L’ingegnoso circuito di Monsieur Lacault-Parte II.

LACAULT

Il ricevitore Ultradyne L1 non fu l’unico progettato da R.E. Lacault, egli ne progettò degli altri; gli Ultradyne L2 e L3, l’LR4 ed il R.E.L.9. Erano ciascuno un miglioramento rispetto al precedente. Ma quello che egli definì il suo capolavoro fu il ricevitore siglato RE-29, l’ultimo della serie.

L’ingegnoso circuito di Monsieur Lacault - Parte II

Verso la metà degli anni venti venne introdotto un nuovo tipo di valvola a quattro elettrodi, il Tetrodo. L’aggiunta di una griglia, la cosiddetta “griglia schermo”, che isolava la griglia d’ingresso (o “griglia controllo”) dalla placca (o anodo), permetteva di ottenere un circuito amplificatore più stabile e con un maggiore guadagno. Il tetrodo (o più precisamente, la valvola a doppia griglia) fu inventato dal Dr.Walter Schottky (l’inventore del famoso Diodo) in Germania, la richiesta di brevetto è del 1916 con N°300.617 (il Brevetto USA, N°1.537.708, gli fu rilasciato nel 1925), ma raggiunse la “popolarità”, in particolare negli Stati Uniti, alla fine degli anni venti grazie allo sviluppo e alla produzione della General Electric (USA). La nuova griglia inserita fra quella di controllo e la placca, polarizzata da una tensione positiva inferiore rispetto a quella del'anodo e fungendo da schermo elettrostatico, diminuiva la capacità tra di loro. Questa condizione portava all’eliminazione di eventuali oscillazioni spurie e quindi ad una valvola amplificatrice più stabile e con un fattore di amplificazione superiore, ciò non rendeva necessaria una neutralizzazione (che di solito si faceva con i Triodi) negli stadi amplificatori per RF e M.F. e permetteva di raggiungere frequenze più elevate.

Probabilmente l’idea di utilizzare dei tetrodi nei suoi ricevitori venne a Lacault alla fine del 1928 difatti la supereterodina RE-29, da lui progettata e che fu introdotta nel 1929, ne utilizzava tre. Gli stadi amplificatori di media frequenza di questo ricevitore impiegavano due tetrodi che lavoravano stabilmente e con alto guadagno a 120 kilohertz. Questi stadi, essendo di grande amplificazione, avevano uno schermo metallico cilindrico sulle valvole (vedi figura) ed erano schermati tra di loro (come lo era pure l’oscillatore locale) per evitare accoppiamenti spuri e quindi autoscillazioni. Il sistema di schermatura era molto originale perché costituito da scatole in alluminio con pareti sfilabili (vedi foto). Il Modulator tube (è visibile a sinistra nella foto) non era schermato da una di queste scatole essendo di bassa amplificazione e avendo già uno schermo metallico infilato sulla valvola. Le bobine d’antenna e oscillatore, progettate per coprire la gamma delle Onde Medie, erano avvolte su dei supporti con spinotti in modo da essere intercambiabili e poter ricevere, con bobine adeguate, altre bande di frequenza. Non mi dilungo nella descrizione del RE- 29 perché quello che più interessa è il mixer o Modulator tube, anche qui Lacault utilizzò il suo circuito di miscelazione o Modulation System da lui inventato.

Nessun stadio amplificatore a radiofrequenza era presente, il segnale d’antenna passava dal filtro RF direttamente alla griglia del mixer. Ciò nonostante ottenne un ricevitore con un’ottima sensibilità, questo era il suo obiettivo principale. Essendo il tetrodo del Modulator tube utilizzato a mo' di triodo (avendo la placca collegata direttamente alla griglia schermo), conferiva alla placca un’impedenza più bassa e ciò, egli asseriva, migliorava la miscelazione. Anche qui, come negli altri ricevitori progettati da Lacault, la placca del mixer non era alimentata da nessuna tensione continua ma da quella alternata prodotta nel circuito accordato L2C2 dell’oscillatore locale (che poteva raggiungere alcune decine di volt), attraverso il primario del primo trasformatore M.F. (L3C3). Una polarizzazione negativa di 2.7 volt, derivata dalla caduta di tensione nella resistenza R1, era applicata alla griglia controllo. In aggiunta a quanto aveva già esposto nella descrizione originale del ricevitore Ultradyne L1 (vedi Parte I), per quanto riguardava il Modulator Tube, il progettista descriveva quello del RE-29 come segue (tradotto direttamente dal testo in Inglese):

“La tensione (quella dell’oscillatore) è alternativamente positiva e negativa; i cicli positivi di questa tensione sono modulati dal segnale impresso nella griglia della prima valvola (mixer). Il modulator (o primo detector) stabilisce un'alta efficienza di rivelazione (miscelazione) perché l’impedenza del carico sulla valvola è alta per il segnale rivelato (M.F.) e bassa per la frequenza del segnale (RF). Il circuito a sintonia fissa L3 (primario) C3, è a risonanza parallela per la frequenza intermedia, e la sua impedenza o resistenza è molto alta. La condizione di bassa impedenza alla frequenza del segnale (RF) non sarebbe raggiunta se non fosse la frequenza del segnale sempre molto diversa sia dalla frequenza intermedia sia da quella dell'oscillatore. Le correnti della frequenza del segnale passano attraverso C3 in pratica senza impedenza. Allo stesso modo passano attraverso sia C2 o il secondario di L2. Se l’impostazione della frequenza dell'oscillatore utilizzata è quella più alta, la frequenza del segnale è più bassa, e quindi passa attraverso la bobina. Se viene utilizzata la frequenza più bassa dell'oscillatore, la frequenza del segnale è più alta e quindi passa attraverso il condensatore C2. Questa è l’azione di un filtro tipo passa-banda.”

N.B. Quanto aggiunto tra parentesi in giallo sono mie annotazioni

L’ultima parte di qui sopra è forse poco chiara, ma bisogna tener conto che la supereterodina RE- 29 aveva 2 comandi di sintonia separati, quello del segnale RF e quello dell’OL e quindi si poteva avere la frequenza dell’oscillatore più alta o più bassa rispetto a quella (invariata) del segnale RF che dava sempre un valore M.F. di 120kHz. Esempio:
(OL) 1120 kHz - (M.F.) 120 kHz = 1000kHz (RF)
(OL) 0880 kHz + (M.F.) 120 kHz = 1000kHz (RF)

R.E. Lacault iniziava la descrizione di questo ricevitore sottolineandone la sensibilità;
“Quando misi la mano vicino al morsetto d’antenna del RE-29 che avevo appena completato, c'era intensità di campo sufficiente per produrre segnali udibili da ogni stazione locale di New York City, a dimostrazione che il nuovo circuito era incredibilmente sensibile.”
Lacault dedicò le sue ultime forze fisiche, ma sempre con mente geniale, per completare la costruzione e la descrizione di questo ricevitore, morì pochi giorni dopo.

Note:

1- Spesso si accredita erroneamente il circuito Strobodyne a Lacault che in realtà fu inventato nel 1927 da Lucien Chrétien in Francia. Lo Strobodyne era un circuito mescolatore per supereterodina molto interessante, sfruttava il triodo come convertitore in un circuito autoscillante a commutazione. Chrétien lo paragonò all’effetto stroboscopico, da cui il nome Strobodyne, più tardi lo modificò usando due valvole separate. Questo circuito ricorda in parte quello dell’Ultradyne.

Riferimenti:

1- Radio News -- Numeri vari del 1929

PARTE I

www.radiopharos.it

1a Emissione - Gennaio 2012