TO-VHF-DF – RKE

TO-VHF-DF

un surplus aeronautico tutto da restaurare e capire

La “radio misteriosa”

In questo articolo prenderemo spunto da un apparato surplus non molto diffuso, per rivedere assieme alcune tecniche costruttive degli anni '50 e l'uso a cui era dedicato nel campo aeronautico. L'apparato è marcato TO-VHF-DF ed è un piccolo trasmettitore VHF che copre la banda da 97 a 170 MHz costruito in piccola serie per l'Aeronautica Militare nel 1953 dalla IRI (Industria Radiotecnica Italiana) di Roma.

Illustrazione 1: Etichetta dell'apparato. Notare anno di costruzione e basso numero di serie

Prima di addentrarci nella descrizione dell'apparato, vale la pena spendere alcune parole sull'azienda che lo costruì. Giordano Bruno Verdesi fondò a Roma, nell'ormai lontano 1933, l’Industria Radiotecnica Italiana, IRI, destinata principalmente alla produzione di apparati radio elettronici professionali, attività questa, che ebbe il suo reale sviluppo solo alla fine del secondo conflitto mondiale, con la ricostruzione post bellica. Il lungimirante fondatore, prevedendo a quel punto un forte sviluppo della motorizzazione, insieme a Carlo Daroda, decise di fondare la Autovox SpA, specializzata nella produzione di autoradio, di cui fu assoluta innovatrice per decenni. Nel 1953 l’azienda si potenzia e costruisce lungo la via Salaria a Roma, il nuovo stabilimento per la produzione di televisori, antenne, autoradio, radioricevitori a transistor, oltre ad una produzione di radiosonde ed apparati professionali per la meteorologia aeronautica. L'apparato che vedremo oggi è forse uno degli ultimi marcato IRI.

Analisi

Aspetto e comandi

L'apparato è costituito di una robusta e spartana cassetta in lamiera dal caratteristico colore verde militare divisibile in due sezioni. In quella inferiore vi è il posto per le batterie, il survoltore e il cavo per l'alimentazione esterna, mentre in quella superiore vi è l'elettronica radio.

Nella parte superiore vi è una comoda maniglia per il trasporto e l'antenna stilo a quattro sezioni estraibile.

Tutti i comandi sono disposti ordinatamente sul pannello frontale e sono molto semplici. In basso a destra troviamo un selettore a due posizioni per commutare fra alimentazione interna ed esterna. Sopra, vi è la grande manopola graduata in MHz del VFO. A fianco uno strumento indica lo stato di efficienza della parte trasmittente. Sotto, il selettore per acceso/spento e modulato/non modulato.

Lo schema elettrico e funzionale

Vediamo ora lo schema dell'apparecchio e una sua veloce descrizione.

Illustrazione 2: Schema del trasmettitore

In buona sostanza, l'apparato è costituito da tre sezioni principali:

  • alimentazione (nel compartimento inferiore a fianco delle batterie)

  • oscillatore a radiofrequenza (VHF) variabile

  • oscillatore audio di modulazione

Vediamo ora alcune note importanti.

Alimentazione

E' possibile alimentare l'apparecchio sia attraverso le due batterie interne (7,5 e 90V) sia tramite una fonte esterna a 12Vdc ed il survoltore interno. La scelta del tipo di alimentazione si effettua con l'apposito comando in basso a destra sul frontale. Nel caso si impieghi quella esterna, i 12V sono elevati a circa 90 tramite un oscillatore meccanico (vibratore) ed un trasformatore elevatore (T2) seguito da una sezione di raddrizzamento (Rd) e filtro costituita da C7, R7 e C6. Interessante notare come il diodo al selenio identificato come Rd sullo schema sia disegnato con le connessioni invertite. Il condensatore C8 e le resistenze R10 ed R11 riducono al minimo lo scintillio dei contatti del vibratore. La capacità del condensatore C8 è critica: essa è determinata dalle caratteristiche del trasformatore e del vibratore ed incide in maniera determinante sulla durata di questo. I filamenti dei due tubi 3A5 sono posti in serie in modo da portare la tensione di accensione per quanto possibile vicino a quella erogata dalle batterie, riducendo così lo spreco di energia sulla resistenza di caduta R5. Quando Il trasmettitore è alimentato da un accumulatore esterno a 12 V, viene inserita in serie ai filamenti una ulteriore resistenza di caduta R9.

Oscillatore a radiofrequenza

Il trasmettitore radio è composto da un oscillatore modulato di placca (quindi AM). L'oscillatore impiega un tubo (V1) di tipo 3A5 le cui sezioni sono connesse in controfase. La frequenza di oscillazione è determinata dai valori di L2 e Cv, mentre i condensatori “gemelli” C1 e C2 garantiscono la necessaria retroazione. Le resistenze R1 ed R2, anch'esse di uguale valore, servono a chiudere a masse le deboli correnti di griglia dei due triodi. Sulla via di ritorno di dette correnti è posto un micro amperometro per monitorare continuamente l'efficienza del sistema. Le due impedenze in serie al filamento, oltre a garantire il disaccoppiamento della continua dalla radiofrequenza, contribuiscono a mantenere costante l'ampiezza delle oscillazioni al variare della frequenza. Il segnale così generato è prelevato da L2 tramite un link (L1) e inviato all'antenna trasmittente a stilo con un breve spezzone di piattina.

Oscillatore audio di modulazione

L'oscillatore di modulazione usa le due sezioni della 3A5 in parallelo. L'uso di questo tubo, apparentemente non indicato in questa applicazione, è caratteristico degli apparati militari, dove per motivi di riparabilità (un ricambio per 100 radio) si limitava per quanto possibile la differenziazione delle valvole impiegate. L'oscillatore è di tipo Hartlely in cui T1 e C4 determinano la frequenza di oscillazione. La presa sul trasformatore definisce la retroazione e l'oscillazione è stabilizzata dalla resistenza R4. Il commutatore D1 permette di alimentare solo la sezione a radiofrequenza ovvero anche la modulazione.

Le probabili riparazioni necessarie

Trascorsi oramai oltre 60 anni dalla sua costruzione, difficilmente sarà possibile trovarne un esemplare in perfette condizioni e qualche riparazione sarà necessaria per rimetterlo in servizio e ben conservarlo per il futuro. Vediamo quelle più probabili con qualche suggerimento, ove possibile.

Contenitore

Illustrazione 3: In contenitore del mio esemplare. Notare le vaste aree ossidate e le muffe. A destra lo sportellino per accedere al cavo per l'alimentazione esterna.

E' possibile, se non probabile, che l'oggetto sia stato mal conservato e quindi presenti ruggine più o meno diffusa. Il mio esemplare era molto sporco e ossidato. Per prima cosa, occorre rimuovere con cura tutta l'elettronica e riporla al sicuro. Le lamiere possono quindi così essere lavate con abbondante acqua tiepida e detergente non troppo aggressivo fino a rimuovere tutto lo sporco. Se si tratta di “sporco unto” una soluzione tenue di soda caustica ed acqua tiepida può essere d'aiuto. Non impiegare strumenti abrasivi che potrebbero rovinare ulteriormente la vernice. Finito il lavaggio, asciugare accuratamente con panni di cotone morbidi. Rimuovere a quel punto eventuali “croste di ruggine” non aderenti. Una rifinitura delle superfici può essere fatta con della maglia finissima (000) d'acciaio, bagnata. La ruggine può essere bloccata con uno dei tanti prodotti “convertiruggine”. A processo completato, nel caso si può provvedere ad applicare una mano di protettivo. Se serve un intervento minimo, alcune mani di lacca per capelli sono l'ideale. In caso contrario, una passata di leggero trasparente “congelerà” lo stato dell'oggetto risistemato per decenni.

Illustrazione 4: L'oscillatore meccanico (vibratore), cuore del circuito elevatore di tensione

Vibratore

E' il cuore del circuito elevatore di tensione. Sostanzialmente può guastarsi in due modi: si interrompe l'avvolgimento oppure si blocca la meccanica coi relativi contatti. Nel primo caso vi è poco da fare, a meno di non essere in grado di riavvolgere la bobina. Fortunatamente, questo tipo di failure, non accade spesso. La seconda situazione è quella più probabile, data sicuramente la lunga inattività (fermo in qualche magazzino da decenni!) del dispositivo. In questo caso è possibile intervenire spesso con più facilità aiutandosi con carta vetrata finissima e spray antiossidanti. Con pazienza è possibile estrarre la meccanica dal contenitore, avendo cura di non forzare sui cavi. Il materiale spugnoso alla base oltre a smorzare le vibrazioni meccaniche garantisce una buona resistenza del dispositivo all'ingresso di polvere ed alla sua ossidazione interna.

Condensatori/resistenze

Dopo oltre 60 anni, tutto può essere accaduto, ma più probabilmente ad essere compromesso è il doppio condensatore elettrolitico di filtro C6-C7. Per fortuna non è difficile reperirlo come ricambio sia d'epoca sia di recente costruzione. Vista l'importanza che rivestono nel buon funzionamento del tutto, può essere consigliabile anche la sostituzione preventiva di C8 e della coppia R10/R11.

Cavi

Illustrazione 5: Esempio dei cavi interni con l'isolante rovinato. Purtroppo il trascorrere del tempo si vede molto in questi materiali

I cavi interni sono forse la parte che più difficilmente si troverà in buone condizioni. Purtroppo la tecnologia per i materiali isolanti usati in quell'epoca non erano stabili nel lungo periodo e tendevano a sfaldarsi. (vedi immagine). Non vi è “cura” possibile se non il rifacimento in toto, aiutandosi con qualche nota e lo schema. Per chi vuole mantenere l'aspetto originale al meglio possibile, consiglio l'utilizzo di cordina ricoperta in neoprene e inguainata nella tela.

Contatti

Dopo tanti anni di fermo, è probabile che qualche contatto sia ossidato. Come in tutti gli apparati d'epoca è cosa buona rimuovere tutto quanto su zoccolo (tubi, vibratore, connettori) e pulire bene le connessioni. Alcool isopropilico e cotton fioc sono spesso un'arma vincente.

Dopo tanto paziente lavoro, eccolo finito “quasi” come nuovo. Per chi fosse curioso, ho creato un breve filmato del recupero e test del mio apparecchio, visibile a questo link: https://www.youtube.com/watch?v=0eUTCkQV3SU

A cosa serviva?

Giunti a questo punto, dopo tante fatiche per la rimessa in sesto dell'apparato, non si può non chiedersi quale fosse il suo impiego originale. Come il nome suggerisce, era parte di un sistema di “Direction Finding” cioè rilevazione della direzione di provenienza di un segnale (radiogoniometro), usato nell'identificazione e navigazione aerea nel primo dopoguerra noto come “VDF” (Very high frequency Direction-Finding station).

Da un punto di vista pratico era usato un po' come un “beacon mobile” per tarare il VDR a terra. L'operatore poneva il trasmettitore in un luogo ben noto e si verificava che il puntamento indicato dai goniometri del VDR fisso fosse corretto. Per questo scopo non servivano grandi prestazioni in termini di stabilità in frequenza o di potenza d'uscita (che comunque si aggira nelle centinaia di mW). Non è stato l'unico esempio di questo tipi di apparati. A titolo d'esempio si può citare un apparato d'oltreoceano, forse più facilmente reperibile, quale il T-207/URD-2 e sostanzialmente equivalente al “nostro” IRI.

Utilizzo odierno

Cosa farne oggi? Sicuramente NON accenderlo ed attivarlo in banda aeronautica! E' un bellissimo oggetto da collezione, sicuramente. Un pezzo raro da conservare con cura. Da un punto di vista pratico il suo riutilizzo richiede una certa fantasia.. con piccole modifiche si potrebbe impiegarlo come minitrasmettitore FM in banda 88-108 MHz... oppure farne l'obiettivo di una bella caccia alla volpe in banda 2m. Certo larghezza di banda e stabilità non aiutano, ma perché non provarci, magari in qualche manifestazione dedicata?

Ringraziamenti

Prima di concludere, desidero ringraziare tutti coloro che mi hanno aiutato nella riparazione del mio esemplare ed introdotto a questo particolare prodotto ed impiego. Speciale menzione per i membri del Crosem, veri amanti e specialisti del genere. Buoni esperimenti a tutti!

Bibliografia

Siti web:

crosem.altervista.org

www.radiomuseum.org/dsp_hersteller_detail.cfm?company_id=5608

it.wikipedia.org/wiki/Autovox

www.treccani.it/enciclopedia/vdf/

maritime.org/doc/ecat/index.htm

www.navy-radio.com/manuals/94200.htm

Testi:

Imprenditori a Roma nel secondo dopoguerra: Industria e terziario avanzato, ​​ Aa.Vv. Gangemi Editore

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