Stazione ricevente a coherer con circuito sintonico: Quadro sintonico

Il primo modulo della stazione ricevente a coherer con circuito sintonico, denominato quadro sintonico, è un apparato sul quale sono installati il jigger di antenna, due reattanze induttive, due condensatori e otto interruttori artigianali del tipo descritto nella stazione ricevente a coherer.

Il jigger è costituito da due sezioni, posizionate sul retro, una a destra e l’altra a sinistra.

La prima sezione, a destra, ha la bobina primaria, di colore nero, realizzata con 25 spire di filo di rame del diametro di 0,9 mm, avvolte su un tubo di plastica del diametro di 30 mm; la bobina secondaria, all’interno della precedente, è formata da 150 spire di filo di rame smaltato del diametro di 0,28 mm, avvolte su un tubo di plastica del diametro di 25 mm; tale ultima bobina è parzialmente visibile attraverso due fori praticati sul tubo di plastica della bobina primaria.

La seconda sezione del jigger, a sinistra, è perfettamente identica a quella di destra; varia solamente il colore della bobina primaria: rosso, anziché nero.

In evidenza gli otto interruttori artigianali

Le due bobine primarie sono in serie tra loro e i terminali di questa serie sono collegati a due coppie di morsetti rossi situate sul retro, una a destra e l’altra a sinistra. I morsetti rossi di ciascuna coppia sono elettricamente collegati tra loro, in maniera da poter sfruttare l’altro per un ulteriore eventuale collegamento. Ad una coppia di morsetti rossi va collegata l’antenna aerea, mentre all’altra la presa di terra.

I due condensatori

Le due reattanze induttive sono costituite da due bobine, ciascuna formata da 185 spire di filo di rame, avvolte su un nucleo di materiale ferromagnetico avente la sezione di 13 x 13 mm e relizzato con lamierini di acciaio al silicio. Queste reattanze sono posizionate al centro delle due fiancate laterali della base.

Quella a destra ha la bobina di colore arancione, fasciata alle due estremità da due striscette di carta di colore giallo, delle quali quella più larga porta un dischetto di colore rosso. La reattanza a sinistra è perfettamente identica a quella di destra; varia solo il colore della bobina: azzurro, anziché arancione.

Condensatore variabile

I due dischetti rossi sulle bobine stanno a indicare che esse possono essere attraversate soltanto dalla corrente continua dell’alimentatore, la quale ha frequenza zero e quindi reattanza uguale a 0 ohm, e, solamente in minima parte, quasi zero, dalle correnti oscillanti, le quali con la loro alta frequenza determinano valori di reattanza elevati, direzionando, così, le perturbazioni elettromagnetiche quasi esclusivamente alle estremità del coherer, sfruttandone la massima efficacia.

Sezione di destra del jigger

La reattanza induttiva di destra è collegata tra l’estremità, non connessa al coherer, della bobina secondaria appartenente alla sezione di destra del jigger, e un’estremità dell’avvolgimento del relè galvanometrico, il quale costituisce il terzo modulo della stazione. La reattanza induttiva di sinistra è collegata tra il polo positivo dell’alimentatore, installato sul secondo modulo (coherer) e l’estremità, non connessa al coherer, della bobina secondaria appartenente alla sezione sinistra del jigger.

Sezione di sinistra del jigger

I due condensatori sono uno del tipo fisso e l’altro del tipo variabile.

Quello del tipo fisso, posizionato nel centro della base, tra il jigger e il condensatore variabile, è costituito da tre piastre di ottone, ciascuna delle dimensioni 200 mm di lunghezza, 50 mm di larghezza e 5 mm di spessore. I due dielettrici sono entrambi realizzati con fogli di carta dello spessore di 0,1 mm. Le tre piastre sono disposte orizzontalmente e sollevate dalla base di rovere mediante tre aste filettate, rondelle di ottone e di plastica di colore azzurro e dadi di ottone. Queste tre aste permettono di  inserire nel cicuito elettrico il condensatore fisso. Più precisamente, l’asta centrale è collegata alla piastra superiore, l’asta di sinistra è collegata alla piastra centrale, l’asta di destra alla piastra inferiore. L’isolamento degli attraversamenti è garantito proprio dalle rondelle di plastica di colore azzurro.

Vista della bobina secondaria della sezione destra del jigger

Così come assemblato, questo condensatore fisso è formato, a sua volta, da due condensatori di uguale valore di capacità, disposti in parallelo: uno costituito dalla piastra centrale e dalla piastra superiore, l’altro costituito dalla piastra centrale e dalla piastra inferiore. Pertanto, mediante due interruttori artigianali, è possibile inserire nel circuito uno soltanto o entrambi. Il valore della singola capacità è di 1.700 pF, per un valore complessivo della capacità utilizzabile di 3.400 pF.

Il condensatore variabile, collocato al centro, sul davanti, su una basetta di legno, è formato da tre sezioni di uguale capacità, ciascuna del valore di 500 pF.

Ciascuno dei due condensatori, fisso e variabile, è collegato tra le due estremità delle bobine secondarie del jigger, che non sono a contatto con i cilindretti del coherer.

Vista della bobina secondaria della sezione sinistra del jigger

Gli interruttori artigianali, in numero di otto, sono collocati quattro a destra e quattro a sinistra del condensatore variabile, in posizione perfettamente simmetrica rispetto a quest’ultimo. Ciascuna serie di quattro è formata, a sua volta, da due coppie perfettamente allineate tra loro lungo la direzione longitudinale e quella trasversale della base in legno di rovere.

Questo tipo d’interruttore differisce leggermente da quello descritto per la stazione ricevente a coherer, solo perché la piattina di ottone, arrotondata alle estremità, è stata sostituita da uno spezzone di asta filettata alle cui estremità sono fissati due cilindretti cavi di ottone. Uno di essi è infilato direttamente nello spezzone di asta filettata posteriore in ottone, fissata sulla base, e serrato allo spezzone dell’asta filettata direttamente con rondelle e un dado cieco di ottone, realizzando un perfetto contatto elettrico. L’altro cilindretto è ugualmente infilato nello spezzone di asta filettata anteriore in ottone, fissata anch’essa sulla base, ma non direttamente, bensì con interposto collarino di plastica, che isola il cilindretto cavo dall’asta. Il contatto elettrico si realizza avvitando, intorno allo spezzone di asta filettata, il nottolino posto al di sopra del cilindretto, sotto il dado cieco, fino a toccare il cilindretto stesso.

Reattanza induttiva di destra

La funzione di questi otto interruttori è molto importante, perché, aprendo o chiudendo alcuni di essi, è possibile cambiare la configurazione del circuito sintonico entro un’ampia gamma.

Più nel dettaglio, considerando la serie dei quattro interruttori a desta del condensatore variabile, è possibile eseguire le seguenti operazioni:

1. Aprendo l’interruttore in alto a destra, si cortocircuita la bobina primaria (di colore nero) della sezione del jigger a destra.
2. Aprendo l’interruttore in alto a sinistra, si cortocircuita la bobina secondaria della sezione del jigger a destra.
3. Aprendo l’interruttore in basso a destra, si cortocircuita la reattanza induttiva (di colore arancione), a destra sulla base.
4. Aprendo l’interruttore in basso a sinistra, s’inserisce la capacità del condensatore fisso, costituita dalla piasta centrale e dalla piastra superiore.

Reattanza induttiva di sinistra

Considerando la serie dei quattro interruttori a sinistra del condensatore variabile, è possibile eseguire le seguenti altre operazioni:

1. Aprendo l’interruttore in alto a sinistra, si cortocircuita la bobina primaria (di colore rosso) della sezione del jigger a sinistra.
2. Aprendo l’interruttore in alto a destra, si cortocircuita la bobina secondaria della sezione del jigger a sinistra.
3. Aprendo l’interruttore in basso a sinistra, si cortocircuita la reattanza induttiva (di colore azzurro), a sinistra sulla base.
4. Aprendo l’interruttore in basso a destra, s’inserisce la capacità del condensatore fisso, costituita dalla piastra centrale e dalla piastra inferiore.

Tutte queste operazioni permettono di accordare meglio la stazione ricevente con la trasmittente, disponendo, con l’esecuzione delle manovre elencate, di numerose configurazioni del circuito sintonico.

Condensatore fisso

Come sempre, il cuore della stazione è il circuito elettrico nel quale è inserito il coherer, che, in definitiva, è quello indicato nel brevetto Marconi. Vale la pena, però, individuarlo esattamente nella stazione ricevente riprodotta.

Tale circuito impegna tutti e tre i moduli della stazione e si articola nel seguente modo:

• la corrente esce dal polo positivo dell’alimentatore, posizionato sul modulo coherer, e arriva al morsetto nero in alto a sinistra sullo stesso modulo;
• da questo morsetto, mediante un cavetto a due spinotti, entra nel morsetto nero, posizionato in basso a sinistra, sul quadro sintonico;
• da qui procede verso la reattanza induttiva di colore azzurro, entrando, poi, nella bobina secondaria della sezione del jigger a sinistra e da qui arriva al morsetto rosso in basso a sinistra (dietro quello nero) sul quadro sintonico;
• da questo morsetto, mediante un cavetto a due spinotti, entra nel morsetto rosso, posizionato in alto a sinistra (davanti quello nero) sul modulo coherer;
• da qui prosegue nel coherer arrivando al morsetto nero in alto a destra sullo stesso modulo;
• da qui con un terzo cavetto, sempre a due spinotti, giunge al morsetto rosso in basso a sinistra (dietro quello nero) sul quadro sintonico;
• successivamente attraversa prima la bobina secondaria della sezione del jigger a destra, poi, la reattanza induttiva di colore arancione arrivando al morsetto nero in basso, a destra, sul quadro sintonico;
• da questo morsetto, con un quarto cavetto a due spinotti, la corrente giunge al morsetto rosso (davanti quello nero) in alto a sinistra, sul modulo coherer;
• da questo morsetto, con un quinto cavetto a due spinotti, arriva al morsetto nero in alto a sinistra sul modulo relè galvanometrico, successivamente attraversa la bobina di questo relè, giungendo al secondo morsetto nero in alto a destra (davanti il precedente morsetto nero) sul modulo relè galvanometrico;
• da questo morsetto nero, sempre con un cavetto a due spinotti, la corrente arriva al terzo morsetto nero in alto a sinistra sul modulo coherer;
• continuando il percorso amperometrico, la corrente, dal terzo morsetto nero in alto a sinistra sul modulo coherer giunge al polo negativo dell’alimentatore e inizia un altro giro.

Da questa descrizione si evince che per collegare il modulo quadro sintonico al modulo coherer occorrono solo quattro cavetti a doppio spinotto. Le coppie di morsetti impegnate sono quattro; ciascuna coppia è formata da un morsetto nero e da un morsetto rosso. Due coppie di morsetti sono situate sul modulo quadro sintonico: una in basso a destra e l’altra in basso a sinistra; le altre due coppie di morsetti sono situate sul modulo coherer: una in alto a destra e l’altra in alto a sinistra. Accostando la fiancata anteriore del modulo quadro sintonico alla fiancata posteriore del modulo coherer, le quattro coppie di morsetti si trovano a due a due perfettamente allineate. Sul lato sinistro i collegamenti sono: morsetto nero con il corrispondente nero e morsetto rosso con il corrispondente rosso; sul lato destro i collegamenti sono invertiti: morsetto nero con morsetto rosso e morsetto rosso con morsetto nero.

Si noti, infine, che abbiamo parlato di “secondo” e “terzo” morsetto: d’ora in avanti, anche con riferimento al coherer e al relè galvanometrico, per quanto riguarda l’individuazione dei morsetti, dato il loro ragguardevole numero, si seguirà la numerazione che ne deriva procedendo dall’alto verso il basso.