Tratto da: RADIO KIT ELETTRONICA n° 2 – Febbraio 2012 (pag. 21)
Eccomi di nuovo su RK per la presentazione di uno strumento “storico” particolarmente utile, anche ai nostri giorni, per il proprio laboratorio di OM.
Sul WEB ed in letteratura esistono molti schemi, con transistori e circuiti integrati, e presentazioni, sia teoriche sia pratiche, da parte di numerosi autori sull’accessorio che mi accingo a descrivere per gli autocostruttori.
Ovviamente a tale riguardo, come suol dirsi, nulla di nuovo sotto il sole.
Tale strumento per la ricerca dei guasti, denominato “Iniettore di Segnale” (Fig.1 – Fig.2), è tanto semplice, nel concetto e nella costruzione, quanto prezioso per la ricerca veloce dei guasti nelle apparecchiature di ricezione di alta frequenza o nelle apparecchiature di amplificazione di bassa frequenza.
Infatti, applicando il segnale sugli ingressi dei vari stadi, in successione a ritroso (e la spiegazione è per chi inizia in elettronica), si potranno individuare gli stadi funzionanati finchè si ascolta la nota.
La mancanza dell’ascolto della nota evidenzia, pertanto, lo stadio guasto.
Versione con F.E.T. (Transistori ad Effetto di Campo)
Questa mia realizzazione che presento è costruita con due FET (BF244) e con il negativo a massa.
Ho preferito, per il progetto e la costruzione, la scelta dei semiconduttori FET (Transistori ad effetto di campo) per il loro basso consumo di energia e per la loro particolare resa complessiva.
Lo schema elettrico è quello classico di un Multivibratore con due FET.
Il circuito realizzato è stato rielaborato dal sottoscritto con scelta sperimentale dei valori delle resistenze e dei valori delle capacità per una ottimale generazione delle oscillazioni.
Dati di funzionamento:
Frequenza di lavoro : Circa 1100 cicli/s.
Tensione di uscita sul puntale : Regolazione di taratura da 200 mV a 2 V circa.
Alimentazione : 12 V (con batteria, utilizzata nei telecomandi, da 55 mA).
Assorbimento di corrente (consigliato): 2 mA circa con 700 mV di uscita, in alternata, sul puntale.
Le armoniche sono udibili a 145 Mc., anche se a bassissimo livello, applicando la iniezione del segnale nel bocchettone di antenna dell’apparato in prova.
Per le HF va benissimo.
L’onda quadra visibile all’oscilloscopio è tanto distorta da permettere una estesissima emissione di armoniche.
Infatti, più l’onda quadra del Multivibratore è distorta e asimmetrica, più numerose, in estensione, sono le armoniche generate.
A tale proposito allego graficamente la visualizzazione dell’onda evidenziata sull’oscilloscopio (Fig.6) e questa certamente farà storcere il naso ai puristi dell’onda perfettamente quadra (generata dai C.I.).
Ritengo, in questo caso, molto più utile la efficacia per gli scopi che ci siamo prefissi di ottenere più che una purezza di segnale ad onda quadra.
Per chi gradisce un’onda che si avvicini a quella quadra, in uscita sul puntale, questa la si può ottenere sostituendo il condensatore da 470 pF in serie al puntale con un condensatore da 4700 pF.
Per chi non gradisce la nota a 1000 cicli circa, potrà sostituire i due condensatori da 10.000 pF con due da 22.000 pF, o più, ottenendo una nota di frequenza più bassa.
Tale risultato può essere ottenuto anche variando, entro certi limiti, il valore dei resistori di polarizzazione delle porte di ingresso (Gate) dei FET.
I componenti necessari per la realizzazione dell’apparecchio sono molto economici e di facilissima reperibilità.
Mi sono anche preoccupato di miniaturizzare l’attrezzo per una comodità di gestione dello stesso.
Il montaggio e la disposizione dei componenti, dopo avere realizzato il circuito stampato, risulterà molto facilitato osservando bene le foto allegate (Fig.2, Fig.3, Fig.4, Fig.5).
Pertanto non ritengo utile aggiungere altro all’articolo in questione nel considerare la semplicità costruttiva dell’attrezzo
Lista dei componenti:
Scatolino in plastica da 8 cm. x 4 cm. x 2,5 cm. (misure approssimative).
Portapila per batteria mini-ministilo (tipo: N-UM5).
Biadesivo per fissaggio portapila sul c.s.
Batteria per telecomandi (12V – 55 mA).
Puntale da tondino di ottone di 2 mm. di diametro x 7 cm. circa di lunghezza
(tagliato e sagomato da elettrodo per saldatura in ottone reperibile presso
un rivenditore di ferramenta) + guaina termorestringente.
Morsetto a coccodrillo
Pulsantino miniatura
FET BF244 (n° 2)
Resistore 56.000 ohm – ¼ W (n° 2)
Resistore 1000 ohm – ¼ W
Resistore 470 ohm – ¼ W
Trimmer mini orizzontale da 2,2 Kohm
Trimmer mini orizzontale da 1 Kohm
Condensatore da 10.000 pF (n° 2)
Condensatore ceramico 470 pF – 2000 V
Viti a testa svasata e rondelle da 3 (n° 2)
Dadi da 3 (n° 2)
Il disegno del circuito stampato allegato è in scala 1:1
Taratura dello strumento:
La prima taratura va praticata, molto semplicemente, con milliamperometro, inserito su alimentazione a 12V, regolando il trimmer (R6), del ritorno del source dei FET sul negativo di massa, per un assorbimento di circa 2 mA (o anche 2,5 mA).
La seconda taratura va praticata o a mezzo oscilloscopio o con voltmetro digitale in CA, collegati fra il puntale ed il coccodrillo di massa.
Si regolerà il trimmer (R1) di uscita sul puntale per una tensione compresa fra i 600 mV e gli 800 mV.
Le due regolazioni sono interdipendenti.
E’ quindi ovvio che aumentando i mA di assorbimento del sistema questi si tradurranno in una uscita di più mV.
Non ritengo, pertanto, conveniente regolare, sia in tensione, sia in corrente, con valori superiori a quelli che ho suggerito, sia per non eccedere sui valori di ingresso (con eventuali probabili danni) sugli stadi da esaminare (tipo MOSFET), sia per la durata della batteria stessa (con la massima uscita in tensione sul puntale si avranno dai 6 mA agli 8 mA di assorbimento in corrente !).
Una volta assemblato il tutto e regolato i trimmers, l’Iniettore di Segnale è pronto per l’uso.
Versione con TRANSISTORI (PNP)
Lo schema elettrico è simile al precedente :
Un Multivibratore, questa volta, con due Transistori di tipo PNP.
Il circuito realizzato è stato leggermente rielaborato dal sottoscritto, sullo schema di un iniettore di segnale della Radio Scuola Elettra, con un tipo di transistori PNP particolarmente efficienti sia in guadagno sia in frequenza di lavoro (il BC560 o equivalenti).
Dati di funzionamento:
Frequenza di lavoro : Circa 1200 cicli/s.
Tensione di uscita sul puntale : Regolazione di taratura fino ad 1V circa.
Alimentazione : 3 V (con batteria a bottone tipo CR2032 da 220 mA).
Assorbimento di corrente : 2 mA circa con 700 mV di uscita in alternata sul puntale.
Il resistore da 470 ohm posto fra il positivo dell’alimentazione e gli emettitori serve proprio a limitare la corrente assorbita ai 2 mA (infatti sulle specifiche della batteria CR2032 è descritto un limite di assorbimento massimo di 3 mA).
Lista dei componenti:
Scatolino in plastica da 8 cm. x 4 cm. x 2,5 cm. (misure approssimative).
Portapila per batteria a bottone (recuperata da una scheda madre di un vecchio PC).
Batteria a bottone tipo CR2032 (3V – 220 mA).
Puntale da tondino di ottone di 2 mm. di diametro x 7 cm. circa di lunghezza
(tagliato e sagomato da elettrodo per saldatura in ottone reperibile presso
un rivenditore di ferramenta) + guaina termorestringente.
Morsetto a coccodrillo
Pulsantino miniatura
Transistore BC560 (N° 2)
(o equivalenti tipo : BC558, BC559)
Resistore 47.000 ohm – ¼ W (n° 2)
Resistore 1000 ohm – ¼ W
Resistore 470 ohm – ¼ W
Trimmer mini orizzontale da 1 Kohm
Condensatore da 10.000 pF (n° 2)
Condensatore ceramico 470 pF – 2000 V
Viti a testa svasata e rondelle da 3 (n° 2)
Dadi da 3 (n° 2)
Anche questo disegno del circuito stampato allegato è in scala 1:1
Il montaggio e la disposizione dei componenti, dopo avere realizzato il circuito stampato, risulterà molto facilitato osservando bene la foto allegata (Fig.7).
Taratura dello strumento:
La taratura va praticata, come già descritto per l’iniettore con i FET, o a mezzo oscilloscopio o con voltmetro digitale in CA, collegati fra il puntale ed il coccodrillo di massa.
Si regolerà il trimmer (R2) di uscita sul puntale per una tensione compresa fra i 600 mV e gli 800 mV.
Una volta assemblato il tutto e regolato il trimmer, anche questo Iniettore di Segnale è pronto per l’uso.
La scelta costruttiva dell’uno o dell’altro dei due modelli è indifferente rispetto all’uso che se ne deve fare dell’attrezzo, in quanto i risultati, alla fine, sono equivalenti.
Sempre a disposizione per chiarimenti auguro a tutti buon lavoro.