IK7XJA - Radiochiacchiere: la Frequenza Intermedia

La Frequenza Intermedia

I segreti delle nostre radio, con Saverio IK7IWF

Uno dei discorsi più complicati che riguarda le nostre radio è la «media frequenza» detta anche «frequenza intermedia» o «conversione»

Nelle prove delle radio l'abbiamo spesso citata come uno degli elementi che distinguono la bontà di una radio da un'altra, permettendogli di avere caratteristiche di rilievo nella parte ricevente e consentendo, sempre, la buona riuscita di un QSO.

In un periodo in cui sono sempre più diffuse le radio SDR, oggi affrontiamo la media frequenza con le spiegazioni di un tecnico: ne parlo con Saverio, IK7IWF in questo nuovo episodio di Radiochiacchiere...

Definizione e Importanza della Media Frequenza (IF)

La media frequenza è una frequenza fissa (o più frequenze fisse) ottenuta all'interno di un ricevitore, tramite il processo di conversione o battimento di frequenza, prima della demodulazione finale.

È fondamentale perché buona parte dei processi di ricezione (e trasmissione) avviene su questa frequenza fissa. Serve a migliorare le qualità di una radio, in particolare: ner migliora la selettività perché permette di usare filtri passa-banda molto stretti e soprattutto fissi, eliminando il problema delle interferenze da stazioni vicine; e ne migliora la sensibilità, perché consente di avere un livello di amplificazione stabile su tutte le frequenze operative della radio.

Inoltre, possono esserci Conversioni Multiple: Le radio possono avere 1, 2, 3 o anche 4 medie frequenze (conversioni) per ottenere una pulizia del segnale ancora migliore. Esempi citati sono l'FT-1000 e l'IC-751A con quattro conversioni.

Evoluzione Storica (Dalla Radio di Marconi alla Supereterodina)

Radio di Marconi (le origini): Le prime radio di Marconi operavano su frequenze molto basse, utilizzando circuiti risonanti e potenze elevate (centinaia di kilowatt). L'obiettivo era la telegrafia (punti e linee). Con l'arrivo dei Tubi a Vuoto e l'introduzione dei triodi ha permesso di creare oscillatori ad onda persistente e utilizzare frequenze più alte, aumentando il numero di canali telegrafici disponibili.

Successivamente, l'introduzione della voce ha aperto la strada alla radiodiffusione, portando al problema di gestire un gran numero di emittenti vicine in frequenza.

Problemi dei Primi Ricevitori (Eterodina e Super Reazione):

Super Reazione: I primi ricevitori per la radiodiffusione erano a super reazione, con una selettività molto larga (fino a 20-30 kHz), ricevendo tutto e creando problemi di interferenza da stazioni vicine.

Eterodina (Amplificazione Diretta): Richiedeva più stadi di amplificazione accoppiati da circuiti risonanti. Tutti i condensatori variabili dovevano essere accoppiati sullo stesso asse e calibrati perfettamente, rendendo la costruzione molto complessa.

Problema della Stabilità: Le radio funzionavano in modo diverso su frequenze diverse. Inoltre, il segnale variava di giorno e di notte a causa della propagazione (fading), richiedendo all'ascoltatore di regolare manualmente l'amplificazione (una sorta di guadagno manuale).

La nascita della Supereterodina: La soluzione a questi problemi è arrivata con la scoperta del fenomeno del battimento tra due frequenze, che produce una somma e una differenza; in particolare, l'oscillatore locale, mixando la frequenza in ingresso, converte tutte le frequenze da ricevere in un'unica frequenza fissa: la prima media frequenza.

I Vantaggi della Supereterodina

Controllo Automatico di Volume (CAG/AGC): Successivamente, è stato introdotto il controllo automatico di volume, che prelevava il livello del segnale in uscita e lo riportava all'ingresso (feedback negativo) per stabilizzare l'amplificazione. Questo ha liberato l'utente dalla continua necessità di regolare il volume per compensare il fading.

Filtri Fissi: Lavorare sulla frequenza intermedia ha permesso l'uso di filtri passa-canale (passa-banda) molto stretti e fissi, eliminando la necessità di variare i circuiti per ogni frequenza ricevuta.

Standardizzazione: Originariamente la prima IF era a 467 kHz, poi si è stabilito uno standard a 455 kHz. Su questa base, si è potuta costruire l'elettronica (come i filtri ceramici) in modo standard.

Media Frequenza nella Trasmissione

Anche negli apparati ricetrasmittenti, lo stesso principio della media frequenza è utile per ottenere determinate caratteristiche del segnale prima della conversione finale alla frequenza desiderata.