Componenti e Circuiti
Resistori, condensatori, induttori, filtri e transistor — i mattoni di ogni apparato radio.
🔲 Resistori
Tipi e caratteristiche
I resistori sono i componenti passivi più comuni. Si classificano in:
- Fissi: carbone (economici, rumorosi), a strato metallico (precisi, basso rumore), a filo avvolto (alta potenza, usati per carichi RF).
- Variabili: potenziometri (controllo volume/sintonia), trimmer (regolazione interna).
- Speciali: NTC/PTC (termodipendenti), LDR (fotoresistori), varistori (protezione sovratensioni).
Codice a colori IEC 60062
I resistori da foro (through-hole) riportano il valore mediante fasce colorate. Per resistori a 4 bande: le prime due indicano le cifre, la terza il moltiplicatore, la quarta la tolleranza.
| Colore | Cifra | Moltiplicatore | Tolleranza |
|---|---|---|---|
| Nero | 0 | ×1 | — |
| Marrone | 1 | ×10 | ±1% |
| Rosso | 2 | ×100 | ±2% |
| Arancio | 3 | ×1k | — |
| Giallo | 4 | ×10k | — |
| Verde | 5 | ×100k | ±0,5% |
| Blu | 6 | ×1M | ±0,25% |
| Viola | 7 | ×10M | ±0,1% |
| Grigio | 8 | — | — |
| Bianco | 9 | — | — |
| Oro | — | ×0,1 | ±5% |
| Argento | — | ×0,01 | ±10% |
⚡ Condensatori
Tipi di condensatori
- Ceramici (MLCC): piccoli valori (pF÷nF), non polarizzati. Ideali per bypass RF e filtri ad alta frequenza.
- Elettrolitici: grandi valori (μF÷mF), polarizzati (rispettare la polarità!). Usati per filtri di alimentazione e disaccoppiamento.
- Tantalio: polarizzati, compatti, stabili. Usati in ambienti critici.
- Mica argentata: alta stabilità, basse perdite. Eccellenti per circuiti RF di precisione (oscillatori, filtri).
- Variabili (variocap/varicap): capacità controllata dalla tensione di polarizzazione (diodi varicap). Usati nei VFO e PLL.
Condensatori in serie e in parallelo
Invertire la polarità di un condensatore elettrolitico causa guasto (cortocircuito interno, surriscaldamento, rischio esplosione). Il terminale positivo è quello più lungo (nei componenti PTH) o indicato dalla banda (−) sull'involucro.
🌀 Induttori e Trasformatori
Tipi di nucleo
- Aria: nessuna perdita nel nucleo, lineare, basso Q. Usati ad alte frequenze (VHF/UHF).
- Ferrite: alta permeabilità, adatti a MF e HF. I toroidi in ferrite minimizzano le irradiazioni spurie.
- Polvere di ferro: lineari ad alta corrente, per filtri di uscita dei PA.
Fattore Q dell'induttore
Il fattore di merito Q misura l'efficienza dell'induttore: rapporto tra reattanza e resistenza serie (perdite):
Trasformatori RF
Il trasformatore adatta l'impedenza tra stadi di un apparato radio. Il rapporto di trasformazione è:
🔬 Filtri
Classificazione dei filtri
I filtri selezionano le frequenze utili e attenuano quelle indesiderate. Si classificano in base alla loro risposta in frequenza:
| Tipo | Lascia passare | Attenua | Applicazione RF |
|---|---|---|---|
| Passa-basso (LP) | f < f_c | f > f_c | Filtro armoniche PA |
| Passa-alto (HP) | f > f_c | f < f_c | Blocco interferenze LF |
| Passa-banda (BP) | f₁ < f < f₂ | fuori banda | Filtro FI ricevitore |
| Elimina-banda (BS) | tutto tranne notch | f_notch | Soppressore QRM |
Il filtro passa-banda in un ricevitore supereterodina è centrato sulla frequenza intermedia (FI, tipicamente 455 kHz o 10,7 MHz). La sua larghezza di banda (bandwidth) determina la selettività: banda stretta = migliore reiezione del QRM ma minore fedeltà audio.
🔺 Transistor e Amplificatori
BJT — Transistor Bipolare
Il BJT (Bipolar Junction Transistor) ha tre terminali: Base (B), Collettore (C), Emettitore (E). La corrente di base controlla la corrente di collettore:
FET — Transistor ad Effetto di Campo
Il MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor FET) ha Gate (G), Drain (D), Source (S). La tensione sul Gate controlla la corrente Drain. È preferito in RF per il basso rumore e l'alta impedenza di ingresso. Il JFET trova impiego negli stadi preamplificatori.
Classi di funzionamento degli amplificatori
| Classe | Conduzione | Rendimento max | Uso tipico |
|---|---|---|---|
| A | 360° (sempre) | ~50% | Preamplificatori, bassa potenza |
| B | 180° (semiciclo) | ~78% | Push-pull audio/RF |
| AB | 180–360° | ~65% | Stadi finali HF lineari (SSB) |
| C | <180° | >80% | PA FM/CW ad alta efficienza |
La classe C ha il rendimento più alto ma è fortemente non lineare: genera armoniche. È accettabile per CW e FM (modulazione di frequenza) dove non serve linearità. Per SSB (modulazione di ampiezza con portante soppressa) è obbligatorio l'uso di classi A o AB per evitare distorsione del segnale.
Quiz Ministeriale — Componenti e Circuiti
10 domande ufficiali dalla banca dati ministeriale (ID 2850–2859).