CORSO PER ESAMI PATENTE RADIOAMATORE, ANNO INCONTRO 1

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1 A... ASSOCAZONE ADOAMATO TALAN SEZONE D VNC COSO PE ESAM PATENTE ADOAMATOE, ANNO NCONTO 1 Benvenuto ai uturi OM, o HAM, osì almeno i auguriamo. È un orso ridotto, on l obiettivo di superare l esame a quiz. È un orso he si rivolge a hi intende isriversi all A ADO CLUB, on la speranza he passi in seguito a soio ordinario. libri di testo onsigliati sono: l solito Neri, he può essere utilizzato ome rierimento. Per hi sa l inglese l handbook AL, qualsiasi edizione. l manuale degli esami, di Sanna, ultima edizione. Per hi volesse are un migliaio di quiz in più, in sezione i dovrebbe essere il vehio manuale degli esami a quiz, di Gallizia. Per quanto possibile erherò di integrare le ose dette in sezione on di approondimento, ome questa. Queste note sono in un ile PDF in allegato. L hobby radioamatore l radio amatore è un hobby impegnativo, prinipalmente perhé proponendo l uso della radio quindi allargando notevolmente il raggio di azione della nostra voe i pone nella neessità di usare lingue o onvenzioni diverse dalla nostra. mpegnativo anhe dal punto di vista tenio perhé i propone una ompetizione tra noi stessi e la tenologia. La radio i obbliga a solidarizzare rendendoi veri ittadini del mondo. E anhe di più visto he spesso ormai si possono sentire o are QSO on OM he viaggiano su stazioni spaziali, oppure sruttando la luna ome spehio per parlare on hi sta agli antipodi. Chi sa usare la radio poi ailmente trova oinvolgimento on quelle assoiazioni he della radio hanno bisogno per ini di emergenza e protezione ivile, e può osì dare un segno tangibile di solidarietà. La onosenza tenia di un radioamatore è per natura multidisiplinare: sono ertamente neessarie ognizioni di elettrotenia e elettronia, ma anhe di isia, di himia, di geograia, di inormatia, e inine (ma non meno importanti) di regolamenti e di omportamenti. Che i regolamenti siano onsiderati di primaria importanza lo si apise dal atto he nel libro sono ai primi apitoli. Sembrerebbe un hobby per persone solitarie mentre in realtà esso vive della relazione soiale he rea, sia on amii lontani he in assoiazioni loali: per aratteristia intrinsea il mondo dei radioamatori è un serbatoio di persone he sono pronte a orire la loro proessionalità di esperti di teleomuniazione presso le autorità loali in aso di alamità o in oasioni di esta. Questo avviene in tutte le nazioni ivili. Le leggi Le teleomuniazioni sono regolate da leggi severe, aettate e atte proprie da quasi tutti gli stati del mondo. l radioamatore onose queste regole, ed in più è portatore di un galateo tenio operativo he lo distingue e he ne esalta la igura. Qualuno parla di etia del radioamatore. n talia aluni artioli della ostituzione ontengono hiare indiazioni sulla possibilità di essere radio amatori: sono gli artioli 9, 15 e La epubblia promuove lo sviluppo della ultura e la riera sientiia e tenia. Tutela il paesaggio e il patrimonio storio e artistio della Nazione. 15 La libertà e la segretezza della orrispondenza e di ogni altra orma di omuniazione sono inviolabili. La loro limitazione può avvenire soltanto per atto motivato dell autorità giudiziaria on le garanzie stabilite dalla legge. 21 Tutti hanno diritto di maniestare liberamente il proprio pensiero on la parola, lo sritto e ogni altro mezzo di diusione. La stampa non può essere soggetta ad autorizzazioni o ensure. Si può proedere a sequestro soltanto per atto motivato dell autorità giudiziaria nel aso di delitti, per i 1di5, 21/06/14

2 A... ASSOCAZONE ADOAMATO TALAN SEZONE D VNC quali la legge sulla stampa espressamente lo autorizzi, o nel aso di violazione delle norme he la legge stessa presriva per l indiazione dei responsabili. n tali asi, quando vi sia assoluta urgenza e non sia possibile il tempestivo intervento dell autorità giudiziaria, il sequestro della stampa periodia può essere eseguito da uiiali di polizia giudiziaria, he devono immediatamente, e non mai oltre ventiquattro ore, are denunzia all autorità giudiziaria. Se questa non lo onvalida nelle ventiquattro ore suessive, il sequestro s intende revoato e privo di ogni eetto. La legge può stabilire, on norme di arattere generale, he siano resi noti i mezzi di inanziamento della stampa periodia. Sono vietate le pubbliazioni a stampa, gli spettaoli e tutte le altre maniestazioni ontrarie al buon ostume. La legge stabilise provvedimenti adeguati a prevenire e a reprimere le violazioni. Li ho riportati integralmente anhe se le ose he i riguardano sono nelle prime righe. Perhé i dettami della ostituzione possano valere i sono dei regolamenti da rispettare. Essi saranno oggetto dello studio di hi aronterà l esame. nsieme on la teoria elettronia. S NCOMNCA! Diiamo qualosa sull argomento base di teoria del nostro orso: l elettromagnetismo. Elettriità e magnetismo sono amiliari a tutti. Gli eetti dell elettriità statia nei giorni sehi e ventosi, l attrazione dell ago della bussola verso il polo nord, la riezione e la propagazione delle onde radio sono tutti esempi di enomeni elettromagnetii. Anhe la radiazione della lue ed il alore prodotto da una stua sono orme di radiazione elettromagnetia, governata dalle stesse leggi della isia he si appliano ai più semplii iruiti elettronii. esempio Faio un esempio usando un amio munito di toria elettria ad una erta distanza da noi. Se egli punta la lampada aesa nella nostra direzione la radiazione elettromagnetia (è la lue!!!) raggiunge le piole antenne he sono dentro ai nostri ohi. Le piole antenne rionosono la presenza del trasmettitore (la toria), selezionano la requenza portante (quella visibile) e la omuniano al ervello. l nostro amio allora aende e spegne, on un ritmo he è stato onordato in preedenza tra noi, ed il ervello è osì in grado di elaborare il messaggio portato dalla lue. l segnale. La lue è una radiazione di energia elettromagnetia he noi rieviamo direttamente on il orpo (ohi), possiede una elevatissima requenza, il suo ampo si propaga in direzioni rettilinee, tanto he se i sono ostaoli non la vediamo più, o,potremmo dire, non la rieviamo più. La radio invee si basa su una radiazione elettromagnetia he non riusiamo a rivelare tramite il orpo, ha una requenza elevata (ma molto meno rispetto alla lue), il suo ampo in erte ondizioni si propaga anhe oltre gli ostaoli, tant è vero he alla radio si asoltano emittenti al di là delle pareti, delle olline, ed anhe oltre la urvatura della terra. Ci vuole un ohio partiolare per rivelare la presenza del ampo elettromagnetio della radio. Tutte le radio, anhe il teleonino lo è, possiedono il proprio partiolare ohio: l antenna. L ohio umano è ostituito da moltissime piole antenne a loro volta atte di ellule biologihe onduttrii he tramutano le omponenti potenziali del ampo, magnetia ed elettria, in movimento di elettroni he a sua volta produe un ambiamento himio nelle ellule del sistema nervoso he arriva ad inormare inalmente il ervello. Un meanismo meraviglioso e omplesso he non è erto stato progettato dall uomo stesso, e da me siuramente desritto in modo approssimativo. L antenna della radio invee, per quanto i possa sembrare diiile, è progettabile anhe da un ragazzo. Basta del ilo elettrio (onduttore) di dimensioni alolate on ormule matematihe he tengono onto della requenza di vibrazione della radiazione e della veloità on ui essa si propaga. l onduttore antenna può essere idealmente rappresentato da numerosi pioli elementi di apaità e induttanza he sono sensibili al ampo elettrio e magnetio rispettivamente. n riezione ogni elemento ontribuise a tramutare l energia in un movimento di elettroni nel onduttore stesso ed in quelli a lui ollegati. n trasmissione il movimento di elettroni he attraversa gli elementi apaità e induttanza produe un ampo di energia elettromagnetia. 2di5, 21/06/14

3 A... ASSOCAZONE ADOAMATO TALAN SEZONE D VNC trasmittente "ampo" magnetio + - A elettrio sensibile al ampo magnetio A sensibile al ampo elettrio + - ANTENNE CEVENT La dimensione del omponente antenna è importante in quanto determina in prima misura quale requenza rievere. All interno dell ohio umano questa misura è data dalle stesse dimensioni delle ellule. n radio le misure sono più alla mano, anhe se a volte molto grandi o molto piole. È possibile allungare o aoriare artiiialmente on dei truhi la lunghezza della nostra antenna in modo he vibri alla requenza he vogliamo. Aggiungendo il omponente L (a volte anhe C) nel iruito si a in modo he il iruito Antenna, e ostante L (o C) si sintonizzi sulla requenza della trasmittente. La vibrazione selezionata ontiene in orma di variazioni della sua intensità il messaggio o segnale he la trasmittente vuole diondere. È la portante, on le sue bande laterali. Queste vibrazioni, o meglio variazioni di lusso di orrente elettria, avvengono però a requenze molto superiori a quelle aptabili dall orehio umano. l segnale invee portato da essa onsiste anh esso in variazioni di intensità e polarità di orrente elettria, ma in una gamma adatta ad essere trasormate in vibrazioni sonore ed udite. Campo elettromagnetio e onde radio ome onde elettromagnetihe. Le onde elettromagnetihe sono il enomeno isio per ui l energia elettromagnetia può traserirsi da luogo a luogo per propagazione. Questo enomeno di traserimento di energia può avvenire sia nello spazio libero, una volta detto etere, he pure attraverso orpi materiali e appositi onduttori ome linee di trasmissione, guide d onda e avi oassiali. L onda elettromagnetia è un enomeno osillatorio di tipo sinusoidale tra le due intensità di ampo, elettria e magnetia. Quando il ampo è lontano (varie lunghezze d onda dal generatore) le osillazioni dei due ampi sono in ase, ortogonali tra loro e trasversali rispetto alla direzione di propagazione. L energia elettromagnetia quindi esiste in orma di ampi, un modello dipendente da spazio e tempo. L analisi di questi ampi elettromagnetii e la loro interazione on la materia orma la base di tutte le leggi dell elettriità. Ogni volta he un singolo problema relativo ai ampi elettromagnetii è stato analizzato, i risultati sono stati appliati su larga sala anhe per i più generii e banali problemi. La sintesi di queste leggi è stata realizzata da James Clerk Maxwell on le sue 4 equazioni he hanno valore universale. Come asi partiolari delle equazioni di Maxwell si itano i lavori di Ampere e Faraday, anhe se dal ui sviluppo le prime urono determinate. Le equazioni di Maxwell non sono ertamente tema d esame ma è importante itarle per una orretta omprensione della materia. Le leggi di Maxwell diono he esiste una stretta relazione tra lo sorrere di un lusso di elettroni in un onduttore ed il ampo magnetio, tra la variazione del lusso elettromagnetio e la orza elettromotrie indotta, la quantità di aria ed il lusso elettrio, osì di ome le linee di ampo magnetio sono hiuse. 3di5, 21/06/14

4 A... ASSOCAZONE ADOAMATO TALAN SEZONE D VNC Non i addentriamo oltre perhé la spiegazione in base alle ormule matematihe esula dallo sopo di questo orso, ma riordiamo anora he esse sono la ormula generale e sintetia da ui sono tratte le deinizioni di orrente, di tensione e delle entità he via via inontreremo. Più sempliemente esse deinisono una orma di energia, e ornisono le regole per ui l uomo si rende apae di sruttare questa energia addomestiandola, trasormandola e manipolandola per omuniare. Veloità di propagazione e relazione on la requenza e la lunghezza d'onda Ad ogni dato istante e per la direzione di propagazione la intensità dell onda del ampo elettromagnetio assume dierente valore se osservata da un punto isso. Per l osservatore he misura la distanza he esiste tra due valori uguali ed in ase dell intensità di ampo essa appare ome la lunghezza d onda, detta Lambda Vel. req. e sritta on la lettera grea λ, he vale λ =. Fase distanza e tempo sono proporzionali. Con veloità ostante la dierenza di ase tra due punti lungo la direzione di propagazione può essere espressa in razioni di lambda, in gradi( ): per ½λ 180, per ¼ λ 90 et. Nel vuoto la veloità di propagazione è ostante per tutti i tipi di onda. Le varie onde dierisono tra loro per la diversa requenza e/o lunghezza d onda. Si possono distinguere diverse aratteristihe di un onda elettromagnetia. La veloità he nel vuoto è la veloità della lue, 300'000 km al seondo, he è sempre uguale... mai sentito parlare di Einstein?. ( notare he anhe il vuoto è un mezzo trasmissivo per l'energia). La requenza, ovvero il numero di osillazioni ompiute nell unità di tempo, il seondo. l periodo ovvero il tempo in ui l onda ompie un ilo ompleto. La lunghezza d onda λ ovvero lo spazio perorso dall onda tra una resta e la suessiva (periodo). L ampiezza, ossia il valore massimo assunto dalla orza dell onda. Osservate le relazioni he vi propongo alla riga suessiva: esse sono tutte unite tra loro. λ = λ = = λ 1 = periodo tra queste ormule vi è quella usata per la soluzione del problema preedente. periodo = È possibile memorizzare solo il onetto essenziale, per esempio la prima ormula, he le altre possono essere riavate ol ragionamento ed in breve tempo. Poihé la veloità di propagazione è di 300'000 km/s possiamo immaginare degli senari pratii: in un seondo una orrente alternata a 50 Hertz avrà ompletato 50 ili, nel tempo he la prima rangia dell onda he si propaga ha raggiunto la distanza di 300'000 km. una orrente a 100 MHz invee avrà ompletato 100'000'000 di ili nello stesso seondo. Come la requenza aumenta le dimensioni di un iruito diventano ritihe. A 3 GHz una lunghezza di onduttore di 2,5m orrisponde ad un quarto d onda, un segnale he passa nel onduttore inontra dierenza di ase tra gli estremi. l semplie onduttore si è omportato ome una reattanza. l modo di unzionamento di questo ilo va onsiderato adeguatamente poihé si tratta di un onda di energia he si muove in esso. Possiamo parlare di linea di trasmissione. 1 4di5, 21/06/14

5 A... ASSOCAZONE ADOAMATO TALAN SEZONE D VNC ipeto la ormula prinipale usando termini ed unità di misura più pratii: 300 requenza = lunghezzad' onda la veloità della lue). MATEMATCA Quella he serve è a livello di suola media. 1 (on la requenza in MegaHertz e la lunghezza d onda in metri). (300 è Le operazioni appliate oggi sono la moltipliazione, la divisione e l elevamento a potenza. l segno per la moltipliazione può essere sia il puntino. he il per X, he l asteriso *. O anhe niente, inteso he due lettere viine intendono la moltipliazione dei due numeri he esse rappresentano. La divisione invee è indiata on :, / e il segno di razione. L elevamento a potenza si esprime osì: esponente numero. È bene prendere onidenza on le semplii manipolazioni he si possono are in presenza di una ormula ome la seguente: b a =. Essa die quanto vale a in unzione di b e. natti manipolandola si può ailmente dire quanto vale b in unzione di a e. Vediamo: poihé la eguaglianza rimane vera se moltiplio o divido per un numero entrambi i termini ai lati del segno uguale, diventa b a =. Poihé nel termine a destra ora ompare diviso, posso sempliiare e anellare i due, lasiando b da solo. Diventa: a = b. Che si può anhe srivere sambiando i termini ai due lati dell uguale. La eguaglianza è vera e die he b è uguale ad a per. Con un proedimento analogo si può are risaltare. Provate da Voi. Alessandro Frezzotti Castelrano di Sotto (P) Alessandro@rezzotti.eu Z5AGZ - JN53JQ 1 adiotenia per radioamatori ediz. 1989, N.Neri, pag.38 5di5, 21/06/14