Radio (apparecchio)

Radio Telefunken del 1953

La radio è un apparecchio elettronico che permette di trasmettere e/o ricevere onde radio. In particolare, se è in grado solo di trasmettere è chiamato "radiotrasmettitore" o "radiotrasmittente", se è in grado solo di ricevere è chiamato "radioricevitore" o "radioricevente" (nelle apparecchiature HiFi si usa solitamente il termine "sintonizzatore" o "tuner"), se è in grado sia di ricevere che di trasmettere è chiamato "ricetrasmettitore" o "ricetrasmittente".

Funzionamento

Detector magnetico Marconi utilizzato nella campagna sperimentale a bordo della Carlo Alberto nell'estate del 1902. Esposto al Museo nazionale della scienza e della tecnologia Leonardo da Vinci di Milano.

Il funzionamento di un apparecchio radio consiste nel ricevere un segnale radio di frequenza prestabilita (il canale) e questo avviene con la "sintonia". Quindi il segnale inserito nell'onda elettromagnetica in fase di trasmissione (modulazione) deve essere estratto per mezzo della "rivelazione" per essere destinato all'uso finale, per esempio emesso come suono da un altoparlante.

Radio digitali e analogiche

Una radio analogica fa da interfaccia tra un segnale analogico proveniente dall'antenna e un sistema analogico (un trasduttore o un insieme di trasduttori che trasformano il segnale elettrico proveniente da un amplificatore acustico in suono), oppure fa da interfaccia tra un segnale digitale e un sistema analogico (un trasduttore o un insieme di trasduttori che trasformano il segnale elettrico proveniente da un amplificatore acustico in suono) mediante una conversione interna digitale-analogico.

Una radio digitale invece fa da interfaccia tra un segnale analogico proveniente dall'antenna e un sistema digitale (un trasduttore o un insieme di trasduttori che trasformano il segnale elettrico proveniente da un amplificatore acustico in suono) mediante una conversione interna analogico-digitale, oppure fa da interfaccia tra un segnale digitale decodificato proveniente dall'antenna e un sistema digitale (un trasduttore o un insieme di trasduttori che trasformano il segnale elettrico proveniente da un amplificatore acustico in suono).

Tipologie circuitali

Nel corso della storia delle radio si sono succedute differenti tipologie di circuiti elettronici che, sebbene tutte con identico fine, hanno progressivamente reso l'uso dell'apparecchio radio più semplice e confortevole per l'utilizzatore comune. Le principali configurazioni storiche sono:

• Soluzioni elettromeccaniche, le prime impiegate ai tempi di Marconi:
  • Coherer (coesore)
  • Detector magnetico
• Soluzioni elettroniche
  • Ricevitore a rivelazione diretta (radio a diodo, radio a galena)
  • Rigenerativo (o a reazione)
  • Reflex
  • Eterodina
  • Supereterodina (utilizzata oggigiorno)

Radio a supereterodina

Gli apparecchi moderni funzionano sul principio della supereterodina, che offre rispetto alle soluzioni circuitali storiche una maggiore sensibilità, stabilità e omogeneità di funzionamento.

Descrizione a blocchi circuitali di un moderno ricevitore a supereterodina:
1) Amplificatore a radiofrequenza
2) Miscelatore
3) Amplificatore di media frequenza
4) Rivelatore
5) Amplificatore e uscita audio
6) Oscillatore locale

Adattatore d'antenna

L'adattatore d'antenna ha un duplice scopo, funziona sia da sintonizzatore e selettore di frequenza.

Amplificatore a radiofrequenza

Incrementa l'intensità del segnale a radiofrequenza (RF) ricevuto per permetterne la successiva miscelazione. La larghezza di banda deve coprire tutto lo spettro ricevibile dall'apparecchio.

Oscillatore locale

Si tratta di un oscillatore che genera localmente una frequenza che, miscelata con il segnale ricevuto dall'antenna, darà origine alla frequenza intermedia. La differenza tra il valore della frequenza generata dall'oscillatore locale e la frequenza che si desidera ricevere deve pertanto essere equivalente al valore della frequenza intermedia. Ne consegue che la frequenza di accordo dell'oscillatore deve variare di pari passo con la sintonia. Per questo scopo si utilizzano condensatori variabili doppi mandati dallo stesso asse, oppure circuiti elettronici progettati allo scopo (es.: PLL).

Miscelatore

In questo stadio vengono miscelati il segnale ottenuto dall'amplificatore a radiofrequenza ed il segnale prodotto localmente. Per il fenomeno del battimento di frequenza si ha la creazione di due segnali con valore di frequenza pari rispettivamente alla somma ed alla differenza tra i due segnali entranti. I segnali battimento riportano la somma delle modulazioni dei segnali originali, ovvero, poiché il segnale locale non è modulato, la modulazione del segnale radio ricevuto.

Amplificatore di media frequenza

Lo stadio amplificatore di media frequenza (MF) è in realtà costituito tipicamente da più amplificatori posti in cascata, con banda passante stretta e accordata sulla frequenza differenza uscente dal miscelatore. Poiché la frequenza intermedia ha sempre lo stesso valore indipendentemente dalla frequenza radio ricevuta, si ha che l'apparecchio ricevente presenterà caratteristiche di sensibilità e amplificazione uniformi su tutto lo spettro di ricezione. Le frequenze intermedie utilizzate tipicamente negli apparecchi commerciali sono 455, 465, 467 o 470 kHz per i ricevitori AM ad onde medie; 10,7 MHz per gli apparecchi in banda FM 88-108 MHz.

Rivelatore

È lo stadio che estrae la componente modulante dal segnale a media frequenza che, come detto, riflette la modulazione del segnale a radiofrequenza originario. La sua costituzione circuitale differisce enormemente in funzione del tipo di modulazione utilizzata, AM, FM, ecc.

Amplificatore e uscita audio

L'amplificatore audio è ovviamente presente in riferimento ad un ricevitore radio audio. Si tratta di un normale amplificatore che aumenta la potenza del segnale in bassa frequenza fornito dal rivelatore al fine di pilotare un altoparlante o altro dispositivo di uscita audio.

Applicazioni

La radio nei mass media

Dopo un periodo pionieristico la radio ebbe un rapido sviluppo soprattutto negli Stati Uniti e nei paesi del nord Europa. Tuttavia la radio ha avuto un grande impulso grazie ad esigenze militari, in particolare per l'interesse della Marina Britannica nei confronti di questa forma di trasmissione dati. Così, nel 1898 il 5 marzo Guglielmo Marconi deposita la prima richiesta di brevetto sulla nuova invenzione.

All'inizio del '900 la radio era vista con scetticismo: essa infatti, a differenza del telegrafo, non permetteva conversazioni private, bensì pubbliche, compromettendo la privacy dell'interlocutore. Solo agli inizi degli anni '20 si pensa ad una radio di uso "civile", utilizzabile in biblioteche e università. La nascita della prima stazione radio risale invece al 1919, per opera di Frank Conrad. Conrad iniziò una serie di trasmissioni dal suo garage nel 1919 e in un emporio della città di Pittsburgh vendeva alcuni ricevitori. In poco tempo vendette tutte le apparecchiature. Questo non era sfuggito al vicepresidente della Westinghouse, che pensò di utilizzare parte della catena di montaggio al fine di produrre radioricevitori da utilizzare per usi domestici. Affidò a Conrad e al suo assistente una stazione radio in modo da poter iniziare regolari trasmissioni: era nata la prima emittente radiofonica (KDKA). Il 2 novembre del 1920 trasmise in diretta il secondo turno delle elezioni presidenziali statunitensi e si calcola che gli apparecchi sintonizzati fossero tra i 500 e i 1000.

L'avvenimento fece scalpore e fece scattare la corsa alla costruzione di nuove stazioni e la vendita di nuovi apparati. Dopo poco tempo la Westinghouse costruì altre stazioni e alla fine del 1922 annunciò la costruzione di altre 6 stazioni. Diversa era invece la situazione in Italia: mentre in Stati Uniti d'America si scatenò la corsa alla radio, in Italia si discuteva sull'opportunità di diffondere la radio a uso civile, perché fino ad allora era considerata ancora uno strumento militare. Già prima della grande guerra si chiedeva che le radio trasmissioni fossero utilizzate in ambito pubblico, ma la legge 345 del giugno 1910 considerava la tecnologia riservata esclusivamente ai militari. Passata la guerra le cose non cambiarono e neanche con il regime fascista la situazione cambiò.

Interno di una radio a valvole in funzione

Mussolini era diffidente verso le potenzialità commerciali e propagandistiche della radio, ma Costanzo Ciano, allora ministro delle poste, promosse lo sviluppo di numerosi progetti per la radiodiffusione. Finalmente nel 1924 si completò la prima stazione trasmittente da parte dell'Unione Radiofonica Italiana (URI), una società costruita da Guglielmo Marconi; sei anni dopo furono terminate le emittenti di Milano e Napoli.

A questo punto Mussolini comprese l'importanza del nuovo media e fu costituita una nuova società, l’EIAR (Ente Italiano Audizioni Radiofoniche), che assorbì l'URI. Poco dopo furono costruite nuove stazioni a Roma, Genova, Firenze, Napoli, Palermo, Trieste e Torino. Nel 1926 gli abbonati all'URI erano circa 26.000 e nel 1928 erano già saliti a 62.000. Ben presto però ci si rese conto che non bastava costruire nuove emittenti perché il numero degli abbonati era rimasto fermo a causa dell'elevato costo dei ricevitori. Considerando che negli anni '30 il prezzo medio di una radio era di circa 2.000 lire e il reddito annuo era ancora al di sotto delle 3.000 lire, si capisce come la radio in Italia fosse un bene estremamente di lusso, alla portata della sola alta borghesia. Nel 1937 si incominciarono a produrre apparecchi di qualità al di sotto delle 1.000 lire e questo fece aumentare il numero degli utenti. Alcuni esempi di radio sono: radio Rurale, radio Balilla, ecc.

Durante la seconda guerra mondiale la radio assunse un potenziale enorme come mezzo di propaganda sia a uso interno che internazionale e per tale scopo fu creata "Radio Urbe". Inoltre la guerra pose fine all'EIAR che al termine delle ostilità prese il nome attuale di Rai (Radio audizioni Italiane).

Voci correlate

• Ricevitore AM
• Rosmetro

Altri progetti

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Collegamenti esterni

• (EN) Radio, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
• (EN) Radio, su The Encyclopedia of Science Fiction.

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