Un'idea che potrebbe stuzzicare le menti di alcuni è quella di implementare una piccola stazione radio emittente per irradiare la propria musica preferita e sentirla così nelle normali radio.
In questo articolo vedremo quindi come costruire in maniera molto pratica la nostra emittente radio FM personale.
MegaLab.it, come al solito, declina ogni responsabilità per danni causati a cose o utilizzi illegali scaturiti da quanto descritto in questo articolo.
Materiale occorrente
- Mini modulatore FM per automobili (alimentabile con accendisigari). Prezzo 5 €
- Adattatore 220V-presa accendisigari. Prezzo 4 €
- Amplificatore di antenna VHF. Prezzo 25 €
- Antennina (o in alternativa un normale filo di rame)
Dunque con un costo davvero irrisorio è possibile implementare il nostro impianto di trasmissione radio casalingo, quindi iniziamo.
Il trasmettitore FM: Premessa
Da tempo, per le automobili sprovviste di autoradio MP3, viene in aiuto un piccolo dispositivo alimentabile con la presa dell'accendisigari; questo dispositivo offre un ingresso USB e un normale jack audio dove inserire la nostra sorgente audio.
All'interno è presente un modulatore FM che si occupa di trasmettere nell'etere la musica datagli in pasto (tramite penna USB o tramite qualsiasi altra sorgente audio collegata ad esso). Quindi, sintonizzando la propria autoradio sulla frequenza nella quale sta trasmettendo il dispositivo, si possono risentire le nostre canzoni.
Nella foto è raffigurato il dispositivo, acquistabile per pochi euro.
Ovviamente questi trasmettitori, designati per un uso in auto, hanno una portata di solo qualche metro.
Ma noi ora, armati di pazienza, modificheremo questo dispositivo alimentandolo innanzitutto con una normale presa di casa, collegandolo poi ad un amplificatore e successivamente ad un antenna al fine di estendere la sua portata.
Ovviamente, visto e considerato che per questo tipo di trasmissioni occorre avere l'autorizzazione, bisognerà adeguare il nostro impianto in maniera tale da non irradiare oltre il limite della nostra proprietà: mi preme quindi ripetere per l'ultima volta che non mi riterrò responsabile dell'eventuale uso improprio a cui potrebbe essere soggetto quanto descritto in questo contenuto.
Voltiamo pagina e iniziamo a smontare il nostro mini trasmettitore...
Modifica del mini trasmettitore
Questa è la parte più delicata del progetto; la struttura di questi trasmettitori è molto simile tra loro e non dovrebbero esservi quindi grandi differenze strutturali tra un modello e l'altro.
Il trasmettitore e il suo circuito all'interno non si prestano molto bene alle modifiche, pertanto è necessario agire con delicatezza. La copertura di plastica del dispositivo è interamente ad incastro, non è quindi difficile aprirla.
Tra la spina per l'accendisigari e la parte superiore (dove vi è il display) c'è una fessura, possiamo quindi inserire un piccolo giravite e fare leggermente leva...
Una volta aperto notiamo che ci sono due circuiti stampati, nel primo è presente il display e una serie di componenti SMD, nell'altro, che è agganciato a parte, vi è la porta USB.
Questi due circuiti sono collegati tra loro attraverso una fascia di cavi destinati al transito dell'alimentazione e al bus USB.
Facendo ancora delicatamente leva estraiamo entrami i circuiti prestando attenzione a non spezzare i cavi...
Ora che finalmente abbiamo estratto entrambe le schede, dobbiamo prelevare il segnale destinato ad essere trasmesso.
Ci attaccheremo quindi un nostro cavo che andrà poi collegato all'amplificatore, io consiglio caldamente l'utilizzo di un coccodrillo
Il segnale modulato (ossia pronto per essere irradiato), nel circuito stampato percorre il filo viola nella fascia, lo preleveremo quindi da li.
Nel caso il filo in questione non sia colorato, è riconoscibile dal fatto che nel punto in cui è saldato nel circuito stampato vi è scritto ANT. Ed è proprio qui che attaccheremo il nostro connettore a coccodrillo:
Con il nostro connettore facciamo particolare attenzione a non cortocicuitare gli altri piedini del BUS.
Siccome il mini trasmettitore è alimentato esclusivamente mediante l'accendisigari, inseriamolo in un adattatore 220V-accendisigari, così da poterlo attaccare in una normale presa di corrente:
E possiamo definire chiusa la parte relativa al trasmettitore.
Giriamo pagina e proseguiamo il nostro cammino verso l'antenna...
Ritorniamo al cavo che abbiamo collegato prima al circuito: in esso vi transiterà il segnale che deve essere irradiato, ma poiché il dispositivo lo trasmette ragionevolmente con poca potenza, è necessario amplificarlo affinché possa essere poi inoltrato all'antenna e divenire quindi irradiato per bene...
Amplificatore
Per amplificare il segnale proveniente dal trasmettitore quindi, abbiamo bisogno di un normale amplificatore d'antenna.
Io ho utilizzato un amplificatore in gamma VHF/UHF (quelli che di solito si applicano all'impianto TV). Infatti la banda FM su cui possiamo trasmettere va da 187.5Mhz fino a 108Mhz, stiamo quindi nel campo delle onde VHF.
Come si vede dall'immagine, l'amplificatore che ho utilizzato possiede anche due uscite e un regolatore di guadagno, per un amplificazione massima di 36db (in VHF).
Il cavo che avevamo connesso al minitrasmettitore andrà collegato nella porta IN (ovviamente il morsetto a coccodrillo andrà aggrappato all'anima del connettore, ossia al perno centrale).
E nella porta OUT andrà collegata semplicemente la nostra antenna.
Nel caso non abbiate un'antenna, è possibile far fare le sue veci ad un semplice filo di rame; durante le mie prove infatti, ho provato ad utilizzare 40cm di filo come antenna e riuscivo a trasmettere abbastanza bene, anche se tecnicamente non è corretto (vedremo di seguito il perché).
Diamo ora un accenno di teoria sulle antenne...
La questione delle antenne
Giunti a questo punto, sorge spontanea la domanda: Ma quanto deve essere lunga l'antenna (o filo che sia)?
La risposta è: dipende dalla lunghezza d'onda.
In particolare, l'antenna per poter irradiare bene il segnale deve essere lunga un quarto della lunghezza d'onda del segnale da irradiare.
La lunghezza d'onda del segnale, chiamata lambda, dipende dalla frequenza di trasmissione quindi:
Per determinare l'efficienza di un'antenna c'è da perdersi in discorsi approfonditi e variabili che vanno al di la dello scopo di questo articolo e delle mie conoscenze. Oltre alla lunghezza dell'antenna infatti, a determinare la sua efficienza subentra anche variabili come la resistenza di radiazione e le perdite del terreno...
Facendo quindi il calcolo, se voglio trasmettere con una frequenza di 87,5 MHz ottengo che l'antenna per essere lambda quarti debba misurare 86cm. Ipotesi un po' difficoltosa da realizzare (sopratutto se il nostro impiantino lo abbiamo fatto all'interno), ma per i nostri rudimentali scopi, un'antennina o spezzone di filo lungo 40cm dovrebbe essere sufficiente.
Siamo giunti quindi al termine della costruzione del nostro impianto, ora manca solo di collegare la sorgente audio, che sarà il nostro computer...
N.B: Il cavo jack audio per collegare il mini trasmettitore all'uscita audio del PC di norma è gia incluso nella confezione del dispositivo.
A questo punto rimane chiaro il fatto che una volta collegata l'uscita audio del PC al mini trasmettitore mediante l'apposito jack audio, qualsiasi suono riprodotto dal computer verrà trasmesso in radio alla frequenza impostata nel dispositivo.
Per comodità però, vi consiglio un piccolo e pratico player multimediale free che, mediante due canali, offre la possibilità di mixare in tempo reale le nostre tracce.
Mixxx
Questo software open source è un player multimediale che permette anche di mixare due canzoni. Il programma è scaricabile da qua e i sistemi operativi supportati sono Windows, Linux e Mac.
Il programma è semplice e di immediato utilizzo, non avremo quindi grosse difficoltà ad apprenderlo, sono presenti tuttavia le basilari features comuni ad un player\mixer.
È importante regolare l'uscita audio del PC ad un medio volume: se è troppo alto la trasmissione risulterà molto distorta.
Conclusioni
Se il nostro scopo era di creare una stazione radio casalinga possiamo dire di averlo raggiunto, utilizzando una componentistica alla portata di tutti e reperibile senza troppi sforzi economici (nel mio caso 35 €)
Prima di iniziare a trasmettere, è importante trovare una frequenza libera, altrimenti vi ritroverete soffocati dalle grandi emittenti e le vostre canzoni preferite non oltrepasseranno neanche i muri della vostra stanza...
D'altro canto, il nostro mini trasmettitore è in grado di trasmettere per tutta la banda FM (ossia da 87,5 MHz fino a 108Mhz), per scorrere le frequenze basta pigiare gli appositi pulsanti.
Sono rimasto sorpreso dal mini trasmettitore, la cui qualità di trasmissione mi è sembrata davvero ottima. Inoltre, una volta alimentato è subito operativo (senza bisogno di start o configurazioni).
Ma il punto più importante dell'intera faccenda è senza dubbio l'effettiva portata della trasmissione: definire quanto lontano arriverà il nostro segnale irradiato è tuttavia quasi impossibile poiché dipende da numerosi fattori, comunque nel mio caso con l'amplificatore da 36db regolato al massimo ed una semplice antennina lunga 35 cm riuscivo a trasmettere il segnale fino a circa 200 metri di distanza in linea d'aria (senza ostacoli), sufficiente per un appartamento o una discreta abitazione.
Infine la foto del sistema completo:
E lo schema a blocchi:
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