Motivazione
Al
fischiometro (convertitore tensione frequenza in campo acustico) si è aggiunto un potenziometro che annulli la frequenza generata, in modo da percepire tramite il tatto la posizione dell’S meter.
Descrizione
Vedere le versioni
1
e
2
per il dettaglio .
All’ingresso uno stadio operazionale con duplice funzione:
- amplificare il segnale dello strumentino della radio,
- seconda funzione di neutralizzazione del segnale di ingresso.
Per amplificare il segnale dello strumentino della radio, si è scelto un guadagno di 10, ricavato da una resistenza di controreazione di
100 Kohm e una resistenza di ingresso di
10 Kohm,
quindi
100/10 = gain 10, da cui si ottiene una nota acustica di
100 Hz per
10 mV di ingresso fino a
4000 Hz per un ingresso di
400 mV.
Per diminuire il guadagno si può mettere in serie al segnale una resistenza, o meglio un trimmer da
100 Kohm e, una volta trovato il valore giusto, lo si sostituisce con una resistenza standard inferiore.
Se si vuole aumentare il guadagno si deve aumentare la resistenza di controreazione da
100 Kohm: ad esempio, con una da
200 Kohm il gain va a 20.
La neutralizzazione del segnale di ingresso si ottiene sommando nell'ingresso negativo dell’operazionale un segnale di riferimento variabile di
0-4,5 V con guadagno di 1
(resistenza in
100, resistenza controreazione di
100,
quindi
100/100 = 1).
Il secondo stadio riporta il valore a positivo ( in quanto per eseguire una corretta somma sul 1° stadio bisogna usare l’ingresso invertente ) con guadagno di 1, poi a seguire il Voltage to Frequency Converter LM331 con funzione di trasformazione Tensione /Frequenza.
In questa versione, pur mantenendo il solito schema, ho migliorato tramite 2 condensatori sull’ingresso la neutralizzazione di radiofrequenza che nei pressi della radio c’è sempre.
A completare il circuito, TC962 serve per generare una tensione inversa rispetto all’alimentazione e nel nostro caso oltre al riferimento negativo, alimenta l’operazionale.
In questo modo se, ad esempio, il segnale è di 200 mV si genera una frequenza di 2000 Hz muovendo il potenziometro fino alla neutralizzazione del segnale di input:
- se il segnale diminuisce si ha in uscita una tensione negativa che impedisce al LM331 di oscillare,
- se invece il segnale dello strumento della radio aumenta, la tensione torna positiva e LM331 emette il suono proporzionale alla tensione di ingresso.
Note per la costruzione
Usare fili molto sottili per collegare il circuito ai suoi componenti esterni,potenziometro, batteria, buzzer, input.
L’integrato migliore è
LM331 National , ma spesso si trova
KA331,
RC4151,
RV4151 o
NJM4151 che presentano una non purezza di generazione creando fruscii che possono essere fastidiosi in questa applicazione.
Taratura
Dopo aver collegato il fischiometro alla radio:
- verificare che l’intervallo di nota generata sia congruo con il segnale letto sullo strumento (eventualmente variare il guadagno),
- portare quindi la lettura dello strumento sul valore del ros uguale a 2 e creare con una vitina o incisione un riferimento sulla posizione della manopola,
- poi rifare la stessa operazione con il ros uguale a 3 e creare un terzo riferimento al valore di inizio fondo scala, curando di non oltrepassarlo.
Volendo, con diversi riferimenti tattili si può far in modo di capire il valore di S meter di ricezione: ad esempio
S9,
S9+20 e altre indicazioni che si vogliono ottenere.
