L'nvenzione del PCB ovvero del Printed Circuit Board, circuito stampato nell'italico idioma,  e' stata certamente una delle cose che hanno rivoluzionato il modo di assemblare le apparecchiature elettroniche.

Come a tutti ben noto il PCB consiste in piste di rame "stampate" (incollate piu che altro) su di una superfice isolante (bachelite, vetronite o quant'altro), che riproducono fisicamente e fedelmente le connessioni dei componenti elettronici necessari all'espletamento di una determinata funzione piu' o meno complessa.

Il pregio pricipale di un PCB rispetto a qualsiasi altra forma di cablaggio e' indubbiamente la riproducibilita' del medesimo, unito ai ridotti tempi di assemblaggio.

Il passaggio dallo schema elettrico al PCB e' spesso un'arte legata alla capacita' ed alla fantasia del progettista, anche se gli attuali strumenti di CAD e sbroglio elettronico facilitano indubbiamente la cosa.

Alcuni completi strumenti di CAD e sbroglio, di alto livello, sono reperibili tra l'altro in uso personale gratuito: uno tra tutti Eagle scaricabile dal link.

Per la realizzazione fisica dei PCB l'hobbista ha invece a disposizione strumenti che vanno dal disegno diretto su piastra ramata con pennarelli resistenti agli acidi necessari alla corrosione  del rame in eccesso, al riporto del disegno su piastra ramata mediante trasferibili e nastrini isolanti fino al metodo piu' professionale della fotoincisione, consistente nel riportare il disegno del PCB su apposite basette presensibilizzate mediante radiazioni ultraviolette con un procedimento che ricalca la stampa fotografica a contatto.

Quest'ultimo metodo e' indubbiamente quello che fornisce i risultati migliori anche se e' necessario possedere attrezzature specifiche e parecchio tempo a disposizione.

Da alcuni anni ha fatto la comparsa sul mercato un sistema per la realizzazione di PCB che fa uso dei cosiddetti Press and Peel transfer sheet.

Sostanzialmente si tratta di stampare il disegno del PCB, mediante stampante laser, su dei fogli dal caratteristico colore blu. Quindi la stampa ottenuta si pone a diretto contatto con il rame della basetta PCB vergine e si attua il trasferimento termico del disegno mediante un volgare ferro da stiro.

Una descrizione del procedimento e' reperibile qui: http://pressnpeel.blogspot.com/ 

oppure qui: http://www.vincenzov.net/tutorial/stampati/pressnpeel.htm

Per comprendere il procedimento bisogna sapere che il toner delle stampanti laser ( o delle fotocopiatrici) e' costituito da una base resinosa resistente ai liquidi che viene fissata al foglio di carta stampato mediante un rullo riscaldato che provoca la fusione della polvere ed il relativo incollaggio sul foglio di carta.

Il particolare foglio blu e' costituito da una pellicola facilmente separabile dal substrato. Una volta provocata la rifusione del toner presente sul disegno stampato ed il relativo incollaggio del medesimo sul rame del PCB basta tirare il foglio per provocare il distacco del disegno che viene quindi riportato con precisione. A questo punto e' sufficiente immergere la basetta nella soluzione corrosiva per eliminare il rame in eccesso ed avere il nostro bravo PCB pronto per la forature ed il montaggio dei componenti.

Quello che e' interessante notare e' che il metodo, con alcune varianti e con minor precisione, funziona anche utilizzando comune carta patinata (liscia, piu' liscia e' meglio e').

Si stampa il PCB con la laser sul foglio di carta (mi raccomando, va stampata la vista "lato componenti") e si procede alla sistemazione del foglio sulla basetta ramata preventivamente disossidata e accuratamente sgrassata.

Quindi mediante il ferro da stiro si riscalda, esercitando una discreta pressione specialmente sui bordi, il sandwich ottenuto.

Si fa raffreddare pazientemente il tutto e quindi si immerge il sandwich in acqua tiepida.

Se la carta utilizzata e' veramente buona dopo qualche tempo si assiste al distacco della carta dal rame ed e' possibile ammirare il disegno del PCB perfettamente riportato sul rame.

Solito passaggio nell'acido ed il circuito e' pronto.

Se la carta non e' del tutto adatta al procedimento dovrete intervenire meccanicamente con le vostre mani per provocarne il distacco al termine del rammollimento in acqua  e magari anche strofinando con le dita e/o con una spazzoletta dura. Non abbiate timore: le piste di toner non si staccheranno dal rame.

Nei punti non perfettamente sgrassati oppure dove non si e' esercitata una sufficiente pressione le piste non saranno presenti: potrete comunque ritoccare il disegno con un pennarello indelebile.

Il toner residuo, dopo l'incisione, puo' essere rimosso con della lana metallica usata comunemente in cucina per far brillare le pentole.

Il procedimento e' piu' facile a fare che a spiegare. Dopo un po' di esercizio vedrete che i risultati non mancheranno.

Parentesi: il procedimento e' impiegabile per riportare in maniera artistica disegni al tratto sul rame ed ottenere, dopo corrosione, un oggetto da appendere od incorniciare.

73 de iw0dvv Mariano

La stazione radio, il cui cuore era ed e’ un alternatore dal peso di 50 tonnellate e dalla potenza di 200 KW funzionante a 2150 giri al minuto con una velocita’ periferica del rotore di 638 Km/h, venne progettata da un ingegnere svedese di nome Ernst Alexanderson, all’epoca impiegato alla General Electric di Schenectady e capo ingegnere della Radio Corporation of America (RCA).

Il trasmettitore fu pronto nel 1923, mentre l’antenna venne terminata l’anno successivo.

L’antenna era, ed e’, costituita da 6 pilastri alti 127 m distanziati tra loro di 380 m. In cima ad ogni torre e’ posizionata una struttura di 46 m che sorregge 8 conduttori metallici costituenti il cappello capacitivo dell’antenna e l’alimentazione della stessa. Durante la costruzione della stazione radio sorse nelle vicinanze un piccolo villaggio per le 7 famiglie dei lavoratori.

Il primo dicembre del 1924 la stazione, che assunse il call sign di SAQ, fu inaugurata con il primo messaggio trasmesso alla frequenza di 16,1 KHz (lunghezza d’onda di 18,6 Km). Ben presto la frequenza di trasmissione fu variata a 17,2 KHz.(lunghezza d’onda di 17,4 Km).

La stazione radio fu formalmente inaugurata il 2 luglio del 1925 da re Gustavo V e dal progettista Alexanderson.

Dopo il 1938 le trasmissioni radio vennero soppiantate da stazioni in onde corte.

La stazione di Grimeton e’ l’unico esemplare di stazione CW tuttora funzionante in onde lunghissime e nel 2004 e’ stata dichiarata “Patrimonio dell’Umanita’” dall UNESCO.

La stazione e’ meta di visite guidate e, in rare occasioni, viene rimessa in funzione per la trasmissione di brevi messaggi.

L’occasione pricipale e’ quella relativa alla giornata commemorativa di Alexanderson, poi la vigilia di Natale ed infine la giornata delle Nazioni Unite.

Quella che voglio raccontarvi e’ la ricezione da me effettuata proprio in questa occasione.

Il 24 ottobre 2011 SAQ ha effettuato 2 trasmissioni, una alle 10,30 UTC con inizio tuning alle 10,10 ed una alle 18,00 UTC con tuning alle 17,30.

Per la ricezione mi sono attrezzato con un computer portatile ed il programma Spectrum Lab di DL4YHF. Questo programma e’ un concentrato di funzioni per l’analisi spettrale ed il trattamento dei segnali audio.

Bisogna ricordare infatti che la frequenza di trasmissione di SAQ cade all’interno dello spettro audio, ed e’ quindi trattabile con programmi per analisi audio.

Nelle ultime versioni Spectrum Lab include un file di configurazione per la ricezione di SAQ.da cui si accede tramite File/Load setting from. Da qui si apre il file SAQrcvr1.usr.

Sostanzialmente la configurazione consiste nel fissare la banda ricevuta sopra i 16 KHz, nel rivelare il segnale USB al fine di rendere udibile una nota di battimento a circa 600 Hz, nel filtrare la medesima e ridirigere l’output audio verso lo speaker del PC e/o verso il registratore suoni si sistema.

Spectrum Lab ha anche all’interno un generatore per provare il battimento prima dell’inizio della sessione di ascolto.

Il segnale trattato dal programma proviene dalla scheda audio del PC o, preferibilmente, da una scheda audio dedicata esterna.

Per l’occasione io ho utilizzato una piccola interfaccia USB con ingresso microfonico di provenienza bancarella cinese. E’ comunque reperibile anche presso alcuni negosi di materiale elettronico alla cifra di 6-7 euro.

Per antenna ho deciso di utilizzare una miniwhip autocostruita. La miniwhip e’ una piccolissima antenna attiva sensibile al campo elettrico progettata da PA0RDT

Invero di E-antenne ve ne sono in circolazione molte, tutte molto simili tra loro, sia da autocostruire che di produzione industriale. Approfondiro’ il funzionamento di una E-antenna in un altro articolo dedicato.

L’antenna e’ stata posta su di un’asta isolata (tubo per impianti elettrici) e spinta fuori dal balcone di casa, allontanata il piu’ possibile dalle mura domestiche.

Il segnale proveniente dall’antenna e’ trasportato mediante cavo RG58 all’unita’ di alimentazione/separazione autocostruita. Da questa il segnale in banda audio viene convogliato mediante un cavetto all’ingresso microfonico della scheda audio.

Il primo tentativo di ricezione e’ stato effettuato alle ore 12,10 ora locale e si e’ protratto per quasi un’ora.

A parte scariche atmosferiche e ronzio non ho ascoltato ne visualizzato altro, tanto da farmi pensare male della miniwhip. Collegata quest’ultima alla presa antenna del mio Degen DE1103 ho dovuto pero’ ricredermi: la miniwhip e’ a dir poco eccezionale. Penso che la installero’ in maniera fissa solo per la ricezione, valida dalle onde lunghe alle onde corte (e forse oltre).

Facendo il punto della situazione ho cominciato a prepararmi per la seconda trasmissione, quella dello ore 20,00 ora locale.

Per prima cosa ho modificato una delle due miniwhip (quella che ho poi usato) per migliorare la risposta alle basse frequenze.

Poi ho notato che non tutte le interfacce USB-audio sono identiche: ne ho infatti trovata una (quella piu’ economica….) che tagliava alla grande il ronzio presente invece nella prima ( e piu’ sofisticata ) interfaccia usata.

Poi ho spostato la locazione dell’antenna dirigendola verso nord ovest, in una zona piu’ aperta (anche se a vista di un traliccio alta tensione….).

Quando alle 19,30 mi sono posto davanti al computer (quello fisso di casa, che era piu’ vicino) ero piuttosto scettico sulla possibilita’ di ricevere SAQ.

Invece con grande emozione, poco dopo le 19,30, in corrispondenza di 17250 Hz sul waterfall di Spectrum Lab si evidenziava una bella riga tratteggiata e nell’altoparlante del PC si udiva, debole ma distinguibile la sequenza VVV CQ CQ CQ de SAQ…….Evviva!

Ho subito fatto partire la registrazione.

Qui di seguito propongo i files audio relativi al tuning ed alla trasmissione (con alcuni minuti di tuning iniziale)

tuning

messaggio

La mia conoscenza del CW non mi permette ancora di decodificare tutto ad orecchio, ma sentendo e risentendo la registrazione spero di farcela.

Questa esperienza mi ha inoltre permesso di farmi le ossa per la ricezione di altri segnali ELF, per primi quelli derivati da fenomeni naturali, nonche’ di approfondire la conoscenza delle antenne attive per campo elettrico.

Il prossimo articolo sara’ dedicato a loro.

Per la prossima trasmissione di SAQ, prevista la mattina del 24 dicembre cerchero’ di affinare la tecnica di ricezione per ottenere risultati migliori.

73 de iw0dvv Mariano