Chiacchierata sul Grid-dip-meter


(da un thread sul Newsgroup it.hobby.radioamatori.moderato)



Prima parte: cosa c'e' in commercio



Che io sappia (e sono gradite info piu' accurate) di dippers nuovi in commercio attualmente se ne trovano solo di quelli molto semplici tipo Lafayette e simili (varie marche, ma fondamentalmente quasi tutti uguali).

Funzionano certamente ma sono un po' dei giocattolini perche' hanno un difetto grosso grosso: sono meccanicamente fragili.

Un grid-dip deve essere robusto per molti ottimi motivi: la stabilita', la precisione e la durata nel tempo sono compromesse in un modello "leggero" perche' per il suo uso sopporta continuamente dei micro-urti, deve in genere essere usato tenendolo in mano e spostandolo, quindi deve poter resistere a un certo grado di sollecitazioni.

Quindi non "scatolette" di alluminio sottile, non variabili gracili e di cattiva qualita', molto meglio avere qualcosa di solido , da questo punto di vista i vecchi Millen, col loro telaio in rame, sono perfetti.

La mia impressione e' che, volendolo proprio comperare, ci si debba rivolgere al surplus: se ne trovano (pochi, purtroppo) di ottimi anche considerando che stiamo parlando di uno strumento su cui non c'e' piu' nulla da inventare da decenni, tutto quello che serve c'era gia' in quelli prodotti negli anni '60 e '70 e il fatto che almeno la meta' di questi usino una valvola al posto dei semiconduttori non e', quasi, limitativo.

Il *quasi* ha bisogno di essere spiegato: l'unico tubo (in genere) in un grid-dip non e' mai usato "al limite", lavora in modo molto tranquillo e dura sempre decenni, poi, normalmente, si tratta di tipi ancor oggi molto comuni e reperibili a basso costo (tipica la 6C4).

In sostanza l'unica limitazione data da un tipo a valvola consiste nell'avere un cordone di alimentazione che rende scomodo uno solo dei tanti usi: il portarselo in cima ad un traliccio o palo per misurare direttamente l'elemento di una antenna

C'e' pero' un vantaggio, a volerle vedere tutte: il Grid-dip-meter (e' questo il nome esatto) deriva il suo nome, appunto, dal fatto che la misura viene (veniva, nel caso dei primi) effettuata rilevando un "buco" nella corrente di griglia di un oscillatore al verificarsi di certe condizioni, in quelli a semiconduttore questo non e' possibile e la misura viene fatta rilevando altro (in genere il quasi "spegnimento" dell'oscillazione) ma la misura fatta sulla griglia rimane comunque la piu' precisa.

Nel surplus, da noi, si trovano in genere tre marche: Millen (i migliori secondo me), Eico ed Heath.
Tutti questi (nei diversi modelli e versioni) risalgono al periodo fra i primi anni '50 e la meta' degli anni '80 e montano sia valvole che semiconduttori (anche un diodo Tunnel per un certo modello).

Si trova anche un certo modello militare, molto ben fatto ma grosso e pesante, con una testa di misura staccata dal corpo e unita per mezzo di un cavo: a mio parere e' molto scomodo nell'uso e puo' essere interessante solo per collezionisti e amatori di vecchie cose ben fatte, non e' il classico strumento facile e versatile come gli altri

I prezzi sono un discorso a parte: a meno di non averlo da un OM a prezzo di OM in genere un buon dipper nel surplus costa, da noi, un fortuna.

Frequentando le varie mailing list estere che trattano di "boatanchors" si trovano degli oggetti funzionanti e in buono stato, delle marche citate, fra i 40 e gli 80 dollari ma da noi si puo' facilmente sentirsi chiedere diverse centinaia di Euro (e nessun grid-dip le vale, a meno di avere scopi collezionistici).

Le cose a cui si deve badare prendendone uno usato sono:
1) deve essere completo di bobine (le sue, originali ...), ovviamente, e magari del contenitore per non perdere qualche bobina se si lasciano in giro
2) deve essere perfetto, non avere traccia di urti, ossidazioni o sporcizia (e' indispensabile esaminarlo bene dentro)
3) se e' un Heat, marca che veniva venduta anche in scatola di montaggio, deve essere accuratamente controllato nelle saldature e nel cablaggio per evitare di prendere una cosa montata male o con poca cura.
4) deve essere provato in tutte le gamme ascoltandolo con un ricevitore (o leggendo con un frequenzimetro) e la scala deve essere decentemente esatta (decine di chilocicli di scarto in gamme basse, o centinaia verso i trenta megacicli rientrano nella normalita')
5) deve avere un funzionamento certo e sicuro : dandogli dei colpetti la frequenza deve rimanere stabile e non ci devono essere incertezze
6) il variabile deve ruotare in modo dolce, sia pure opponendo una leggerissima resistenza, senza irregolarita' o "impuntature"
7) l'innesto delle bobine deve essere in buono stato: non ci devono essere piedini che ballano o hanno un contatto insicuro o difficile.

Per completare il quadro devo dire che esistono anche dei dippers recenti, di produzione inglese, (che erano venduti in Kit ma la cui produzione mi risulta cessata da qualche anno) di cui conosco solo la descrizione fatta in diversi articoli nella stampa mondiale. Era roba piuttosto curata e furba nel progetto elettrico ma non so quanti se ne possano trovare in giro.

Ripeto: se qualcuno avesse indicazioni (e magari schemi e descrizioni) di altri modelli commerciali attualmente reperibili, mi fara' piacere avere queste notizie.

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IL mio parere e' che costruire in casa un grid-dip e' altamente conveniente, oltre che piuttosto facile e divertente.



Seconda parte: ricerca del condensatore e calcoli preliminari


premessina :-)

Costruire in proprio qualcosa deve essere un divertimento oltre che una occasione per imparare, avere l'oggetto finito e' solo l'ultimo passo e non un obiettivo da perseguire trascurando la completa comprensione di quanto si sta facendo.
Qui si parla della ricerca accurata del componente principale: cercare scorciatoie, sorvolare sui calcoli, usare "quello che c'e'" all'unico sopo di arrivare prima al risultato finale non e', secondo me, il giusto approccio.

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Copertura in frequenza e ricerca del condensatore.

Per costruire un grid dip occorre prima fare serie considerazioni sulla copertura in frequenza in base alle proprie esigenze.

Alcuni dipper commerciali coprono una gamma vastissima, da qualche centinaio di chilocicli a 200 e piu' Megacicli, altri sono piu'limitati.

Non e' difficile avere una gamma totale molto vasta, ma in funzione del condensatore scelto la si coprira' con poche o tante bobine.
Se il condensatore e' di capacita' abbastanza alta di bobine ne serviranno poche ma, salendo di frequenza, con la rotazione del condensatore si avra' una vasta copertura con la stessa bobina col risultato di leggere con difficolta' e sempre maggiore imprecisione la frequenza.
Se invece il condensatore e' piu' limitato come capacita' la lettura sara' molto facilitata, ma su frequenze basse una singola bobina coprira' una gamma molto ristretta, col risultato di avere un uso piu'scomodo.

Il mio pensiero e' che si deve fare il grid-dip in funzione delle proprie esigenze: se ci si dedica alle HF bastera' limitare l'escursione a 50 Megacicli o meno, se servira' in VHF e' meglio pensare ad unostrumento dedicato.

Ma poi, perche' non farne due? ... :-)

E' inoltre da considerare il fatto che un condensatore di capacita' maggiore ha inevitabilmente una capacita' residua piu' alta che costituisce un limite invalicabile per salire in frequenza oltre certi limiti, di contro un circuito ottimizzato per VHF o UHF non sara' l'ideale per le frequenze piu' basse.

Una volta che ci si e' fatta una idea anche approssimativa della copertura da ottenere arriva il bello: cercare il condensatore.

Mi fanno ridere quelli che pubblicano un progetto dicendo: "prendete un condensatore marca XYZ modello 1234/5".
Come se trovare un buon variabile, di una certa marca e di un certo tipo, fosse facile in questo paese del terzo mondo (elettronico, sia chiaro).

La ricerca del condensatore adatto e' una faccenda difficile e forse lunga ma una volta trovato quello *buono* almeno la meta' del lavoro e' fatta.

Bisogna frugare in ogni banchetto di surplus, cercare negli annunci, chiedere agli amici, sfogliare i cataloghi.

Il condensatore adatto deve essere meccanicamente buono, robusto e possibilmente con l'asse supportato da entrambi i lati.
Non ha alcuna importanza che le lamine siano spaziate: non deve sopportare tensioni, anzi, piu' e' piccolo e piu' e' facile montare il tutto (senza esagerare, naturalmente).

Condensatori "tipo radiolina" con dielettrico solido sono a mio parere decisamente meno adatti e personalmente non ne ho mai provati.

E' importante anche che la variazione sia abbastanza lineare, quindi il profilo delle lamine e' bene sia quanto piu' semicircolare possibile.

Alcuni progetti noti usano condensatori a due sezioni in circuiti bilanciati o simili: penso che sia gia' abbastanza difficile trovare un condensatore che vada bene, trovarne anche uno che oltre al resto abbia anche due sezioni uguali e' veramente difficile: sara' meglio scegliere un progetto che ne usi uno "piu' semplice"

Se mai si trovasse un condensatore adatto, sufficientemente piccolo e che soddisfa le altre condizioni, ma con due sezioni, si potra' usarle in parallelo o trascurarne una.

Per motivi importanti su cui poi si discutera' a lungo e' importante che il condensatore non sia del tipo con demoltiplica incorporata, male che vada possono andare rapporti sul 1/1.5 o 1/2 ma insisto che e' meglio cercare un modello con comando diretto.

"Vabbe', ma di quale capacita' deve essere 'sto condensatore?"

Dipende, e' qui il divertimento :-)
Prima ci si fa un po' di conti con l'uso delle solite tabelle, ipotizzando una generica bobina di un certo valore e vedendo con quella e un condensatore "ipotetico" di capacita' X quale copertura si otterrebbe, poi si estende il ragionamento pensando ad altre bobine e deducendo una approssimativa copertura totale.
Se questa sara' soddisfacente (con valori "umani" e realizzabili delle bobine) il condensatore si cerca "piu' o meno" di quella capacita', altrimenti si rifanno i calcoli.

Da tener presente che e' quasi sempre possibile, trovando un condensatore di capacita' "un po'" piu' alta del desiderato, ricondurlo al valore cercato "spennandolo" cioe' togliendo delicatamente (e con mano fermissima :-)) qualche lamina del rotore.

Consiglio di fare i calcoli usando le tabelle perche' e' molto piu' pratico che applicare ogni volta le formule, tanto il risultato cercato non deve esere preciso, basta farsi una idea di cio' che serve, l'ideale e' usare un foglio elettronico impostando due formulette.
Per i valori delle future bobine si deve tener presente che dovranno necessariamente essere realizzate su un solo strato e su un diametro "maneggevole"



Terza parte: altre cose sulla costruzione



Trovato il condensatore adatto e dopo aver calcolato in modo approssimativo quali bobine serviranno, ma prima di scegliere il tipo di circuito da realizzare, e' il caso di chiarire un po' di aspetti particolari e di scelte da fare.

Variabile non demoltiplicato: perche'?
Capita di vedere dei grid dip, quasi sempre autocostruiti, che usano una demoltiplica sull'asse del variabile. A mio parere questo e' un ERRORE.
La ricerca della risonanza si svolge in genere in due fasi: prima si muove rapidamente il variabile nella gamma presunta per identificare un punto approssimativo, poi si cerca piu' lentamente per affinare la lettura,
Con demoltipliche interposte la prima fase non e' agevole, inoltre, se si sta misurando in un circuito attivo, si corre il rischio di avere false indicazioni, venendo ingannati da una spuria.
Con una prima scansione veloce, invece, si possono identificare spurie e false risonanze con certezza.

Col metodo che descrivero' per la realizzazione della manopola e della scala, entrambe le operazioni, veloce e lenta, saranno possibili con una certa facilita'.

Lettura digitale?
In tutti i dipper la lettura della frequenza e' analogica su una scala solidale con il variabile (o tramite una gradazione arbitraria, col valore reale che poi viene poi cercato in una tabella).
Tranne un progetto nei recenti Handbook in cui c'e' un grid-dip con lettura digitale tutti quelli che ho visto avevano la lettura analogica.

Verrebbe logico pensare che, con la facilita' che abbiamo oggi di trovare piccoli moduli di frequenzimetro (o di farne uno con un paio d'integrati e un display), la possibilta' di lettura digitale della frequenza sia la soluzione ideale. A mio parere ci sono diversi motivi per non farlo:
- la precisione di lettura: tranne che per particolari usi, non e' necessario sia assoluta, apprezzare le decine di chilocicli in basso o le centinaia su frequenze piu' alte e' il massimo che puo' servire nell'uso comune.
Per casi particolari nessuno vieta di prevedere una presa per frequenzimetro esterno (che si puo' anche realizzare appositamente con uno dei moduli suddetti).
- l'immediatezza di lettura: con un modulo che abbia una base dei tempi economica e un prescaler non si legge immediatamente la frequenza, ma si deve aspettare una frazione di tempo, per letture ripetute questo porta un certo disagio
- spesso si fanno misure ripetute alla ricerca di una diminuzione o di un aumento della frequenza: leggere su una scala digitale rallenta molto il processo e puo' anche provocare confusione perche' il cervello deve convertire quanto letto e paragonarlo alla lettura precedente, cosa immediata con l'indicazione analogica
- il consumo: per quanto poco un frequenzimetro possa assorbire sara' comunque piu' di quanto richiedono tutti gli altri circuiti del grid dip messi assieme, volendo usare una piccola pila per questioni di manegevolezza e peso si avrebbe la necessita' di sostituirla spesso (o trovarla scarica quando serve :-) ).

Bobine con due o piu' terminali.
Poiche', come dicevo, realizzandolo a stato solido non si ha un funzionamento semplice come con quelli a valvola, vengono a volte usati dai progettisti dei "trucchi" per avere un funzionamento regolare man mano che si sale di frequenza, a volte si usa cambiare, assieme alla bobina, anche una polarizzazione o qualcosa del genere.
Questo impone il dover usare dei connettori non piu' con due piedini ma tre o quattro.
Consideriamo che le bobine dovranno, nell' uso di tutti i giorni, essere continuamente scambiate, farlo con un connettore a due contatti e' piuttosto semplice e sicuro, usare connettori multipli (necessariamente gracili, se abbastanza piccoli) porta ad avere in poco tempo contatti incerti, che "ballano".
Personalmente preferisco cercare o elaborare uno schema che possa funzionare decentemente usando una bobina con due soli terminali e l'ideale e' usare dei connettori tipo RCA che non impongono contorcimenti mentali per montarli, costano poco e si trovano dovunque.

Qualita' dello strumento da impiegare
In un grid dip l'indicazione sullo strumento (dip, appunto) e' una cosa che si ripete continuamente: e' prudente non usare strumentini eccessivamente economici (certa robaccia orientale da due soldi al barile) perche' dopo migliaia di brusche oscillazioni della lancetta possono fare brutti scherzi incastrandosi irrimediabilmente

Realizzazione della manopola e e taratura della scala.
E' in realta' l'ultima operazione da fare, al termine del montaggio, tuttavia e' il caso di parlarne ora perche' la scelta del contenitore dovra' essere fatta tenendo presente questa procedura.

Il principio e' quello di avere la possibilita' di disegnare sia la scala che i punti di taratura in modo preciso aiutandosi con la manopola.
Ecco un paio di semplici figure a cui riferirsi (cliccare per vederle)

Quello che si deve realizzare e' una piccola manopola con sotto un disco trasparente che riporta una linea di fede lungo un diametro. Su questa linea di fede saranno praticati dei forellini che serviranno prima per disegnare gli archi di cerchio delle singole scale, poi sempre attraverso gli stessi fori, si marcheranno in modo provvisorio i singoli punti di taratura.
Alla fine si realizza la scala definitiva usando uno scanner e un programma di grafica, stampandola poi in modo molto "pro".
Per le scansioni veloci si impugna direttamente la manopolina, per spostamenti di frequenza piu' accurati si agisce con i pollici sul bordo del disco.
Si presuppone che il grid dip sia montato in un contenitore a forma di parallelepipedo, con l'asse del variabile che sporge verticalmente al centro della meta' superiore di una faccia grande.

Sequenza delle operazioni:
Si procura una manopola PICCOLA che calzi bene sull'asse del variabile.
Si taglia un disco di perspex, metacrilato o altra plastica trasparente rigida, spesso alcuni millimetri, di diametro superiore di cinque o sei millimetri alla larghezza della faccia superiore della scatola.
Si fora il disco esattamente al centro con un diametro pari a quello dell'asse.
Con l'aiuto di un righello e di una punta metallica acuminata si incide (con attenzione e precisione) un solco sottile lungo tutto un diametro del disco.
Si passa un pastello di cera di colore rosso brillante lungo il solco, piu' volte, fino a "riempirlo"
Naturalmente si sara' sporcata anche la plastica sui lati del solco, ma basta passare delicatamente piu' volte un fazzoletto di carta sul disco per togliere tutto l'eccesso e avere un bel disco trasparente con un visibilissimo ma sottile indice rosso.
Si allinea il foro al centro del disco con il foro della manopola e si incollano fra loro usando una buona colla epossidica bicomponente.

L'ultima operazione richiede una punta sottile, di quelle che si usano per forare i circuiti stampati .
Ammettendo di avere sei gamme (sei bobine) si praticano esattamente lungo la linea di riferimento tre forellini da un lato della manopola e tre dall'altro, spaziandoli opportunamente.
Si prepara un disco di carta di diametro uguale alla larghezza della scatola, quindi appena inferiore al diametro del disco trasparente, e lo si incolla sul contenitore esattamente centrato rispetto al variabile avendo l'accortezza di usare una colla che permette poi di staccarlo senza danni (colla "riposizionabile").
Si monta la manopola e si blocca sull'asse in modo che a inizio-corsa la linea sia orizzontale.
Si fa passare attraverso uno dei forellini una mina sottile di matita: facendo girare la manopola si otterra' un semicerchio cioe' una scala relativa ad una gamma.
Si ripete l'operazione per le altre gamme.

Taratura:
Usando un frequenzimetro o ascoltandosi in un Rx si sposta la sintonia nei passi di frequenza scelti e attraverso il forellino, si marca un puntino sulla scala (annotando tutto ..)
Terminata l'operazione per tutte le gamme si stacca il foglietto, lo si scannerizza ad alta definizione, si migliora ogni scala con un qualunque programma di grafica aggiungendo i valori, le scritte, i colori....
Poi si stampa tutto in scala 1:1, si ritaglia e si incolla in modo definitivo sul contenitore, rimontando la manopola e serrandola bene

A questo punto passiamo a discutere qualche schema.

Quarta parte: un po' di schemi famosi.



Come ho detto all'inizio, nei grid-dip c'e' ormai poco da inventare (ma alla fine vedremo qualcosa di nuovo), anche roba vecchia di decenni ha tutte o quasi le funzionalita' che servono.
Per chi vuole realizzare un suo grid-dip ecco alcuni schemi classici, mi limito a cose che conosco, che ho usato o costruito personalmente, una rapida escursione con un minimo di ragionamento.

Per molti anni i progettisti rispettarono rigorosamente gli schemi di principio secondo Colpitts o Hartley risolvendo in genere il problema del "partitore" con l'uso di un variabile doppio.

Cominciamo con due modelli commerciali della Millen, entrambi "hanno fatto storia" e sono stati diffusissimi. (cliccare sui nomi per vedere gli schemi)

Millen 90651 e FOTO: nato nell' anno 1949 fu venduto con piccole varianti fino al 1974 in tantissimi esemplari.
Gamma coperta 1.5 / 330 MHz e con una piccola modifica arrivava in basso ai 220 kHz
Fu il primo grid-dip di larga diffusione ed e' stato copiato fino agli anni '70.
Usa una valvola 9001 (alimentata con un centinaio di Volt in placca) ma puo' essere duplicato praticamente con qualunque triodo: ne ho visti con mezza 12AT7, con la 6C4, con la celebre "Acorn" 955 e con i Nuvistor.
Il variabile usato e' doppio, ma volendo duplicarlo il problema e' aggirabile, vedere la [NOTA].

Millen 90652 e FOTO: Rielaborazione a stato solido del 90651, fu commercializzato a partire dal 1974 e costava 125 dollari.
E' stato il primo commerciale non a valvola di larga diffusione e certamente il migliore per decenni anche grazie alla sua struttura robustissima, e' tuttora molto valido e quotato (a trovarlo ...).

Vediamo ora cosa ha offerto la letteratura agli OM, a partire dalla fine degli anni '60.

ARRL Handbook all'inizio degli anni '70: Dipper con Nuvistor 6CW4. Il Nuvistor era uno strano tubo, picolissimo e metallico, che aveva fra le altre caratteristiche quella di avere una bassa capacita' interelettrodica.
Lo schema veniva presentato in due versioni una HF e l'altra VHF e UHF (oltre 700 MHz).
Alimentazione 100 V o meno, assorbimento sui 5 mA.
Anche qui il variabile e' doppio [NOTA] ma solo nella versione HF (quella illustrata). Oggi qualche nostalgico pazzo, trovando dei Nuvistor, potrebbe pensare di farne uno alimentato da una piletta e un survoltorino piccolo piccolo, verrebbe non piu' grande di uno a stato solido date le dimensioni minime del Nuvistor.

Handbook anni '70-'80: Le valvole hano ceduto il passo ai FET e utilizzandone uno adatto si arrivava anche alle UHF.
E' la trasposizione di quello a triodo, l'essenzialita' assoluta.
Da notare l'ancora presente influenza degli schemi valvolari, con lo strumento che va a pescare la variazione della polarizzazione di griglia (gate). Il variabile e' doppio [NOTA].
Questo schema fu copiato praticamente da tutte le riviste del mondo per anni, anche molto dopo che l' Handbook era passato ad altro.

[NOTA]
Finora, procedendo in ordine cronologico, abbiamo visto solo schemi che utilizzavano variabili doppi. A partire da un certo momento i progettisti, anche degli apparecchi commerciali, si resero conto che non era piu' il caso di complicarsi la vita (e spendere di piu') per cui adottarono, in genere, due diverse soluzioni: bobina con presa o partitore capacitivo "riportato".
Parliamo del secondo che interessa di piu' all' autocostruttore per motivi di semplicita'.
Il partitore c' e' sempre, naturalmente, ma e' realizzato con capacita' fisse e in parallelo si pone il variabile, unico.
Questa soluzione puo' sempre essere adottata volendo riprodurre uno schema classico, con l'avvertenza di usare valori che aggiungano, si, una certa capacita' residua al variabile, ma non tanta da rendere impossibile una buona distribuzione delle gamme pur consentendo un funzionamento decente.
Il primo esempio che trattiamo di questa circuitazione e' il seguente.

Handbook anni '80 e '90.
E' un "gran classico" realizzato per molti anni dagli OM. E' altamente efficiente, sicuro nel funzionamento e affidabile.
Nei cerchietti ci sono le tensioni (CC) nello schema originale che era ottimizzato per HF e basse VHF.
Usando uno strumento piu' sensibile di quello da 1mA indicato si puo' eliminare il BJT.
I condensatori C1 e C2, nella estensione di gamma detta, possono essere da 10 e 30 pF circa.

Ovviamente funziona praticamente con qualsiasi dual-gate MOS-FET. Ne ho realizzati diversi, per me e per amici, e a mio parere e' tuttora insuperato a meno di non complicare di molto il circuito (e poi non e' detto che possa veramente essere meglio)

Vediamo infine, dai miei appunti, alcuni progetti pubblicati su riviste italiane, mi limito agli originali trascurando le decine di inevitabili copiature successive.

Dipper da Costruire Diverte, Aprile 1966.
Che io sappia e' stato il primo veramente originale pubblicato su una rivista italiana, efficiente e non scopiazzato, l' Autore era I4ZZM Emilio Romeo (SK lo scorso anno).
Usava un transistor al germanio in tecnologia drift (OC171 molto diffuso allora) e arrivava fino a 180 MHz.
Da notare il commutatore separato che varia la polarizzazione per ottimizzare il funzionamento nelle varie gamme (in molti altri circuiti si usava scambiare una resistenza insieme con la bobina).
La base, fredda per la RF, evita tante rogne, va curato l'innesco sicuro dell'oscillazione tramite il condensatore fra collettore ed emettitore.
Decisamente un buon ricordo e funzionava perfettamente (come del resto tutti i progetti di ZZM) anche nelle mie mani di principiantissimo in quegli anni.

Altro dipper dovuto a I7ABA Angelo Barone fu pubblicato nel 1976, di nuovo si usa un FET ma qui, per la lettura, viene derivata un poco di RF che e' raddrizzata e applicata allo strumento o un amplificatore di CC fatto con un BJT.

Ancora un progetto fine anni 70 molto particolare, dovuto ad un certo ing. Carlo Grippo.
Lo ricordo per la sua originalita': l'oscillatore e' un Hartley in una inconsueta configurazione di due FET: quello di destra e' l'oscillatore vero e proprio, l'altro (un source follower a guadagno inferiore all'unita') fa le veci del partitore e retrocede il segnale.
Il connettore sul source e' una uscita del segnale, utile per applicazioni varie.

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Ci sono stati tanti altri progetti negli anni ma sono solo elaborazioni di questi senza grosse innovazioni, tranne alcuni che non tratto in quanto molto complessi, con variabili doppi o addirittura quadrupli, circuiti a ponte bilanciati con due o piu' FET o MOS-FET e altri esempi di onanismo mentale sfrenato.

Ho mostrato come, di massima, gia' negli anni '80 l'evoluzione dei grid dip tradizionali fosse ormai terminata.
Qualche OM geniale ha tuttavia pensato di affrontare il problema in modo diverso, ne parliamo presto a conclusione della chiacchierata.



Ultima Parte: un circuito da realizzare



Come ultima parte vediamo una idea abbastanza recente che in un certo senso si discosta dal dipper classicamente inteso.

Dipper "a commutazione" di Doug DeMaw W1FB (SK)

L'idea e' questa: tutti i circuiti sono in una scatola da tenere sul tavolo (l'alimentazione e' comunque a batteria: assorbe solo 5 mA) e la "sonda" cioe' la parte con cui fare fisicamente le misure e' una piccola bobinetta di pochi millimetri, sempre la stessa per tutte le gamme, collegata tramite un cavetto coassiale sottile e flessibile.

Il cambio di gamma non si ottiene sostituendo bobine esterne ma con un commutatore.

I vantaggi sono molti:

1) nessun problema per le dimensioni di alcune parti ( variabile, strumento)
2) non ci si deve inventare nessun sistema di innesto per le bobine
3) nella pratica di oggi i circuiti sono sempre miniaturizzati e una piccola bobinetta in cima ad un cavetto flessibile e' molto piu' facile da accostare ai punti da misurare di un dipper, per quanto piccolo, con la sua bobina in testa
4) si puo' avere una scala di lettura grande quanto si vuole
5) per fare una misura si puo' facilmente fissare la sonda al circuito da esaminare "risparmiando" una mano

(riporto i circuiti di massima delle varie parti: schema e articolo originale sono a disposizione di chi me li chiede.)


Sonda e oscillatore

La piccola sonda e' collegata tramite mezzo metro di RG174 ad un link sulla bobina oscillatrice che e' avvolta su un toroide, l'elemento attivo e' un JFET (praticamente qualunque: l'Autore ha addirittura usato un Dual-Gate MOSFET con i gate in parallelo fra loro )

Tramite una capacita' piccola (per non caricare l'oscillatore e per non aumentare la capacita' dispersa del circuito che disturberebbe man mano che si sale di frequenza) si deriva il segnale per uno stadio buffer.
Nella realizzazione si usera' un commutatore a N posizioni, tre vie, per intercambiare diverse bobine, una per ogni gamma che si vuole avere.
Il variabile ha una scala di lettura comoda e grande come si vuole, sul pannello della scatola
Per il funzionamento come ondametro si toglie semplicemente l' alimentazione allo stadio oscillatore

Separatore e rivelazione

Lo stadio serve ad isolare l'oscillatore dai diodi rivelatori e guadagna anche un poco, e' realizzato con un secondo JFET in uscita, tramite una piccola capacita', si realizza anche una presa per frequenzimetro esterno che carica poco il drain del buffer.
Il rivelatore e' realizzato con due diodi al GE, la resistenza di basso valore in serie al gate puo' essere sostituita con una perlina di ferrite: serve per prevenire eventuali autooscillazioni a frequenze alte.

Stadio di lettura

il BJT e' un NPN qualunque che amplifica in CC, il potenziometro regola la posizione della lancetta sullo strumento, la resistenza in serie a questo serve da limitatrice per evitare che alzando la sensibilita' l'indice possa picchiare violentemente a fondo scala

Difetti e migliorie:
Come in quasi tutti i dipper (anche quelli molto sofisticati), nell' ambito di ogni singola gamma l'indicazione tende a calare man mano che si sale di frequenza costringendo ad agire sul potenziometro della sensibilita': l'Autore consiglia, volendo uno vero strumento di classe, di sostituire il semplice buffer (che e' in classe C) con uno stadio in classe lineare.

Altra scelta "elegante" potrebbe essere quella di avere uno stadio separatore (altro JFET) per l'eventuale frequenzimetro.


Questo dipper e' veramente ben pensato e a mio parere e' l'ideale per chi oggi voglia farsi un grid dip in casa.

Ci sarebbe ancora uno schema molto simpatico che ho visto recentemente in Rete: sto facendo delle prove e ne riferiro' brevemente in una nota appena possibile.

I0ADY - 2003