La stazione di I1EPJ
Il ricevitore Dynamic Sciences R110B/LFE


Inizialmente si trattava di un altro oggetto sconosciuto, almeno dal punto di vista della manualistica, quindi era finito immediatamente nella pagina Info cercasi... di questo sito. Fortunatamente dopo qualche tempo, grazie all'aiuto di Sebastian (vedi dopo), si è riusciti a trovare i manuali d'uso e di servizio. Privi di schemi, ma non si può avere tutto dalla vita.

Si tratta di un ricevitore di sorveglianza/misura sintetizzato, con copertura, nel modello base (R110B) da 1kHz a 1GHz. Il modello R110B/LFE estende ulteriormente verso il basso la gamma comperta, come se non scendesse già a sufficienza, portandola da 100Hz (sì, 100 HERTZ!) a 1GHz. I modi ricevuti sono AM e FM, quest'ultima però solo nel modello B. È anche presente un BFO, che permette di ricevere CW ed SSB. Sono presenti una marea di larghezze di banda diverse, che non è il caso di elencare qui, ma che potete trovare sulla (scarsa) documentazione trovata sinora, vale a dire questa brochure e le specifiche di contratto. O almeno sarebbero presenti se il blocco "DC IF", che implementa le larghezze di banda più strette mediante elaborazione dei segnali I e Q generati dal blocco IF, funzionasse. Da quanto si legge su uno sticker rimasto appiccicato sul frontale del ricevitore, risulta che l'ultima calibrazione di questo esemplare (beh... forse non proprio di questo, vedi foto 9. Diciamo dell'esemplare con S/N 432) è stata fatta nel 2013 e la successiva avrebbe dovuto esser fatta nel 2014, ma evidentemente l'oggetto nel frattempo si è guastato e/o è stato dismesso, per finire, una decina d'anni dopo, nelle mani del Beppe.

L'esemplare in possesso del Beppe è funzionante in modo apparentemente parziale, ma non avendo nemmeno un manuale utente che spieghi il significato di certe indicazioni, non è detto che esse siano indice di guasti, potrebbe anche trattarsi di indicazioni causate dalla mancanza o dalla rimozione di qualche scheda, eventualmente opzionale, presente in origine. Infatti, come visibile nella foto 3, nel backplane del ricevitore ci sono due posti vuoti, A4 ed A14, ma Dio solo sa cosa dovessero eventualmente contenere. Altre indicazioni sono invece presumibilmente sintomo di guasti, come quella LOCK che compare a seguito di certe impostazioni, che di solito indica la perdita dell'aggancio da parte di qualcuno dei PLL presenti, o come un paio di LED rossi accesi su una delle cartelle visibili sempre nella foto 3, i quali, pur essendo al momento di significato sconosciuto, non fanno presagire nulla di buono, ed un terzo che si è notato accendersi su un'altra cartella in corrispondenza dell'indicazione LOCK sul display.

Per ora l'avventura finisce qui, in attesa di trovare qualche altra informazione. La Dynamic Sciences sembra aver chiuso, ma si potrebbe forse provare a scrivere qui, sperando che abbiano ancora la manualistica e che siano disposti a fornirla. Se non si dovesse trovar nulla, si proverà a rimuovere quanto meno la cartella coi LED rossi accesi per aprirla e vedere se al suo interno si trova qualcosa di evidentemente danneggiato.

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Nell'attesa, forse vana, di trovare qualche informazione in più, se non un po' di manuali, si sono iniziati a fare alcuni test di funzionamento un po' più sistematici per capire cosa funziona e cosa no, tenendo sott'occhio lo schema a blocchi contenuto nelle specifiche, visibile nella foto 7. I risultati ottenuti saranno man mano inseriti nell'elenco di lamentazioni presente qui sotto.

  • il ricevitore non riceve assolutamente nulla sotto 250 kHz, quindi è probabile che il blocco responsabile della gamma 1 kHz-250 kHz nel modello base, evidenziato in rosso nello schema a blocchi di cui sopra, e/o il blocco "LOW FREQUENCY EXTENSION" nel modello R110B/LFE (100 Hz-??? kHz) sia guasto, privo di qualche segnale essenziale, non presente, non commutato o non collegato;
  • commutando le varie larghezze di banda, su alcune, in particolare quelle più strette, si illuminano uno o più degli avvisi "BK OVL", LOCK e "BWGAP". Quest'ultima si è poi scoperto essere innocua, trattandosi solo di un avviso all'operatore;
  • in modo AM a BFO inserito le larghezze di banda più strette uditivamente non si attivano, anche se mostrate sul display. oltre a far comparire uno o più dei brutti avvisi di cui sopra. Forse il segnale inviato al rivelatore a BFO inserito è sempre prelevato prima del filtraggio a banda stretta, vuoi per progetto, vuoi per guasto. Disattivando il BFO, il ricevitore si ammutolisce, come se il percorso del segnale venisse interrotto. Questo potrebbe indicare che il blocco "DC IF", responsabile delle larghezze di banda più strette (almeno a giudicare dallo schema a blocchi mostrato nella foto 7: un po' poco...), non funziona, non c'è proprio o manca di qualche segnale essenziale, visto che attivandole si accende anche l'indicazione LOCK. Bisogna proprio procurarsi un manuale, invece di far supposizioni basate sul nulla o quasi.
  • ...segue...

Nel fare i test di cui sopra, per C..O o serendipity, come preferite, il Beppe ha scoperto cosa significa l'indicazione BWGAP. Non è nulla di tragico, semplicemente avvisa l'operatore che ha selezionato una larghezza di banda più stretta del passo di sintonia impostato, rischiando di perdersi qualche segnale, cosa non accettabile dato l'uso di sorveglianza previsto per tale ricevitore. Meno male. Un problema in meno di cui preoccuparsi. Se si disponesse di un bel manuale, non sarebbe necessario far supposizioni campate in aria (periodo ipotetico dell'irrealtà, almeno sinora),

Per concludere con una nota positiva, che si spera di buon auspicio per il futuro, in modo FM funziona tutto, ma sempre solo da 250kHz in su.

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Dopo qualche tempo, una cortese email di un collega tedesco (many thanks, Sebastian!), anche lui in possesso di tale ricevitore, ha permesso di ottenere qualche informazione in più e soprattutto un manuale tecnico, che è possibile scaricare qui. Si tratta di una versione "PROTOTYPE" del vero manuale tecnico con alcune parti siglate TBD o TO BE REVISED e della versione R110 (non B e non LFE), ma è infinitamente meglio di niente. Sebastian conferma che anche il suo esemplare presenta i posti per le cartelle A4 e A14 vuoti e che il primo problema che ha riscontrato è stato quello dei condensatori al tantalio scoppiati, tanto che si è preso la briga di sostituirli TUTTI. Armato di qualche informazione in più il Beppe potrà non appena possibile esaminare quanto meno le schede coi LED presunti di errore accesi o evidentemente non funzionanti (prima candidata la scheda "DC IF") a caccia di condensatori al tantalio scoppiati ed eventuali danni conseguenti.

Una prima lettura di tale manuale ha fatto scoprire questo interessante paragrafo:

5.5.4 BFO Detector Circuit
The BFO detector consists of a voltage-controlled crystal oscillator, centered at 21.4 MHz and tunable over a + 4 KHz range. The oscillator is implemented with Q2, crystal Y1, and varactor diodes CR3 and 4. The varactor diodes allow fine frequency setting via the front panel BFO control. The oscillator is activated when the BFO switch on the front panel is selected, and is shut down when the receiver is in remote mode, using the remote status line. The output of the oscillator is coupled into double-balanced modulator U5 where it is mixed with the 21.4 MHz IF input (IF-A). The output of the modulator is the mixed product of the 21.4 MHz IF and the BFO oscillator frequency. This output is lightly low-pass filtered and then buffered by amplifier U6. The BFO output is supplied to the m front panel audio circuit during BFO operation.


Dal quale si desume che il rivelatore per CW ed SSB prende per progetto direttamente l'uscita della MF a 21.4 MHz, ed è quindi corretto che la selezione delle larghezze di banda più strette, implementate nella scheda "DC IF" sia ininfluente (un guasto in meno da riparare...) e che il mancato funzionamento della scheda suddetta non provochi l'interruzione del segnale audio, come succede invece col rivelatore AM, che preleva il suo segnale d'ingresso dall'uscita di tale scheda. Come in tutte le cose, la Conoscenza fa risparmiare sempre un sacco di lavoro inutile.

Sempre Sebastian ha poi informato il Beppe di due cose importanti. La prima è che il suo R110B/LFE monta gli stessi moduli di quello in possesso del Beppe, con le posizioni A4 e A14 vuote, come già detto più sopra. La seconda è che, contrariamente a quello del Beppe, il suo R110B/LFE riceve correttamente tra 100Hz e 250kHz. Quindi in quello del Beppe il mancato funzionamento nella parte bassa della gamma coperta è dovuto a qualcuno dei guasti rilevati e non alla mancanza di qualche modulo. Meno male. I guasti si possono sempre riparare, mentre eventuali moduli mancanti non è detto che si possano trovare.

Come se tutto quanto sopra non bastasse, Sebastian ha fornito al Beppe anche le foto da lui fatte durante i lavori sul suo R110B/LFE nonché il dump della EPROM contenente il programma di controllo, della EEPROM contente i dati di configurazione e di due altre PROM presenti nell'apparato. Tutto questo materiale si può trovare nella cartella R110B della sezione «Manuali».

Qualche tempo dopo sempre Sebastian ha scoperto che la Nevada RF Services, LLC negli USA ha disponibile quello che sostiene essere il manuale utente dell'R110B. Pare che abbia anche un manuale di servizio, non si sa di che versione, ma che quest'ultimo non risulti essere in vendita, forse perché disponibile in unica copia, troppo enorme per esser fotocopiato oppure per mantenere una certa esclusiva sulle riparazioni di tale apparato. Il Beppe ha quindi ordinato tale manuale utente che, una volta arrivato e passato allo scanner, condividerà con Sebastian.

Quello visibile in questa foto è il manuale che è arrivato, di oltre 2cm di spessore. Si tratta sempre di una versione "PROTOTYPE", ma "DRAFT 2", di circa sei mesi posteriore a quella in possesso di Sebastian. Dovrebbe quindi essere completa o quasi e, da una prima occhiata, contenente anche qualche riferimento alla versione B. Si tratta ora di passare allo scanner quel po' po' di roba.

Dato il numero di pagine presenti (oltre 350) non era fattibile una scansione manuale. Fortunatamente la stampante / fotocopiatrice / scanner presente in segreteria a scuola è in grado di eseguire automaticamente la scansione salvando il risultato direttamente come file PDF, quindi è bastato passare il malloppo a qualcuno che la sapesse usare (grazie, Carmela!) per ottenere di ritorno un bel file pdf contenente la scansione del manuale in questione, che è stata immediatamente inviata a Sebastian. Per metterci anche qualcosina di suo il Beppe ha inoltre suddiviso la scansione nei capitoli componenti e l'ha passata all'OCR (usando ocrmypdf) in modo da ottenere un file PDF su cui fosse possibile eseguire ricerche. Per chi fosse interessato, i risultati di tutto questo lavoro sono scaricabili qui. Armati di un bel pacco di documentazione si potrà, non appena se ne avrà il tempo, affrontare la riparazione dei guasti sopra elencati. Infatti, quello che avrebbe dovuto essere solo un manuale utente comprende anche le informazioni di servizio, descrizione dettagliata del funzionamento dei vari moduli, istruzioni di ricerca guasti ed elenco componenti compresi. Come detto, mancano solo gli schemi e alcune pagine dell'"Addendum" relativo alla "FM Option".


L'R110B in ricezione in AM sul solito canale delle informazioni dell'aeroporto di Lugano. Si nota come sino a quando si resta sulle largezze di banda più larghe (da 50 kHz in su) tutto funzioni bene, ma quando si passa a quelle più strette l'audio ammutolisca ed escano dei brutti messaggi (in particolare LOCK) che prima non c'erano. L'audio è un po' basso perché l'altoparlante usato è quello annesso al laboratorio che, oltre ad essere piccolo, si trova anche lontano dallo smartphone che ha fatto il filmato.



Qui invece si è attivato il BFO e si sta ricevendo il beacon di IZ1YTK. Come si nota, riducendo la larghezza di banda si continua ad ascoltare il segnale, ma la selettività, uditivamente, non è quella indicata e si vede accendersi la solita brutta indicazione LOCK. Le indicazioni FR OVL e BK OVL indicano probabilmente solo il sovraccarico di qualche stadio: quella FR probabilmente del FRont-end, quella BK chissà. Si nota inoltre come la misura dell'ampiezza del segnale saturi a 9.99 non appena si scelgono le larghezze di banda più strette, quindi potrebbe essere causata dal fatto che l'uscita dello stadio DC IF, per il guasto già rilevato in modo molto più evidente nel primo filmato, saturi a +Vcc. Quest'ultimo è sicuramente un guasto da investigare, mentre invece il fatto che la larghezza di banda non cambi leggendo il manuale si è scoperto essere il comportamento corretto, dato che lo stadio BFO-demodulatore bilanciato è direttamente collegato all'uscita della IF a 21.4 MHz.


Foto 1. Il ricevitore Dynamic Sciences R110B/LFE sintonizzato sulla frequenza dell'RU25α di Casale. Non ci sono brutte indicazioni ed in effetti in FM tutto funziona correttamente.

Foto 2. Qui invece si sono accese tre brutte indicazioni, che dicono "LOCK" (probabilmente perdita di aggancio di un PLL), "BK OVL" (OVL probabilmente significa OVerLoad, e va bene, ma BK?) e BWGAP (che si è scoperto poi essere innocua: avvisa solo l'operatore che la selettività selezionata è inferiore al passo di sintonia). Sintomo di guasti, di mancanza di qualche cartella, o di che altro?

Foto 3. Il ricevitore estratto dal contenitore con le cartelle componenti visibili. Si nota come le posizioni A4 e A14 siano desolatamente vuote. La posizione A4 non sembra essere stata mai usata, visti i cavi che coprono i punti di fissaggio, mentre la A14 chissà. Si notano inoltre un connettore libero nella scheda A15 e due (J3 e J4) sulla A10. Sempre nella cartella A15 si vedono inoltre i due LED rossi accesi di cui si parlava prima. Osservandola bene, si nota altresì che la vite di fissaggio in basso sembra incompleta/diversa, il che potrebbe essere indice di precedenti interventi su quella povera cartella.

Foto 4. Il retro del backplane su cui sono montate le varie cartelle, con alcune connessioni filate. Chissà cosa sono: correzioni originali fatte in fase di costruzione, papocchie o riparazioni di qualche guasto?

Foto 5. Da una fessura presente in una delle cartelle spuntano un connettore DB25, un "coso" che non si capisce se sia un pulsante, un LED o un pulsante con LED, un deviatore e un dip switch a 8 vie. Il DB25 è probabilmente l'uscita RS232C, mentre il dip switch potrebbe servire ad impostare il baud rate, visto quanto stabilito dalla specifica 3.6.4 ed il fatto che l'indirizzo dell'interfaccia GPIB si imposta da menù, quindi non sono necessari dip switch per farlo. La funzione svolta dal deviatore invece risulta per ora del tutto sconosciuta. Considerata la posizione, potrebbe trattarsi della selezione se il controllo remoto del ricevitore avviene via l'interfaccia RS232C o quella GPIB, ma questa è una pura supposizione. Dopo aver reperito il manuale di cui sopra, tale supposizione è stata confermata. I dip switch 1..5 servono per impostare l'indirizzo di default (all'accensione) dell'interfaccia GPIB, che poi può essere modificato da menù, ma tale impostazione non sopravvive allo spegnimento dell'apparato. I restanti tre servono per impostare il baud rate dell'interfaccia RS232, mentre il commutatore ad attivare il controllo tramite la stessa.

Foto 6. Su un lato sporgente di una delle schede sono visibili alcuni condensatori al tantalio. Condensatori al tantalio gialli? Ahi, ahi...

Foto 7. Lo schema a blocchi contenuto nelle specifiche di contratto. Come si vede l'enorme gamma di ricezione è divisa in tre sottobande. Poiché le prove hanno mostrato come il ricevitore non riceva nulla sotto 250 kHz, il blocco responsabile della gamma 1 kHz-250 kHz (evidenziato in rosso) dev'essere mancante, non commutato, non collegato, mancante di qualche segnale essenziale o guasto. Si nota inoltre come il blocco di rivelazione possa essere collegato all'uscita a banda larga o a quella a banda stretta. Se il commutatore mostrato sia elettronico come gli altri due (ed eventualmente non fuzionante, visto quanto detto sopra) o manuale, chissà.

Foto 8. La targhetta (più un adesivo...) identificativa del ricevitore. Si nota che secondo lei questo R110B/LFE ha il S/N 433.

Foto 9. Osservando le foto precedenti, Sebastian ha notato come sul blocco del pannello frontale sia scritto a mano il S/N 432 (foto 3 in basso) così come sullo sticker dell'ultima calibrazione mentre sulla targhetta posteriore (foto 8) il S/N dell'apparato è il numero 433, cosa che potrebbe indicare che questo esemplare sia un mostro di Frankenstein ottenuto dal mettere assieme due R110 non funzionanti, l'S/N 432 e l'S/N 433, che Sebastian ha tracciato essere stati posti in vendita originariamente qui e qui. Se è così però dell'esemplare con S/N 433 deve essere rimasta la parte in cui è memorizzato il numero di serie, visto che chiedendolo all'apparato stesso, cosa ottenibile accendendolo tenendo premuto il pulsante nero, come si vede il S/N risulta correttamente il 433. Boh. Che poi l'esemplare in possesso del Beppe sia quello buono o quello ottenuto con gli avanzi difettosi, chissà.

Foto 10.

Foto 11.

Foto 12.