Giravite dielettrico

Vi siete mai trovati a dover tarare dei componenti per filtri RF/IF del tipo, ad esempio, mostrato nell’immagine qui sopra?

Se siete qui è probabile quindi che sappiate bene il perché ho intitolato questo articolo proprio “Giravite dielettrico”, o almeno me lo auguro, e quindi forse quello che troverete non avrà un grande impatto su di voi. Per quelli a cui invece il motivo fosse sconosciuto, allora posso dire che ciò che vi sto per raccontare potrà esservi utile.

All’interno di quelle bobine e trasformatori è posta una vite di materiale ferromagnetico. E’ un oggetto di pochi millimetri di diametro e di lunghezza ma che opera una funzione molto importante: permette di “sintonizzare” il filtro del quale fa parte. Si ottiene, girando questa vite, un induttore variabile e quindi si può variare la frequenza di risonanza del nostro circuito.

L’operazione di taratura è molto delicata per tre motivi fondamenti:

  1. la vite in ferrite è molto piccola e fragile, serve una punta per il nostro giravite di dimensioni e durezza adeguate;
  2. spesso rotazioni di pochi gradi fanno variare di molto le prestazioni RF, quindi il gioco della punta del giravite deve essere il minore possibile così da avere una maggiore sensibilità;
  3. punte metalliche non possono essere utilizzate perché impattano in modo importante sulle prestazioni dell’induttore in quanto modificano temporaneamente le dimensioni fisiche del nucleo ferromagnetico.

Il punto 3) merita qualche piccola aggiunta. Quando si tara un filtro RF è necessario poterlo fare con gli strumenti giusti perché la cosa può essere anche molto complicata. In generale occorre un analizzatore scalare di reti (ex. un analizzatore di spettro + tracking generator), meglio se vettoriale ma non è necessario, ed una serie di utensili per poter manipolare correttamente certi componenti. Capita infatti che al termine della taratura, se si è utilizzato uno strumento errato (ex. giravite metallico), rimuovendo l’utensile la taratura non è più corretta. Questo accade con gli avvolgimenti mostrati all’inizio dell’articolo quando si utilizzano comunici giravite metallici.

Per questo sono stati inventati degli appositi utensili in ceramica o in materiale plastico. Li vedete nella seguente immagine.

Può capitare però di non avere a disposizione quello giusto, ovvero che le dimensioni della punta non siano adeguate. Niente paura, una soluzione si trova facilmente. In laboratorio ho diversi residui della lavorazione industriale di circuiti stampati, delle sottili strisce di PCB senza metallizzazione(vedi parti “E”), quindi puro materiale dielettrico e sicuramente non ferromagnetico. Bingo!

Con una lima da ferro si modella la punta di uno di questo ed il gioco è fatto: si ottiene un perfetto giravite per impiegi in RF (in generale quel tipo di bobine non è molto sensile alle variazioni di costante dielettrica). Le dimensioni giuste della punta erano quelle del giravite “D”, ma come vedete è in parte di plastica (impugnatura) e in parte di metallo (la punta): non va assolutamente bene per tarature RF. Gli altri, “A”, “B” e “C” hanno la punta troppo larga e non riescono ad inserirsi nell’incavo delle viti in ferrite.

Il materiale delle barrette “E” è la classica FR4: è sufficientemente resistente e facilmente modellabile.

Con poco ho risolto un piccolo grande problema, ora posso dedicarmi tranquillamente a mettere a punto praticamente ogni circuito RF.

Chi fosse impossibilitato a realizzarselo da solo o semplicemente volesse un bel set da laboratorio, può trovare il tutto comodamente in Amazon.

Buon divertimento.

73 de IZ0ABD Francesco

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