Modulazioni e apparati

Nella pagina delle onde radio abbiamo seguito un campo elettromagnetico che lascia l'antenna e attraversa lo spazio portando con sé energia, e nella pagina delle antenne e linee di trasmissione abbiamo imparato a lanciare e raccogliere quell'energia con disposizione e misura, e adesso arriva il momento di risolvere il punto che rende possibile tutta la radio che ascolti ogni giorno, perché il problema da affrontare sembra un gioco di prestigio, e cioè come far viaggiare dentro un'onda elettromagnetica, veloce milioni di volte più della voce, un suono che è un'altra onda, lenta e fatta di materia, senza che la portatrice sappia nulla di melodie, di parole e di silenzi.

La soluzione si chiama modulazione, e per capirla conviene partire dal significato letterale del gesto, perché modulare vuol dire dare una misura e un ritmo a qualcosa, e nella radio quel qualcosa è un'onda detta portante (carrier in inglese, cioè portatrice), un'onda radio di frequenza fississima che dall'antenna esce sempre uguale a se stessa, uniforme e puntuale come un furgone che viaggia vuoto sulla statale. Il segnale che vogliamo spedire, la voce di un cantante o la parola di un presentatore, è la merce, e resta confinato in un cavo finché non lo carichiamo sul furgone, e la modulazione è proprio questo carico, cioè il modo con cui il suono lento viene impresso sull'onda veloce in modo che chiunque riceva il furgone possa scaricare la merce esattamente com'era, e tutta la radio si riduce a questa metafora del trasporto, con il trasmettitore al casello di partenza e il ricevitore a quello di arrivo.

Qui conviene fermarsi un istante su una definizione che arriva dal capitolo sui segnali di Graffi e Gnudi, dove si spiega che ogni sorgente comunica con i destinatari facendo variare una grandezza fisica misurabile, e la variazione che reca informazione prende il nome di segnale, il quale viaggia da una sorgente attraverso un mezzo fino a un carico che lo riceve, e questa visione a tre attori, con il mittente, il viadotto e il destinatario, descrive la radio intera, dato che il microfono varia una tensione, l'etere trasporta la tensione modulata e la cuffia la rende di nuovo suono, e mette in luce che la convenzione fra i due capi deve essere condivisa, perché chi trasmette in ampiezza e chi si aspetta la frequenza restano due estranei che non si capiranno mai, esattamente come due persone che parlano lingue diverse senza traduttore.

La prima maniera di caricare la merce è stata la modulazione di ampiezza, detta AM dalle iniziali inglesi, dove l'ampiezza dell'onda portante si gonfia e si sgonfia seguendo l'andamento del suono, così che la cresta dell'onda disegni nell'aria il profilo della voce come il bordo di una montagna russa segue il percorso dei binari, e quel profilo prende il nome di inviluppo (envelope in inglese), la sagoma che il ricevitore dovrà ricalcare punto per punto per far tornare la voce nell'altoparlante.

Perché questa magia funzioni occorre un piccolo trucco, cioè un circuito non lineare in cui due frequenze mescolandosi generano anche la somma e la differenza delle due, e il manuale di radiotecnica lo racconta con un esempio secco, dato che applicando insieme una sinusoide audio di mille hertz e una portante a mille chilohertz, vale a dire un milione di hertz, nel segnale compaiono due componenti nuove, una alla somma, mille e un chilohertz, e una alla differenza, novecentonovantanove chilohertz, e accanto alla portante originale queste due componenti formano lo spettro, dove la portante sta al centro e le due bande laterali le fanno da cornice simmetrica, portando ciascuna una copia completa e ridondante dell'informazione.

Nella radiodiffusione il gioco si svolge con numeri più grandi, e il manuale lo mostra con la voce che occupa la banda da trecento a tremila hertz, sufficiente a rendere riconoscibile un discorso, e con una portante posta a settemila chilohertz che dopo la modulazione compare nello spettro affiancata da due bande laterali a seimilanovecentonovantasette e a settemilatre chilohertz, incollate alla portante proprio alla distanza di tremila hertz, che è la frequenza più alta del suono, e la profondità del carico si misura con la percentuale di modulazione, data dal rapporto fra l'ampiezza del segnale e quella della portante moltiplicato per cento, con l'ammonimento che spingersi oltre il cento per cento, nella condizione chiamata sovrappiù, sporca lo spettro di componenti indesiderate che invadono i canali vicini.

Il rilevatore ad inviluppo merita un disegno a parole, perché il manuale lo presenta come il circuito più classico ed elementare della radio, fatto di un diodo e di un gruppo resistenza condensatore, dove il diodo lascia passare soltanto le semionde positive della portante e il condensatore, caricandosi in un lampo a ogni cresta e scaricandosi lentamente attraverso la resistenza nel breve tempo che separa una cresta dalla successiva, tiene la tensione ancorata al profilo dell'inviluppo, e così fra i capi del condensatore compare proprio il segnale audio originale, levigato dalla rugosità residua della portante e pronto per essere amplificato verso l'altoparlante.

L'AM vive ancora oggi per due ragioni che si tengono per mano, la prima delle quali è la semplicità commovente del ricevitore, perché basta un diodo, una resistenza e un condensatore, il cosiddetto rilevatore ad inviluppo che riconoscerai tra poco, per estrarre l'audio dalle creste dell'onda senza nessun circuito complicato, e la seconda è il suo tallone d'achille, dato che siccome l'informazione sta tutta nell'ampiezza, ogni disturbo che alteri l'ampiezza si mescola al programma, e i fulmini dell'estate, le scintille delle candele d'accensione delle automobili e le scariche dei relè entrano nell'altoparlante come fruscii e scoppiettii, il che spiega perché la radio AM nelle ore di temporale suoni come una padella di popcorn sul fuoco.

La modulazione di frequenza, detta FM, risolve il problema del rumore con un gesto diverso, perché qui l'ampiezza della portante resta costante come una steccata dritta mentre è la frequenza a spostarsi in alto e in basso seguendo il suono, affrettandosi quando la voce sale e rallentando quando scende, e lo spostamento massimo si chiama deviazione, con l'indice di modulazione dato dal rapporto fra la deviazione e la frequenza del suono, così il manuale racconta di una portante a cinquemila chilohertz fatta oscillare di cinque chilohertz sopra e sotto da un tono di mille hertz, e il rapporto cinquemila diviso mille, cioè cinque, misura quanto a fondo la frequenza viene spinta dalla voce, e il manuale distingue poi fra FM a banda stretta e FM a banda larga, segnalando che la prima si accontenta di uno spettro modesto per conversazioni sobrie, mentre la seconda apre le ali per la radiodiffusione musicale e ne paga il prezzo nella larghezza del canale.

L'immunità della FM ai disturbi d'ampiezza è un fatto fisico piacevole da raccontare, perché il manuale spiega che gli stadi intermedi del ricevitore FM possono essere realizzati in modo che saturino, cioè lavorino apposta al massimo del loro guadagno, così che ogni variazione d'ampiezza, che sia un fulmine o la scintilla di un motore, venga schiacciata e livellata prima della demodulazione, e il rilevatore, interrogando soltanto il ritmo con cui la frequenza oscilla, consegna un segnale lavato da quei disturbi che modulano in ampiezza e che nell'AM ci entravano a gamba tesa.

Tutto ha un prezzo, e quello della FM si chiama larghezza di banda, perché far sussultare la frequenza di una portante significa allargarne lo spettro molto più di quanto fa l'AM, e il conto si vede nei numeri della radiodiffusione, dove le onde medie in Europa assegnano a ogni stazione un canale largo nove chilohertz in una banda che va da poco sopra i cinquecento chilohertz a circa milleseicento, mentre la banda FM, compresa fra ottantotto e centootto megahertz, concede a ogni emittente un canale largo duecento chilohertz, più di venti volte tanto, e questo scambio fra banda occupata e qualità del suono resta uno dei compromessi più onesti che la tecnologia proponga a chi progetta, con le onde medie strette e parsimoniose da una parte e la FM larga e generosa dall'altra.

Il motivo per cui la FM suona così bene nello stereo di casa sta proprio in quella larghezza generosa, perché concedendo al segnale una corsia ampia si può accompagnare la musica con lo spettro pieno che arriva fino a circa quindici chilohertz, dove trovano posto i suoni più acuti, le voci sovrapposte e i dettagli che rendono un concerto vivo, mentre l'AM della radiodiffusione, rinchiusa nei suoi nove chilohertz di canale, taglia via tutto ciò che sta sopra i quattro chilohertz circa e per questo la voce vi arriva sottile e lontana, e quando ascolti una partita di calcio dalla radio d'onde medie riconosci quel filtro familiare che trasforma lo stadio in un ricordo e il tifo in un mormorio gentile.

I radioamatori, che devono far convivere migliaia di conversazioni in poche fasce di frequenza e spedire la propria voce con potenze modeste, hanno risposto alla scomodità dell'AM inventando la banda laterale unica, detta SSB dalle iniziali inglesi di single side band, e l'idea è un'operazione di sfoltimento chirurgico, dato che la portante da sola non porta alcuna informazione ed è un'onda sempre uguale che per giunta divora la maggior parte della potenza, mentre le due bande laterali ripetono ciascuna una copia completa dello stesso discorso, quindi si sopprime la portante e una delle due bande, e tutta la potenza del trasmettitore, per esempio duecento watt che nell'AM si sarebbero sparpagliati fra portante e bande gemelle, si concentra su una sola banda laterale che parte più lontana e più pulita, e per sopprimere la portante i radioamatori usano un modulatore bilanciato, spesso disegnato come un anello di diodi nel quale il segnale audio arriva da un lato del ponte e la portante dall'altro, con la simmetria del circuito che cancella la portante lasciando in piedi soltanto le due bande laterali, delle quali un filtro successivo, sintonizzato con cura, taglia via una gemella.

Il bilancio energetico dell'AM rende la scelta quasi obbligata, perché il manuale calcola che in un trasmettitore modulato al cento per cento, con uno stadio finale capace di manipolare centocinquanta watt, cento watt restano prigionieri della portante e appena venticinque watt per ciascuna banda laterale portano l'informazione vera, e lo stesso manuale chiama il segnale AM convenzionale a doppia banda laterale (double side band in inglese), abbreviato DSB, sottintendendo che nella SSB si liberano potenza e spettro insieme, con il numero di canali disponibili nella stessa fascia che raddoppia e con le voci che si fanno strada più agevolmente a parità di apparecchio.

Per ascoltare la SSB serve un ricevitore a prodotto, perché nella banda laterale unica la portante è stata cancellata in partenza e senza di essa il semplice rilevatore a diodo non sa più ricostruire la voce, così il ricevitore reimmette in sala una portante artificiale generata da un oscillatore a battimento, chiamato in inglese beat frequency oscillator e abbreviato BFO, che deve stare esattamente dove stava la portante soppressa, per esempio a settemilacinquanta chilohertz se quella era la frequenza d'origine, e mescolando i due segnali il miscelatore restituisce la differenza, che è il suono ritrovato, con l'effetto curioso che se l'oscillatore sbaglia di pochi hertz tutte le voci della stazione cambiano tono insieme, come un disco girato alla velocità sbagliata, e per questo i ricevitori per radioamatori dedicano al BFO manopole finissime e scale graduate, perché tenere la portante artificiale nel posto giusto, stabile per tutta la durata del collegamento, è metà dell'opera per ascoltare una voce naturale.

Le onde che portano oggi il telefono e la rete senza fili parlano una lingua più giovane, perché i bit viaggiano con la modulazione digitale, e l'idea è la stessa del furgone con la merce riscritta per i numeri, dato che per spedire uno zero oppure un uno basta muovere una delle tre caratteristiche dell'onda secondo alfabeti diversi, e il primo alfabeto si chiama a spostamento di ampiezza, abbreviato ASK dalle iniziali inglesi di amplitude shift keying, con l'ampiezza alta per l'uno e bassa per lo zero, il secondo si chiama a spostamento di frequenza, abbreviato FSK da frequency shift keying, con due note diverse per i due simboli come i due fischi del telegrafo, e il terzo si chiama a spostamento di fase, abbreviato PSK da phase shift keying, che rovescia la fase dell'onda per dire uno.

Il colpo da maestro arriva combinando i gesti, e si chiama modulazione di ampiezza in quadratura, abbreviata QAM dalle iniziali inglesi di quadrature amplitude modulation, dove una stessa onda porta insieme un punto mosso in ampiezza e un altro mosso in fase, come due scrittori che dividano la stessa pagina scrivendo l'uno in orizzontale e l'altro in verticale, e siccome ogni combinazione conta come un simbolo che racchiude parecchi bit, per esempio sessantaquattro posizioni distinte per sei bit per colpo, la stessa antenna spedisce molta più storia al secondo, e questa è la voce del wifi di casa e della rete mobile che ritroverai nel modulo sulle reti, dove la modulazione si chiamerà codifica del livello fisico.

Il motivo per cui il mondo ha abbracciato gli alfabeti digitali sta nel modo con cui i bit trattano il rumore, perché un simbolo ricevuto non viene copiato come un disegno da ricalcare, come accadeva per l'inviluppo analogico, e viene invece deciso da una soglia, come accadeva per le porte logiche, così che un poco di disturbo che non varchi il confine fra lo zero e l'uno viene semplicemente ignorato, e gli stessi ripetitori della rete, identici nella sostanza ai registri che rigeneravano i livelli del segnale digitale, possono riconoscere ogni simbolo e rispedirlo pulito verso la destinazione, e in questa catena di decisioni nitide si nasconde la robustezza che permette al telefono di sopravvivere a interferenze che avrebbero seppellito una conversazione in AM.

Passiamo ora al ricevitore, e la prima cosa da capire è che è una catena, un viaggio a tappe in cui il segnale debole dell'antenna viene ripulito, spostato, amplificato e infine tradotto in suono, e il percorso comincia con un filtro d'ingresso che lascia passare soltanto la banda che ci interessa, seguito da un amplificatore a radiofrequenza che alza il segnale appena arrivato senza però alzare altrettanto i disturbi, e poi arriva la tappa decisiva, il miscelatore (mixer in inglese), un circuito non lineare sul modello di quello dei primi paragrafi, al quale giungono insieme il segnale dell'antenna e il tono puro di un oscillatore locale generato dentro l'apparecchio.

Dal miscelatore escono, come ormai sai, la somma e la differenza delle due frequenze, e la differenza è il punto del tesoro, perché scegliendo bene l'oscillatore locale ogni stazione, qualunque sia la sua frequenza originale, viene trasportata sulla stessa frequenza di sosta chiamata frequenza intermedia, abbreviata FI, per esempio i quattrocentocinquantacinque chilohertz dei ricevitori per le onde medie e i diecimila settecento chilohertz dei ricevitori FM della radiodiffusione, e lì lavora l'amplificatore a frequenza intermedia, il cuore selettivo dell'apparecchio, una cascata di stadi accordati su una sola nota che amplificano il segnale trasportato centinaia di volte e lasciano fuori dalla porta le stazioni vicine.

Il manuale rende il gioco visibile con i numeri, mostrando che un segnale a tremilacinquecento chilohertz mescolato con un oscillatore locale a tremilanovecentocinquantacinque produce proprio quattrocentocinquantacinque chilohertz di differenza, e avverte insieme del rischio gemello, perché esiste una frequenza immagine, a tremilaquarantacinque chilohertz in questo esempio, che dista dall'oscillatore esattamente quanto la frequenza voluta e finirebbe nella stessa via, così il filtro d'ingresso ha il compito aggiuntivo di strangolarla prima che entri. Dopo la frequenza intermedia il rilevatore estrae l'audio, con un diodo nell'AM e un circuito sensibile agli scostamenti di frequenza nella FM, e infine l'amplificatore finale di potenza, cugino di quelli studiati nella pagina degli amplificatori, spinge la voce nell'altoparlante o nella cuffia con la forza sufficiente a riempire la stanza.

La sintonia è la scelta di una conversazione dentro una sala affollata, immagine che aiuta a capire la selettività, perché sull'etere arrivano contemporaneamente decine di stazioni come tanti tavoli che parlano tutti insieme, e per seguire una sola voce occorre un orecchio che sappia isolare, il che spiega perché il ricevitore sia costruito intorno a circuiti accordati, cioè filtri che risuonano su una frequenza e stanno sordi alle altre, e più un circuito è selettivo più la sua risonanza è stretta e pura, esattamente come più una corda di chitarra è tesa più vibra su un suono solo, con il numero dei circuiti e la loro qualità che decidono quanto bene l'apparecchio separa due stazioni vicine sul quadrante, e la genialità della supereterodina sta proprio qui, dato che trasportando ogni stazione sulla stessa frequenza intermedia permette di dedicare a quei pochi chilohertz la massima cura del progetto, con molti stadi selettivi sovrapposti che sarebbe impossibile accordare uno a uno sulle frequenze mutevoli delle stazioni.

Questa architettura si chiama supereterodina e ne ha attraversato il Novecento intero, e la sua storia merita di essere raccontata con calma, perché la inventò l'ingegnere americano Edwin Howard Armstrong mentre si trovava a Parigi con il corpo di segnali dell'esercito degli Stati Uniti durante la prima guerra mondiale, con l'intento di riconoscere i segnali nemici, e il nome unisce il principio eterodina, dal greco heteros e dynamis, cioè forza diversa, al prefisso super perché la frequenza intermedia scelta era troppo alta per essere udita, e Armstrong depositò il brevetto a Parigi nel dicembre del 1918, lo presentò negli Stati Uniti nel febbraio del 1919 e lo vide concedere il 8 giugno del 1920 con il numero 1.342.885, per poi venderlo alla Westinghouse, che ne fece la spina dorsale dei primi ricevitori di consumo, mentre anni dopo lo stesso Armstrong inventava la modulazione di frequenza a banda larga, dimostrando una creatività che la storia della radio ha raramente eguagliato.

Il trasmettitore è la catena speculare letta all'indietro, e comincia dove la radio finisce, con il microfono che produce l'audio, passa per il modulatore che lo carica sulla portante generata da un oscillatore stabilissimo, spesso rinchiuso in un piccolo contenitore metallico che lo scherma dai disturbi, proseguendo con un filtro che toglie dal segnale le componenti spurie nate nella modulazione, e arriva all'amplificatore di potenza che gonfia il segnale fino ai livelli richiesti prima che l'antenna lo irradi nello spazio, e qui conviene ricordare che trasmettere sulle frequenze pubbliche è regolato dalla legge e richiede una patente e una concessione, ragione per cui in questa pagina tutte le prove pratiche restano prudentemente in ricezione, dove l'unico rischio è quello di innamorarsi della materia.

Prima che esistessero gli amplificatori a transistor, però, la radio era un oggetto diverso, e il suo capostipite è la radio a galena, nata nei primi anni del Novecento, quando si scoprì che un cristallo di galena, un minerale di piombo scuro e lucente, toccato da un sottile filo metallico chiamato baffo di gatto lasciava passare la corrente in un verso soltanto, comportandosi come il primo rilevatore vero e proprio, e accostandovi un filo lungo tenduto nel giardino come antenna, una presa di terra, un condensatore variabile per scegliere la stazione e una cuffia ad alta impedenza che traduceva la corrente in suono, la radio a galena permetteva di ascoltare le prime trasmissioni senza batterie, alimentata soltanto dall'energia dell'onda catturata, ed era l'unica radio possibile prima dell'avvento della valvola, perché per amplificare serve un dispositivo comandato e il cristallo si limita a raddrizzare, e accostando un oscillatore locale al rilevatore a cristallo si otteneva il principio eterodina, dal quale discende tutta la discendenza dei ricevitori che abbiamo raccontato.

La discendenza più giovane di quella famiglia è la radio definita dal software, detta SDR dalle iniziali inglesi di software defined radio, dove i campioni dell'onda vengono convertiti in numeri da un convertitore analogico digitale e tutta la catena del ricevitore, il filtro, il miscelatore, il rilevatore e persino la cascata dello spettro che vedi sullo schermo, vive dentro un programma, così che cambiare tipo di ricevitore significa cambiare riga di codice invece che saldare un componente, e i convertitori moderni divorano milioni di campioni al secondo, registrando persino spettri larghi come quello del wifi dentro la memoria di un computer comune, e questo ribalta il mestiere, trasferendo la radio dal banco del costruttore allo schermo del programmatore, come capirai meglio nella sezione dedicata al linguaggio C e a come si costruisce il software, dove la radio torna a farsi strumento nelle mani di chi scrive programmi.

La teoria delle modulazioni può sembrare un ricamo di formule finché resta sulla carta, quindi anche qui chiudiamo la pagina come sempre, appoggiando il racconto e venendo a provare con sei esperimenti concreti, il primo con la radio che hai già in casa, gli altri con materiali semplici e con il computer, ordinati dal gesto più semplice all'impresa più articolata, e senza dimenticare che dove compare l'elettricità si lavora soltanto con batterie e mai con la presa di casa.

Prendi la tua radio portatile a pile oppure l'impianto stereo con il sintonizzatore di onde medie, sintonizzati su una stazione debole e avvicina piano piano la mano all'antenna, osservando come il fruscio cresca e il segnale peggiori finché la voce quasi scompare, e quello che stai facendo è disturbare con il tuo corpo, che funziona da antenna parassita, proprio l'ampiezza dell'onda che porta l'informazione, così l'esperimento ti fa toccare con mano la fragilità dell'AM, nella quale ogni variazione d'ampiezza, la tua mano oggi e un fulmine domani, si converte in rumore udibile, e se ripeti la stessa prova sulla banda FM noterai che la mano vicino all'antenna cambia ben poco, perché lì il ricevitore accetta solo gli spostamenti di frequenza e getta via le variazioni d'ampiezza come sassi dalla scarpa.

Per il secondo esperimento usa la banda FM e confronta una stazione potentissima, vicina e limpida, con una lontana al limite dell'udibilità, ascoltando come la prima sia quasi priva di fruscio mentre la seconda viva dentro una neve continua, e ragiona sul rapporto segnale rumore che hai già incontrato nel modulo delle onde, sapendo che la potenza dell'onda ricevuta cala col quadrato della distanza, così raddoppiando la distanza dal trasmettitore il segnale diventa quattro volte più debole, e chiediti allora quanto potente debba essere una stazione per suonare pulita a cinquanta chilometri di distanza.

Il terzo esperimento è la costruzione della radio a galena secondo le istruzioni classiche, e ti servono un diodo al germanio del tipo che si trova ancora nei negozi di elettronica, per esempio il 1N34, oppure un sostituto al germanio recuperato dalle vecchie schede, un filo di rame smaltito avvolto attorno a una cartolina come bobina con una graffetta che fa da cursore per sintonizzare, un condensatore fisso e, se scegli la via storica, un pezzo di coccio o la punta di una graffetta a contatto col cristallo, e soprattutto una cuffia ad alta impedenza oppure un piccolo trasformatore audio che accompagni il suono verso un altoparlante, poi tendi un filo lungo fuori dalla finestra come antenna, collega la terra a una grondaia o a una canna metallica, e prova di sera, quando le onde medie viaggiano meglio, a cercare la stazione più forte della tua zona, girando la graffetta sul coccio finché la voce si apre, godendoti il fatto che il circuito non usa nemmeno la batteria, perché tutta l'energia arriva dall'onda che ascolti.

Per il quarto esperimento non devi saldare nulla, perché basta cercare in rete la pagina di un ricevitore SDR gratuito accessibile dal browser, per esempio il ben noto sito WebSDR, che raccoglie ricevitori pubblici sparsi in tutto il mondo, e collegandoti a uno di essi nelle ore serali porta il cursore sulla banda delle onde corte, fra i tre e i trenta megahertz, dove le stazioni si affollano, e ascolta per un quarto d'ora i segnali che arrivano da continenti lontani, immaginando che tutto quel viaggio avviene grazie a portanti modulate che rimbalzano fra cielo e terra per consegnarti la voce di uno sconosciuto. Sullo schermo vederai la cascata dello spettro, dove ogni emissione lascia una scia luminosa che scorre verso il basso, e impara a cliccare con il mouse proprio al centro di una scia, osservando come la frequenza letta in alto corrisponda ai numeri che hai incontrato in questa pagina, e prova anche a spostarti di pochi chilohertz per sentire la voce cambiare tono, che è l'oscillatore locale del ricevitore che sbircia dalla porta sbagliata.

Il quinto esperimento è di memoria e di carta, e ti chiede di prendere un foglio e disegnare da solo lo schema a blocchi del ricevitore supereterodina, cominciando dall'antenna e continuando col filtro d'ingresso, l'amplificatore a radiofrequenza, il miscelatore con accanto il suo oscillatore locale, l'amplificatore a frequenza intermedia, il rilevatore e l'amplificatore finale verso l'altoparlante, senza sbirciare il testo, e solo a disegno finito di ricontrollare ogni freccia e ogni nome, perché scoprire da quali tappe hai ancora bisogno per raccontarti la storia a memoria è il modo più onesto di misurare quanto hai imparato.

Il sesto e ultimo esperimento torna sul ricevitore pubblico del browser e ti chiede di guardare con gli occhi la larghezza dei segnali, perché sulla cascata dello spettro vederai le stazioni FM larghe e tonde, le emissioni a banda laterale unica strette e filiformi, i segnali digitali con i bordi netti come tagliati col riga, e i fischi delle modulazioni in frequenza dei radioamatori, e prova a stimare a occhio quanti chilohertz occupa ciascuna emissione, confermando che il compromesso fra banda e qualità che abbiamo raccontato si disegna davvero sullo schermo come orme diverse nella neve. Cerca poi due radioamatori che parlano su canali vicinissimi, distanti pochi chilohertz l'uno dall'altro, e ascolta come il ricevitore, selettivo come un orecchio allenato, tenga fuori il secondo mentre ascolti il primo, fermando il cursore esattamente sul confine fra le due scie e verificando con le orecchie quanto stretta sia la porta della frequenza intermedia.

Questa pagina attinge al capitolo sulla modulazione e sulla conversione di frequenza del libro Radiotecnica per radioamatori di Nerio Neri, dove bande laterali, deviazione di frequenza, bilancio di potenza e ricevitore a prodotto ricevono trattazione piena e pacata, e al capitolo secondo di Fondamenti di elettronica analogica di Sergio Graffi e Antonio Gnudi, dove i segnali vengono introdotti come variazioni di grandezze fisiche che una sorgente comunica a un destinatario attraverso un mezzo, e ora che sai come un suono si carica su un'onda, come un ricevitore lo scarica e come la radio sia diventata software, il passo successivo entra nel laboratorio vero, con strumenti, misure e le prime prove organizzate, motivo per cui la prossima pagina è dedicata al laboratorio radio e puoi raggiungerla da qui quando ti senti pronto.