Durante tanti anni di passione per l’elettronica, ho allestito, con non pochi sacrifici, un piccolo laboratorio con un po’ di strumentazione, tutta acquistata ricondizionata, per poter eseguire misure, tarature e piccole modifiche agli apparati radio.
Sono ben lontano da essere un autocostruttore, ma questo mi permette di godermi il tempo libero con un passatempo sano e istruttivo.
Di seguito la strumentazione di cui dispongo, con in calce un accenno alla provenienza del materiale.
Wattmetro Bird 43 + carico fittizio 8135
Bird Technologies può essere considerata un pioniere nel campo delle comunicazioni RF. La sua storia risale infatti agli anni ’40, e quest’anno (2022) celebra il suo 70° anno di attività.
E’ stata Fondata nel 1942 da J. Raymond Bird e con quasi 50 brevetti è diventata sinonimo di innovazione in questo settore. In molti settori e paesi è il punto di riferimento per la concorrenza come precisione, affidabilità e qualità.
Il wattmetro Mod. 43 è uno strumento di collaudata affidabilità per l’impiego sul campo ed è in grado di misurare potenza diretta e riflessa su portante continua (CW).
Con una precisione del 5% su fondo scala, in molti mercati il wattmetro Bird 43 rimane ancora lo standard rispetto al quale vengono misurati tutti gli altri wattmetri. E’ dotato di connettori intercambiabili (denominati QC – Quick Change) e una serie di elementi plug-in (sensori) in modo da poter adattare lo strumento ad una varietà di frequenze, potenze e ambiti di impiego estremamente ampia.
La frequenza operativa va da 450 kHz a 2.7 GHz e le potenze misurabili vanno da 100 mW a 10 kW a seconda dell’elemento impiegato.
Bird non significa però solo strumenti di misura di qualità. Significa anche carichi fittizi. Ne produce di vari tipi, a secco, a bagno d’olio, con estrazione di un campione del segnale, passanti, ecc.
Il modello in mio possesso è l’8135, probabilmente il più piccolo modello a bagno d’olio. Sopporta una potenza massima di 150 watt continui e può operare fino a 4 GHz. Come il wattmetro Mod. 43 è dotato di connettori QC.
Il mio Bird 43 l’ho acquistato nel 2012 da una persona che si occupava professionalmente di restauri di questo modello, ed è in perfette condizioni, sia estetiche che funzionali. L’unico intervento che ho voluto fare è acquistare i due tappi ciechi che vanno ai lati e ho sostituito i connettori QC SO-239 con gli equivalenti N.
Il carico fittizio l’ho acquistato da un rivenditore di surplus in Polonia, pagandolo una frazione del costo del nuovo. Ho fatto diversi test e fino a 650 MHz (il massimo concesso dal mio analizzatore RigExpert) è risultato perfettamente lineare, dimostrandosi quindi un buon affare.
I tappi 500H (2-30 MHz, 500 W), 50C (100-250 MHz, 50 W), 50E (400-1000 MHz, 50 W) li ho acquistati usati da un amico. Raccomando la massima cautela qualora li si acquisti su eBay perchè ho preso ben tre fregature, in quanto spesso si trovano elementi riparati o guasti. Controllate bene i feedback.
RigExpert AA-600
RigExpert è un’azienda ucraina fondata nel 2003 da quattro radiomatori: Sergei Litvinov (UX1UA), Denys Nechytailov (UR8US), Nickolai Fedoseev (UT2UZ) e Victor Tkachenko (UT1UA) che si dedica alla progettazione e alla realizzazione di strumenti di misura e analisi, di interfacce e kit dedicati ai radioamatori e ai professionisti.
Oggi conta circa 30 collaboratori fra professionisti in ricerca e sviluppo, produzione, vendita e marketing, logistica e amministrazione e la maggior parte di loro sono radioamatori.
Col tempo, RigExpert è diventato un marchio noto e apprezzato soprattutto nel settore degli analizzatori di antenne e nelle interfacce per RTX che vengono esportati in oltre 30 paesi.
Fra gli analizzatori di antenna prodotti da RigExpert, ho optato per il modello AA-600, che permette l’analisi fino a 600 MHz. L’utilizzo che ne faccio è limitato alla taratura delle antenne e mi ha permesso di risparmiare molto tempo quando ho installato sia la Cushcraft R8 che la Mosley TA-53M.
La frequenza massima di analisi mi ha permesso di tarare senza problemi anche antenne VHF/UHF.
Il prodotto è ben costruito, anche se un po’ “plasticoso”, l’imballo è bello e di qualità e la dotazione degli accessori è completa. Nel dettaglio, nella scatola troviamo: l’analizzatore, il manuale, un set di batterie di ottima qualità (nel mio caso delle Fujitsu, stranamente “Made in Japan”), il caricabatterie, un adattatore SO239-N, il cavo USB e la custodia morbida.
Weller WECP 20
Strumento fondamentale per chi si occupa di elettronica, oltre alla padronanza della tecnica di saldatura a stagno, è il saldatore stesso.
Quello che si vede in foto è ciò che si definisce uno strumento fatto per durare. Il mio Weller WECP 20, saldatore a bassa tensione antistatico e termostatato è datato 1993 ed è sopravvissuto fino ad oggi in splendida forma.
Weller è da sempre sinonimo di saldatore e in ogni laboratorio attrezzato professionalmente ne è presente almeno uno.
Ovviamente Weller produce anche dissaldatori, succhia-stagno e una gamma di prodotti per la saldatura SMD anche a livello industriale.
Il mio saldatore l’ho acquistato nuovo da RS Components quando ho iniziato ad assemblare i kit di Nuova Elettronica.
Inutile dire che ho dovuto letteralmente “disintegrare” i miei risparmi (ero studente delle scuole superiori).
Costo? Solo 595.000 lirette (più IVA e spedizione).
Nella foto sopra altri due “strumenti” molto utili, se non necessari, per il nostro hobby: il flussante e un aspira-stagno manuale per dissaldare i componenti. Ovviamente Weller.
Agilent 53181A
Questo è stato il primo strumento serio che ho acquistato. Si tratta di un frequenzimetro da 3 GHz a 10 cifre, che dispone di due canali, uno fino a 225 MHz e l’altro fino a 3 GHz, la cui produzione è cessata il 1 dicembre 2016.
L’esemplare in mio possesso dispone delle opzioni 010 (High stability timebase) e 030 (3 GHz RF Input CH 2) e l’ho acquistato nel Novembre 2015 presso DataTron Italy, ricondizionato e calibrato.
Un eccellente strumento, che consiglio, a patto che non sia semi-distrutto (caso tipico dei surplussari). Non dimentichiamo che riparazioni e ricambi (quando disponibili) sono proporzionali al costo del nuovo.
Meglio quindi spendere di più ma avere la certezza che lo strumento sia stato realmente ricondizionato.
Agilent DSO-X 2012A
Quando mi sono appassionato all’elettronica, a disposizone degli hobbisti evoluti (e facoltosi) c’erano gli oscilloscopi analogici da 50 MHz (quando andava bene), ma per la maggior parte di noi (soprattutto per chi era ragazzino) era pura fantasia possederne uno.
Chi di noi è cresciuto con Nuova Elettronica, avrà letto i corsi per imparare ad usare l’oscilloscopio e tutti i vari circuiti aggiuntivi per accrescere e migliorarne le prestazioni.
A distanza di alcuni decenni, anche io sono entrato in possesso di un oscilloscopio, le cui caratteristiche hanno poco a che spartire con i massicci strumenti a tubo catodico di quegli anni felici.
L’Agilent DSO-X 2012A è un oscilloscopio digitale (DSO – Digital Storage Oscilloscope) a 2 canali, con banda passante di 100 MHz e frequenza di campionamento di 2 GS/s.
E’ uno strumento tutt’ora in produzione che integra, oltre alle funzioni base, anche un generatore di funzioni (fino a 20 MHz), la possibilità di analizzare fino a 8 segnali digitali, la possibilità di aumentare la banda passante e molto altro, semplicemente acquistando le licenze che interessano.
L’esemplare in mio possesso è un ex-demo, quindi ha poche ore di funzionamento, ed è stato acquistato presso DataTron Italy, completo di garanzia e certificato di calibrazione. E’ stato un sacrificio economico, ma ho acquistato uno strumento eccezionalmente bello.
Rohde & Schwarz APN62
Per la taratura della parte trasmittente di molti apparati Icom, è necessario iniettare un segnale a 1,5 kHz avente un’ampiezza di 1 mV RMS.
I generatori in grado di produrre un segnale così basso non sono molti e comunque i prezzi degli strumenti nuovi sono fuori dalla portata del comune hobbista.
Presso DataTron Italy ho trovato questo bell’esemplare di generatore audio Rohde & Schwarz, revisionato e calibrato.
L’APN62, così come i “fratelli” APN02, APN04 e APN06 sono famosi e apprezzati da chi lavora in gamma audio, per per la loro grande purezza spettrale, l’ampia gamma audio e la dinamica.
La particolarità dell’APN62 è la presenza di un trasformatore audio interno, che permette di generare, oltre ai segnali sbilanciati anche i segnali bilanciati.
Di seguito un breve riepilogo delle specifiche tecniche:
- Gamma operativa (uscita sbilanciata): 1 Hz – 250 kHz
- Impedenza di uscita (uscita sbilanciata): 10 – 640 Ω (regolabile in passi di 5 Ω)
- Livello di uscita (uscita sbilanciata): 50 μV – 20 V
- Gamma operativa del trasformatore di uscita: 20 Hz – 25 kHz
- Impedenza del trasformatore di uscita: 2 kΩ
- Livello di uscita (uscita bilanciata): 100 μV – 30 V su 2 kΩ
- Possibilità di sweep in frequenza e in ampiezza
Si tratta di un prodotto “vintage” (il mio riporta la scadenza della garanzia a Ottobre 1993 …) ma ancora molto ricercato, se in buone condizioni.
Agilent 34460A
Uno dei primi strumenti di cui ci si dota quando di comincia ad interessarsi di elettronica, è un multimetro. In tempi passati di tipo analogico, oggigiorno digitale, grazie anche alla discesa dei prezzi causata dai prodotti cinesi.
Il mio primo tester, come per molti della mia generazione, è stato un ICE SuperTester 680R, multimetro diffusissimo con impedenza 20 kΩ/V, robusto e piuttosto preciso.
Mi ha accompagnato fedelmente fino ad oggi, quando, volendo aggiornarmi, ho cominciato a curiosare un po’ in giro.
Sono stato costretto a scartare la quasi totalità delle offerte su eBay, a volte a causa delle condizioni (alcuni strumenti, venduti come ricondizionati, erano, secondo me, pronti per la discarica), più raramente a causa del prezzo.
A gennaio 2021 ho trovato invece, presso il mio fornitore di fiducia DataTron, un multimetro da banco dell’Agilent che poteva fare al caso mio. Nello specifico il modello 34460A. Era uno strumento ex-demo in condizioni strepitose (addirittura con la pellicola sul display).
La presenza del certificato di calibrazione (oltre agli imballi, ai manuali e agli accessori) hanno spazzato via ogni mia ulteriore indicesione, facendomi procedere all’acquisto.
Uno dei primi strumenti di cui ci si dota quando di comincia ad interessarsi di elettronica, è un multimetro. In tempi passati di tipo analogico, oggigiorno digitale, grazie anche alla discesa dei prezzi causata dai prodotti cinesi.
Il mio primo tester, come per molti della mia generazione, è stato un ICE SuperTester 680R, multimetro diffusissimo con impedenza 20 kΩ/V, robusto e piuttosto preciso.
Mi ha accompagnato fedelmente fino ad oggi, quando, volendo aggiornarmi, ho cominciato a curiosare un po’ in giro.
Sono stato costretto a scartare la quasi totalità delle offerte su eBay, a volte a causa delle condizioni (alcuni strumenti, venduti come ricondizionati, erano, secondo me, pronti per la discarica), più raramente a causa del prezzo.
A gennaio 2021 ho trovato invece, presso il mio fornitore di fiducia DataTron, un multimetro da banco dell’Agilent che poteva fare al caso mio. Nello specifico il modello 34460A. Era uno strumento ex-demo in condizioni strepitose (addirittura con la pellicola sul display).
La presenza del certificato di calibrazione (oltre agli imballi, ai manuali e agli accessori) hanno spazzato via ogni mia ulteriore indicesione, facendomi procedere all’acquisto.
Agilent N9320A
Al giorno d’oggi, trovare uno strumento di misura di qualità ad un costo gestibile da un hobbista e che non il solito prodotto cinese, non è facile. Rivenditori di surplus ce ne sono diversi ma, a dispetto delle diciture “revisionato”, “calibrato”, “perfettamente funzionante”, spesso sono fortemente danneggiati dal punto di vista estetico, con parti rotte o mancanti o rappezzati alla bell’e meglio perchè forniscano misure credibili.
Dal mio punto di vista cercavo un analizzatore di spettro semplice da usare, dalle dimensioni contenute e non troppo antiquato. Seguendo da anni il canale YouTube di Yvo Muniz di Alpha Telecom in brasile (https://www.youtube.com/c/YvoMunizAlphaTelecom) ho notato che nelle sue riparazioni usava un Agilent N9320A (https://www.keysight.com/us/en/product/N9320A/rf-spectrum-analyzer-9-khz-to-3-ghz.html) che poteva essere una buona soluzione per me.
Trovarne uno non è stato facile, ad un prezzo abbordabile ancora meno. I primi che ho trovato erano parecchio costosi in quanto tutti avevano l’opzione tracking generator, portando lo strumento fuori budget.
Dopo parecchi mesi di ricerca, sono riuscito a trovare un esemplare perfetto e senza tracking generator. L’apparato si presentava in condizioni estetiche eccellenti, con certificato di collaudo, calibrato (ma senza certificato di calibrazione) e con un anno di garanzia.
Che dire … ho rotto il salvadanaio e ora è qui con me.
Esistono sicuramente strumenti superiori a questo, ma da un lato bisogna avere le conoscenze tecniche per sfruttarli al meglio e tempo da dedicare. Nel mio piccolo sono super contento. Spero un giorno di imparare ad usarlo al meglio.
Rohde & Schwarz NRVS + NRV-Z1
In fase di taratura di uno stadio finale, ma anche per valutare un apparato o un amplificatore acquistato usato o semplicemente per il gusto di una misura accurata, è importante disporre di un wattmetro affidabile e calibrato.
Esistono molti strumenti di questo genere, dal super collaudato Bird 43 (analogico, anche se esistono altri prodotti Bird digitali), agli strumenti da laboratorio Agilent (ora Keysight), Anritsu, ecc. ai monitor di stazione dedicati specificamente al mondo radioamatoriale come i microHAM, i Telepost o gli italianissimi Metropwr di Antonio IZ7LDG.
Volendo dotarmi di uno strumento del genere, ho guardato un po’ il mercato dell’usato ricondizionato, e fra le numerose offerte presenti sul mercato, influenzato anche dai lavori del grande Yvo Muniz, ho deciso infine per uno strumento prodotto dalla Rohde & Schwarz: l’NRVS.
Come tutti gli strumenti di questo genere, è composto da due parti: lo strumento in sè stesso e il sensore o testina, che è disponibile in numerose varianti, differenti per installazione, tipologia di connettore, frequenza operativa e sensibilità.
Nel mio caso ho scelto il sensore NRV-Z1, che ho trovato testato e calibrato. Si tratta di un sensore di tipo NON passante, ovvero va collegato all’uscita attenuata di un sampler o di un carico fittizio. L’NRV-Z1 accetta in ingresso una potenza massima di 20 mW e ha una gamma operativa da 10 MHz a 18 GHz.
Nell’utilizzo bisogna porre la massima attenzione all’elettricità statica e alla potenza applicata in ingresso, fattori che possono danneggiare irreparabilmente la sonda.
Per quanto riguarda l’elettricità statica, è sufficiente lavorare su un piano in gomma antistatica, collegato a terra, ed utilizzare un braccialetto antistatico.
Riguardo alla potenza massima applicabile, questa varia da sonda a sonda. Bisogna avere la massima cura nel mantenersi ampiamente al di sotto di tale valore, in modo da evitare danni.
Per capire meglio i W, dB, attenuazioni, ecc. vi consiglio due video molto interessanti, uno in italiano a cura di Davide Imperatori IU0HWQ relativo alle unità di misura, visibile su YouTube al link sottostante:
Cosa sono e come funzionano i dB
e uno, in inglese, del grande Peter, sul suo canale YouTube TRX Lab (ex TRX Bench), visibile cliccando sul link sottostante:
How to connect a TRX to a spectrum analyzer, counter or deviation meter
Seguendo le indicazioni, con calma e ricontrollando i conti più volte, ha funzionato tutto subito.
Sempre a proposito della massima potenza applicabile, nel mio caso facendo gli opportuni calcoli, ho collegato il sensore all’uscita di un attenuatore passante Bird Tenuline 8322 (200W, 30 dB) a cui ho collegato in cascata un attenuatore Huber & Suhner da 20 dB per un totale quindi di 50 dB, limitando il segnale entro i livelli tollerati dal sensore.
All’interno della configurazione nell’NRVS, è possibile impostare il valore di attenuazione applicato al sensore, riportando quindi il valore corretto in watt, dBm, dBuV o Volt.
Uno strumento eccellente, molto al di sopra delle necessità mie e dell’hobbista medio, che ho trovato in condizioni eccellenti e con la calibrazione ancora valida (l’ho acquistato nell’ottobre 2022), presso DataTron.
Agilent ESG-D E4433B
Possedere un generatore RF permette una molteplicità di misure e di verifiche che agevolano molto l’appassionato che si dedica alla radiofrequenza. E’ possibile, ad esempio, testare la sensibilità di un ricevitore, provare uno stadio finale di un apparato radio o eseguire delle verifiche sulla frequenza di risonanza di un’antenna.
Anche in questo ambito esiste sul mercato un’ampia varietà di strumenti, da quello sintetizzato “Made in China” dal costo attorno ai 60 Euro, agli strumenti valvolari surplus, ai vecchi generatori Unaohm fino agli strumenti più moderni, dismessi dai laboratori, come i classici HP, Marconi, Rohde & Schwarz.
La parte più delicata è l’attenuatore, che permette una perfetto dosaggio del livello in uscita, in accordo con le impostazioni date sul pannello frontale. Basta infatti infatti applicare, per errore, della potenza sul connettore di uscita per creare danni, soprattutto se l’attenuatore non è meccanico.
Tutti i generatori dispongono di una protezione in tal senso, ma non tutti sopportano lo stesso livello di “reverse power”.
Quando ho potuto permettermi un generatore RF, ho optato per un Agilent, come quasi tutta la mia strumentazione. Cercavo uno strumento con frequenza operativa massima attorno ai 2 GHz e opzione ad alta stabilità.
Dopo mesi di ricerca ho trovato un E4433B in splendide condizioni (a parte 3/4 pixel bruciati sul display, che purtroppo è uno dei punti deboli di questa serie di apparati) dotato di opzione E8 (I/Q baseband generator).
Le caratteristiche salienti di questo generatore sono:
- Frequenza operativa 250 kHz – 4 GHz
- Modulazione AM-FM-ΦM
- Risoluzione 0.1 Hz
- Generatore a doppia sinusoide (0.1 Hz to 50 kHz)
- Stabilità < ±1 ppm, tipico
- Emissioni PSK: BPSK, QPSK, OQPSK, π/4DQPSK, 8PSK, 16PSK, D8PSK
- Emissioni MSK: Phase offset impstabile fra 0 e 100°
- Emissioni FSK: Impostabile su 2, 4, 8, 16 livelli
E’ uno strumento che eccede ampiamente le mie necessità, ma considerata la buona occasione che mi è capitata non ho esitato a fare un sacrificio per avere un bello strumento, calibrato.