Il BBB-4, un ricevitore per VLF

Le emissioni radio nella gamma di frequenze nota come VLF (Very Low Frequencies) hanno affascinato e continueranno ad affascinare generazioni di sperimentatori e radio-appassionati. In base alla definizione ITU, dovremmo indicare con l'acronimo VLF solo la porzione di spettro elettromagnetico con frequenza compresa tra 3 e 30 kHz, ma nella pratica spesso si accomunano in questo termine un pò tutte le emissioni che si trovano al di sotto dei 100 kHz. Tra queste emissioni possiamo distinguere le vere e proprie trasmissioni di segnali, da parte di stazioni sia militari che di tipo utility (cioè che supportano servizi civili, privati o pubblici); e le emissioni di origine naturale, nella maggioranza dei casi originate da fenomeni di propagazione nella magnetosfera degli impulsi elettromagnetici generati dai fulmini o - specie alle latitudini polari - dal vento solare.
Le prime, sono abbastanza facilmente ricevibili nello spettro di frequenze al di sopra dei 9-10 kHz (con l'eccezione delle emissioni destinate ai sommergibili, che hanno frequenze inferiori a 100 Hz!).
Le seconde, invece, occupano all'incirca lo spettro compreso tra 0 e 10-11 kHz, a seconda del fenomeno naturale da cui sono originate. Le emissioni dovute ai fenomeni magnetosferici hanno energia concentrata nello spettro di frequenze intorno a pochi kHz e sono quindi udibili (ed anche affascinanti da udire) se fatte arrivare ad un amplificatore audio.
Per approfondire queste nozioni, niente di meglio del noto sito web del nostro Renato Romero, IK1QFK, ricco di articoli e progetti di antenne e ricevitori:

www.vlf.it, Radio waves below 22 kHz

Proprio da questo sito presi anni fa il progetto della mia prima "antenna" per la ricezione delle VLF, di cui parlerò in un altro post. Uso le virgolette perchè le lunghezze d'onda a queste frequenze sono tali che la realizzazione di qualsiasi captatore di onde elettromagnetiche di dimensioni comparabili (quale appunto dovrebbe essere un'antenna radio) sarebbe fuori dalla portata di un semplice sperimentatore.
A queste frequenze quindi si realizzano soprattutto quelli che potremmo chiamare "captatori" o "sensori" delle variazioni del campo elettrico oppure del campo magnetico. Nel primo caso, come avremo tipicamente un elemento metallico - spesso nella forma di uno stilo verticale - formante l'armatura di un condensatore rispetto alla terra, seguito quindi necessariamente da un amplificatore di tensione ad altissima impedenza di ingresso. Nel secondo caso, avremo un avvolgimento (bobina), seguito da un amplificatore di corrente a bassissima impedenza di ingresso.
Il ricevitore poi potrà essere completato da un amplificatore e/o da un registratore audio (quando le frequenze che interessano ricadono nella banda udibile) oppure - per spingersi anche ben al di sopra dei 10 kHz - da un PC dotato di scheda audio con adeguata frequenza di campionamento e gamma dinamica (dynamic tange), funzione del livello di rumore interno della scheda e del numero di bit per campione di cui è capace).
Un programma software come Spectrum Lab, di Wolfgang "Wolf" Büesher DL4YHF, permetterà poi la visualizzazione, la registrazione ed ogni sorta di elaborazione digitale del segnale campionato.

Il BBB-4, il ricevitore progettato da Steve McGreevy, ricade nella categoria dei captatori di campo elettrico. La descrizione di questa mia realizzazione, insieme con nuovi link ed informazioni, è disponibile sulle pagine del blog AIR-Radiorama di cui inserisco qui sotto il link:

Il BBB-4, ricevitore di campo elettrico