La stazione di I1EPJ
Uno splitter ad 8 porte fatto in casa


Chi, come me, nel tempo ha messo assieme una più o meno estesa raccolta di ricevitori HF di vario genere, ma ha spazio per installare solo un paio di antenne o giù di lì, si trova di fronte al problema di dotarli tutti di un'antenna, in modo da poter fare confronti fra di essi o semplicemente ricevere più frequenze contemporaneamente, ad esempio un canale RTTY o FAX con uno e gironzolare altrove con uno degli altri. Un "antenna splitter" o un "antenna multi-coupler" è la soluzione a questo problema, in quanto permette di collegare un certo numero di ricevitori, tipicamente due, quattro od otto, sino ad arrivare al Racal MA1970/B Wide-Band Antenna Multi-Coupler che permette di collegarne 40 (no, non è scappato uno zero in più nel testo; sono proprio QUARANTA) ad un'unica antenna. Il tutto limitando le interferenze reciproche date dai vari oscillatori presenti in essi ed evitando il disadattamento che si avrebbe se si collegassero brutalmente in parallelo i ricevitori, senza contare il fatto che, se si facesse così ed uno dei ricevitori avesse un'impedenza d'ingresso molto più bassa degi altri, si prenderebbe gran parte del segnale disponibile, lasciandone poco o nulla per i restanti.

Sarebbe molto bello trovare un MA1970 (A o B) o qualcosa di simile, ma, forse anche per le considerazioni fatte altrove, la cosa non è stata finora possibile, quindi l'unica soluzione è stata quella di farsene uno in casa.

Si trovano naturalmente in commercio anche esemplari nuovi di produzione corrente, sebbene a prezzi non proprio popolari e comunque quasi sempre limitati al massimo a quattro o cinque uscite. Solo alcuni vanno oltre, come lo Strindberg MCA108M a otto uscite o un modello della Cross Country Wireless visto su Ebay a dodici uscite. Se ne trovano anche di modulari, come il TCI 8105, un vero mostro che può ospitare sino ad otto moduli a otto uscite ciascuno, per un totale di 8 ingressi e 64 uscite oppure, collegando i moduli in cascata, un ingresso e 57 uscite. Temo però che saperne il prezzo metterebbe a dura prova l'intero sistema cardiocircolatorio. Non resta quindi che la sana buona vecchia autocostruzione.

Fare uno splitter ad un ingresso e due uscite è piuttosto facile, basta un semplice trasformatore avvolto su un opportuno nucleo ferromagnetico (toroidale o binoculare come fatto in questo splitter), costruito nel modo illustrato ad esempio qui. Poichè però ad ogni divisione del segnale in due parti si perdono idealmente, com'è logico, 3dB (in pratica qualcosa in più), se per due o quattro uscite è fattibile una realizzazione puramente passiva, accettando i 3 o 6 dB di attenuazione risultanti, quando si arriva a otto o più l'attenuazione introdotta comincia a diventare intollerabile e deve essere recuperata con un opportuno preamplificatore, oppure si deve costruire uno splitter attivo, in cui ogni ricevitore è comandato da un amplificatore separato. Mentre uno splitter realizzato a trasformatori nel modo indicato sopra ha necessariamente un numero di uscite che è una potenza di due (ecco perché è quasi sempre 2, 4, 8, 16, ecc.), altre topologie realizzative, come quella resistiva (ad esempio lo splitter a stella o a Y e lo splitter a triangolo o a delta o lo splitter di Owen) o quella attiva, consentono di realizzare multicouplers con un numero qualsiasi di uscite e, nel caso dello splitter di Owen, con la possibilità di avere ripartizioni diverse del segnale tra le varie uscite. Il vantaggio degli splitter resistivi è che sono per loro natura a larga banda, il che si paga con un'attenuazione teorica maggiore di quella ovvia conseguente all'aver diviso il segnale d'ingresso in n parti. Giusto per fare un esempio, se uno splitter a due uscite a trasformatore ha un'attenuazione teorica di 3.01 dB, l'equivalente a stella (o a triangolo) attenua 6.02 dB e quello di Owen ben 9.54 dB. Per quanto detto sopra, un altro parametro da tenere in considerazione è l'isolamento, cioè l'attenuazione, che si ha tra una porta di uscita e l'altra. L'isolamento di uno splitter resistivo è in generale uguale alla sua attenuazione (fa eccezione lo splitter di Owen, per il quale l'isolamento è la somma delle attenuazioni dei due bracci considerati), quello di uno a trasformatore invece, in dipendenza da quanto bene è costruito, può raggiungere anche valori di oltre 30 dB.

Il multi-coupler in questione è costituito da uno splitter passivo a trasformatori ad otto uscite, di cui qui è visibile lo schema, preceduto da un preamplificatore per recuperare l'attenuazione introdotta dallo stesso, che per pigrizia è quello di SV1AFN, a sua volta preceduto da un filtro passa-basso con taglio a circa 35 MHz (Cebiceff V ordine, progettato con QUCS, di cui qui è visibile la simulazione) allo scopo di attenuare in modo significativo i segnaloni presenti in gamma FM 88-108 MHz e da un blocco di protezione realizzato con una lampadina/fusibile prelevata dalla Zubehörkasten dell'EKD500 e due diodi in antiparallelo. È in corso di (molto lenta...) costruzione un secondo preamplificatore con push-pull di 2N5109, per vedere se si riesce a migliorare la già discreta IP3 del preamplificatore attualmente utilizzato.

È assolutamente ovvio che, una volta costruito, fatto funzionare ed installato in stazione lo splitter ad otto uscite in questione, sia stato acquistato il nono ricevitore, cioè l'Harris RF550A, che si è unito ai due EKD500, ai Telefunken E863/KW2 ed EUK724, allo Pfitzner-Teletron TE704C F/FS, al Racal RA1792, al Drake 2C ed al BC342, col risultato che quest'ultimo al momento si trova privo di antenna. Si rende proprio necessario riuscire a trovare un Racal MA1970B (40 uscite) oppure un MA1970A (20 uscite) o almeno un MA1950 (10 uscite), oppure costruire un secondo splitter come quello descritto, anche se la prospettiva di dover avvolgere altri sette trasformatori è piuttosto deprimente...

* * *

Qualche tempo dopo, mi sono ricordato che in uno scatolino come quelli mostrati più sotto avevo in precedenza costruito un altro preamplificatore di SV1AFN e dopo averne misurato il guadagno, che si aggirava attorno ai +15 dB, mi è venuto in mente che avrei potuto costruire un piccolo splitter di estensione a quattro uscite, da collegare in cascata a quello da 8 uscite descritto sopra, in modo da portare il numero totale di uscite ad 11, avendo quindi la possibilità di dotare di un'antenna tutti i ricevitori attualmente presenti in stazione, BC342 compreso, e di disporre di due uscite libere per eventuali altri due ricevitori che dovessero arrivare in futuro. È assolutamente ovvio che in quel futuro ne arriveranno tre.

Poiché non avevo granché voglia di mettermi a costruire altri tre trasformatori, considerato il guadagno piuttosto abbondante a disposizione, ho deciso di costruire uno splitter di Owen a 4 uscite, che attenua sì circa 16 dB (16,08 dB teorici), ma che è composto da soli otto resistori, quattro da 171.4Ω e quattro da 66.6Ω, approssimati utilizzando i valori standard della serie E12 in 180Ω e 68Ω. Inoltre, visto che tale splitter sarebbe stato collegato in cascata a quello già esistente, avrei potuto omettere anche il blocco di protezione ed il filtro passa-basso, costruendo il tutto con soli due blocchi, il preamplificatore citato e lo splitter vero e proprio, costruito nell'ultimo scatolino rimasto inutilizzato dalle precedenti autocostruzioni, il tutto infilato in una scatoletta rimasta a stagionare per anni in uno scaffale. Detto fatto, ecco qui il mio splitter di estensione!


La costruzione interna dello splitter principale. Sono ben visibili i vari blocchi componenti realizzati ognuno in uno scatolino metallico separato: il primo scatolino a sinistra ("PROT") è il blocco di protezione, il secondo ("LP") è il filtro passa-basso, il terzo ("PRE") è il preamplificatore che ha lo scopo di recuperare l'attenuazione dello splitter vero e proprio che segue (ideale 9 dB, in pratica saranno più probabilmente una dozzina, visto che, alla fine della fiera, il tutto ha un modestissimo guadagno di qualche decibel). Lo scatolino più grande, infine, ("SPLITTER") è appunto lo splitter vero e proprio. I vari blocchi sono interconnessi con cavetti dotati di connettori SMA.

Lo splitter vero e proprio aperto. Il trasformatore al centro della fila in basso comanda i due ai suoi fianchi che a loro volta alimentano i quattro successivi, per un totale appunto di 8 uscite. Per realizzare i sette trasformatori richiesti (lavoro alquanto lungo...) sono stati utilizzati dei nuclei binoculari BN73-202.

Lo schermo dell'analizzatore di spettro (per i curiosi, un Tektronix 2710) durante la misura dell'IP3 del preamplificatore usato nello splitter. L'intenzione era di porre i due segnali esattamente a 10 MHz e 12 MHz, ma siccome uno dei generatori usati era un vecchio Marconi TF2015 (l'altro era sempre della Marconi, ma un 2019A, che è un po' più recente e soprattutto sintetizzato), una delle due frequenze risulta un tantino approssimativa, così come l'ampiezza: nelle intenzioni il delta di frequenza avrebbe dovuto essere 2.0 MHz, invece risulta 1.96 e le ampiezze uguali, mentre sono un poco diverse.

Il nuovo splitter di estensione sul posto di lavoro. Com'è ovvio, sul frontale non c'è altro che l'interruttore di accensione ed un LED spia. Questa volta rosso, perché di gialli che entrassero nell'ultimo portaLED disponibile non ce n'erano più.

La risposta in frequenza delle quattro uscite dello splitter di espansione. Come si nota, la risposta è un po' limitata verso l'alto, in quanto, nella versione del preamplificatore di SV1AFN utilizzata, i trasformatori d'ingresso ed uscita sono stati avvolti con qualche spira in più di quanto poi fatto in quelli dello splitter principale, allo scopo di vedere quanto era possibile estendere verso il basso la risposta in frequenza senza rimetterci troppo verso l'alto. Lo splitter vero e proprio è stato realizzato utilizzando resistori con tolleranza ±5%, quindi, come si vede, tra un'uscita e l'altra c'è una certa differenza di attenuazione, comunque inferiore a 0.5dB.