GHz (e quindi lunghezza d'onda superiore a 1 mm).

A frequenze superiori si trova la luce (infrarossi, luce visibile, ultravioletti vicini).

A frequenze ancora superiori si trovano le radiazioni ionizzanti (ultravioletti lontani, raggi X e gamma).

Le onde radio sono in grado di attraversare alcuni materiali e vengono trasmesse e ricevute con delle antenne.

=== Le frequenze e le lunghezze d'onda ===

* La '''frequenza''' di un'onda è il numero di oscillazioni in un secondo, e si misura in Hertz (Hz). Due radio devono essere sintonizzate sulla stessa frequenza per comunicare.
* Le onde radio viaggiano alla velocità della luce (300000 km al secondo).
* La '''lunghezza''' di un'onda radio si ottiene dividendo la velocità della luce per la frequenza, e si misura in metri.

Ad esempio il canale 20 di una radio CB ha una frequenza di 27,205 MHz.

Quindi le onde emesse da un CB quando trasmettiamo sul canale 20 sono lunghe 300000/27205 => circa 11 metri

=== I canali ===

I '''canali''' sono delle frequenze decise per convenzione e identificate da un numero.

Ogni tipo di radio ha i suoi canali che corrispondono ad una precisa frequenza.

Ad esempio il canale 5 di una radio CB ha una frequenza di 27,015 MHz, il canale 6 invece di 27,025 MHz e cosi via.

Invece il canale 5 di una radio PMR466 ha una frequenza di 446,05625 MHz, il canale 6 invece di 446.06875 Mhz e cosi via.

=== Le modulazioni ===

La '''modulazione''' è il modo nel quale il messaggio utile (nel nostro caso la voce) viene trasportato dalle onde radio. Due radio devono funzionare con la stessa modulazione per poter comunicare.

=== AM ===

La modulazione di ampiezza trasporta la voce modificando (modulando) l'ampiezza delle onde radio, cioè la potenza.

[[File:Am-modulation.png]]

=== FM ===

La modulazione di frequenza trasporta la voce modificando la frequenza delle onde radio.

[[File:Modulazione fm.gif]]

=== Il mondo e i suoi materiali ===

Per '''portata ottica''' si intende un percorso in linea retta, senza rimbalzi e non ostruito da oggetti non attraversabili dalle onde radio. E' la situazione ideale, nella quale si raggiungono le massime distanze.

Le onde radio sono capaci di '''riflettersi''' (rimbalzare) contro alcuni tipi di oggetti, permettendo anche collegamenti non in linea retta. Ogni riflessione indebolisce però il segnale.

Le onde radio sono capaci di '''attraversare''' materiali isolanti come il vuoto o l'aria, senza indebolirsi. Viaggiano invece molto peggio nei materiali che conducono l'elettricità:

* '''Malino''': plastica, legno asciutto, carta, vetro.
* '''Male''': mattoni, legno vivo, fogliame e cose umide o bagnate in genere.
* '''Malissimo''': Cemento armato, metallo, montagne, acqua salata.

Le frequenze più basse sono capaci di attraversare meglio i materiali.

Alle frequenze sopra i 30 MHz il limite dei collegamenti radio è dato dalla curvatura terrestre e dall'altezza dalla quale si trasmette e riceve. Oltre Una certa distanza il nostro corrispondente è sotto l'orizzonte. A frequenze più basse invece -in certi orari e in certe stagioni- le onde possono anche rimbalzare contro alcuni strati dell'alta atmosfera raggiungendo distanze molto maggiori. Ad esempio in banda CB in certi casi è possibile ascoltare persone che trasmettono da altri paesi europei.

----
----

== Gli apparati ==

=== La fonte di energia ===

==== Le batterie ====

{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|- bgcolor="#E8FAE6"
| '''Tipo''' || '''Tensione''' || '''W/Kg''' || '''Efficienza''' || '''Cicli''' || '''Autoscarica''' || '''Formato''' || '''Note'''
|-
| Piombo/Acido e AGM || 2V || 30 - 50 || 70% || 200-300 || 5% al mese || da auto (40Ah - 100Ah) o ermetica (7Ah - 100Ah) || Inquina, si puo ricaricare sotto 0°
|-
| NIMH || 1,2V || 60 - 120 || 65% || 300-500 || 30% al mese, 1% eneloop || stilo (AA) e mini-stilo (AAA) || Facilmente reperibile, compatibile con le usa e getta, alta autoscarica, effetto memoria
|-
| LiPO e LiIon || 3,6V || 150 - 190 || 90% || 500-1000 || 3-5% al mese || interne fisse oppure 18650 || Leggera & potente, esplode (a volte).
|-
| LiFePO || 3,3V || 90 - 120 || 90% || 1000-2000 || 2-3% al mese || prismatiche oppure 18650 || Bassa autoscarica, molti cicli di vita, stabile.
|}

⚠️ Tutte le batterie si danneggiano gravemente se scaricate completamente, e -chi più chi meno- tutte si scaricano anche se non usate (autoscarica). Per farle durare a lungo bisogna caricarle prima di immagazzinarle, e ricaricarle periodicamente.

In generale le batterie sono intrugli chimici e inquinano. Se possibile usarle in modo corretto e farle durare il più possibile.

==== I pannelli solari ====

Per l'uso prolungato della radio in un posto senza corrente i pannelli solari possono essere comodi, leggeri, fanno meno rumore e meno puzza dei gruppi elettrogeni e hanno bisogno di minor manutenzione.

Esistono diverse tecnologie:
* Silicio monocristallino: più costosi, con una efficienza del 22-23%
* Silicio policristallino: più economici, con efficienza del 15-18%

Esistono in due formati:
* '''con cornice''', adatti all'installazione permanente, più pesanti ed economici
* '''flessibili''', spesso divisi in più sezioni pieghevoli, sono leggeri e molto più costosi a parità di pontenza.

Se le nostre apparecchiature funzionano a 12 o a 5 volt, la soluzione più economica e pratica è dotarsi di un kit solare da camper.

Ad esempio un set da camper di piccole dimensioni (pannello 50W o 100W, batteria AGM 38Ah, caricabatterie 10Ah con presa USB, costo circa 150€) permette contemporaneamente e 24 ore su 24 di:
* usare un CB o una radio bibanda V/UHF in continuazione.
* illuminare la postazione.
* ricaricare le batterie delle radio portatili, delle torce.
* ricaricare i telefoni cellulari.

==== I generatori ====

L'automobile è un buon generatore/caricabatterie a 12v, e una buona base di antenna.

=== I ricetrasmettitori ===

{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|- bgcolor="#E8EAF6"
| '''Tipo''' || '''Frequenza''' || '''Potenza''' || '''Alimentazione''' || '''Antenna''' || '''Prezzo''' || '''Uso'''
|-
| CB veicolare || 26,965 - 27,405 MHz || 5W || 12v || Connettore SO/PL || 40 - 200 € || Libero
|-
| CB portatile || 26,965 - 27,405 MHz || 4W || 12xAA o paccco LIPO || Connettore BNC || 100 - 200 € || Libero
|-style="background-color:pink"
| Radioamatoriale HF || 1,8 - 30 MHz || 100W || 12v || Connettore SO/PL || 400 - ∞ € || Con patente
|--style="background-color:pink"
| Bibanda portatile VHF/UHF || 135 - 170 MHz & 400 - 470 MHz || 3-4W || pacco LiPO || Connettore SMA || 25 - 400 € || Con patente
|--style="background-color:pink"
| Bibanda veicolare VHF/UHF || 135 - 170 MHz & 400 - 470 MHz || 25-50W || 12v || Connettore N || 120 - 500 € || Con patente
|-
| LPD433 || 433,075 - 434,775 MHz || 0,01W || 3-4 AA o 3-4AAA o LiPO interna || Fissa || 10 - 40 € || Libero
|-
| PMR446 || 446,00625 - 446,09375 MHz || 0,5W || 3-4 AA o 3-4AAA o LiPO interna || Fissa || 10 - 40 € || Libero
|-
| dPMR || 446,103125 - 446,196875 MHz || 0,5W || LiPO interna || Fissa || 30 - 100 € || Libero
|-
| LORA || 868 MHz || 0,025W || 1 x 18650 LiPO || * || 10 - 50 € || Libero
|}

Alcune funzionalità interessanti:
* '''Squelch o silenziamento''' Evita di sentire il fruscio di fondo quando nessuno trasmette, utile soprattutto in FM.
* '''Dual Watch (DW)''' Consente di ascoltare contemporaneamente due canali, ad esempio quello dove si conversa e quello di monitor o di emergenza.
* '''Sistemi di chiamata selettiva (CTCSS e DCS)''' consentono di ricevere solo corrispondenti che stanno usando lo stesso codice di chiamata.

==== CB ====

Dopo anni di uso illegale, sono stati autorizzati nel 1973 ed hanno avuto un picco di uso negli anni '90, poi la telefonia cellulare li ha soppiantati in molti casi.
Le categorie che lo usano di più sono i camionisti, fuoristradisti, i camperisti, le flotte di corrieri, chi gestisce eventi sportivi di grandi dimensioni, la Protezione Civile...
Sono le uniche radio di uso libero che permettono di sostituire l'antenna.

Alcuni CB veicolari di fascia base hanno il cavo di alimentazione gia intestato con spina accendisigari. Altri vanno connessi in quache modo alla 12v della batteria.
Molti CB oggi in commercio sono basati su progetti degli anni '90. Alcuni sono di concezione più moderna e si distinguono per la compattezza e per il consumo minore.
I modelli portatili sono rari e piuttosto costosi, anche se negli ultimi anni la situazione sta migliorando.

Possono funzionare sia in modulazione di ampiezza (AM) che in modulazione di frequenza (FM), ma la modulazione piu comune è l'AM.

Hanno 40 canali, alcuni dei quali convenzionalmente destinati ad usi specifici:
* 5 camionisti
* 9 emergenza
* 16 fuoristradisti (4x4)
* 19 informazioni sul traffico

==== Bibanda V/UHF ====

Sono apparati radioamatoriali che negli ultimi anni si sono diffusi come walkie-talkie grazie all'entrata sul mercato di alcuni modelli molto economici (Baofeng e simili).

Di solito coprono le frequenze 130-170MHz e 420-470MHz o range simili, quindi sono in grado di comunicare con radio PMR466 e LPD433.

⚠️ Dato il grande intervallo di frequenze coperte da questi apparati, la frequenza sulla quale trasmettere va scelta in modo '''consapevole''', per evitare di fare danni anche gravi e di procurarsi problemi legali anche seri. Se è necessario utilizzarli, la scelta più sicura è posizionarsi sulle frequenze degli apparati LPD433 o PMR466 (trovate le tabelle in rete), che sono già previste per uso libero.

Hanno l'antenna rimovibile, solitamente con connettore SMA.

I modelli più recenti ed economici sono tutti basati sugli stessi chip e sono quindi molto simili come funzionalità e prestazioni.

A grandi linee si presentano con due varianti:
* Con display e tastiera che permette di accedere a tutte le funzionalità, per quanto in modo molto laborioso.
* Con una singola manopola di volume e selettore di canale, che vanno programmati attraverso un cavo connesso a un computer. Sono molto robusti e semplici da usare e di solito hanno 16 canali.

Dato il grande numero di funzionalità, se si vogliono avere molte radio che riescano a comunicare tra di loro e funzionino in modo simile è sempre meglio programmarle in massa via computer.
Per farlo è necessario un computer con installato il software CHIRP e un apposito cavo che va inserito da un lato nella presa USB del computer e dall'altro nella presa cuffie-microfono della radio.

==== PMR466 ====

Autorizzati nel 2003, con 8 canali, mezzo watt e antenna non rimovibile. Sono i tipici walkie-talkie venduti nei supermercati, negozi di elettronica, negozi di articoli sportivi ecc.

Hanno potenza limitata ed antenna piuttosto corta, ma sono economici, semplici da usare ed alcuni modelli possono essere alimentati con pile ministilo o stilo, sia ricaricabili che usa e getta.

Hanno menu piuttosto semplici che di solito permettono di impostare le seguenti modalità, identificate sul display con le lettere in grassetto:
* '''canale'''
* '''pr''' Potenza
* '''vox''' Attiva l'apparato quando il microfono sente la voce, evitando di dover premere il PTT
* '''rb''' Suono trasmesso quando si rilascia il PTT
* '''ca''' Tono o musichetta di chiamata, trasmesso premendo l'appostito tasto
* '''bp''' Suono emesso dalla radio quando si naviga il menu.
* '''dw''' Dual watch che permette di ascoltare un ulteriore canale oltre a quello sul quale si sta operando.
* '''CTCSS''' e '''CTCSS''' Chiamata selettiva

Spesso sono dotati anche di un tasto monitor o MON, che permette di aprire lo squelch per ricevere segnali molto deboli.

==== dPMR ====

Sono la versione digitale degli apparati PMR466. In alcuni casi permettono di criptare il segnale, ma l'interoperabilità tra modelli diversi è dubbia.

==== LPD433 ====

Contenuti all'interno della banda ISM a 433 MHz, hanno ben 69 canali ma solo 0,01 W di potenza. L'apparenza e i menu sono spesso simili ai PMR466. Esistono anche apparati che funzionano sia come PMR466 che LPD433.

==== LORA ====

Frequentemente usati nella banda ISM a 860 MHz con una potenza di 25mW, sono dei piccoli sistemi digitali che consentono la trasmissione di piccole quantità di dati (da 0.3 a 50 kbps) e possono essere usati con protocolli di comunicazione che semplificano l'uso di nodi ripetitori. Teoricamente non possono essere usati su suolo pubblico.

=== I cavi coassiali ===

Servono per portare l'energia dal trasmettitore all'antenna, se questi non si trovano nello stesso posto.

Esistono con diversi valori di '''impedenza''':
* '''75Ω''' usati per TV, satellite e video, spesso di colore bianco, non sono adatti per i nostri scopi.
* '''50Ω''' per tutto il resto, comprese le radio. Tipicamente sono di colore nero e di diversi spessori. Quello più usato e il tipo '''RG58'''.

La qualità del cavo è determinata da:
* '''Perdita''' ossia la quantità di energia persa sotto forma di calore per metro di cavo. Un cavo con bassa perdita spreca meno potenza, facendo arrivare più energia all'antenna.
* '''Schermatura''' la capacità del cavo di evitare l'ingresso (e l'uscita) di interferenze nel suoi paraggi.

Per minimizzare le perdite il cavo deve essere più corto possibile.

⚠️ I cavi coassiali vanno trattati con cura, evitando di schiacciarli e di torcerli. Un cavo danneggiato cambia la sua impedenza, sprecando potenza e nel peggiore dei casi danneggiando la radio.

=== Le antenne ===

Le antenne sono dei fili conduttori disposti in aria in modi particolari che permettono loro di "lanciare" nello spazio l'energia prodotta dal trasmettitore e trasportata dal cavo coassiale, e viceversa riceverla.

Le loro dimensioni sono sempre proporzionali alla lunghezza dell'onda che devono trasmettere e ricevere. Per questa ragione ad esempio le antenne CB sono più grandi delle antenne PMR466.

⚠️ Quando questa è rimuovibile, non trasmettere MAI con l'antenna rimossa. Si rischia di rompere la radio.

Le loro caratteristiche elettriche sono:
* '''Impedenza''' è la proprietà dell'antenna che le permette di ricevere l'energia dal trasmettitore senza rifletterla indietro.
* '''Efficienza''' è la quantità di energia convertita in onda radio invece che in calore.
* '''Direttività''' è la forma nello spazio con la quale viene irradiata l'energia.
* '''Polarizzazione''' è l'orientamento dell'antenna e quindi dell'onda radio emessa: verticale, orizzontale o circolare.

Una volta installate, le antenne vanno accordate prima di essere usate. La procedura consiste nell'allungare o accorciare lo stilo verticale in modo che l'antenna abbia un ''rapporto di onda stazionaria'' ('''R.O.S.''') piu vicino possibile a 1:1.
Questo valore si puo misurare con un '''rosmetro''' esterno (o SWR meter), installato nel cavo coassiale tra la radio e l'antenna, o nel caso la radio contenga già un rosmetro, abilitando l'apposita funzione. Il ROS ottimale va tarato nella parte centrale della banda che si vuole usare, ad esempio nei CB sul canale 20. Un R.O.S. superiore a 2 indica una installazione molto inefficiente e può danneggiare la radio.
Una volta accordata l'antenna il rosmetro puo essere rimosso. La procedura va ripetuta nel caso le condizioni di installazione cambino radicalmente.

⚠️ Trasmettere con un'antenna non accordata può danneggiare la radio.

==== Da auto ====

* Ha bisogno di essere installata su una grande massa metallica.
* Deve essere più lunga possibile (quelle da CB vanno dai 60cm ai 2mt). ⚠️ attenzione ai sottopassi!
* Le prestazioni migliori si hanno con l'antenna completamente verticale.
* Molte sono gia dotate di base magnetica, che deve essere proporzionale alla lunghezza (almeno ø12cm per antenne fino a 1mt, ø14 o più per antenne più lunghe). Se si vogliono montare fisse si possono anche imbullonare alla carrozzeria con appositi supporti.
* Alcune sono dotate di uno snodo alla base, molto comodo.
* Montaggio:
** sulle '''automobili''': nel centro tettuccio
** nei '''furgoni''': sull'imperiale oppure accanto allo specchietto retrovisore laterale
** nei '''pick-up''': su un lato del cassone
* se sbatte con la velocità legarla leggermente in flessione con un filo di nylon, oppure reclinarla con l'apposito snodo
* attenzione al percorso del cavo coassiale, evitare lo schiacciamento eccessivo nella portiera

[[File:CB auto antenna.jpg|400px]]

==== Ground Plane ====

Ottimo compromesso da casa e da campo, facile da montare.

[[FIle:Ground plane antenna.png|200px]]

==== Boomerang ====

Pensata per essere fissata sulla ringhiera del balcone. Leggermente direzionale nella direzione del radiale inclinato.

[[File:Boomerang.jpg|200px]]

==== 5/8 ====

Molto efficiente, ma ingombrante (quelle da CB sono alte 6-7 mt) e costosa. Un tempo molto diffusa sui tetti.

[[File:Verticale 5 8.jpeg|200px]]

==== T2TL ====

Facile da costruire in emergenza con un semplice pezzo di cavo coassiale, comoda da appendere a pali o alberi.

[[File:T2TL.jpg|150px]]

==== Dipolo ====

Facile ed economico da autocostruire. Se disposto in orizzontale, la polarizzazione è (appunto) orizzontale e quindi non è ideale per comunicare con antenne verticali. E' la forma base di antenna, dalla quale sono in qualche modo derivate tutte le altre.

[[File:Dipolo.jpg|400px]]

=== I ripetitori ===

==== Ripetitori Duplex ====
I ripetitori simultanei sono usati da Radioamatori/Ambulanza/VVFF/FFO non sono installabili senza autorizzazione e richiedono ricetrasmettitori in grado di funzionare con shift di trasmissione.

==== Ripetitori Simplex o Pappagalli ====

Sono dei piccoli registratori che ricevono un messaggio e lo ritrasmettono in differita. Si collegano alla presa jack microfono/cuffie del ricetrasmettitore. Sono molto semplici da installare ma sono abbastanza scomodi da utilizzare, dato che raddoppiano il tempo necessario per comunicare.

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== I contenuti e l'organizzazione ==

=== Il modo di comunicare ===

In generale l'uso della radio è un ottimo esperimento di autogestione e condivisione, sia nei confronti della propria che di altre comunità. Il fatto che sia difficilmente controllabile dalla legge è una occasione per usarlo nel modo più responsabile possibile.

==== I canali radio sono tanti, di tutt* e condivisi ====
* In generale un canale è una "piazza" o una stanza pubblica e non ha proprietar*. Per ogni problema spostarsi su un altro canale è sempre una buona opzione.
* Prima di occupare un canale assicurarsi che non sia in uso, chiedendo e rimanendo in ascolto per un po', magari abbassando lo squelch.
* Il fatto di non sentire nulla non implica che il canale sia libero, potrebbe esserci una ruota con una o più persone che noi non riusciamo a sentire.
* Spesso una specifica comunità si sceglie un canale di ritrovo o '''monitor'''. In alcuni casi, se l'ascolto in quel canale è particolarmente importante, stabilito il contatto ci si sposta a conversare su un altro canale.

==== Il PTT e il microfono ====
* Premere, Pausa, Parlare, Pausa, Rilasciare
* Lasciare un po' di silenzio tra un passaggio e l'altro per permettere i break
* Tenere il microfono a una distanza costante.

==== Half-Duplex: mentre un* parla si puo solo ascoltare ====
* Ola - per chiamare qualcuno in ascolto.
* Ruota - il turno dei passaggi
* Break/Brecco - per intromettersi in una ruota
* Passo/Cambio - per esplicitare la fine del passaggio
* Fare passaggi brevi - per permettere eventuali interruzioni
* Controllo - per chiedere se si viene ricevuti

==== A volte la radio si sente male ====
* Alfabeto telefonico italiano - Ancona, Bari, Cagliari... (in altri paesi sono nomi di persona)
* Alfabeto telefonetico ICAO - Alfa, Bravo, Charlie...
* Identificarsi spesso, via radio le voci si assomigliano

==== Manca la comunicazione non-verbale ====
* Quando ci si riferisce a qualcuno, esplicitarlo
* Quando si scherza, esplicitarlo
* Non abbiamo idea di quale sia la situazione dell'altra persona, se non risponde, o risponde in modo affrettato, potrebbero esserci ottimi motivi.

==== Il linguaggio ====
La radio esiste da 100 anni, durante i quali si sono create culture e sottoculture che probabilmente incontrerete e dalle quali si può imparare ad usare meglio il mezzo
* Il gergo CB: baracchino, trabacco, sblattero, barra mobile, bailamme, bianco, puffi, neri, bassa, ...
* I numeri: 51, 55,73, 88..
* Il codice Q: QSO, QTH, QRT, QRZ...

==== La riservatezza ====
* La porta della stanza è aperta, e chiunque puo entrare ed ascoltarti o disturbarti.

=== I canali di emergenza ===

* '''Canale CB 9''' Generico d'emergenza, internazionale
* '''Rete Radio Montana''' - Canale 8 PMR (446.09375 MHz) con CTCSS 16 (114,8)
* '''CB Montano''' (Canale 16) https://cbmontano.jimdofree.com/
* '''Rete Radio Prepper''' canale 2 PMR/CB (am o fm), 145.300 FM e 7190 LSB HF.

Anche all'estero esistono canali convenzionalmente di emergenza:

* In Francia “Radio Rando Montagne”https://www.7-7rrm.org/
* In Portogallo “Radio SOS Montanha” https://canal-7-7-radio-sos-montanha7.webnode.pt/
* In Messico “Canal de Radio para Zonas Agrestes” https://canal77mexico.wordpress.com/
* Nel Regno Unito canale 7-7 UK https://www.facebook.com/people/Channel-7-7-UK/100083145161516/

Esistono anche canali di emergenza internazionali nelle bande dei radioamatori
* Banda degli 80m: 3,760 Mhz LSB
* Banda dei 40m: 7,110 Mhz LSB
* Banda dei 20m: 14,300 Mhz USB
* Banda dei 17m: 18,160 Mhz USB
* Banda dei 15m: 21,360 Mhz USB
* Banda dei 2m: 145,550 Mhz FM
* Banda dei 70cm: 433,550 Mhz FM

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== Il controllo ==

=== Manutenere l'infrastruttura ===

La caratteristica che rende robusta la comunicazione radio diretta è che il suo funzionamento dipende esclusivamente dai propri apparati e dalle leggi dell'elettromagnetismo. Non ci sono cavi, ripetitori, compagnie telefoniche e altre infrastrutture e modelli di mercato coinvolti.

Mentre l'elettromagnetismo di solito non si rompe, se si vuole essere sicuri di poter comunicare in qualsiasi momento bisogna controllare periodicamente gli apparati, le antenne (soprattutto se installate all'esterno) e -soprattutto- le batterie.

Il sistema migliore per essere preparati a comunicare in emergenza sarebbe usare ogni tanto la radio per chiacchierare anche non in emergenza. Facendolo si mentiene lubrificati una cultura e un sistema che ci permette di comunicare a distanza in modo indipendente.

Nel caso delle radio analogiche, anche gli standard tecnologici critici (frequenza e modulazione) sono piuttosto consolidati e minimali, e probabilmente ci consentiranno di essere interoperabili ancora per decenni. Nel caso di trasmissioni con codifiche digitali la situazione è ancora molto dinamica: Tetra, DMR, PMRd, C4FM, DStar, YSF, NXDN...

=== Mappare il territorio ===

Se si vuole comunicare in modo mobile, da punti del territorio non determinati a priori, è meglio sperimentare le comunicazioni e prendere confidenza con:
* le possibilità degli apparati
* le zone d'ombra
* le interferenze locali
* l'effetto del meteo
* i potenziali punti di rilancio del segnale.

Se si acquisisce un po' di esperienza si diventa in grado di valutare le possibilità anche in un territorio sconosciuto.

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== La legge ==

Le comunicazioni radiofoniche sono sempre state controllate con molto rigore dagli stati. Lo spettro elettromagnetico è stato assimilato a una risorsa di proprietà statale di tipo demaniale, dato in concessione ai cittadini con precisi e stringenti limiti.

Fin dai primi passi della radio una gran parte dello spettro è stata riservata alle applicazioni militari, ed ancora oggi la ricerca tecnologica sulle comunicazioni radio in ambito militare è la più avanzata.

C'è anche l'aspetto sanitario, con limiti di campo elettromagnetico non-ionizzante nelle zone abitate.

=== Le bande ===

L'assegnazione delle frequenze ai vari usi è definita dal Piano nazionale di ripartizione delle frequenze (PNRF)

Le bande di frequenza utillizabili in Italia senza autorizzazione, con apparati omologati disponibili in commercio sono:

{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|- bgcolor="#E8EAF6"
| '''Banda''' || '''Frequenza''' || '''Lunghezza d'onda''' || '''Potenza''' || '''Modulazione''' || '''Antenna''' || '''Note'''
|-
| banda cittadina (CB) || 26,965 - 27,405 MHz || ~11m || 5W || AM/FM/SSB || Qualsiasi ma non direttiva || No internazionale
|-
| Low Power Devices (LPD) || 433,075 - 434,775 MHz || ~70cm || 0,01W || FM || Fissa ||
|-
| PMR446 || 446,00625 - 446,09375 MHz || ~65cm || 0,5W || FM || Fissa ||
|-
| dPMR || 446,103125 - 446,196875 MHz || ~65cm || 0,5W || Digitale || Fissa ||
|-
| ISM 800 || 863-865 MHz || ~34cm || 0,01W || * || * || No suolo pubblico
|-
| ISM 2.4G || 2400 - 2500 MHz || ~12cm || 0,1W || * || * || No suolo pubblico
|}

Alcune bande radio permettono comunicazioni a grande distanza e quindi richiedono l'armonizzazione delle leggi tra diversi stati.

=== Gli apparati ===

Nelle bande di libero uso si possono usare solo apparati omologati, presenti nell'aposito database del ministero https://apparati.mise.gov.it/

Gli apparati omologati o conformi:
* non possono essere modificati
* non possono essere connessi ad altre reti di telecomunicazione (telefono, internet)
* il loro uso deve essere sempre presidiato.

Gli altri apparati:
* si possono comprare e detenere
* ...ma non possono essere in condizioni di operare (concetto un po nebuloso)

=== I contenuti ===

** Vietate le comunicazioni internazionali (??)
** Vietato criptare
** Su CB vietata la chiamata selettiva
* Connessioni
** Vietato collegare a reti di telecomunicazione (Internet, Telefono ecc)

=== La pirateria ===

C'è sempre stato un vasto mondo di pirateria radiofonica, oltre che nel broadcast anche nella comunicazione diretta a due vie
* 86 metri (3MHZ) soprattutto est europa
* 45 metri (6MHz) un tempo comune anche in italia, ora soprattutto greci e francesi
* 11 metri, frequenza di chiamata 27.555 MHz, sopra la banda CB, sviluppatissima fino a pochi anni fa, con associazioni, standard condivisi ecc..
* 140MHz soprattutto i cacciatori negli anni 90

=== La repressione ===

Il contenuto delle comunicazioni radio può essere facilmente intercettato, a meno che non sia criptato.

In ogni caso, la provenienza della trasmissione può essere identificata. E' una operazione più complessa in ambienti montani (molti rimbalzi) o con radio in movimento.

Negli ultimi anni lo stato italiano ha smantellato alcune delle strutture di controllo dell'attivita di CB, radioamatori, PMR e pirati. Normalmente il controllo avviene solo in caso di segnalazioni di terzi.

=== Le pene ===
* fino a 3000€ se trasmetti su una banda dove potresti trasmettere se avessi autorizzazione, ma non ce l'hai
* fino a 10000€ se trasmetti su altre bande

== Kit pratici ==

[[Radio_Emergenza_Kit_Pratici]]

Radio Emergenza

2025-05-19T13:22:51Z

Cesco:

''Versione: 1.1''

Qui parliamo della comunicazione radio:
* a due vie, ossia dove tutti possono ricevere e trasmettere
* diretta, cioè senza l'uso di infrastrutture intermedie e di terzi

== La fisica ==

Almeno per impratichirsi con qualche termine...

=== Le onde ===

Le '''onde radio''' sono radiazioni elettromagnetiche di frequenza inferiore a 300GHz (e quindi lunghezza d'onda superiore a 1 mm).

A frequenze superiori si trova la luce (infrarossi, luce visibile, ultravioletti vicini).

A frequenze ancora superiori si trovano le radiazioni ionizzanti (ultravioletti lontani, raggi X e gamma).

Le onde radio sono in grado di attraversare alcuni materiali e vengono trasmesse e ricevute con delle antenne.

=== Le frequenze e le lunghezze d'onda ===

* La '''frequenza''' di un'onda è il numero di oscillazioni in un secondo, e si misura in Hertz (Hz). Due radio devono essere sintonizzate sulla stessa frequenza per comunicare.
* Le onde radio viaggiano alla velocità della luce (300000 km al secondo).
* La '''lunghezza''' di un'onda radio si ottiene dividendo la velocità della luce per la frequenza, e si misura in metri.

Ad esempio il canale 20 di una radio CB ha una frequenza di 27,205 MHz.

Quindi le onde emesse da un CB quando trasmettiamo sul canale 20 sono lunghe 300000/27205 => circa 11 metri

=== I canali ===

I '''canali''' sono delle frequenze decise per convenzione e identificate da un numero.

Ogni tipo di radio ha i suoi canali che corrispondono ad una precisa frequenza.

Ad esempio il canale 5 di una radio CB ha una frequenza di 27,015 MHz, il canale 6 invece di 27,025 MHz e cosi via.

Invece il canale 5 di una radio PMR466 ha una frequenza di 446,05625 MHz, il canale 6 invece di 446.06875 Mhz e cosi via.

=== Le modulazioni ===

La '''modulazione''' è il modo nel quale il messaggio utile (nel nostro caso la voce) viene trasportato dalle onde radio. Due radio devono funzionare con la stessa modulazione per poter comunicare.

=== AM ===

La modulazione di ampiezza trasporta la voce modificando (modulando) l'ampiezza delle onde radio, cioè la potenza.

[[File:Am-modulation.png]]

=== FM ===

La modulazione di frequenza trasporta la voce modificando la frequenza delle onde radio.

[[File:Modulazione fm.gif]]

=== Il mondo e i suoi materiali ===

Per '''portata ottica''' si intende un percorso in linea retta, senza rimbalzi e non ostruito da oggetti non attraversabili dalle onde radio. E' la situazione ideale, nella quale si raggiungono le massime distanze.

Le onde radio sono capaci di '''riflettersi''' (rimbalzare) contro alcuni tipi di oggetti, permettendo anche collegamenti non in linea retta. Ogni riflessione indebolisce però il segnale.

Le onde radio sono capaci di '''attraversare''' materiali isolanti come il vuoto o l'aria, senza indebolirsi. Viaggiano invece molto peggio nei materiali che conducono l'elettricità:

* '''Malino''': plastica, legno asciutto, carta, vetro.
* '''Male''': mattoni, legno vivo, fogliame e cose umide o bagnate in genere.
* '''Malissimo''': Cemento armato, metallo, montagne, acqua salata.

Le frequenze più basse sono capaci di attraversare meglio i materiali.

Alle frequenze sopra i 30 MHz il limite dei collegamenti radio è dato dalla curvatura terrestre e dall'altezza dalla quale si trasmette e riceve. Oltre Una certa distanza il nostro corrispondente è sotto l'orizzonte. A frequenze più basse invece -in certi orari e in certe stagioni- le onde possono anche rimbalzare contro alcuni strati dell'alta atmosfera raggiungendo distanze molto maggiori. Ad esempio in banda CB in certi casi è possibile ascoltare persone che trasmettono da altri paesi europei.

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== Gli apparati ==

=== La fonte di energia ===

==== Le batterie ====

{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|- bgcolor="#E8FAE6"
| '''Tipo''' || '''Tensione''' || '''W/Kg''' || '''Efficienza''' || '''Cicli''' || '''Autoscarica''' || '''Formato''' || '''Note'''
|-
| Piombo/Acido e AGM || 2V || 30 - 50 || 70% || 200-300 || 5% al mese || da auto (40Ah - 100Ah) o ermetica (7Ah - 100Ah) || Inquina, si puo ricaricare sotto 0°
|-
| NIMH || 1,2V || 60 - 120 || 65% || 300-500 || 30% al mese, 1% eneloop || stilo (AA) e mini-stilo (AAA) || Facilmente reperibile, compatibile con le usa e getta, alta autoscarica, effetto memoria
|-
| LiPO e LiIon || 3,6V || 150 - 190 || 90% || 500-1000 || 3-5% al mese || interne fisse oppure 18650 || Leggera & potente, esplode (a volte).
|-
| LiFePO || 3,3V || 90 - 120 || 90% || 1000-2000 || 2-3% al mese || prismatiche oppure 18650 || Bassa autoscarica, molti cicli di vita, stabile.
|}

⚠️ Tutte le batterie si danneggiano gravemente se scaricate completamente, e -chi più chi meno- tutte si scaricano anche se non usate (autoscarica). Per farle durare a lungo bisogna caricarle prima di immagazzinarle, e ricaricarle periodicamente.

In generale le batterie sono intrugli chimici e inquinano. Se possibile usarle in modo corretto e farle durare il più possibile.

==== I pannelli solari ====

Per l'uso prolungato della radio in un posto senza corrente i pannelli solari possono essere comodi, leggeri, fanno meno rumore e meno puzza dei gruppi elettrogeni e hanno bisogno di minor manutenzione.

Esistono diverse tecnologie:
* Silicio monocristallino: più costosi, con una efficienza del 22-23%
* Silicio policristallino: più economici, con efficienza del 15-18%

Esistono in due formati:
* '''con cornice''', adatti all'installazione permanente, più pesanti ed economici
* '''flessibili''', spesso divisi in più sezioni pieghevoli, sono leggeri e molto più costosi a parità di pontenza.

Se le nostre apparecchiature funzionano a 12 o a 5 volt, la soluzione più economica e pratica è dotarsi di un kit solare da camper.

Ad esempio un set da camper di piccole dimensioni (pannello 50W o 100W, batteria AGM 38Ah, caricabatterie 10Ah con presa USB, costo circa 150€) permette contemporaneamente e 24 ore su 24 di:
* usare un CB o una radio bibanda V/UHF in continuazione.
* illuminare la postazione.
* ricaricare le batterie delle radio portatili, delle torce.
* ricaricare i telefoni cellulari.

==== I generatori ====

L'automobile è un buon generatore/caricabatterie a 12v, e una buona base di antenna.

=== I ricetrasmettitori ===

{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|- bgcolor="#E8EAF6"
| '''Tipo''' || '''Frequenza''' || '''Potenza''' || '''Alimentazione''' || '''Antenna''' || '''Prezzo''' || '''Uso'''
|-
| CB veicolare || 26,965 - 27,405 MHz || 5W || 12v || Connettore SO/PL || 40 - 200 € || Libero
|-
| CB portatile || 26,965 - 27,405 MHz || 4W || 12xAA o paccco LIPO || Connettore BNC || 100 - 200 € || Libero
|-style="background-color:pink"
| Radioamatoriale HF || 1,8 - 30 MHz || 100W || 12v || Connettore SO/PL || 400 - ∞ € || Con patente
|--style="background-color:pink"
| Bibanda portatile VHF/UHF || 135 - 170 MHz & 400 - 470 MHz || 3-4W || pacco LiPO || Connettore SMA || 25 - 400 € || Con patente
|--style="background-color:pink"
| Bibanda veicolare VHF/UHF || 135 - 170 MHz & 400 - 470 MHz || 25-50W || 12v || Connettore N || 120 - 500 € || Con patente
|-
| LPD433 || 433,075 - 434,775 MHz || 0,01W || 3-4 AA o 3-4AAA o LiPO interna || Fissa || 10 - 40 € || Libero
|-
| PMR446 || 446,00625 - 446,09375 MHz || 0,5W || 3-4 AA o 3-4AAA o LiPO interna || Fissa || 10 - 40 € || Libero
|-
| dPMR || 446,103125 - 446,196875 MHz || 0,5W || LiPO interna || Fissa || 30 - 100 € || Libero
|-
| LORA || 868 MHz || 0,025W || 1 x 18650 LiPO || * || 10 - 50 € || Libero
|}

Alcune funzionalità interessanti:
* '''Squelch o silenziamento''' Evita di sentire il fruscio di fondo quando nessuno trasmette, utile soprattutto in FM.
* '''Dual Watch (DW)''' Consente di ascoltare contemporaneamente due canali, ad esempio quello dove si conversa e quello di monitor o di emergenza.
* '''Sistemi di chiamata selettiva (CTCSS e DCS)''' consentono di ricevere solo corrispondenti che stanno usando lo stesso codice di chiamata.

==== CB ====

Dopo anni di uso illegale, sono stati autorizzati nel 1973 ed hanno avuto un picco di uso negli anni '90, poi la telefonia cellulare li ha soppiantati in molti casi.
Le categorie che lo usano di più sono i camionisti, fuoristradisti, i camperisti, le flotte di corrieri, chi gestisce eventi sportivi di grandi dimensioni, la Protezione Civile...
Sono le uniche radio di uso libero che permettono di sostituire l'antenna.

Alcuni CB veicolari di fascia base hanno il cavo di alimentazione gia intestato con spina accendisigari. Altri vanno connessi in quache modo alla 12v della batteria.
Molti CB oggi in commercio sono basati su progetti degli anni '90. Alcuni sono di concezione più moderna e si distinguono per la compattezza e per il consumo minore.
I modelli portatili sono rari e piuttosto costosi, anche se negli ultimi anni la situazione sta migliorando.

Possono funzionare sia in modulazione di ampiezza (AM) che in modulazione di frequenza (FM), ma la modulazione piu comune è l'AM.

Hanno 40 canali, alcuni dei quali convenzionalmente destinati ad usi specifici:
* 5 camionisti
* 9 emergenza
* 16 fuoristradisti (4x4)
* 19 informazioni sul traffico

==== Bibanda V/UHF ====

Sono apparati radioamatoriali che negli ultimi anni si sono diffusi come walkie-talkie grazie all'entrata sul mercato di alcuni modelli molto economici (Baofeng e simili).

Di solito coprono le frequenze 130-170MHz e 420-470MHz o range simili, quindi sono in grado di comunicare con radio PMR466 e LPD433.

⚠️ Dato il grande intervallo di frequenze coperte da questi apparati, la frequenza sulla quale trasmettere va scelta in modo '''consapevole''', per evitare di fare danni anche gravi e di procurarsi problemi legali anche seri. Se è necessario utilizzarli, la scelta più sicura è posizionarsi sulle frequenze degli apparati LPD433 o PMR466 (trovate le tabelle in rete), che sono già previste per uso libero.

Hanno l'antenna rimovibile, solitamente con connettore SMA.

I modelli più recenti ed economici sono tutti basati sugli stessi chip e sono quindi molto simili come funzionalità e prestazioni.

A grandi linee si presentano con due varianti:
* Con display e tastiera che permette di accedere a tutte le funzionalità, per quanto in modo molto laborioso.
* Con una singola manopola di volume e selettore di canale, che vanno programmati attraverso un cavo connesso a un computer. Sono molto robusti e semplici da usare e di solito hanno 16 canali.

Dato il grande numero di funzionalità, se si vogliono avere molte radio che riescano a comunicare tra di loro e funzionino in modo simile è sempre meglio programmarle in massa via computer.
Per farlo è necessario un computer con installato il software CHIRP e un apposito cavo che va inserito da un lato nella presa USB del computer e dall'altro nella presa cuffie-microfono della radio.

==== PMR466 ====

Autorizzati nel 2003, con 8 canali, mezzo watt e antenna non rimovibile. Sono i tipici walkie-talkie venduti nei supermercati, negozi di elettronica, negozi di articoli sportivi ecc.

Hanno potenza limitata ed antenna piuttosto corta, ma sono economici, semplici da usare ed alcuni modelli possono essere alimentati con pile ministilo o stilo, sia ricaricabili che usa e getta.

Hanno menu piuttosto semplici che di solito permettono di impostare le seguenti modalità, identificate sul display con le lettere in grassetto:
* '''canale'''
* '''pr''' Potenza
* '''vox''' Attiva l'apparato quando il microfono sente la voce, evitando di dover premere il PTT
* '''rb''' Suono trasmesso quando si rilascia il PTT
* '''ca''' Tono o musichetta di chiamata, trasmesso premendo l'appostito tasto
* '''bp''' Suono emesso dalla radio quando si naviga il menu.
* '''dw''' Dual watch che permette di ascoltare un ulteriore canale oltre a quello sul quale si sta operando.
* '''CTCSS''' e '''CTCSS''' Chiamata selettiva

Spesso sono dotati anche di un tasto monitor o MON, che permette di aprire lo squelch per ricevere segnali molto deboli.

==== dPMR ====

Sono la versione digitale degli apparati PMR466. In alcuni casi permettono di criptare il segnale, ma l'interoperabilità tra modelli diversi è dubbia.

==== LPD433 ====

Contenuti all'interno della banda ISM a 433 MHz, hanno ben 69 canali ma solo 0,01 W di potenza. L'apparenza e i menu sono spesso simili ai PMR466. Esistono anche apparati che funzionano sia come PMR466 che LPD433.

==== LORA ====

Frequentemente usati nella banda ISM a 860 MHz con una potenza di 25mW, sono dei piccoli sistemi digitali che consentono la trasmissione di piccole quantità di dati (da 0.3 a 50 kbps) e possono essere usati con protocolli di comunicazione che semplificano l'uso di nodi ripetitori. Teoricamente non possono essere usati su suolo pubblico.

=== I cavi coassiali ===

Servono per portare l'energia dal trasmettitore all'antenna, se questi non si trovano nello stesso posto.

Esistono con diversi valori di '''impedenza''':
* '''75Ω''' usati per TV, satellite e video, spesso di colore bianco, non sono adatti per i nostri scopi.
* '''50Ω''' per tutto il resto, comprese le radio. Tipicamente sono di colore nero e di diversi spessori. Quello più usato e il tipo '''RG58'''.

La qualità del cavo è determinata da:
* '''Perdita''' ossia la quantità di energia persa sotto forma di calore per metro di cavo. Un cavo con bassa perdita spreca meno potenza, facendo arrivare più energia all'antenna.
* '''Schermatura''' la capacità del cavo di evitare l'ingresso (e l'uscita) di interferenze nel suoi paraggi.

Per minimizzare le perdite il cavo deve essere più corto possibile.

⚠️ I cavi coassiali vanno trattati con cura, evitando di schiacciarli e di torcerli. Un cavo danneggiato cambia la sua impedenza, sprecando potenza e nel peggiore dei casi danneggiando la radio.

=== Le antenne ===

Le antenne sono dei fili conduttori disposti in aria in modi particolari che permettono loro di "lanciare" nello spazio l'energia prodotta dal trasmettitore e trasportata dal cavo coassiale, e viceversa riceverla.

Le loro dimensioni sono sempre proporzionali alla lunghezza dell'onda che devono trasmettere e ricevere. Per questa ragione ad esempio le antenne CB sono più grandi delle antenne PMR466.

⚠️ Quando questa è rimuovibile, non trasmettere MAI con l'antenna rimossa. Si rischia di rompere la radio.

Le loro caratteristiche elettriche sono:
* '''Impedenza''' è la proprietà dell'antenna che le permette di ricevere l'energia dal trasmettitore senza rifletterla indietro.
* '''Efficienza''' è la quantità di energia convertita in onda radio invece che in calore.
* '''Direttività''' è la forma nello spazio con la quale viene irradiata l'energia.
* '''Polarizzazione''' è l'orientamento dell'antenna e quindi dell'onda radio emessa: verticale, orizzontale o circolare.

Una volta installate, le antenne vanno accordate prima di essere usate. La procedura consiste nell'allungare o accorciare lo stilo verticale in modo che l'antenna abbia un ''rapporto di onda stazionaria'' ('''R.O.S.''') piu vicino possibile a 1:1.
Questo valore si puo misurare con un '''rosmetro''' esterno (o SWR meter), installato nel cavo coassiale tra la radio e l'antenna, o nel caso la radio contenga già un rosmetro, abilitando l'apposita funzione. Il ROS ottimale va tarato nella parte centrale della banda che si vuole usare, ad esempio nei CB sul canale 20. Un R.O.S. superiore a 2 indica una installazione molto inefficiente e può danneggiare la radio.
Una volta accordata l'antenna il rosmetro puo essere rimosso. La procedura va ripetuta nel caso le condizioni di installazione cambino radicalmente.

⚠️ Trasmettere con un'antenna non accordata può danneggiare la radio.

==== Da auto ====

* Ha bisogno di essere installata su una grande massa metallica.
* Deve essere più lunga possibile (quelle da CB vanno dai 60cm ai 2mt). ⚠️ attenzione ai sottopassi!
* Le prestazioni migliori si hanno con l'antenna completamente verticale.
* Molte sono gia dotate di base magnetica, che deve essere proporzionale alla lunghezza (almeno ø12cm per antenne fino a 1mt, ø14 o più per antenne più lunghe). Se si vogliono montare fisse si possono anche imbullonare alla carrozzeria con appositi supporti.
* Alcune sono dotate di uno snodo alla base, molto comodo.
* Montaggio:
** sulle '''automobili''': nel centro tettuccio
** nei '''furgoni''': sull'imperiale oppure accanto allo specchietto retrovisore laterale
** nei '''pick-up''': su un lato del cassone
* se sbatte con la velocità legarla leggermente in flessione con un filo di nylon, oppure reclinarla con l'apposito snodo
* attenzione al percorso del cavo coassiale, evitare lo schiacciamento eccessivo nella portiera

[[File:CB auto antenna.jpg|400px]]

==== Ground Plane ====

Ottimo compromesso da casa e da campo, facile da montare.

[[FIle:Ground plane antenna.png|200px]]

==== Boomerang ====

Pensata per essere fissata sulla ringhiera del balcone. Leggermente direzionale nella direzione del radiale inclinato.

[[File:Boomerang.jpg|200px]]

==== 5/8 ====

Molto efficiente, ma ingombrante (quelle da CB sono alte 6-7 mt) e costosa. Un tempo molto diffusa sui tetti.

[[File:Verticale 5 8.jpeg|200px]]

==== T2TL ====

Facile da costruire in emergenza con un semplice pezzo di cavo coassiale, comoda da appendere a pali o alberi.

[[File:T2TL.jpg|150px]]

==== Dipolo ====

Facile ed economico da autocostruire. Se disposto in orizzontale, la polarizzazione è (appunto) orizzontale e quindi non è ideale per comunicare con antenne verticali. E' la forma base di antenna, dalla quale sono in qualche modo derivate tutte le altre.

[[File:Dipolo.jpg|400px]]

=== I ripetitori ===

==== Ripetitori Duplex ====
I ripetitori simultanei sono usati da Radioamatori/Ambulanza/VVFF/FFO non sono installabili senza autorizzazione e richiedono ricetrasmettitori in grado di funzionare con shift di trasmissione.

==== Ripetitori Simplex o Pappagalli ====

Sono dei piccoli registratori che ricevono un messaggio e lo ritrasmettono in differita. Si collegano alla presa jack microfono/cuffie del ricetrasmettitore.
Dovrebbero essere legali se presidiati, ma non è chiaro.

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== I contenuti e l'organizzazione ==

=== Il modo di comunicare ===

In generale l'uso della radio è un ottimo esperimento di autogestione e condivisione, sia nei confronti della propria che di altre comunità. Il fatto che sia difficilmente controllabile dalla legge è una occasione per usarlo nel modo più responsabile possibile.

==== I canali radio sono tanti, di tutt* e condivisi ====
* In generale un canale è una "piazza" o una stanza pubblica e non ha proprietar*. Per ogni problema spostarsi su un altro canale è sempre una buona opzione.
* Prima di occupare un canale assicurarsi che non sia in uso, chiedendo e rimanendo in ascolto per un po', magari abbassando lo squelch.
* Il fatto di non sentire nulla non implica che il canale sia libero, potrebbe esserci una ruota con una o più persone che noi non riusciamo a sentire.
* Spesso una specifica comunità si sceglie un canale di ritrovo o '''monitor'''. In alcuni casi, se l'ascolto in quel canale è particolarmente importante, stabilito il contatto ci si sposta a conversare su un altro canale.

==== Il PTT e il microfono ====
* Premere, Pausa, Parlare, Pausa, Rilasciare
* Lasciare un po' di silenzio tra un passaggio e l'altro per permettere i break
* Tenere il microfono a una distanza costante.

==== Half-Duplex: mentre un* parla si puo solo ascoltare ====
* Ola - per chiamare qualcuno in ascolto.
* Ruota - il turno dei passaggi
* Break/Brecco - per intromettersi in una ruota
* Passo/Cambio - per esplicitare la fine del passaggio
* Fare passaggi brevi - per permettere eventuali interruzioni
* Controllo - per chiedere se si viene ricevuti

==== A volte la radio si sente male ====
* Alfabeto telefonico italiano - Ancona, Bari, Cagliari... (in altri paesi sono nomi di persona)
* Alfabeto telefonetico ICAO - Alfa, Bravo, Charlie...
* Identificarsi spesso, via radio le voci si assomigliano

==== Manca la comunicazione non-verbale ====
* Quando ci si riferisce a qualcuno, esplicitarlo
* Quando si scherza, esplicitarlo
* Non abbiamo idea di quale sia la situazione dell'altra persona, se non risponde, o risponde in modo affrettato, potrebbero esserci ottimi motivi.

==== Il linguaggio ====
La radio esiste da 100 anni, durante i quali si sono create culture e sottoculture che probabilmente incontrerete e dalle quali si può imparare ad usare meglio il mezzo
* Il gergo CB: baracchino, trabacco, sblattero, barra mobile, bailamme, bianco, puffi, neri, bassa, ...
* I numeri: 51, 55,73, 88..
* Il codice Q: QSO, QTH, QRT, QRZ...

==== La riservatezza ====
* La porta della stanza è aperta, e chiunque puo entrare ed ascoltarti o disturbarti.

=== I canali di emergenza ===

* '''Canale CB 9''' Generico d'emergenza, internazionale
* '''Rete Radio Montana''' - Canale 8 PMR (446.09375 MHz) con CTCSS 16 (114,8)
* '''CB Montano''' (Canale 16) https://cbmontano.jimdofree.com/
* '''Rete Radio Prepper''' canale 2 PMR/CB (am o fm), 145.300 FM e 7190 LSB HF.

Anche all'estero esistono canali convenzionalmente di emergenza:

* In Francia “Radio Rando Montagne”https://www.7-7rrm.org/
* In Portogallo “Radio SOS Montanha” https://canal-7-7-radio-sos-montanha7.webnode.pt/
* In Messico “Canal de Radio para Zonas Agrestes” https://canal77mexico.wordpress.com/
* Nel Regno Unito canale 7-7 UK https://www.facebook.com/people/Channel-7-7-UK/100083145161516/

Esistono anche canali di emergenza internazionali nelle bande dei radioamatori
* Banda degli 80m: 3,760 Mhz LSB
* Banda dei 40m: 7,110 Mhz LSB
* Banda dei 20m: 14,300 Mhz USB
* Banda dei 17m: 18,160 Mhz USB
* Banda dei 15m: 21,360 Mhz USB
* Banda dei 2m: 145,550 Mhz FM
* Banda dei 70cm: 433,550 Mhz FM

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== Il controllo ==

=== Manutenere l'infrastruttura ===

La caratteristica che rende robusta la comunicazione radio diretta è che il suo funzionamento dipende esclusivamente dai propri apparati e dalle leggi dell'elettromagnetismo. Non ci sono cavi, ripetitori, compagnie telefoniche e altre infrastrutture e modelli di mercato coinvolti.

Mentre l'elettromagnetismo di solito non si rompe, se si vuole essere sicuri di poter comunicare in qualsiasi momento bisogna controllare periodicamente gli apparati, le antenne (soprattutto se installate all'esterno) e -soprattutto- le batterie.

Il sistema migliore per essere preparati a comunicare in emergenza sarebbe usare ogni tanto la radio per chiacchierare anche non in emergenza. Facendolo si mentiene lubrificati una cultura e un sistema che ci permette di comunicare a distanza in modo indipendente.

Nel caso delle radio analogiche, anche gli standard tecnologici critici (frequenza e modulazione) sono piuttosto consolidati e minimali, e probabilmente ci consentiranno di essere interoperabili ancora per decenni. Nel caso di trasmissioni con codifiche digitali la situazione è ancora molto dinamica: Tetra, DMR, PMRd, C4FM, DStar, YSF, NXDN...

=== Mappare il territorio ===

Se si vuole comunicare in modo mobile, da punti del territorio non determinati a priori, è meglio sperimentare le comunicazioni e prendere confidenza con:
* le possibilità degli apparati
* le zone d'ombra
* le interferenze locali
* l'effetto del meteo
* i potenziali punti di rilancio del segnale.

Se si acquisisce un po' di esperienza si diventa in grado di valutare le possibilità anche in un territorio sconosciuto.

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== La legge ==

Le comunicazioni radiofoniche sono sempre state controllate con molto rigore dagli stati. Lo spettro elettromagnetico è stato assimilato a una risorsa di proprietà statale di tipo demaniale, dato in concessione ai cittadini con precisi e stringenti limiti.

Fin dai primi passi della radio una gran parte dello spettro è stata riservata alle applicazioni militari, ed ancora oggi la ricerca tecnologica sulle comunicazioni radio in ambito militare è la più avanzata.

C'è anche l'aspetto sanitario, con limiti di campo elettromagnetico non-ionizzante nelle zone abitate.

=== Le bande ===

L'assegnazione delle frequenze ai vari usi è definita dal Piano nazionale di ripartizione delle frequenze (PNRF)

Le bande di frequenza utillizabili in Italia senza autorizzazione, con apparati omologati disponibili in commercio sono:

{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|- bgcolor="#E8EAF6"
| '''Banda''' || '''Frequenza''' || '''Lunghezza d'onda''' || '''Potenza''' || '''Modulazione''' || '''Antenna''' || '''Note'''
|-
| banda cittadina (CB) || 26,965 - 27,405 MHz || ~11m || 5W || AM/FM/SSB || Qualsiasi ma non direttiva || No internazionale
|-
| Low Power Devices (LPD) || 433,075 - 434,775 MHz || ~70cm || 0,01W || FM || Fissa ||
|-
| PMR446 || 446,00625 - 446,09375 MHz || ~65cm || 0,5W || FM || Fissa ||
|-
| dPMR || 446,103125 - 446,196875 MHz || ~65cm || 0,5W || Digitale || Fissa ||
|-
| ISM 800 || 863-865 MHz || ~34cm || 0,01W || * || * || No suolo pubblico
|-
| ISM 2.4G || 2400 - 2500 MHz || ~12cm || 0,1W || * || * || No suolo pubblico
|}

Alcune bande radio permettono comunicazioni a grande distanza e quindi richiedono l'armonizzazione delle leggi tra diversi stati.

=== Gli apparati ===

Nelle bande di libero uso si possono usare solo apparati omologati, presenti nell'aposito database del ministero https://apparati.mise.gov.it/

Gli apparati omologati o conformi:
* non possono essere modificati
* non possono essere connessi ad altre reti di telecomunicazione (telefono, internet)
* il loro uso deve essere sempre presidiato.

Gli altri apparati:
* si possono comprare e detenere
* ...ma non possono essere in condizioni di operare (concetto un po nebuloso)

=== I contenuti ===

** Vietate le comunicazioni internazionali (??)
** Vietato criptare
** Su CB vietata la chiamata selettiva
* Connessioni
** Vietato collegare a reti di telecomunicazione (Internet, Telefono ecc)

=== La pirateria ===

C'è sempre stato un vasto mondo di pirateria radiofonica, oltre che nel broadcast anche nella comunicazione diretta a due vie
* 86 metri (3MHZ) soprattutto est europa
* 45 metri (6MHz) un tempo comune anche in italia, ora soprattutto greci e francesi
* 11 metri, frequenza di chiamata 27.555 MHz, sopra la banda CB, sviluppatissima fino a pochi anni fa, con associazioni, standard condivisi ecc..
* 140MHz soprattutto i cacciatori negli anni 90

=== La repressione ===

Il contenuto delle comunicazioni radio può essere facilmente intercettato, a meno che non sia criptato.

In ogni caso, la provenienza della trasmissione può essere identificata. E' una operazione più complessa in ambienti montani (molti rimbalzi) o con radio in movimento.

Negli ultimi anni lo stato italiano ha smantellato alcune delle strutture di controllo dell'attivita di CB, radioamatori, PMR e pirati. Normalmente il controllo avviene solo in caso di segnalazioni di terzi.

=== Le pene ===
* fino a 3000€ se trasmetti su una banda dove potresti trasmettere se avessi autorizzazione, ma non ce l'hai
* fino a 10000€ se trasmetti su altre bande

== Kit pratici ==

[[Radio_Emergenza_Kit_Pratici]]

Radio Emergenza

2025-05-19T13:22:33Z

Cesco:

''Versione: 1.1''

Qui parliamo della comunicazione radio:
* a due vie, ossia dove tutti possono ricevere e trasmettere
* diretta, cioè senza l'uso di infrastrutture intermedie e di terzi

== La fisica ==

Almeno per impratichirsi con qualche termine...

=== Le onde ===

Le '''onde radio''' sono radiazioni elettromagnetiche di frequenza inferiore a 300GHz (e quindi lunghezza d'onda superiore a 1 mm).

A frequenze superiori si trova la luce (infrarossi, luce visibile, ultravioletti vicini).

A frequenze ancora superiori si trovano le radiazioni ionizzanti (ultravioletti lontani, raggi X e gamma).

Le onde radio sono in grado di attraversare alcuni materiali e vengono trasmesse e ricevute con delle antenne.

=== Le frequenze e le lunghezze d'onda ===

* La '''frequenza''' di un'onda è il numero di oscillazioni in un secondo, e si misura in Hertz (Hz). Due radio devono essere sintonizzate sulla stessa frequenza per comunicare.
* Le onde radio viaggiano alla velocità della luce (300000 km al secondo).
* La '''lunghezza''' di un'onda radio si ottiene dividendo la velocità della luce per la frequenza, e si misura in metri.

Ad esempio il canale 20 di una radio CB ha una frequenza di 27,205 MHz.

Quindi le onde emesse da un CB quando trasmettiamo sul canale 20 sono lunghe 300000/27205 => circa 11 metri

=== I canali ===

I canali sono delle frequenze decise per convenzione e identificate da un numero.

Ogni tipo di radio ha i suoi canali che corrispondono ad una precisa frequenza.

Ad esempio il canale 5 di una radio CB ha una frequenza di 27,015 MHz, il canale 6 invece di 27,025 MHz e cosi via.

Invece il canale 5 di una radio PMR466 ha una frequenza di 446,05625 MHz, il canale 6 invece di 446.06875 Mhz e cosi via.

=== Le modulazioni ===

La modulazione è il modo nel quale il messaggio utile (nel nostro caso la voce) viene trasportato dalle onde radio. Due radio devono funzionare con la stessa modulazione per poter comunicare.

=== AM ===

La modulazione di ampiezza trasporta la voce modificando (modulando) l'ampiezza delle onde radio, cioè la potenza.

[[File:Am-modulation.png]]

=== FM ===

La modulazione di frequenza trasporta la voce modificando la frequenza delle onde radio.

[[File:Modulazione fm.gif]]

=== Il mondo e i suoi materiali ===

Per '''portata ottica''' si intende un percorso in linea retta, senza rimbalzi e non ostruito da oggetti non attraversabili dalle onde radio. E' la situazione ideale, nella quale si raggiungono le massime distanze.

Le onde radio sono capaci di '''riflettersi''' (rimbalzare) contro alcuni tipi di oggetti, permettendo anche collegamenti non in linea retta. Ogni riflessione indebolisce però il segnale.

Le onde radio sono capaci di '''attraversare''' materiali isolanti come il vuoto o l'aria, senza indebolirsi. Viaggiano invece molto peggio nei materiali che conducono l'elettricità:

* '''Malino''': plastica, legno asciutto, carta, vetro.
* '''Male''': mattoni, legno vivo, fogliame e cose umide o bagnate in genere.
* '''Malissimo''': Cemento armato, metallo, montagne, acqua salata.

Le frequenze più basse sono capaci di attraversare meglio i materiali.

Alle frequenze sopra i 30 MHz il limite dei collegamenti radio è dato dalla curvatura terrestre e dall'altezza dalla quale si trasmette e riceve. Oltre Una certa distanza il nostro corrispondente è sotto l'orizzonte. A frequenze più basse invece -in certi orari e in certe stagioni- le onde possono anche rimbalzare contro alcuni strati dell'alta atmosfera raggiungendo distanze molto maggiori. Ad esempio in banda CB in certi casi è possibile ascoltare persone che trasmettono da altri paesi europei.

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== Gli apparati ==

=== La fonte di energia ===

==== Le batterie ====

{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|- bgcolor="#E8FAE6"
| '''Tipo''' || '''Tensione''' || '''W/Kg''' || '''Efficienza''' || '''Cicli''' || '''Autoscarica''' || '''Formato''' || '''Note'''
|-
| Piombo/Acido e AGM || 2V || 30 - 50 || 70% || 200-300 || 5% al mese || da auto (40Ah - 100Ah) o ermetica (7Ah - 100Ah) || Inquina, si puo ricaricare sotto 0°
|-
| NIMH || 1,2V || 60 - 120 || 65% || 300-500 || 30% al mese, 1% eneloop || stilo (AA) e mini-stilo (AAA) || Facilmente reperibile, compatibile con le usa e getta, alta autoscarica, effetto memoria
|-
| LiPO e LiIon || 3,6V || 150 - 190 || 90% || 500-1000 || 3-5% al mese || interne fisse oppure 18650 || Leggera & potente, esplode (a volte).
|-
| LiFePO || 3,3V || 90 - 120 || 90% || 1000-2000 || 2-3% al mese || prismatiche oppure 18650 || Bassa autoscarica, molti cicli di vita, stabile.
|}

⚠️ Tutte le batterie si danneggiano gravemente se scaricate completamente, e -chi più chi meno- tutte si scaricano anche se non usate (autoscarica). Per farle durare a lungo bisogna caricarle prima di immagazzinarle, e ricaricarle periodicamente.

In generale le batterie sono intrugli chimici e inquinano. Se possibile usarle in modo corretto e farle durare il più possibile.

==== I pannelli solari ====

Per l'uso prolungato della radio in un posto senza corrente i pannelli solari possono essere comodi, leggeri, fanno meno rumore e meno puzza dei gruppi elettrogeni e hanno bisogno di minor manutenzione.

Esistono diverse tecnologie:
* Silicio monocristallino: più costosi, con una efficienza del 22-23%
* Silicio policristallino: più economici, con efficienza del 15-18%

Esistono in due formati:
* '''con cornice''', adatti all'installazione permanente, più pesanti ed economici
* '''flessibili''', spesso divisi in più sezioni pieghevoli, sono leggeri e molto più costosi a parità di pontenza.

Se le nostre apparecchiature funzionano a 12 o a 5 volt, la soluzione più economica e pratica è dotarsi di un kit solare da camper.

Ad esempio un set da camper di piccole dimensioni (pannello 50W o 100W, batteria AGM 38Ah, caricabatterie 10Ah con presa USB, costo circa 150€) permette contemporaneamente e 24 ore su 24 di:
* usare un CB o una radio bibanda V/UHF in continuazione.
* illuminare la postazione.
* ricaricare le batterie delle radio portatili, delle torce.
* ricaricare i telefoni cellulari.

==== I generatori ====

L'automobile è un buon generatore/caricabatterie a 12v, e una buona base di antenna.

=== I ricetrasmettitori ===

{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|- bgcolor="#E8EAF6"
| '''Tipo''' || '''Frequenza''' || '''Potenza''' || '''Alimentazione''' || '''Antenna''' || '''Prezzo''' || '''Uso'''
|-
| CB veicolare || 26,965 - 27,405 MHz || 5W || 12v || Connettore SO/PL || 40 - 200 € || Libero
|-
| CB portatile || 26,965 - 27,405 MHz || 4W || 12xAA o paccco LIPO || Connettore BNC || 100 - 200 € || Libero
|-style="background-color:pink"
| Radioamatoriale HF || 1,8 - 30 MHz || 100W || 12v || Connettore SO/PL || 400 - ∞ € || Con patente
|--style="background-color:pink"
| Bibanda portatile VHF/UHF || 135 - 170 MHz & 400 - 470 MHz || 3-4W || pacco LiPO || Connettore SMA || 25 - 400 € || Con patente
|--style="background-color:pink"
| Bibanda veicolare VHF/UHF || 135 - 170 MHz & 400 - 470 MHz || 25-50W || 12v || Connettore N || 120 - 500 € || Con patente
|-
| LPD433 || 433,075 - 434,775 MHz || 0,01W || 3-4 AA o 3-4AAA o LiPO interna || Fissa || 10 - 40 € || Libero
|-
| PMR446 || 446,00625 - 446,09375 MHz || 0,5W || 3-4 AA o 3-4AAA o LiPO interna || Fissa || 10 - 40 € || Libero
|-
| dPMR || 446,103125 - 446,196875 MHz || 0,5W || LiPO interna || Fissa || 30 - 100 € || Libero
|-
| LORA || 868 MHz || 0,025W || 1 x 18650 LiPO || * || 10 - 50 € || Libero
|}

Alcune funzionalità interessanti:
* '''Squelch o silenziamento''' Evita di sentire il fruscio di fondo quando nessuno trasmette, utile soprattutto in FM.
* '''Dual Watch (DW)''' Consente di ascoltare contemporaneamente due canali, ad esempio quello dove si conversa e quello di monitor o di emergenza.
* '''Sistemi di chiamata selettiva (CTCSS e DCS)''' consentono di ricevere solo corrispondenti che stanno usando lo stesso codice di chiamata.

==== CB ====

Dopo anni di uso illegale, sono stati autorizzati nel 1973 ed hanno avuto un picco di uso negli anni '90, poi la telefonia cellulare li ha soppiantati in molti casi.
Le categorie che lo usano di più sono i camionisti, fuoristradisti, i camperisti, le flotte di corrieri, chi gestisce eventi sportivi di grandi dimensioni, la Protezione Civile...
Sono le uniche radio di uso libero che permettono di sostituire l'antenna.

Alcuni CB veicolari di fascia base hanno il cavo di alimentazione gia intestato con spina accendisigari. Altri vanno connessi in quache modo alla 12v della batteria.
Molti CB oggi in commercio sono basati su progetti degli anni '90. Alcuni sono di concezione più moderna e si distinguono per la compattezza e per il consumo minore.
I modelli portatili sono rari e piuttosto costosi, anche se negli ultimi anni la situazione sta migliorando.

Possono funzionare sia in modulazione di ampiezza (AM) che in modulazione di frequenza (FM), ma la modulazione piu comune è l'AM.

Hanno 40 canali, alcuni dei quali convenzionalmente destinati ad usi specifici:
* 5 camionisti
* 9 emergenza
* 16 fuoristradisti (4x4)
* 19 informazioni sul traffico

==== Bibanda V/UHF ====

Sono apparati radioamatoriali che negli ultimi anni si sono diffusi come walkie-talkie grazie all'entrata sul mercato di alcuni modelli molto economici (Baofeng e simili).

Di solito coprono le frequenze 130-170MHz e 420-470MHz o range simili, quindi sono in grado di comunicare con radio PMR466 e LPD433.

⚠️ Dato il grande intervallo di frequenze coperte da questi apparati, la frequenza sulla quale trasmettere va scelta in modo '''consapevole''', per evitare di fare danni anche gravi e di procurarsi problemi legali anche seri. Se è necessario utilizzarli, la scelta più sicura è posizionarsi sulle frequenze degli apparati LPD433 o PMR466 (trovate le tabelle in rete), che sono già previste per uso libero.

Hanno l'antenna rimovibile, solitamente con connettore SMA.

I modelli più recenti ed economici sono tutti basati sugli stessi chip e sono quindi molto simili come funzionalità e prestazioni.

A grandi linee si presentano con due varianti:
* Con display e tastiera che permette di accedere a tutte le funzionalità, per quanto in modo molto laborioso.
* Con una singola manopola di volume e selettore di canale, che vanno programmati attraverso un cavo connesso a un computer. Sono molto robusti e semplici da usare e di solito hanno 16 canali.

Dato il grande numero di funzionalità, se si vogliono avere molte radio che riescano a comunicare tra di loro e funzionino in modo simile è sempre meglio programmarle in massa via computer.
Per farlo è necessario un computer con installato il software CHIRP e un apposito cavo che va inserito da un lato nella presa USB del computer e dall'altro nella presa cuffie-microfono della radio.

==== PMR466 ====

Autorizzati nel 2003, con 8 canali, mezzo watt e antenna non rimovibile. Sono i tipici walkie-talkie venduti nei supermercati, negozi di elettronica, negozi di articoli sportivi ecc.

Hanno potenza limitata ed antenna piuttosto corta, ma sono economici, semplici da usare ed alcuni modelli possono essere alimentati con pile ministilo o stilo, sia ricaricabili che usa e getta.

Hanno menu piuttosto semplici che di solito permettono di impostare le seguenti modalità, identificate sul display con le lettere in grassetto:
* '''canale'''
* '''pr''' Potenza
* '''vox''' Attiva l'apparato quando il microfono sente la voce, evitando di dover premere il PTT
* '''rb''' Suono trasmesso quando si rilascia il PTT
* '''ca''' Tono o musichetta di chiamata, trasmesso premendo l'appostito tasto
* '''bp''' Suono emesso dalla radio quando si naviga il menu.
* '''dw''' Dual watch che permette di ascoltare un ulteriore canale oltre a quello sul quale si sta operando.
* '''CTCSS''' e '''CTCSS''' Chiamata selettiva

Spesso sono dotati anche di un tasto monitor o MON, che permette di aprire lo squelch per ricevere segnali molto deboli.

==== dPMR ====

Sono la versione digitale degli apparati PMR466. In alcuni casi permettono di criptare il segnale, ma l'interoperabilità tra modelli diversi è dubbia.

==== LPD433 ====

Contenuti all'interno della banda ISM a 433 MHz, hanno ben 69 canali ma solo 0,01 W di potenza. L'apparenza e i menu sono spesso simili ai PMR466. Esistono anche apparati che funzionano sia come PMR466 che LPD433.

==== LORA ====

Frequentemente usati nella banda ISM a 860 MHz con una potenza di 25mW, sono dei piccoli sistemi digitali che consentono la trasmissione di piccole quantità di dati (da 0.3 a 50 kbps) e possono essere usati con protocolli di comunicazione che semplificano l'uso di nodi ripetitori. Teoricamente non possono essere usati su suolo pubblico.

=== I cavi coassiali ===

Servono per portare l'energia dal trasmettitore all'antenna, se questi non si trovano nello stesso posto.

Esistono con diversi valori di '''impedenza''':
* '''75Ω''' usati per TV, satellite e video, spesso di colore bianco, non sono adatti per i nostri scopi.
* '''50Ω''' per tutto il resto, comprese le radio. Tipicamente sono di colore nero e di diversi spessori. Quello più usato e il tipo '''RG58'''.

La qualità del cavo è determinata da:
* '''Perdita''' ossia la quantità di energia persa sotto forma di calore per metro di cavo. Un cavo con bassa perdita spreca meno potenza, facendo arrivare più energia all'antenna.
* '''Schermatura''' la capacità del cavo di evitare l'ingresso (e l'uscita) di interferenze nel suoi paraggi.

Per minimizzare le perdite il cavo deve essere più corto possibile.

⚠️ I cavi coassiali vanno trattati con cura, evitando di schiacciarli e di torcerli. Un cavo danneggiato cambia la sua impedenza, sprecando potenza e nel peggiore dei casi danneggiando la radio.

=== Le antenne ===

Le antenne sono dei fili conduttori disposti in aria in modi particolari che permettono loro di "lanciare" nello spazio l'energia prodotta dal trasmettitore e trasportata dal cavo coassiale, e viceversa riceverla.

Le loro dimensioni sono sempre proporzionali alla lunghezza dell'onda che devono trasmettere e ricevere. Per questa ragione ad esempio le antenne CB sono più grandi delle antenne PMR466.

⚠️ Quando questa è rimuovibile, non trasmettere MAI con l'antenna rimossa. Si rischia di rompere la radio.

Le loro caratteristiche elettriche sono:
* '''Impedenza''' è la proprietà dell'antenna che le permette di ricevere l'energia dal trasmettitore senza rifletterla indietro.
* '''Efficienza''' è la quantità di energia convertita in onda radio invece che in calore.
* '''Direttività''' è la forma nello spazio con la quale viene irradiata l'energia.
* '''Polarizzazione''' è l'orientamento dell'antenna e quindi dell'onda radio emessa: verticale, orizzontale o circolare.

Una volta installate, le antenne vanno accordate prima di essere usate. La procedura consiste nell'allungare o accorciare lo stilo verticale in modo che l'antenna abbia un ''rapporto di onda stazionaria'' ('''R.O.S.''') piu vicino possibile a 1:1.
Questo valore si puo misurare con un '''rosmetro''' esterno (o SWR meter), installato nel cavo coassiale tra la radio e l'antenna, o nel caso la radio contenga già un rosmetro, abilitando l'apposita funzione. Il ROS ottimale va tarato nella parte centrale della banda che si vuole usare, ad esempio nei CB sul canale 20. Un R.O.S. superiore a 2 indica una installazione molto inefficiente e può danneggiare la radio.
Una volta accordata l'antenna il rosmetro puo essere rimosso. La procedura va ripetuta nel caso le condizioni di installazione cambino radicalmente.

⚠️ Trasmettere con un'antenna non accordata può danneggiare la radio.

==== Da auto ====

* Ha bisogno di essere installata su una grande massa metallica.
* Deve essere più lunga possibile (quelle da CB vanno dai 60cm ai 2mt). ⚠️ attenzione ai sottopassi!
* Le prestazioni migliori si hanno con l'antenna completamente verticale.
* Molte sono gia dotate di base magnetica, che deve essere proporzionale alla lunghezza (almeno ø12cm per antenne fino a 1mt, ø14 o più per antenne più lunghe). Se si vogliono montare fisse si possono anche imbullonare alla carrozzeria con appositi supporti.
* Alcune sono dotate di uno snodo alla base, molto comodo.
* Montaggio:
** sulle '''automobili''': nel centro tettuccio
** nei '''furgoni''': sull'imperiale oppure accanto allo specchietto retrovisore laterale
** nei '''pick-up''': su un lato del cassone
* se sbatte con la velocità legarla leggermente in flessione con un filo di nylon, oppure reclinarla con l'apposito snodo
* attenzione al percorso del cavo coassiale, evitare lo schiacciamento eccessivo nella portiera

[[File:CB auto antenna.jpg|400px]]

==== Ground Plane ====

Ottimo compromesso da casa e da campo, facile da montare.

[[FIle:Ground plane antenna.png|200px]]

==== Boomerang ====

Pensata per essere fissata sulla ringhiera del balcone. Leggermente direzionale nella direzione del radiale inclinato.

[[File:Boomerang.jpg|200px]]

==== 5/8 ====

Molto efficiente, ma ingombrante (quelle da CB sono alte 6-7 mt) e costosa. Un tempo molto diffusa sui tetti.

[[File:Verticale 5 8.jpeg|200px]]

==== T2TL ====

Facile da costruire in emergenza con un semplice pezzo di cavo coassiale, comoda da appendere a pali o alberi.

[[File:T2TL.jpg|150px]]

==== Dipolo ====

Facile ed economico da autocostruire. Se disposto in orizzontale, la polarizzazione è (appunto) orizzontale e quindi non è ideale per comunicare con antenne verticali. E' la forma base di antenna, dalla quale sono in qualche modo derivate tutte le altre.

[[File:Dipolo.jpg|400px]]

=== I ripetitori ===

==== Ripetitori Duplex ====
I ripetitori simultanei sono usati da Radioamatori/Ambulanza/VVFF/FFO non sono installabili senza autorizzazione e richiedono ricetrasmettitori in grado di funzionare con shift di trasmissione.

==== Ripetitori Simplex o Pappagalli ====

Sono dei piccoli registratori che ricevono un messaggio e lo ritrasmettono in differita. Si collegano alla presa jack microfono/cuffie del ricetrasmettitore.
Dovrebbero essere legali se presidiati, ma non è chiaro.

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== I contenuti e l'organizzazione ==

=== Il modo di comunicare ===

In generale l'uso della radio è un ottimo esperimento di autogestione e condivisione, sia nei confronti della propria che di altre comunità. Il fatto che sia difficilmente controllabile dalla legge è una occasione per usarlo nel modo più responsabile possibile.

==== I canali radio sono tanti, di tutt* e condivisi ====
* In generale un canale è una "piazza" o una stanza pubblica e non ha proprietar*. Per ogni problema spostarsi su un altro canale è sempre una buona opzione.
* Prima di occupare un canale assicurarsi che non sia in uso, chiedendo e rimanendo in ascolto per un po', magari abbassando lo squelch.
* Il fatto di non sentire nulla non implica che il canale sia libero, potrebbe esserci una ruota con una o più persone che noi non riusciamo a sentire.
* Spesso una specifica comunità si sceglie un canale di ritrovo o '''monitor'''. In alcuni casi, se l'ascolto in quel canale è particolarmente importante, stabilito il contatto ci si sposta a conversare su un altro canale.

==== Il PTT e il microfono ====
* Premere, Pausa, Parlare, Pausa, Rilasciare
* Lasciare un po' di silenzio tra un passaggio e l'altro per permettere i break
* Tenere il microfono a una distanza costante.

==== Half-Duplex: mentre un* parla si puo solo ascoltare ====
* Ola - per chiamare qualcuno in ascolto.
* Ruota - il turno dei passaggi
* Break/Brecco - per intromettersi in una ruota
* Passo/Cambio - per esplicitare la fine del passaggio
* Fare passaggi brevi - per permettere eventuali interruzioni
* Controllo - per chiedere se si viene ricevuti

==== A volte la radio si sente male ====
* Alfabeto telefonico italiano - Ancona, Bari, Cagliari... (in altri paesi sono nomi di persona)
* Alfabeto telefonetico ICAO - Alfa, Bravo, Charlie...
* Identificarsi spesso, via radio le voci si assomigliano

==== Manca la comunicazione non-verbale ====
* Quando ci si riferisce a qualcuno, esplicitarlo
* Quando si scherza, esplicitarlo
* Non abbiamo idea di quale sia la situazione dell'altra persona, se non risponde, o risponde in modo affrettato, potrebbero esserci ottimi motivi.

==== Il linguaggio ====
La radio esiste da 100 anni, durante i quali si sono create culture e sottoculture che probabilmente incontrerete e dalle quali si può imparare ad usare meglio il mezzo
* Il gergo CB: baracchino, trabacco, sblattero, barra mobile, bailamme, bianco, puffi, neri, bassa, ...
* I numeri: 51, 55,73, 88..
* Il codice Q: QSO, QTH, QRT, QRZ...

==== La riservatezza ====
* La porta della stanza è aperta, e chiunque puo entrare ed ascoltarti o disturbarti.

=== I canali di emergenza ===

* '''Canale CB 9''' Generico d'emergenza, internazionale
* '''Rete Radio Montana''' - Canale 8 PMR (446.09375 MHz) con CTCSS 16 (114,8)
* '''CB Montano''' (Canale 16) https://cbmontano.jimdofree.com/
* '''Rete Radio Prepper''' canale 2 PMR/CB (am o fm), 145.300 FM e 7190 LSB HF.

Anche all'estero esistono canali convenzionalmente di emergenza:

* In Francia “Radio Rando Montagne”https://www.7-7rrm.org/
* In Portogallo “Radio SOS Montanha” https://canal-7-7-radio-sos-montanha7.webnode.pt/
* In Messico “Canal de Radio para Zonas Agrestes” https://canal77mexico.wordpress.com/
* Nel Regno Unito canale 7-7 UK https://www.facebook.com/people/Channel-7-7-UK/100083145161516/

Esistono anche canali di emergenza internazionali nelle bande dei radioamatori
* Banda degli 80m: 3,760 Mhz LSB
* Banda dei 40m: 7,110 Mhz LSB
* Banda dei 20m: 14,300 Mhz USB
* Banda dei 17m: 18,160 Mhz USB
* Banda dei 15m: 21,360 Mhz USB
* Banda dei 2m: 145,550 Mhz FM
* Banda dei 70cm: 433,550 Mhz FM

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== Il controllo ==

=== Manutenere l'infrastruttura ===

La caratteristica che rende robusta la comunicazione radio diretta è che il suo funzionamento dipende esclusivamente dai propri apparati e dalle leggi dell'elettromagnetismo. Non ci sono cavi, ripetitori, compagnie telefoniche e altre infrastrutture e modelli di mercato coinvolti.

Mentre l'elettromagnetismo di solito non si rompe, se si vuole essere sicuri di poter comunicare in qualsiasi momento bisogna controllare periodicamente gli apparati, le antenne (soprattutto se installate all'esterno) e -soprattutto- le batterie.

Il sistema migliore per essere preparati a comunicare in emergenza sarebbe usare ogni tanto la radio per chiacchierare anche non in emergenza. Facendolo si mentiene lubrificati una cultura e un sistema che ci permette di comunicare a distanza in modo indipendente.

Nel caso delle radio analogiche, anche gli standard tecnologici critici (frequenza e modulazione) sono piuttosto consolidati e minimali, e probabilmente ci consentiranno di essere interoperabili ancora per decenni. Nel caso di trasmissioni con codifiche digitali la situazione è ancora molto dinamica: Tetra, DMR, PMRd, C4FM, DStar, YSF, NXDN...

=== Mappare il territorio ===

Se si vuole comunicare in modo mobile, da punti del territorio non determinati a priori, è meglio sperimentare le comunicazioni e prendere confidenza con:
* le possibilità degli apparati
* le zone d'ombra
* le interferenze locali
* l'effetto del meteo
* i potenziali punti di rilancio del segnale.

Se si acquisisce un po' di esperienza si diventa in grado di valutare le possibilità anche in un territorio sconosciuto.

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== La legge ==

Le comunicazioni radiofoniche sono sempre state controllate con molto rigore dagli stati. Lo spettro elettromagnetico è stato assimilato a una risorsa di proprietà statale di tipo demaniale, dato in concessione ai cittadini con precisi e stringenti limiti.

Fin dai primi passi della radio una gran parte dello spettro è stata riservata alle applicazioni militari, ed ancora oggi la ricerca tecnologica sulle comunicazioni radio in ambito militare è la più avanzata.

C'è anche l'aspetto sanitario, con limiti di campo elettromagnetico non-ionizzante nelle zone abitate.

=== Le bande ===

L'assegnazione delle frequenze ai vari usi è definita dal Piano nazionale di ripartizione delle frequenze (PNRF)

Le bande di frequenza utillizabili in Italia senza autorizzazione, con apparati omologati disponibili in commercio sono:

{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|- bgcolor="#E8EAF6"
| '''Banda''' || '''Frequenza''' || '''Lunghezza d'onda''' || '''Potenza''' || '''Modulazione''' || '''Antenna''' || '''Note'''
|-
| banda cittadina (CB) || 26,965 - 27,405 MHz || ~11m || 5W || AM/FM/SSB || Qualsiasi ma non direttiva || No internazionale
|-
| Low Power Devices (LPD) || 433,075 - 434,775 MHz || ~70cm || 0,01W || FM || Fissa ||
|-
| PMR446 || 446,00625 - 446,09375 MHz || ~65cm || 0,5W || FM || Fissa ||
|-
| dPMR || 446,103125 - 446,196875 MHz || ~65cm || 0,5W || Digitale || Fissa ||
|-
| ISM 800 || 863-865 MHz || ~34cm || 0,01W || * || * || No suolo pubblico
|-
| ISM 2.4G || 2400 - 2500 MHz || ~12cm || 0,1W || * || * || No suolo pubblico
|}

Alcune bande radio permettono comunicazioni a grande distanza e quindi richiedono l'armonizzazione delle leggi tra diversi stati.

=== Gli apparati ===

Nelle bande di libero uso si possono usare solo apparati omologati, presenti nell'aposito database del ministero https://apparati.mise.gov.it/

Gli apparati omologati o conformi:
* non possono essere modificati
* non possono essere connessi ad altre reti di telecomunicazione (telefono, internet)
* il loro uso deve essere sempre presidiato.

Gli altri apparati:
* si possono comprare e detenere
* ...ma non possono essere in condizioni di operare (concetto un po nebuloso)

=== I contenuti ===

** Vietate le comunicazioni internazionali (??)
** Vietato criptare
** Su CB vietata la chiamata selettiva
* Connessioni
** Vietato collegare a reti di telecomunicazione (Internet, Telefono ecc)

=== La pirateria ===

C'è sempre stato un vasto mondo di pirateria radiofonica, oltre che nel broadcast anche nella comunicazione diretta a due vie
* 86 metri (3MHZ) soprattutto est europa
* 45 metri (6MHz) un tempo comune anche in italia, ora soprattutto greci e francesi
* 11 metri, frequenza di chiamata 27.555 MHz, sopra la banda CB, sviluppatissima fino a pochi anni fa, con associazioni, standard condivisi ecc..
* 140MHz soprattutto i cacciatori negli anni 90

=== La repressione ===

Il contenuto delle comunicazioni radio può essere facilmente intercettato, a meno che non sia criptato.

In ogni caso, la provenienza della trasmissione può essere identificata. E' una operazione più complessa in ambienti montani (molti rimbalzi) o con radio in movimento.

Negli ultimi anni lo stato italiano ha smantellato alcune delle strutture di controllo dell'attivita di CB, radioamatori, PMR e pirati. Normalmente il controllo avviene solo in caso di segnalazioni di terzi.

=== Le pene ===
* fino a 3000€ se trasmetti su una banda dove potresti trasmettere se avessi autorizzazione, ma non ce l'hai
* fino a 10000€ se trasmetti su altre bande

== Kit pratici ==

[[Radio_Emergenza_Kit_Pratici]]

Radio Emergenza

2025-05-19T13:22:08Z

Cesco:

''Versione: 1.1''

Qui parliamo della comunicazione radio:
* a due vie, ossia dove tutti possono ricevere e trasmettere
* diretta, cioè senza l'uso di infrastrutture intermedie e di terzi

== La fisica ==

Almeno per impratichirsi con qualche termine...

=== Le onde ===

Le onde radio sono radiazioni elettromagnetiche di frequenza inferiore a 300GHz (e quindi lunghezza d'onda superiore a 1 mm).

A frequenze superiori si trova la luce (infrarossi, luce visibile, ultravioletti vicini).

A frequenze ancora superiori si trovano le radiazioni ionizzanti (ultravioletti lontani, raggi X e gamma).

Le onde radio sono in grado di attraversare alcuni materiali e vengono trasmesse e ricevute con delle antenne.

=== Le frequenze e le lunghezze d'onda ===

* La '''frequenza''' di un'onda è il numero di oscillazioni in un secondo, e si misura in Hertz (Hz). Due radio devono essere sintonizzate sulla stessa frequenza per comunicare.
* Le onde radio viaggiano alla velocità della luce (300000 km al secondo).
* La '''lunghezza''' di un'onda radio si ottiene dividendo la velocità della luce per la frequenza, e si misura in metri.

Ad esempio il canale 20 di una radio CB ha una frequenza di 27,205 MHz.

Quindi le onde emesse da un CB quando trasmettiamo sul canale 20 sono lunghe 300000/27205 => circa 11 metri

=== I canali ===

I canali sono delle frequenze decise per convenzione e identificate da un numero.

Ogni tipo di radio ha i suoi canali che corrispondono ad una precisa frequenza.

Ad esempio il canale 5 di una radio CB ha una frequenza di 27,015 MHz, il canale 6 invece di 27,025 MHz e cosi via.

Invece il canale 5 di una radio PMR466 ha una frequenza di 446,05625 MHz, il canale 6 invece di 446.06875 Mhz e cosi via.

=== Le modulazioni ===

La modulazione è il modo nel quale il messaggio utile (nel nostro caso la voce) viene trasportato dalle onde radio. Due radio devono funzionare con la stessa modulazione per poter comunicare.

=== AM ===

La modulazione di ampiezza trasporta la voce modificando (modulando) l'ampiezza delle onde radio, cioè la potenza.

[[File:Am-modulation.png]]

=== FM ===

La modulazione di frequenza trasporta la voce modificando la frequenza delle onde radio.

[[File:Modulazione fm.gif]]

=== Il mondo e i suoi materiali ===

Per '''portata ottica''' si intende un percorso in linea retta, senza rimbalzi e non ostruito da oggetti non attraversabili dalle onde radio. E' la situazione ideale, nella quale si raggiungono le massime distanze.

Le onde radio sono capaci di '''riflettersi''' (rimbalzare) contro alcuni tipi di oggetti, permettendo anche collegamenti non in linea retta. Ogni riflessione indebolisce però il segnale.

Le onde radio sono capaci di '''attraversare''' materiali isolanti come il vuoto o l'aria, senza indebolirsi. Viaggiano invece molto peggio nei materiali che conducono l'elettricità:

* '''Malino''': plastica, legno asciutto, carta, vetro.
* '''Male''': mattoni, legno vivo, fogliame e cose umide o bagnate in genere.
* '''Malissimo''': Cemento armato, metallo, montagne, acqua salata.

Le frequenze più basse sono capaci di attraversare meglio i materiali.

Alle frequenze sopra i 30 MHz il limite dei collegamenti radio è dato dalla curvatura terrestre e dall'altezza dalla quale si trasmette e riceve. Oltre Una certa distanza il nostro corrispondente è sotto l'orizzonte. A frequenze più basse invece -in certi orari e in certe stagioni- le onde possono anche rimbalzare contro alcuni strati dell'alta atmosfera raggiungendo distanze molto maggiori. Ad esempio in banda CB in certi casi è possibile ascoltare persone che trasmettono da altri paesi europei.

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== Gli apparati ==

=== La fonte di energia ===

==== Le batterie ====

{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|- bgcolor="#E8FAE6"
| '''Tipo''' || '''Tensione''' || '''W/Kg''' || '''Efficienza''' || '''Cicli''' || '''Autoscarica''' || '''Formato''' || '''Note'''
|-
| Piombo/Acido e AGM || 2V || 30 - 50 || 70% || 200-300 || 5% al mese || da auto (40Ah - 100Ah) o ermetica (7Ah - 100Ah) || Inquina, si puo ricaricare sotto 0°
|-
| NIMH || 1,2V || 60 - 120 || 65% || 300-500 || 30% al mese, 1% eneloop || stilo (AA) e mini-stilo (AAA) || Facilmente reperibile, compatibile con le usa e getta, alta autoscarica, effetto memoria
|-
| LiPO e LiIon || 3,6V || 150 - 190 || 90% || 500-1000 || 3-5% al mese || interne fisse oppure 18650 || Leggera & potente, esplode (a volte).
|-
| LiFePO || 3,3V || 90 - 120 || 90% || 1000-2000 || 2-3% al mese || prismatiche oppure 18650 || Bassa autoscarica, molti cicli di vita, stabile.
|}

⚠️ Tutte le batterie si danneggiano gravemente se scaricate completamente, e -chi più chi meno- tutte si scaricano anche se non usate (autoscarica). Per farle durare a lungo bisogna caricarle prima di immagazzinarle, e ricaricarle periodicamente.

In generale le batterie sono intrugli chimici e inquinano. Se possibile usarle in modo corretto e farle durare il più possibile.

==== I pannelli solari ====

Per l'uso prolungato della radio in un posto senza corrente i pannelli solari possono essere comodi, leggeri, fanno meno rumore e meno puzza dei gruppi elettrogeni e hanno bisogno di minor manutenzione.

Esistono diverse tecnologie:
* Silicio monocristallino: più costosi, con una efficienza del 22-23%
* Silicio policristallino: più economici, con efficienza del 15-18%

Esistono in due formati:
* '''con cornice''', adatti all'installazione permanente, più pesanti ed economici
* '''flessibili''', spesso divisi in più sezioni pieghevoli, sono leggeri e molto più costosi a parità di pontenza.

Se le nostre apparecchiature funzionano a 12 o a 5 volt, la soluzione più economica e pratica è dotarsi di un kit solare da camper.

Ad esempio un set da camper di piccole dimensioni (pannello 50W o 100W, batteria AGM 38Ah, caricabatterie 10Ah con presa USB, costo circa 150€) permette contemporaneamente e 24 ore su 24 di:
* usare un CB o una radio bibanda V/UHF in continuazione.
* illuminare la postazione.
* ricaricare le batterie delle radio portatili, delle torce.
* ricaricare i telefoni cellulari.

==== I generatori ====

L'automobile è un buon generatore/caricabatterie a 12v, e una buona base di antenna.

=== I ricetrasmettitori ===

{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|- bgcolor="#E8EAF6"
| '''Tipo''' || '''Frequenza''' || '''Potenza''' || '''Alimentazione''' || '''Antenna''' || '''Prezzo''' || '''Uso'''
|-
| CB veicolare || 26,965 - 27,405 MHz || 5W || 12v || Connettore SO/PL || 40 - 200 € || Libero
|-
| CB portatile || 26,965 - 27,405 MHz || 4W || 12xAA o paccco LIPO || Connettore BNC || 100 - 200 € || Libero
|-style="background-color:pink"
| Radioamatoriale HF || 1,8 - 30 MHz || 100W || 12v || Connettore SO/PL || 400 - ∞ € || Con patente
|--style="background-color:pink"
| Bibanda portatile VHF/UHF || 135 - 170 MHz & 400 - 470 MHz || 3-4W || pacco LiPO || Connettore SMA || 25 - 400 € || Con patente
|--style="background-color:pink"
| Bibanda veicolare VHF/UHF || 135 - 170 MHz & 400 - 470 MHz || 25-50W || 12v || Connettore N || 120 - 500 € || Con patente
|-
| LPD433 || 433,075 - 434,775 MHz || 0,01W || 3-4 AA o 3-4AAA o LiPO interna || Fissa || 10 - 40 € || Libero
|-
| PMR446 || 446,00625 - 446,09375 MHz || 0,5W || 3-4 AA o 3-4AAA o LiPO interna || Fissa || 10 - 40 € || Libero
|-
| dPMR || 446,103125 - 446,196875 MHz || 0,5W || LiPO interna || Fissa || 30 - 100 € || Libero
|-
| LORA || 868 MHz || 0,025W || 1 x 18650 LiPO || * || 10 - 50 € || Libero
|}

Alcune funzionalità interessanti:
* '''Squelch o silenziamento''' Evita di sentire il fruscio di fondo quando nessuno trasmette, utile soprattutto in FM.
* '''Dual Watch (DW)''' Consente di ascoltare contemporaneamente due canali, ad esempio quello dove si conversa e quello di monitor o di emergenza.
* '''Sistemi di chiamata selettiva (CTCSS e DCS)''' consentono di ricevere solo corrispondenti che stanno usando lo stesso codice di chiamata.

==== CB ====

Dopo anni di uso illegale, sono stati autorizzati nel 1973 ed hanno avuto un picco di uso negli anni '90, poi la telefonia cellulare li ha soppiantati in molti casi.
Le categorie che lo usano di più sono i camionisti, fuoristradisti, i camperisti, le flotte di corrieri, chi gestisce eventi sportivi di grandi dimensioni, la Protezione Civile...
Sono le uniche radio di uso libero che permettono di sostituire l'antenna.

Alcuni CB veicolari di fascia base hanno il cavo di alimentazione gia intestato con spina accendisigari. Altri vanno connessi in quache modo alla 12v della batteria.
Molti CB oggi in commercio sono basati su progetti degli anni '90. Alcuni sono di concezione più moderna e si distinguono per la compattezza e per il consumo minore.
I modelli portatili sono rari e piuttosto costosi, anche se negli ultimi anni la situazione sta migliorando.

Possono funzionare sia in modulazione di ampiezza (AM) che in modulazione di frequenza (FM), ma la modulazione piu comune è l'AM.

Hanno 40 canali, alcuni dei quali convenzionalmente destinati ad usi specifici:
* 5 camionisti
* 9 emergenza
* 16 fuoristradisti (4x4)
* 19 informazioni sul traffico

==== Bibanda V/UHF ====

Sono apparati radioamatoriali che negli ultimi anni si sono diffusi come walkie-talkie grazie all'entrata sul mercato di alcuni modelli molto economici (Baofeng e simili).

Di solito coprono le frequenze 130-170MHz e 420-470MHz o range simili, quindi sono in grado di comunicare con radio PMR466 e LPD433.

⚠️ Dato il grande intervallo di frequenze coperte da questi apparati, la frequenza sulla quale trasmettere va scelta in modo '''consapevole''', per evitare di fare danni anche gravi e di procurarsi problemi legali anche seri. Se è necessario utilizzarli, la scelta più sicura è posizionarsi sulle frequenze degli apparati LPD433 o PMR466 (trovate le tabelle in rete), che sono già previste per uso libero.

Hanno l'antenna rimovibile, solitamente con connettore SMA.

I modelli più recenti ed economici sono tutti basati sugli stessi chip e sono quindi molto simili come funzionalità e prestazioni.

A grandi linee si presentano con due varianti:
* Con display e tastiera che permette di accedere a tutte le funzionalità, per quanto in modo molto laborioso.
* Con una singola manopola di volume e selettore di canale, che vanno programmati attraverso un cavo connesso a un computer. Sono molto robusti e semplici da usare e di solito hanno 16 canali.

Dato il grande numero di funzionalità, se si vogliono avere molte radio che riescano a comunicare tra di loro e funzionino in modo simile è sempre meglio programmarle in massa via computer.
Per farlo è necessario un computer con installato il software CHIRP e un apposito cavo che va inserito da un lato nella presa USB del computer e dall'altro nella presa cuffie-microfono della radio.

==== PMR466 ====

Autorizzati nel 2003, con 8 canali, mezzo watt e antenna non rimovibile. Sono i tipici walkie-talkie venduti nei supermercati, negozi di elettronica, negozi di articoli sportivi ecc.

Hanno potenza limitata ed antenna piuttosto corta, ma sono economici, semplici da usare ed alcuni modelli possono essere alimentati con pile ministilo o stilo, sia ricaricabili che usa e getta.

Hanno menu piuttosto semplici che di solito permettono di impostare le seguenti modalità, identificate sul display con le lettere in grassetto:
* '''canale'''
* '''pr''' Potenza
* '''vox''' Attiva l'apparato quando il microfono sente la voce, evitando di dover premere il PTT
* '''rb''' Suono trasmesso quando si rilascia il PTT
* '''ca''' Tono o musichetta di chiamata, trasmesso premendo l'appostito tasto
* '''bp''' Suono emesso dalla radio quando si naviga il menu.
* '''dw''' Dual watch che permette di ascoltare un ulteriore canale oltre a quello sul quale si sta operando.
* '''CTCSS''' e '''CTCSS''' Chiamata selettiva

Spesso sono dotati anche di un tasto monitor o MON, che permette di aprire lo squelch per ricevere segnali molto deboli.

==== dPMR ====

Sono la versione digitale degli apparati PMR466. In alcuni casi permettono di criptare il segnale, ma l'interoperabilità tra modelli diversi è dubbia.

==== LPD433 ====

Contenuti all'interno della banda ISM a 433 MHz, hanno ben 69 canali ma solo 0,01 W di potenza. L'apparenza e i menu sono spesso simili ai PMR466. Esistono anche apparati che funzionano sia come PMR466 che LPD433.

==== LORA ====

Frequentemente usati nella banda ISM a 860 MHz con una potenza di 25mW, sono dei piccoli sistemi digitali che consentono la trasmissione di piccole quantità di dati (da 0.3 a 50 kbps) e possono essere usati con protocolli di comunicazione che semplificano l'uso di nodi ripetitori. Teoricamente non possono essere usati su suolo pubblico.

=== I cavi coassiali ===

Servono per portare l'energia dal trasmettitore all'antenna, se questi non si trovano nello stesso posto.

Esistono con diversi valori di '''impedenza''':
* '''75Ω''' usati per TV, satellite e video, spesso di colore bianco, non sono adatti per i nostri scopi.
* '''50Ω''' per tutto il resto, comprese le radio. Tipicamente sono di colore nero e di diversi spessori. Quello più usato e il tipo '''RG58'''.

La qualità del cavo è determinata da:
* '''Perdita''' ossia la quantità di energia persa sotto forma di calore per metro di cavo. Un cavo con bassa perdita spreca meno potenza, facendo arrivare più energia all'antenna.
* '''Schermatura''' la capacità del cavo di evitare l'ingresso (e l'uscita) di interferenze nel suoi paraggi.

Per minimizzare le perdite il cavo deve essere più corto possibile.

⚠️ I cavi coassiali vanno trattati con cura, evitando di schiacciarli e di torcerli. Un cavo danneggiato cambia la sua impedenza, sprecando potenza e nel peggiore dei casi danneggiando la radio.

=== Le antenne ===

Le antenne sono dei fili conduttori disposti in aria in modi particolari che permettono loro di "lanciare" nello spazio l'energia prodotta dal trasmettitore e trasportata dal cavo coassiale, e viceversa riceverla.

Le loro dimensioni sono sempre proporzionali alla lunghezza dell'onda che devono trasmettere e ricevere. Per questa ragione ad esempio le antenne CB sono più grandi delle antenne PMR466.

⚠️ Quando questa è rimuovibile, non trasmettere MAI con l'antenna rimossa. Si rischia di rompere la radio.

Le loro caratteristiche elettriche sono:
* '''Impedenza''' è la proprietà dell'antenna che le permette di ricevere l'energia dal trasmettitore senza rifletterla indietro.
* '''Efficienza''' è la quantità di energia convertita in onda radio invece che in calore.
* '''Direttività''' è la forma nello spazio con la quale viene irradiata l'energia.
* '''Polarizzazione''' è l'orientamento dell'antenna e quindi dell'onda radio emessa: verticale, orizzontale o circolare.

Una volta installate, le antenne vanno accordate prima di essere usate. La procedura consiste nell'allungare o accorciare lo stilo verticale in modo che l'antenna abbia un ''rapporto di onda stazionaria'' ('''R.O.S.''') piu vicino possibile a 1:1.
Questo valore si puo misurare con un '''rosmetro''' esterno (o SWR meter), installato nel cavo coassiale tra la radio e l'antenna, o nel caso la radio contenga già un rosmetro, abilitando l'apposita funzione. Il ROS ottimale va tarato nella parte centrale della banda che si vuole usare, ad esempio nei CB sul canale 20. Un R.O.S. superiore a 2 indica una installazione molto inefficiente e può danneggiare la radio.
Una volta accordata l'antenna il rosmetro puo essere rimosso. La procedura va ripetuta nel caso le condizioni di installazione cambino radicalmente.

⚠️ Trasmettere con un'antenna non accordata può danneggiare la radio.

==== Da auto ====

* Ha bisogno di essere installata su una grande massa metallica.
* Deve essere più lunga possibile (quelle da CB vanno dai 60cm ai 2mt). ⚠️ attenzione ai sottopassi!
* Le prestazioni migliori si hanno con l'antenna completamente verticale.
* Molte sono gia dotate di base magnetica, che deve essere proporzionale alla lunghezza (almeno ø12cm per antenne fino a 1mt, ø14 o più per antenne più lunghe). Se si vogliono montare fisse si possono anche imbullonare alla carrozzeria con appositi supporti.
* Alcune sono dotate di uno snodo alla base, molto comodo.
* Montaggio:
** sulle '''automobili''': nel centro tettuccio
** nei '''furgoni''': sull'imperiale oppure accanto allo specchietto retrovisore laterale
** nei '''pick-up''': su un lato del cassone
* se sbatte con la velocità legarla leggermente in flessione con un filo di nylon, oppure reclinarla con l'apposito snodo
* attenzione al percorso del cavo coassiale, evitare lo schiacciamento eccessivo nella portiera

[[File:CB auto antenna.jpg|400px]]

==== Ground Plane ====

Ottimo compromesso da casa e da campo, facile da montare.

[[FIle:Ground plane antenna.png|200px]]

==== Boomerang ====

Pensata per essere fissata sulla ringhiera del balcone. Leggermente direzionale nella direzione del radiale inclinato.

[[File:Boomerang.jpg|200px]]

==== 5/8 ====

Molto efficiente, ma ingombrante (quelle da CB sono alte 6-7 mt) e costosa. Un tempo molto diffusa sui tetti.

[[File:Verticale 5 8.jpeg|200px]]

==== T2TL ====

Facile da costruire in emergenza con un semplice pezzo di cavo coassiale, comoda da appendere a pali o alberi.

[[File:T2TL.jpg|150px]]

==== Dipolo ====

Facile ed economico da autocostruire. Se disposto in orizzontale, la polarizzazione è (appunto) orizzontale e quindi non è ideale per comunicare con antenne verticali. E' la forma base di antenna, dalla quale sono in qualche modo derivate tutte le altre.

[[File:Dipolo.jpg|400px]]

=== I ripetitori ===

==== Ripetitori Duplex ====
I ripetitori simultanei sono usati da Radioamatori/Ambulanza/VVFF/FFO non sono installabili senza autorizzazione e richiedono ricetrasmettitori in grado di funzionare con shift di trasmissione.

==== Ripetitori Simplex o Pappagalli ====

Sono dei piccoli registratori che ricevono un messaggio e lo ritrasmettono in differita. Si collegano alla presa jack microfono/cuffie del ricetrasmettitore.
Dovrebbero essere legali se presidiati, ma non è chiaro.

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== I contenuti e l'organizzazione ==

=== Il modo di comunicare ===

In generale l'uso della radio è un ottimo esperimento di autogestione e condivisione, sia nei confronti della propria che di altre comunità. Il fatto che sia difficilmente controllabile dalla legge è una occasione per usarlo nel modo più responsabile possibile.

==== I canali radio sono tanti, di tutt* e condivisi ====
* In generale un canale è una "piazza" o una stanza pubblica e non ha proprietar*. Per ogni problema spostarsi su un altro canale è sempre una buona opzione.
* Prima di occupare un canale assicurarsi che non sia in uso, chiedendo e rimanendo in ascolto per un po', magari abbassando lo squelch.
* Il fatto di non sentire nulla non implica che il canale sia libero, potrebbe esserci una ruota con una o più persone che noi non riusciamo a sentire.
* Spesso una specifica comunità si sceglie un canale di ritrovo o '''monitor'''. In alcuni casi, se l'ascolto in quel canale è particolarmente importante, stabilito il contatto ci si sposta a conversare su un altro canale.

==== Il PTT e il microfono ====
* Premere, Pausa, Parlare, Pausa, Rilasciare
* Lasciare un po' di silenzio tra un passaggio e l'altro per permettere i break
* Tenere il microfono a una distanza costante.

==== Half-Duplex: mentre un* parla si puo solo ascoltare ====
* Ola - per chiamare qualcuno in ascolto.
* Ruota - il turno dei passaggi
* Break/Brecco - per intromettersi in una ruota
* Passo/Cambio - per esplicitare la fine del passaggio
* Fare passaggi brevi - per permettere eventuali interruzioni
* Controllo - per chiedere se si viene ricevuti

==== A volte la radio si sente male ====
* Alfabeto telefonico italiano - Ancona, Bari, Cagliari... (in altri paesi sono nomi di persona)
* Alfabeto telefonetico ICAO - Alfa, Bravo, Charlie...
* Identificarsi spesso, via radio le voci si assomigliano

==== Manca la comunicazione non-verbale ====
* Quando ci si riferisce a qualcuno, esplicitarlo
* Quando si scherza, esplicitarlo
* Non abbiamo idea di quale sia la situazione dell'altra persona, se non risponde, o risponde in modo affrettato, potrebbero esserci ottimi motivi.

==== Il linguaggio ====
La radio esiste da 100 anni, durante i quali si sono create culture e sottoculture che probabilmente incontrerete e dalle quali si può imparare ad usare meglio il mezzo
* Il gergo CB: baracchino, trabacco, sblattero, barra mobile, bailamme, bianco, puffi, neri, bassa, ...
* I numeri: 51, 55,73, 88..
* Il codice Q: QSO, QTH, QRT, QRZ...

==== La riservatezza ====
* La porta della stanza è aperta, e chiunque puo entrare ed ascoltarti o disturbarti.

=== I canali di emergenza ===

* '''Canale CB 9''' Generico d'emergenza, internazionale
* '''Rete Radio Montana''' - Canale 8 PMR (446.09375 MHz) con CTCSS 16 (114,8)
* '''CB Montano''' (Canale 16) https://cbmontano.jimdofree.com/
* '''Rete Radio Prepper''' canale 2 PMR/CB (am o fm), 145.300 FM e 7190 LSB HF.

Anche all'estero esistono canali convenzionalmente di emergenza:

* In Francia “Radio Rando Montagne”https://www.7-7rrm.org/
* In Portogallo “Radio SOS Montanha” https://canal-7-7-radio-sos-montanha7.webnode.pt/
* In Messico “Canal de Radio para Zonas Agrestes” https://canal77mexico.wordpress.com/
* Nel Regno Unito canale 7-7 UK https://www.facebook.com/people/Channel-7-7-UK/100083145161516/

Esistono anche canali di emergenza internazionali nelle bande dei radioamatori
* Banda degli 80m: 3,760 Mhz LSB
* Banda dei 40m: 7,110 Mhz LSB
* Banda dei 20m: 14,300 Mhz USB
* Banda dei 17m: 18,160 Mhz USB
* Banda dei 15m: 21,360 Mhz USB
* Banda dei 2m: 145,550 Mhz FM
* Banda dei 70cm: 433,550 Mhz FM

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== Il controllo ==

=== Manutenere l'infrastruttura ===

La caratteristica che rende robusta la comunicazione radio diretta è che il suo funzionamento dipende esclusivamente dai propri apparati e dalle leggi dell'elettromagnetismo. Non ci sono cavi, ripetitori, compagnie telefoniche e altre infrastrutture e modelli di mercato coinvolti.

Mentre l'elettromagnetismo di solito non si rompe, se si vuole essere sicuri di poter comunicare in qualsiasi momento bisogna controllare periodicamente gli apparati, le antenne (soprattutto se installate all'esterno) e -soprattutto- le batterie.

Il sistema migliore per essere preparati a comunicare in emergenza sarebbe usare ogni tanto la radio per chiacchierare anche non in emergenza. Facendolo si mentiene lubrificati una cultura e un sistema che ci permette di comunicare a distanza in modo indipendente.

Nel caso delle radio analogiche, anche gli standard tecnologici critici (frequenza e modulazione) sono piuttosto consolidati e minimali, e probabilmente ci consentiranno di essere interoperabili ancora per decenni. Nel caso di trasmissioni con codifiche digitali la situazione è ancora molto dinamica: Tetra, DMR, PMRd, C4FM, DStar, YSF, NXDN...

=== Mappare il territorio ===

Se si vuole comunicare in modo mobile, da punti del territorio non determinati a priori, è meglio sperimentare le comunicazioni e prendere confidenza con:
* le possibilità degli apparati
* le zone d'ombra
* le interferenze locali
* l'effetto del meteo
* i potenziali punti di rilancio del segnale.

Se si acquisisce un po' di esperienza si diventa in grado di valutare le possibilità anche in un territorio sconosciuto.

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== La legge ==

Le comunicazioni radiofoniche sono sempre state controllate con molto rigore dagli stati. Lo spettro elettromagnetico è stato assimilato a una risorsa di proprietà statale di tipo demaniale, dato in concessione ai cittadini con precisi e stringenti limiti.

Fin dai primi passi della radio una gran parte dello spettro è stata riservata alle applicazioni militari, ed ancora oggi la ricerca tecnologica sulle comunicazioni radio in ambito militare è la più avanzata.

C'è anche l'aspetto sanitario, con limiti di campo elettromagnetico non-ionizzante nelle zone abitate.

=== Le bande ===

L'assegnazione delle frequenze ai vari usi è definita dal Piano nazionale di ripartizione delle frequenze (PNRF)

Le bande di frequenza utillizabili in Italia senza autorizzazione, con apparati omologati disponibili in commercio sono:

{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|- bgcolor="#E8EAF6"
| '''Banda''' || '''Frequenza''' || '''Lunghezza d'onda''' || '''Potenza''' || '''Modulazione''' || '''Antenna''' || '''Note'''
|-
| banda cittadina (CB) || 26,965 - 27,405 MHz || ~11m || 5W || AM/FM/SSB || Qualsiasi ma non direttiva || No internazionale
|-
| Low Power Devices (LPD) || 433,075 - 434,775 MHz || ~70cm || 0,01W || FM || Fissa ||
|-
| PMR446 || 446,00625 - 446,09375 MHz || ~65cm || 0,5W || FM || Fissa ||
|-
| dPMR || 446,103125 - 446,196875 MHz || ~65cm || 0,5W || Digitale || Fissa ||
|-
| ISM 800 || 863-865 MHz || ~34cm || 0,01W || * || * || No suolo pubblico
|-
| ISM 2.4G || 2400 - 2500 MHz || ~12cm || 0,1W || * || * || No suolo pubblico
|}

Alcune bande radio permettono comunicazioni a grande distanza e quindi richiedono l'armonizzazione delle leggi tra diversi stati.

=== Gli apparati ===

Nelle bande di libero uso si possono usare solo apparati omologati, presenti nell'aposito database del ministero https://apparati.mise.gov.it/

Gli apparati omologati o conformi:
* non possono essere modificati
* non possono essere connessi ad altre reti di telecomunicazione (telefono, internet)
* il loro uso deve essere sempre presidiato.

Gli altri apparati:
* si possono comprare e detenere
* ...ma non possono essere in condizioni di operare (concetto un po nebuloso)

=== I contenuti ===

** Vietate le comunicazioni internazionali (??)
** Vietato criptare
** Su CB vietata la chiamata selettiva
* Connessioni
** Vietato collegare a reti di telecomunicazione (Internet, Telefono ecc)

=== La pirateria ===

C'è sempre stato un vasto mondo di pirateria radiofonica, oltre che nel broadcast anche nella comunicazione diretta a due vie
* 86 metri (3MHZ) soprattutto est europa
* 45 metri (6MHz) un tempo comune anche in italia, ora soprattutto greci e francesi
* 11 metri, frequenza di chiamata 27.555 MHz, sopra la banda CB, sviluppatissima fino a pochi anni fa, con associazioni, standard condivisi ecc..
* 140MHz soprattutto i cacciatori negli anni 90

=== La repressione ===

Il contenuto delle comunicazioni radio può essere facilmente intercettato, a meno che non sia criptato.

In ogni caso, la provenienza della trasmissione può essere identificata. E' una operazione più complessa in ambienti montani (molti rimbalzi) o con radio in movimento.

Negli ultimi anni lo stato italiano ha smantellato alcune delle strutture di controllo dell'attivita di CB, radioamatori, PMR e pirati. Normalmente il controllo avviene solo in caso di segnalazioni di terzi.

=== Le pene ===
* fino a 3000€ se trasmetti su una banda dove potresti trasmettere se avessi autorizzazione, ma non ce l'hai
* fino a 10000€ se trasmetti su altre bande

== Kit pratici ==

[[Radio_Emergenza_Kit_Pratici]]

Radio Emergenza

2025-05-19T13:20:05Z

Cesco: /* Le antenne */

Qui parliamo della comunicazione radio:
* a due vie, ossia dove tutti possono ricevere e trasmettere
* diretta, cioè senza l'uso di infrastrutture intermedie e di terzi

== La fisica ==

Almeno per impratichirsi con qualche termine...

=== Le onde ===

Le onde radio sono radiazioni elettromagnetiche di frequenza inferiore a 300GHz (e quindi lunghezza d'onda superiore a 1 mm).

A frequenze superiori si trova la luce (infrarossi, luce visibile, ultravioletti vicini).

A frequenze ancora superiori si trovano le radiazioni ionizzanti (ultravioletti lontani, raggi X e gamma).

Le onde radio sono in grado di attraversare alcuni materiali e vengono trasmesse e ricevute con delle antenne.

=== Le frequenze e le lunghezze d'onda ===

* La '''frequenza''' di un'onda è il numero di oscillazioni in un secondo, e si misura in Hertz (Hz). Due radio devono essere sintonizzate sulla stessa frequenza per comunicare.
* Le onde radio viaggiano alla velocità della luce (300000 km al secondo).
* La '''lunghezza''' di un'onda radio si ottiene dividendo la velocità della luce per la frequenza, e si misura in metri.

Ad esempio il canale 20 di una radio CB ha una frequenza di 27,205 MHz.

Quindi le onde emesse da un CB quando trasmettiamo sul canale 20 sono lunghe 300000/27205 => circa 11 metri

=== I canali ===

I canali sono delle frequenze decise per convenzione e identificate da un numero.

Ogni tipo di radio ha i suoi canali che corrispondono ad una precisa frequenza.

Ad esempio il canale 5 di una radio CB ha una frequenza di 27,015 MHz, il canale 6 invece di 27,025 MHz e cosi via.

Invece il canale 5 di una radio PMR466 ha una frequenza di 446,05625 MHz, il canale 6 invece di 446.06875 Mhz e cosi via.

=== Le modulazioni ===

La modulazione è il modo nel quale il messaggio utile (nel nostro caso la voce) viene trasportato dalle onde radio. Due radio devono funzionare con la stessa modulazione per poter comunicare.

=== AM ===

La modulazione di ampiezza trasporta la voce modificando (modulando) l'ampiezza delle onde radio, cioè la potenza.

[[File:Am-modulation.png]]

=== FM ===

La modulazione di frequenza trasporta la voce modificando la frequenza delle onde radio.

[[File:Modulazione fm.gif]]

=== Il mondo e i suoi materiali ===

Per '''portata ottica''' si intende un percorso in linea retta, senza rimbalzi e non ostruito da oggetti non attraversabili dalle onde radio. E' la situazione ideale, nella quale si raggiungono le massime distanze.

Le onde radio sono capaci di '''riflettersi''' (rimbalzare) contro alcuni tipi di oggetti, permettendo anche collegamenti non in linea retta. Ogni riflessione indebolisce però il segnale.

Le onde radio sono capaci di '''attraversare''' materiali isolanti come il vuoto o l'aria, senza indebolirsi. Viaggiano invece molto peggio nei materiali che conducono l'elettricità:

* '''Malino''': plastica, legno asciutto, carta, vetro.
* '''Male''': mattoni, legno vivo, fogliame e cose umide o bagnate in genere.
* '''Malissimo''': Cemento armato, metallo, montagne, acqua salata.

Le frequenze più basse sono capaci di attraversare meglio i materiali.

Alle frequenze sopra i 30 MHz il limite dei collegamenti radio è dato dalla curvatura terrestre e dall'altezza dalla quale si trasmette e riceve. Oltre Una certa distanza il nostro corrispondente è sotto l'orizzonte. A frequenze più basse invece -in certi orari e in certe stagioni- le onde possono anche rimbalzare contro alcuni strati dell'alta atmosfera raggiungendo distanze molto maggiori. Ad esempio in banda CB in certi casi è possibile ascoltare persone che trasmettono da altri paesi europei.

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== Gli apparati ==

=== La fonte di energia ===

==== Le batterie ====

{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|- bgcolor="#E8FAE6"
| '''Tipo''' || '''Tensione''' || '''W/Kg''' || '''Efficienza''' || '''Cicli''' || '''Autoscarica''' || '''Formato''' || '''Note'''
|-
| Piombo/Acido e AGM || 2V || 30 - 50 || 70% || 200-300 || 5% al mese || da auto (40Ah - 100Ah) o ermetica (7Ah - 100Ah) || Inquina, si puo ricaricare sotto 0°
|-
| NIMH || 1,2V || 60 - 120 || 65% || 300-500 || 30% al mese, 1% eneloop || stilo (AA) e mini-stilo (AAA) || Facilmente reperibile, compatibile con le usa e getta, alta autoscarica, effetto memoria
|-
| LiPO e LiIon || 3,6V || 150 - 190 || 90% || 500-1000 || 3-5% al mese || interne fisse oppure 18650 || Leggera & potente, esplode (a volte).
|-
| LiFePO || 3,3V || 90 - 120 || 90% || 1000-2000 || 2-3% al mese || prismatiche oppure 18650 || Bassa autoscarica, molti cicli di vita, stabile.
|}

⚠️ Tutte le batterie si danneggiano gravemente se scaricate completamente, e -chi più chi meno- tutte si scaricano anche se non usate (autoscarica). Per farle durare a lungo bisogna caricarle prima di immagazzinarle, e ricaricarle periodicamente.

In generale le batterie sono intrugli chimici e inquinano. Se possibile usarle in modo corretto e farle durare il più possibile.

==== I pannelli solari ====

Per l'uso prolungato della radio in un posto senza corrente i pannelli solari possono essere comodi, leggeri, fanno meno rumore e meno puzza dei gruppi elettrogeni e hanno bisogno di minor manutenzione.

Esistono diverse tecnologie:
* Silicio monocristallino: più costosi, con una efficienza del 22-23%
* Silicio policristallino: più economici, con efficienza del 15-18%

Esistono in due formati:
* '''con cornice''', adatti all'installazione permanente, più pesanti ed economici
* '''flessibili''', spesso divisi in più sezioni pieghevoli, sono leggeri e molto più costosi a parità di pontenza.

Se le nostre apparecchiature funzionano a 12 o a 5 volt, la soluzione più economica e pratica è dotarsi di un kit solare da camper.

Ad esempio un set da camper di piccole dimensioni (pannello 50W o 100W, batteria AGM 38Ah, caricabatterie 10Ah con presa USB, costo circa 150€) permette contemporaneamente e 24 ore su 24 di:
* usare un CB o una radio bibanda V/UHF in continuazione.
* illuminare la postazione.
* ricaricare le batterie delle radio portatili, delle torce.
* ricaricare i telefoni cellulari.

==== I generatori ====

L'automobile è un buon generatore/caricabatterie a 12v, e una buona base di antenna.

=== I ricetrasmettitori ===

{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|- bgcolor="#E8EAF6"
| '''Tipo''' || '''Frequenza''' || '''Potenza''' || '''Alimentazione''' || '''Antenna''' || '''Prezzo''' || '''Uso'''
|-
| CB veicolare || 26,965 - 27,405 MHz || 5W || 12v || Connettore SO/PL || 40 - 200 € || Libero
|-
| CB portatile || 26,965 - 27,405 MHz || 4W || 12xAA o paccco LIPO || Connettore BNC || 100 - 200 € || Libero
|-style="background-color:pink"
| Radioamatoriale HF || 1,8 - 30 MHz || 100W || 12v || Connettore SO/PL || 400 - ∞ € || Con patente
|--style="background-color:pink"
| Bibanda portatile VHF/UHF || 135 - 170 MHz & 400 - 470 MHz || 3-4W || pacco LiPO || Connettore SMA || 25 - 400 € || Con patente
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| Bibanda veicolare VHF/UHF || 135 - 170 MHz & 400 - 470 MHz || 25-50W || 12v || Connettore N || 120 - 500 € || Con patente
|-
| LPD433 || 433,075 - 434,775 MHz || 0,01W || 3-4 AA o 3-4AAA o LiPO interna || Fissa || 10 - 40 € || Libero
|-
| PMR446 || 446,00625 - 446,09375 MHz || 0,5W || 3-4 AA o 3-4AAA o LiPO interna || Fissa || 10 - 40 € || Libero
|-
| dPMR || 446,103125 - 446,196875 MHz || 0,5W || LiPO interna || Fissa || 30 - 100 € || Libero
|-
| LORA || 868 MHz || 0,025W || 1 x 18650 LiPO || * || 10 - 50 € || Libero
|}

Alcune funzionalità interessanti:
* '''Squelch o silenziamento''' Evita di sentire il fruscio di fondo quando nessuno trasmette, utile soprattutto in FM.
* '''Dual Watch (DW)''' Consente di ascoltare contemporaneamente due canali, ad esempio quello dove si conversa e quello di monitor o di emergenza.
* '''Sistemi di chiamata selettiva (CTCSS e DCS)''' consentono di ricevere solo corrispondenti che stanno usando lo stesso codice di chiamata.

==== CB ====

Dopo anni di uso illegale, sono stati autorizzati nel 1973 ed hanno avuto un picco di uso negli anni '90, poi la telefonia cellulare li ha soppiantati in molti casi.
Le categorie che lo usano di più sono i camionisti, fuoristradisti, i camperisti, le flotte di corrieri, chi gestisce eventi sportivi di grandi dimensioni, la Protezione Civile...
Sono le uniche radio di uso libero che permettono di sostituire l'antenna.

Alcuni CB veicolari di fascia base hanno il cavo di alimentazione gia intestato con spina accendisigari. Altri vanno connessi in quache modo alla 12v della batteria.
Molti CB oggi in commercio sono basati su progetti degli anni '90. Alcuni sono di concezione più moderna e si distinguono per la compattezza e per il consumo minore.
I modelli portatili sono rari e piuttosto costosi, anche se negli ultimi anni la situazione sta migliorando.

Possono funzionare sia in modulazione di ampiezza (AM) che in modulazione di frequenza (FM), ma la modulazione piu comune è l'AM.

Hanno 40 canali, alcuni dei quali convenzionalmente destinati ad usi specifici:
* 5 camionisti
* 9 emergenza
* 16 fuoristradisti (4x4)
* 19 informazioni sul traffico

==== Bibanda V/UHF ====

Sono apparati radioamatoriali che negli ultimi anni si sono diffusi come walkie-talkie grazie all'entrata sul mercato di alcuni modelli molto economici (Baofeng e simili).

Di solito coprono le frequenze 130-170MHz e 420-470MHz o range simili, quindi sono in grado di comunicare con radio PMR466 e LPD433.

⚠️ Dato il grande intervallo di frequenze coperte da questi apparati, la frequenza sulla quale trasmettere va scelta in modo '''consapevole''', per evitare di fare danni anche gravi e di procurarsi problemi legali anche seri. Se è necessario utilizzarli, la scelta più sicura è posizionarsi sulle frequenze degli apparati LPD433 o PMR466 (trovate le tabelle in rete), che sono già previste per uso libero.

Hanno l'antenna rimovibile, solitamente con connettore SMA.

I modelli più recenti ed economici sono tutti basati sugli stessi chip e sono quindi molto simili come funzionalità e prestazioni.

A grandi linee si presentano con due varianti:
* Con display e tastiera che permette di accedere a tutte le funzionalità, per quanto in modo molto laborioso.
* Con una singola manopola di volume e selettore di canale, che vanno programmati attraverso un cavo connesso a un computer. Sono molto robusti e semplici da usare e di solito hanno 16 canali.

Dato il grande numero di funzionalità, se si vogliono avere molte radio che riescano a comunicare tra di loro e funzionino in modo simile è sempre meglio programmarle in massa via computer.
Per farlo è necessario un computer con installato il software CHIRP e un apposito cavo che va inserito da un lato nella presa USB del computer e dall'altro nella presa cuffie-microfono della radio.

==== PMR466 ====

Autorizzati nel 2003, con 8 canali, mezzo watt e antenna non rimovibile. Sono i tipici walkie-talkie venduti nei supermercati, negozi di elettronica, negozi di articoli sportivi ecc.

Hanno potenza limitata ed antenna piuttosto corta, ma sono economici, semplici da usare ed alcuni modelli possono essere alimentati con pile ministilo o stilo, sia ricaricabili che usa e getta.

Hanno menu piuttosto semplici che di solito permettono di impostare le seguenti modalità, identificate sul display con le lettere in grassetto:
* '''canale'''
* '''pr''' Potenza
* '''vox''' Attiva l'apparato quando il microfono sente la voce, evitando di dover premere il PTT
* '''rb''' Suono trasmesso quando si rilascia il PTT
* '''ca''' Tono o musichetta di chiamata, trasmesso premendo l'appostito tasto
* '''bp''' Suono emesso dalla radio quando si naviga il menu.
* '''dw''' Dual watch che permette di ascoltare un ulteriore canale oltre a quello sul quale si sta operando.
* '''CTCSS''' e '''CTCSS''' Chiamata selettiva

Spesso sono dotati anche di un tasto monitor o MON, che permette di aprire lo squelch per ricevere segnali molto deboli.

==== dPMR ====

Sono la versione digitale degli apparati PMR466. In alcuni casi permettono di criptare il segnale, ma l'interoperabilità tra modelli diversi è dubbia.

==== LPD433 ====

Contenuti all'interno della banda ISM a 433 MHz, hanno ben 69 canali ma solo 0,01 W di potenza. L'apparenza e i menu sono spesso simili ai PMR466. Esistono anche apparati che funzionano sia come PMR466 che LPD433.

==== LORA ====

Frequentemente usati nella banda ISM a 860 MHz con una potenza di 25mW, sono dei piccoli sistemi digitali che consentono la trasmissione di piccole quantità di dati (da 0.3 a 50 kbps) e possono essere usati con protocolli di comunicazione che semplificano l'uso di nodi ripetitori. Teoricamente non possono essere usati su suolo pubblico.

=== I cavi coassiali ===

Servono per portare l'energia dal trasmettitore all'antenna, se questi non si trovano nello stesso posto.

Esistono con diversi valori di '''impedenza''':
* '''75Ω''' usati per TV, satellite e video, spesso di colore bianco, non sono adatti per i nostri scopi.
* '''50Ω''' per tutto il resto, comprese le radio. Tipicamente sono di colore nero e di diversi spessori. Quello più usato e il tipo '''RG58'''.

La qualità del cavo è determinata da:
* '''Perdita''' ossia la quantità di energia persa sotto forma di calore per metro di cavo. Un cavo con bassa perdita spreca meno potenza, facendo arrivare più energia all'antenna.
* '''Schermatura''' la capacità del cavo di evitare l'ingresso (e l'uscita) di interferenze nel suoi paraggi.

Per minimizzare le perdite il cavo deve essere più corto possibile.

⚠️ I cavi coassiali vanno trattati con cura, evitando di schiacciarli e di torcerli. Un cavo danneggiato cambia la sua impedenza, sprecando potenza e nel peggiore dei casi danneggiando la radio.

=== Le antenne ===

Le antenne sono dei fili conduttori disposti in aria in modi particolari che permettono loro di "lanciare" nello spazio l'energia prodotta dal trasmettitore e trasportata dal cavo coassiale, e viceversa riceverla.

Le loro dimensioni sono sempre proporzionali alla lunghezza dell'onda che devono trasmettere e ricevere. Per questa ragione ad esempio le antenne CB sono più grandi delle antenne PMR466.

⚠️ Quando questa è rimuovibile, non trasmettere MAI con l'antenna rimossa. Si rischia di rompere la radio.

Le loro caratteristiche elettriche sono:
* '''Impedenza''' è la proprietà dell'antenna che le permette di ricevere l'energia dal trasmettitore senza rifletterla indietro.
* '''Efficienza''' è la quantità di energia convertita in onda radio invece che in calore.
* '''Direttività''' è la forma nello spazio con la quale viene irradiata l'energia.
* '''Polarizzazione''' è l'orientamento dell'antenna e quindi dell'onda radio emessa: verticale, orizzontale o circolare.

Una volta installate, le antenne vanno accordate prima di essere usate. La procedura consiste nell'allungare o accorciare lo stilo verticale in modo che l'antenna abbia un ''rapporto di onda stazionaria'' ('''R.O.S.''') piu vicino possibile a 1:1.
Questo valore si puo misurare con un '''rosmetro''' esterno (o SWR meter), installato nel cavo coassiale tra la radio e l'antenna, o nel caso la radio contenga già un rosmetro, abilitando l'apposita funzione. Il ROS ottimale va tarato nella parte centrale della banda che si vuole usare, ad esempio nei CB sul canale 20. Un R.O.S. superiore a 2 indica una installazione molto inefficiente e può danneggiare la radio.
Una volta accordata l'antenna il rosmetro puo essere rimosso. La procedura va ripetuta nel caso le condizioni di installazione cambino radicalmente.

⚠️ Trasmettere con un'antenna non accordata può danneggiare la radio.

==== Da auto ====

* Ha bisogno di essere installata su una grande massa metallica.
* Deve essere più lunga possibile (quelle da CB vanno dai 60cm ai 2mt). ⚠️ attenzione ai sottopassi!
* Le prestazioni migliori si hanno con l'antenna completamente verticale.
* Molte sono gia dotate di base magnetica, che deve essere proporzionale alla lunghezza (almeno ø12cm per antenne fino a 1mt, ø14 o più per antenne più lunghe). Se si vogliono montare fisse si possono anche imbullonare alla carrozzeria con appositi supporti.
* Alcune sono dotate di uno snodo alla base, molto comodo.
* Montaggio:
** sulle '''automobili''': nel centro tettuccio
** nei '''furgoni''': sull'imperiale oppure accanto allo specchietto retrovisore laterale
** nei '''pick-up''': su un lato del cassone
* se sbatte con la velocità legarla leggermente in flessione con un filo di nylon, oppure reclinarla con l'apposito snodo
* attenzione al percorso del cavo coassiale, evitare lo schiacciamento eccessivo nella portiera

[[File:CB auto antenna.jpg|400px]]

==== Ground Plane ====

Ottimo compromesso da casa e da campo, facile da montare.

[[FIle:Ground plane antenna.png|200px]]

==== Boomerang ====

Pensata per essere fissata sulla ringhiera del balcone. Leggermente direzionale nella direzione del radiale inclinato.

[[File:Boomerang.jpg|200px]]

==== 5/8 ====

Molto efficiente, ma ingombrante (quelle da CB sono alte 6-7 mt) e costosa. Un tempo molto diffusa sui tetti.

[[File:Verticale 5 8.jpeg|200px]]

==== T2TL ====

Facile da costruire in emergenza con un semplice pezzo di cavo coassiale, comoda da appendere a pali o alberi.

[[File:T2TL.jpg|150px]]

==== Dipolo ====

Facile ed economico da autocostruire. Se disposto in orizzontale, la polarizzazione è (appunto) orizzontale e quindi non è ideale per comunicare con antenne verticali. E' la forma base di antenna, dalla quale sono in qualche modo derivate tutte le altre.

[[File:Dipolo.jpg|400px]]

=== I ripetitori ===

==== Ripetitori Duplex ====
I ripetitori simultanei sono usati da Radioamatori/Ambulanza/VVFF/FFO non sono installabili senza autorizzazione e richiedono ricetrasmettitori in grado di funzionare con shift di trasmissione.

==== Ripetitori Simplex o Pappagalli ====

Sono dei piccoli registratori che ricevono un messaggio e lo ritrasmettono in differita. Si collegano alla presa jack microfono/cuffie del ricetrasmettitore.
Dovrebbero essere legali se presidiati, ma non è chiaro.

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== I contenuti e l'organizzazione ==

=== Il modo di comunicare ===

In generale l'uso della radio è un ottimo esperimento di autogestione e condivisione, sia nei confronti della propria che di altre comunità. Il fatto che sia difficilmente controllabile dalla legge è una occasione per usarlo nel modo più responsabile possibile.

==== I canali radio sono tanti, di tutt* e condivisi ====
* In generale un canale è una "piazza" o una stanza pubblica e non ha proprietar*. Per ogni problema spostarsi su un altro canale è sempre una buona opzione.
* Prima di occupare un canale assicurarsi che non sia in uso, chiedendo e rimanendo in ascolto per un po', magari abbassando lo squelch.
* Il fatto di non sentire nulla non implica che il canale sia libero, potrebbe esserci una ruota con una o più persone che noi non riusciamo a sentire.
* Spesso una specifica comunità si sceglie un canale di ritrovo o '''monitor'''. In alcuni casi, se l'ascolto in quel canale è particolarmente importante, stabilito il contatto ci si sposta a conversare su un altro canale.

==== Il PTT e il microfono ====
* Premere, Pausa, Parlare, Pausa, Rilasciare
* Lasciare un po' di silenzio tra un passaggio e l'altro per permettere i break
* Tenere il microfono a una distanza costante.

==== Half-Duplex: mentre un* parla si puo solo ascoltare ====
* Ola - per chiamare qualcuno in ascolto.
* Ruota - il turno dei passaggi
* Break/Brecco - per intromettersi in una ruota
* Passo/Cambio - per esplicitare la fine del passaggio
* Fare passaggi brevi - per permettere eventuali interruzioni
* Controllo - per chiedere se si viene ricevuti

==== A volte la radio si sente male ====
* Alfabeto telefonico italiano - Ancona, Bari, Cagliari... (in altri paesi sono nomi di persona)
* Alfabeto telefonetico ICAO - Alfa, Bravo, Charlie...
* Identificarsi spesso, via radio le voci si assomigliano

==== Manca la comunicazione non-verbale ====
* Quando ci si riferisce a qualcuno, esplicitarlo
* Quando si scherza, esplicitarlo
* Non abbiamo idea di quale sia la situazione dell'altra persona, se non risponde, o risponde in modo affrettato, potrebbero esserci ottimi motivi.

==== Il linguaggio ====
La radio esiste da 100 anni, durante i quali si sono create culture e sottoculture che probabilmente incontrerete e dalle quali si può imparare ad usare meglio il mezzo
* Il gergo CB: baracchino, trabacco, sblattero, barra mobile, bailamme, bianco, puffi, neri, bassa, ...
* I numeri: 51, 55,73, 88..
* Il codice Q: QSO, QTH, QRT, QRZ...

==== La riservatezza ====
* La porta della stanza è aperta, e chiunque puo entrare ed ascoltarti o disturbarti.

=== I canali di emergenza ===

* '''Canale CB 9''' Generico d'emergenza, internazionale
* '''Rete Radio Montana''' - Canale 8 PMR (446.09375 MHz) con CTCSS 16 (114,8)
* '''CB Montano''' (Canale 16) https://cbmontano.jimdofree.com/
* '''Rete Radio Prepper''' canale 2 PMR/CB (am o fm), 145.300 FM e 7190 LSB HF.

Anche all'estero esistono canali convenzionalmente di emergenza:

* In Francia “Radio Rando Montagne”https://www.7-7rrm.org/
* In Portogallo “Radio SOS Montanha” https://canal-7-7-radio-sos-montanha7.webnode.pt/
* In Messico “Canal de Radio para Zonas Agrestes” https://canal77mexico.wordpress.com/
* Nel Regno Unito canale 7-7 UK https://www.facebook.com/people/Channel-7-7-UK/100083145161516/

Esistono anche canali di emergenza internazionali nelle bande dei radioamatori
* Banda degli 80m: 3,760 Mhz LSB
* Banda dei 40m: 7,110 Mhz LSB
* Banda dei 20m: 14,300 Mhz USB
* Banda dei 17m: 18,160 Mhz USB
* Banda dei 15m: 21,360 Mhz USB
* Banda dei 2m: 145,550 Mhz FM
* Banda dei 70cm: 433,550 Mhz FM

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== Il controllo ==

=== Manutenere l'infrastruttura ===

La caratteristica che rende robusta la comunicazione radio diretta è che il suo funzionamento dipende esclusivamente dai propri apparati e dalle leggi dell'elettromagnetismo. Non ci sono cavi, ripetitori, compagnie telefoniche e altre infrastrutture e modelli di mercato coinvolti.

Mentre l'elettromagnetismo di solito non si rompe, se si vuole essere sicuri di poter comunicare in qualsiasi momento bisogna controllare periodicamente gli apparati, le antenne (soprattutto se installate all'esterno) e -soprattutto- le batterie.

Il sistema migliore per essere preparati a comunicare in emergenza sarebbe usare ogni tanto la radio per chiacchierare anche non in emergenza. Facendolo si mentiene lubrificati una cultura e un sistema che ci permette di comunicare a distanza in modo indipendente.

Nel caso delle radio analogiche, anche gli standard tecnologici critici (frequenza e modulazione) sono piuttosto consolidati e minimali, e probabilmente ci consentiranno di essere interoperabili ancora per decenni. Nel caso di trasmissioni con codifiche digitali la situazione è ancora molto dinamica: Tetra, DMR, PMRd, C4FM, DStar, YSF, NXDN...

=== Mappare il territorio ===

Se si vuole comunicare in modo mobile, da punti del territorio non determinati a priori, è meglio sperimentare le comunicazioni e prendere confidenza con:
* le possibilità degli apparati
* le zone d'ombra
* le interferenze locali
* l'effetto del meteo
* i potenziali punti di rilancio del segnale.

Se si acquisisce un po' di esperienza si diventa in grado di valutare le possibilità anche in un territorio sconosciuto.

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== La legge ==

Le comunicazioni radiofoniche sono sempre state controllate con molto rigore dagli stati. Lo spettro elettromagnetico è stato assimilato a una risorsa di proprietà statale di tipo demaniale, dato in concessione ai cittadini con precisi e stringenti limiti.

Fin dai primi passi della radio una gran parte dello spettro è stata riservata alle applicazioni militari, ed ancora oggi la ricerca tecnologica sulle comunicazioni radio in ambito militare è la più avanzata.

C'è anche l'aspetto sanitario, con limiti di campo elettromagnetico non-ionizzante nelle zone abitate.

=== Le bande ===

L'assegnazione delle frequenze ai vari usi è definita dal Piano nazionale di ripartizione delle frequenze (PNRF)

Le bande di frequenza utillizabili in Italia senza autorizzazione, con apparati omologati disponibili in commercio sono:

{| class="wikitable" style="text-align:center;"
|- bgcolor="#E8EAF6"
| '''Banda''' || '''Frequenza''' || '''Lunghezza d'onda''' || '''Potenza''' || '''Modulazione''' || '''Antenna''' || '''Note'''
|-
| banda cittadina (CB) || 26,965 - 27,405 MHz || ~11m || 5W || AM/FM/SSB || Qualsiasi ma non direttiva || No internazionale
|-
| Low Power Devices (LPD) || 433,075 - 434,775 MHz || ~70cm || 0,01W || FM || Fissa ||
|-
| PMR446 || 446,00625 - 446,09375 MHz || ~65cm || 0,5W || FM || Fissa ||
|-
| dPMR || 446,103125 - 446,196875 MHz || ~65cm || 0,5W || Digitale || Fissa ||
|-
| ISM 800 || 863-865 MHz || ~34cm || 0,01W || * || * || No suolo pubblico
|-
| ISM 2.4G || 2400 - 2500 MHz || ~12cm || 0,1W || * || * || No suolo pubblico
|}

Alcune bande radio permettono comunicazioni a grande distanza e quindi richiedono l'armonizzazione delle leggi tra diversi stati.

=== Gli apparati ===

Nelle bande di libero uso si possono usare solo apparati omologati, presenti nell'aposito database del ministero https://apparati.mise.gov.it/

Gli apparati omologati o conformi:
* non possono essere modificati
* non possono essere connessi ad altre reti di telecomunicazione (telefono, internet)
* il loro uso deve essere sempre presidiato.

Gli altri apparati:
* si possono comprare e detenere
* ...ma non possono essere in condizioni di operare (concetto un po nebuloso)

=== I contenuti ===

** Vietate le comunicazioni internazionali (??)
** Vietato criptare
** Su CB vietata la chiamata selettiva
* Connessioni
** Vietato collegare a reti di telecomunicazione (Internet, Telefono ecc)

=== La pirateria ===

C'è sempre stato un vasto mondo di pirateria radiofonica, oltre che nel broadcast anche nella comunicazione diretta a due vie
* 86 metri (3MHZ) soprattutto est europa
* 45 metri (6MHz) un tempo comune anche in italia, ora soprattutto greci e francesi
* 11 metri, frequenza di chiamata 27.555 MHz, sopra la banda CB, sviluppatissima fino a pochi anni fa, con associazioni, standard condivisi ecc..
* 140MHz soprattutto i cacciatori negli anni 90

=== La repressione ===

Il contenuto delle comunicazioni radio può essere facilmente intercettato, a meno che non sia criptato.

In ogni caso, la provenienza della trasmissione può essere identificata. E' una operazione più complessa in ambienti montani (molti rimbalzi) o con radio in movimento.

Negli ultimi anni lo stato italiano ha smantellato alcune delle strutture di controllo dell'attivita di CB, radioamatori, PMR e pirati. Normalmente il controllo avviene solo in caso di segnalazioni di terzi.

=== Le pene ===
* fino a 3000€ se trasmetti su una banda dove potresti trasmettere se avessi autorizzazione, ma non ce l'hai
* fino a 10000€ se trasmetti su altre bande

== Kit pratici ==

[[Radio_Emergenza_Kit_Pratici]]