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Tesina d’esame
TEMPI MODERNI
- Dalla II Rivoluzione industriale alla nascita della Radio -
a cura di
Damiano Sgarella
IIS E. Alessandrini, classe 5a B ET, anno scolastico 2003/2004
“Fatti non foste a viver come bruti ma per seguir virtute e
canoscienza.”
Dante Alighieri (inferno XXVI)
INTRODUZIONE
I grandi cambiamenti, anche se preparati a lungo, accadono in un attimo, con
uno scatto improvviso, preciso, intenso, significativo, felice o tragico, passato il
quale nulla sembra come prima. Vale per la vita di ciascuno, può esserlo anche
per la società. L’incontro con la modernità con il particolare passaggio che la
modernità ha conosciuto tra Ottocento e Novecento, è stato uno di questi
momenti cruciali. Il sogno del progresso sembra allora diventare realtà la
felicità individuale e collettiva pare garantita dalla scienza e dalla tecnica. Si
profilano e si creano un Mondo Nuovo ed una modernità sino ad allora
sconosciuti, con un calore, con un’apertura ed una disponibilità di cui è difficile
non provare nostalgia. Non per il progetto in sé o per i suoi esiti, ma per la
forza vitale che si manifestò in quegli anni e per la capacità di reggerne il
compito. Un compito che ci riguarda. Il rapporto con la modernità non è oggi
infatti esaurito e scontato, al contrario si rinnova e continua a “chiamare” le
città, le sue istituzioni, le sue imprese, gli individui.
MAPPA CONCETTUALE
IL POSITIVISMO
GIOVANNI
VERGA
IL BREVETTO DI
UN’INVENZIONE
INDUSTRIALE
LA SECONDA
RIVOLUZIONE
INDUSTRIALE
BREVE STORIA
DELLA RADIO
ED IL SUO
IMPATTO
SOCIALE
I FILTRI PASSIVI
JOHN AMBROSE
FLEMING
CONCETTI DI
DEMODULAZIONE AM,
FM, SUPERETERODINA
SCHEMA A BLOCCHI
DI UN RICEVITORE
SUPERETERODINA
IL POSITIVISMO
L'età del positivismo copre il periodo che va dai moti del 1830 fino alla fine dell'ottocento: un'insolita situazione di pace, l'espansione
coloniale in Africa e Asia, il processo di industrializzazione e di organizzazione scientifica e tecnica della società, conducono a un
eccezionale sviluppo economico e a un profondo mutamento sociale. E' il trionfo della borghesia.
Il positivismo è quella corrente filosofica affermatasi nella seconda metà dell’Ottocento prima in ambito europeo, nelle nazioni
economicamente più avanzate come Inghilterra, Francia e Germania e poi in Italia.
La cultura positivistica ha le sue basi, sul piano economico sociale, nel balzo in avanti del capitalismo industriale che si verifica nel corso del
secolo e nei profondi mutamenti delle strutture sociali, dei modi di vita, delle mentalità che esso produce. Ma l’espansione della produzione
e lo sfruttamento delle risorse naturali hanno bisogno dello studio scientifico della realtà e delle sue applicazioni tecnologiche: quindi
presupposto essenziale della cultura positivistica sono anche le importanti scoperte scientifiche che si verificano in questo periodo nel campo
della termodinamica, dell’elettromagnetismo, della chimica, della biologia, della fisiologia, nonché le applicazioni tecniche del vapore e
dell’elettricità, che sembrano dare inizio ad un’era nuova, di prodigiose conquiste (rappresentate soprattutto da un mezzo di trasporto veloce
come il treno, che nell’immaginario collettivo diviene il simbolo stesso della modernità). Un presupposto non meno importante è la sempre
maggiore diffusione del sapere e dell’istruzione, che da un lato aumenta il benessere sociale e dall’altro esige maggiori conoscenze per il suo
sviluppo.
Questo insieme di fattori, la rapida espansione industriale e degli altri scambi, lo sviluppo della scienza e della tecnica, la diffusione della
cultura su più larga scala, determina in ambito europeo un clima di fiducia entusiastica nelle forze dell’uomo e nelle possibilità del sapere
scientifico e tecnologico. L’ottimismo si traduce sempre di più in un vero e proprio culto della scienza e della tecnica. Se il Rinascimento
aveva esaltato come ideale tipo d’uomo il filologo, l’Illuminismo il filosofo, il Romanticismo il poeta e l’artista, ora il Positivismo propone
come figura mitica, oggetto di celebrazione ammirata, lo scienziato, a cui si affiancano le figure affini del medico, dell’ingegnere, del
capitano d’industria (ma anche il maestro visto come strumento essenziale del sapere).
La cultura positivistica della scienza posa su alcune convinzioni di base:
 La scienza è la sola forma di conoscenza possibile e il metodo della scienza è l'unico valido: pertanto il ricorso a cause o principi
che non siano riconducibili al metodo della scienza non fa progredire il cammino della conoscenza. Di qui il rifiuto di ogni visione
di tipo religioso, metafisico, idealistico e la convinzione che tutto il reale sia un gioco di forze materiali, fisiche, chimiche,
biologiche, regolate da ferree leggi meccaniche e deterministiche, quelle appunto che possono essere spiegate con i princìpi
scientifici e matematici. Il positivista quindi crede che ci si debba fondare solo sui fatti “positivi”, osservabili e dimostrabili
sperimentalmente, in contrapposizione a ciò che è astratto, metafisico, non direttamente sperimentale (donde appunto il termine
Positivismo usato a indicare questo periodo).
 Il metodo della scienza, essendo l'unico valido, va esteso a tutti i campi d'indagine, compresi quelli che riguardano l'uomo, i
fenomeni sociali ed anche a quelle realtà che si ritengono “spirituali”: nessun aspetto del reale deve sfuggire all’indagine scientifica,
che si esercita allo stesso modo sui fenomeni naturali come sulla psicologia dell’uomo, sulle idee, sui suoi sentimenti, sui suoi
comportamenti sociali, sui suoi prodotti culturali e artistici.
 Il progresso della scienza rappresenta la base del progresso umano e lo strumento per una riorganizzazione complessiva della vita
sociale, capace di trovare adeguate soluzioni ai numerosi problemi di ordine politico e sociale posti dalla Restaurazione e dalla
Rivoluzione Industriale.
La filosofia, non avendo oggetti suoi propri, o campi privilegiati di indagine sottratti alla scienza, tende a coincidere con la totalità del
sapere positivo o, più in particolare, con l'enunciazione dei principi comuni alle varie scienze. La funzione peculiare della filosofia
consiste quindi nel riunire e nel coordinare i risultati delle singole scienze, in modo da realizzare una conoscenza unificata e generale. In
ciò, il positivismo si contrappone alla convinzione, tipicamente romantica, che la filosofia debba essere separata dalla scienza in quanto
disciplina contraddistinta da problemi e metodi del tutto diversi.
Non bisogna però credere che questa ideologia, pur egemone, dominasse interamente, senza residui, il quadro culturale. La storia della
cultura e della società è sempre infinitamente complessa e vede agitarsi le tendenze più contrastanti nello stesso periodo, nello stesso
ambiente, a volte nella stessa persona.
Un esponente tipico di questa fiducia positivistica nella forza del progresso è Carducci; ma in lui vi è anche una fortissima componente
romantica, che si manifesta come disgusto e paura per la modernizzazione, per lo squallore, la bruttezza, la mediocrità della nuova era,
per l’affarismo, la corruzione, la caduta degli ideali: per questo Carducci rifiuta il presente e si rifugia in un sogno proiettato nel passato,
nel mondo antico, nel medioevo comunale, nel rinascimento, nella rivoluzione francese, nel risorgimento.
Il rappresentante più significativo del terzo atteggiamento (il progresso della scienza rappresenta il progresso umano…) però è Giovanni
Verga, il quale (anche se da un lato sopravvivono ancora in lui componenti di anticapitalismo e antimodernismo) ha una visione
radicalmente naturalistica della realtà, che lo porta a studiare con rigore i meccanismi della “lotta per la vita” in tutti gli ambienti sociali, a
porsi cioè di fronte alla modernizzazione.
GIOVANNI VERGA
Giovanni Verga, nacque a Catania nel 1840, da una famiglia di proprietari
terrieri. I primi studi li compì presso maestri privati dai quali assorbì il
fervente patriottismo e il gusto letterario romantico che furono poi, i fattori
determinanti della sua formazione.
Gli studi superiori non furono condotti regolarmente: a diciotto anni si
iscrisse alla facoltà di legge a Catania, non terminò poi il corso, preferendo
dedicarsi al giornalismo politico ed al lavoro letterario. La sua fisionomia di
scrittore, si discosta dalla tradizione di altri letteratissimi e di profonda
cultura umanistica (forse appunto per la sua formazione irregolare): i testi su
cui si forma il suo gusto in questi anni più che ai classici latini e italiani,
sono gli scrittori francesi moderni di vasta popolarità (come Dumas padre e
poi figlio, Feuillet). Le letture di questi autori (come i tre moschettieri o il
romanzo di un giovane povero) intriganti e sentimentali, insieme con i
romanzi storici italiani (come quelli di Guerrazzi) lasciano un’impronta
sensibile nei suoi primi romanzi (Amore e patria, i Carbonari della
montagna e Sulle lagune).
Nel 1865 lascia Catania e si reca per la prima volta a Firenze (allora capitale
del Regno). Vi ritorna poi nel 1869 con l’intenzione di restarvi a lungo, per
diventare scrittore autentico, liberandosi della sua cultura provinciale e
prendendo contatto con la vera società letteraria italiana. Intanto aveva
pubblicato un nuovo romanzo “una peccatrice” nel 1866, fortemente
autobiografico che narra di un intellettuale che conquista il successo e la
ricchezza, ma vede inaridirsi l’amore per la donna sognata e ne causa così il
suicidio; sempre a Firenze nel 1871 termina “Storia di una capinera”
romanzo sentimentale che narra di un amore impossibile. Nel 1872 si
trasferisce a Milano dove finisce il romanzo “Eva” (cominciato
precedentemente a Firenze) che racconta la storia di un giovane pittore
siciliano il quale “distrugge” le sue illusioni e ideali artistici nell’amore per
una ballerinetta, simbolo della corruzione e della società “materialista”.
Dopo questo, seguono altri due romanzi (usciti nel 1875) di sottili passioni mondane: “Eros” che parla del progressivo inaridirsi di un
giovane aristocratico corrotto dalla società raffinata e vuota e “Tigre reale” che analizza il traviamento di un giovane innamorato di una
donna “fatale” divoratrice di uomini e la sua redenzione segnata dal ritorno delle serene gioie della famiglia.
Il periodo del verismo
Nel 1878 (dopo un periodo di profonda crisi, durante il quale non scrive più nulla) esce “Rosso malpelo”, racconto che si discosta
fortemente dalla sua narrativa anteriore, narra la storia di un garzone di miniera che vive in un ambiente duro e disumano. E’ la prima
storia che riproduce il modo di raccontare di una narrazione popolare, con un linguaggio nudo e scabro.
Si tenga presente, però, che non esiste una frattura così netta tra i due momenti dello stile verghiano; Verga stesso si proponeva sempre di
dipingere il “vero”; semplicemente nel periodo prima di “Rosso malpelo” il suo stile era ancora influenzato dal modo romantico, poco
personale.
La nuova impostazione narrativa, continua in una serie di altri racconti, raccolti nel 1880 nel volume “Vita nei campi” in cui troviamo:
“Cavalleria rusticana, La lupa, Jeli Il pastore, Fantasticheria, L’amante di Gramigna, Guerre di Santi, Pentolaccia”. Anche in questi
racconti, emerge la vita contadina siciliana e viene applicata la tecnica narrativa dell’impersonalità, che consiste nell’eclisse dell’autore. In
questo periodo, in Verga, è ancora in atto una contraddizione tra le tendenze romantiche della sua formazione e le nuove tendenze
veristiche, che lo portano a studiare scientificamente le leggi del meccanismo sociale. Questa contraddizione troverà poi soluzione nei
“Malavoglia”.
I Malavoglia
I Malavoglia è un romanzo che rappresenta la vita di un mondo rurale arcaico, chiuso in ritmi di vita tradizionali che si modellano sul
ritorno ciclico delle stagioni e dominato da una visione della vita anch’essa tradizionale, che si fonda sulla saggezza antica dei proverbi.
Ma non si tratta solo di un mondo del tutto immobile, fuori della storia: anzi, il romanzo è proprio la rappresentazione del processo per
cui la storia penetra in quel sistema arcaico, disgregandone la compattezza, rompendone gli equilibri, sconvolgendone le concezioni
ancestrali. L’azione ha infatti inizio all’indomani dell’unità, nel 1863 e mette in luce come il piccolo villaggio siciliano sia investito dalle
tensioni di un momento di rapida trasformazione della società italiana.
La storia e la modernità si presentano innanzitutto con la coscrizione obbligatoria, ignorata dal Regno borbonico, che sottrae braccia al
lavoro, mettendo in crisi la famiglia come arcaica unità produttiva: proprio dalla partenza di ‘Ntoni per il servizio militare prende le
mosse la vicenda ed ha inizio la serie delle difficoltà economiche e di sventure che rompono l’equilibrio tra la famiglia Toscano ed il
sistema sociale del villaggio; a ciò si aggiungono poi le tasse, la crisi della pesca, il treno, il telegrafo e le navi a vapore, che suscitano le
reazioni ostili della mentalità immobilistica dei paesani.
I Malavoglia, a causa delle difficoltà economiche indotte dalle trasformazioni in atto, sono costretti a diventare “negozianti”, da pescatori
che erano sempre stati; in conseguenza del fallimento della loro iniziativa, subiscono un processo di declassazione, passando dalla
condizione di proprietari di casa e barca a quella di nullatenenti, costretti ad “andare a giornata” per vivere.
Il personaggio in cui essenzialmente si incarnano le forze disgregatrici della modernità è il giovane ‘Ntoni. Egli è uscito dall’universo
chiuso del paese, è venuto in contatto con la realtà moderna, conoscendo la metropoli del continente, Napoli; per questo non può più
adattarsi ai ritmi ancestrali di vita del paese. Emblematico è il suo conflitto con il nonno, che in opposizione a lui, rappresenta lo spirito
tradizionalista per eccellenza
Mastro don Gesualdo
Nel 1889 esce il romanzo Mastro – don Gesualdo, storia dell’ascesa sociale di un muratore che, con la sua intelligenza e la sua energia
instancabile, accumula enormi ricchezze, ma va incontro ad un tragico fallimento nella sfera degli affetti familiari.
Verga, nel romanzo resta fedele al principio dell’impersonalità, per cui il narratore, pur senza coincidere con un preciso personaggio, deve
essere “interno” al mondo rappresentato.
In questa nuova opera, il livello sociale, in obbedienza al piano del ciclo, si è elevato rispetto ai Malavoglia: si tratta di un ambiente
borghese e aristocratico.
Il Gesualdo ha al centro una figura di protagonista che si stacca nettamente dallo sfondo popolato di figure; il punto di osservazione dei
fatti, coincide con la sua visione, cioè noi vediamo i fatti, attraverso i suoi occhi, come li vede lui. Lo strumento per eccellenza di questa
focalizzazione interna è il discorso indiretto libero, mediante cui sono riportati i pensieri del protagonista
L’ultimo Verga
Dopo il Gesualdo Verga lavora a lungo, a più riprese, al terzo romanzo del ciclo, La Duchessa de Leyra, ma non sarà mai portato a
compimento. Le ragioni dell’interruzione non sono facili da definire; Determinante, sicuramente, furono l’inaridimento dell’ispirazione e
la stanchezza dello scrittore ormai vecchio, le difficoltà di affrontare con il metodo prescelto gli ambienti dell’alta società e le psicologie
complesse e raffinate ed infine lo stesso logoramento dei moduli veristi.
Dal 1883 verga è tornato a vivere definitivamente a Catania, lasciando Milano dove aveva soggiornato lunghi periodi. Pubblica ancora
raccolte di novelle e lavora per il teatro facendo rappresentare Dal tuo al mio. Dopo il 1903 lo scrittore si chiude in un silenzio totale. Nel
gennaio 1922 muore.
LA SECONDA RIVOLUZIONE INDUSTRIALE E L’AFFERMAZIONE DELLA GRANDE IMPRESA
Negli ultimi trent'anni del secolo XIX il sistema dell'economia capitalistica subì una serie di trasformazioni di tale profondità e di tale
portata da giustificare, in riferimento a questo periodo, l'uso del termine seconda rivoluzione industriale.
Il progresso tecnologico come fattore dello sviluppo industriale.
Una delle caratteristiche essenziali del passaggio dall’Ottocento al Novecento fu senza dubbio l’intensità senza precedenti raggiunta dallo
sviluppo tecnologico negli Stati Uniti ed in alcuni paesi europei, un fenomeno che i contemporanei interpretano come l’incontestabile
manifestazione della superiorità della civiltà occidentale rispetto al resto del mondo. Il progresso tecnologico, cioè l’applicazione
all’industria di nuovi processi produttivi e l’introduzione di nuovi prodotti, svolse un ruolo determinante nel promuovere la crescita
economica delle nazioni occidentali.
La novità fondamentale degli ultimi decenni dell’Ottocento fu il fatto che, diversamente da quanto era avvenuto in passato, l’innovazione
tecnologica e di conseguenza l’incremento delle potenzialità produttive dell’economia, fu influenzata o addirittura direttamente determinata
dalla ricerca scientifica (cioè dalla scoperta per via sperimentale delle leggi che regolano i processi fisici, chimici e biologici), che venne
introdotta nelle università o direttamente nei laboratori delle grandi imprese.
L’acciaio e nuove fonti d’energia alla base del boom
Le innovazioni riguardano in particolare alcuni comparti: l’acciaio, la chimica e l’elettricità, i quali costituirono i settori trainanti della
seconda rivoluzione industriale.
Nuovi procedimenti consentirono di produrre acciaio di qualità superiore a basso costo, favorendo così il rapido sviluppo dell’industria
pesante, vera protagonista del moderno sviluppo industriale.
L’industria chimica registrò enormi progressi avviando la produzione di nuovi prodotti come i distillati del petrolio (benzina, nafta, oli
lubrificanti), i coloranti artificiali, i fertilizzanti per l’agricoltura e nuovi medicinali (disinfettanti, antisettici e analgesici).
La diffusione dell’energia elettrica fu resa possibile dal perfezionamento dei macchinari delle centrali (fattori geografici favorevoli
consentirono la valorizzazione delle risorse idriche con la costruzione di centrali elettriche in Europa, Nord America, Russia e più tardi,
nelle zone equatoriali) e delle tecniche di trasformazione dalla corrente continua alla corrente alternata.
I successi della trasmissione a distanza consentirono all’elettricità di sostituirsi rapidamente al vapore come principale energia motrice e di
essere utilizzata sia nell’industria leggera, grazie all’elettrificazione dei telai tessili e delle macchine utensili, che in quella pesante, che vide
l’introduzione degli altiforni elettrici ed il perfezionamento dei procedimenti elettrochimici.
La grande novità del cambiamento tecnologico verificatosi nell’ultimo trentennio dell’Ottocento consisteva nel fatto che, per essere sfruttati
in maniera economicamente conveniente, i nuovi procedimenti non potevano essere applicati ad una produzione su piccola scala, ma
dovevano essere utilizzati per la produzione di massa.
LA BELLE ÉPOQUE
Questo periodo storico fu caratterizzato da un fenomeno culturale e di costume, indicato con il nome di “Belle époque”. Con questo
termine si volle alludere ad un’età di pace e spensieratezza, fra la guerra franco – prussiana (1870/1) e la prima guerra mondiale. Spesso
collegata all’immagine del Ballo Excelsior e dei cafè chantant parigini, la belle époque simboleggiò il clima di benessere e l’uso
spensierato del tempo libero, vissuto dai ceti urbani più agiati della società del tempo. Nel 1913 il reddito pro capite dei paesi sviluppati
era salito fino a risultare superiore di oltre tre volte a quello del resto del mondo. Anche il tenore di vita delle classi popolari era migliorato
e l’occupazione si era estesa, anche se restavano sacche sociali di miseria.
Nella mitica “bella epoca”, l’Europa non volle vedere i motivi di contrasto politico (nazionalismi) ed economico che condussero al
conflitto mondiale, come pure alla conclusione della sua egemonia (New York diverrà il nuovo centro dell’economia mondiale nel 1929).
E. L. Kirchner: la strada
LA RIVOLUZIONE DEL PROGRESSO TECNICO-SCENTIFICO
L’energia elettrica cambia il volto della città.
La diffusione dell’elettricità rappresentò una straordinaria innovazione non solo per l’industria, ma anche per la vita quotidiana. A partire
dalla fine del secolo infatti la luce dei lampioni elettrici, sostituendo la fioca luce a gas introdotta sin dalla metà dell’Ottocento, rese meno
buie le notti delle città europee ed americane. Ancor più incisivo fu l’utilizzo, al posto dei tram e delle carrozze a cavalli, dei tram elettrici,
che si diffusero prima negli Stati Uniti e più tardi in Europa. Questi nuovi mezzi velocizzarono i trasporti urbani, facilitando sensibilmente la
mobilità, resa necessaria dall’espansione delle città che avevano prodotto nuovi quartieri periferici nei quali affluivano le masse operaie
occupate nella grande industria. Nelle principali capitali e in alcune grandi città industriali (come New York, Chicago, Londra, Parigi), al
tram elettrico si affiancarono le prime metropolitane, che diminuirono ulteriormente i tempi di percorrenza.
L’elettricità si diffuse gradualmente anche nelle abitazioni della media ed alta borghesia, nelle quali lampadine, ferri da stiro e apparecchi
elettrici di riscaldamento cominciarono ad affermarsi come oggetti di uso comune. Viceversa le classi popolari urbane, e in misura ancora
maggiore le classi contadine, continuarono a lungo a non usufruire di queste nuove tecnologie.
Il treno rivoluziona il sistema dei trasporti.
Il perfezionamento della macchina a vapore consentì straordinari miglioramenti anche nel settore dei trasporti. Le locomotive divennero
gradualmente più veloci e potenti e aprirono la strada allo sviluppo dei grandi collegamenti internazionali e transcontinentali. Nell’Europa
continentale, le reti ferroviarie nazionali vennero integrate ad una fitta rete di linee secondarie; inoltre, grazie alla creazione di nuovi grandi
trafori (del passo di Giovi sulla Torino-Genova, del Frejus, del Gottardo e del Sempione) i collegamenti tra l’Europa centro-settentrionale e
l’Italia furono notevolmente facilitati e attraverso i grandi porti di Genova e Trieste, anche quelli con l’area mediterranea.
Negli Stati Uniti vennero realizzate quattro grandi linee transcontinentali che, collegando la costa occidentale a quella orientale, accelerarono
la colonizzazione del continente e agevolando il commercio a lunga distanza.
Nella Russia zarista la linea transiberiana consentì il consolidamento del dominio russo sulle sterminate regioni dell'Asia settentrionale fino
al Pacifico. Anche i collegamenti marittimi divennero straordinariamente più veloci e convenienti grazie alla definitiva affermazione delle
moderne navi a vapore, che progressivamente sostituirono quelle tradizionali a vela. I tempi di percorrenza si ridussero a tal punto che i
piroscafi più veloci erano in grado di compiere una traversata atlantica in 5-6 giorni; ciò rese assai meno costoso sia il trasporto dei
passeggeri che quello delle merci (il cui volume era più che raddoppiato nell’ultimo trentennio dell’Ottocento).
In questo periodo fece la propria comparsa un altro elemento destinato a sconvolgere il sistema dei trasporti: il petrolio. Estratto per la prima
volta negli Stati Uniti alla metà dell’Ottocento e utilizzato per l’illuminazione delle strade, il petrolio acquistò un’importanza sempre più
crescente quando i suoi derivati – benzina cherosene e gasolio – cominciarono a essere sfruttati su scala industriale.
James Clerk Maxwell
Guglielmo Marconi
Una delle prime automobili
In seguito all’invenzione del motore a scoppio a combustione interna (Daimler e Benz nel 1885) e del motore diesel, l’importanza del
petrolio aumentò in maniera straordinaria, rendendo possibile un rapidissimo sviluppo dell’industria automobilistica e incidendo, come
forse nessun’altra innovazione, nella rivoluzione dei trasporti del XX secolo.
Il telegrafo permette la rapida circolazione di informazioni.
Lo sviluppo della rete dei trasporti fu accompagnato dal parallelo sviluppo dei mezzi di comunicazione. Grazie alla velocità delle navi e dei
treni, la posta si trasformò in un efficiente strumento di comunicazione anche tra paesi molto lontani. Con la posa di una fitta rete di cavi
sottomarini (516 mila chilometri alla vigilia della prima guerra mondiale) i collegamenti telegrafici divennero internazionali e
intercontinentali. Questi sviluppi ebbero notevoli ripercussioni economiche, dal momento che le comunicazioni telegrafiche erano di grande
importanza in ambito commerciale e finanziario, consentendo la rapida circolazione di informazioni sull’andamento dei mercati, dei prezzi
e delle quotazioni di Borsa. Più lenta fu invece l’affermazione del telefono, rimasto fino agli inizi del Novecento un mezzo di
comunicazione diffuso prevalentemente negli Stati Uniti, di portata quasi esclusivamente locale e utilizzato in larga parte dagli operatori
finanziari per le loro attività. All’aumento del volume delle informazioni proveniente da ogni parte del mondo corrisponde quindi una
straordinaria crescita anche della velocità della loro circolazione, mentre innovazioni tecnologiche fondamentali nel campo della tipografia,
come la rotativa linotype, consentirono ai quotidiani di raggiungere tirature inimmaginabili pochi anni prima.
IL DECOLLO INDUSTRIALE IN ITALIA
In Italia lo sviluppo economico e industriale partì in netto ritardo rispetto alle nazioni più progredite. Il processo di industrializzazione fu
rallentato da fattori negativi di diversa natura. Tra questi ricordiamo la secolare frammentazione politica e territoriale del paese, di grave
ostacolo allo scambio dei beni; l’assenza di minerali e prodotti del sottosuolo; la scarsità di vie di comunicazione agevoli (la prima linea
ferroviaria Napoli – Portici venne inaugurata nel 1839, seguita dalla Milano – Monza nel 1840). Alla luce di ciò, non sorprende il fatto
che l’Italia conobbe un vero e proprio sviluppo industriale soltanto a partire dalla seconda metà del secolo.
Ecco qui riportate alcune importanti industrie nate in questo periodo in Italia:
INDUSTRIA ELETTRICA:
 Edison, società elettrica creata nel 1884; promotore era stato
Giuseppe Colombo, ingegnere tra i fondatori del politecnico di
Milano.
 Centrali di illuminazione pubblica di Santa Radegonda e
Porta Volta nel 1883.
 I due maggiori impianti idroelettrici d’Europa: a Paderno
d’Adda (dalla società EDISON; al momento della sua entrata
in servizio nel 1898 era la più potente d’Europa e la seconda
nel mondo dopo quella del Niagara) ed a Vizzola Ticino (dalla
società lombarda).
INDUSTRIA MECCANICA:
 Riva Monneret e la Tosi di Leganano specializzate nella
fabbricazione di caldaie, motori e turbine.
 L’Ansaldo di Genova che abbinava la costruzione di navi a
quella di materiale ferroviario.
 Breda specializzata nel settore metalmeccanico.
 Olivetti di Ivrea costruiva macchine da scrivere.
 Prinetti e Stucchi di Milano con macchine da cucire.
 Borletti e Salmoiraghi di Milano, costruiva strumenti di
precisione
 Nebiolo, produceva macchine da stampa.
Costruzioni meccaniche Riva: ruota di una turbina
Tram elettrici a Milano (1900)
INDUSTRIA SIDERURGICA:
 Acciaierie di Terni, fonfate nel 1884; promotore dell’impresa fu Stefano Breda, uno dei maggiori artefici del decollo
industriale.
 Società Elba e la Siderurgia di Savona
 Acciaierie Falk costruite nel 1906 a Sesto San Giovanni.
 Stabilimento Magone d’Italia a Piombino
 Stabilimento siderurgico di Dalmine a Bergamo
INDUSTRIA AUTOMOBILISTICA:
 Fiat di Torino, fondata da un gruppo di capitalisti piemontesi e presto guidata da Giovanni Agnelli.
 Lancia e Itala anch’esse piemontesi.
 Zust, Isotta Fraschini, Alfa Romeo, e la Edoardo Bianchi (produzione di automobili e biciclette)
INDUSTRIA DELLA GOMMA:
 Pirelli, sorta a Milano nel 1873 per iniziativa del giovane ingegnere Giovanni Battista Pirelli, allievo di Giuseppe Colombo.
INDUSTRIA CHIMICA:
 Carlo Erba, Schiapparelli, Zambeletti, Lepetit
Isotta Fraschini, tipo 6.5HP, Runabout 1902
Due immagini della FIAT “Balilla”
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BREVE STORIA
Nella primavera del 1895 – lo stesso anno dell’invenzione dei raggi X, della
psicanalisi e del cinematografo – lo scienziato e inventore Guglielmo
Marconi (1874-1937), nella paterna villa Griffone di Pontecchio, presso
Bologna, realizza il primo collegamento a distanza a mezzo di onde
elettromagnetiche. Si tratta di una breve sequenza di segnali telegrafici
Morse, ricevuti ad una modesta distanza dall’apparato trasmettitore, ma
l’esperimento è sufficiente a decretare la realizzabilità di un progetto
destinato ad un grande avvenire. Per il suo esperimento, il giovane inventore
italiano si era avvalso di conoscenze e di strumenti già noti: trent’anni
prima, il fisico inglese James Clerk Maxwell aveva elaborato la teoria delle
onde elettromagnetiche, la quale fu poi confermata vent’anni più tardi dal
fisico tedesco Hertz; delle onde elettromagnetiche si era anche occupato il
fisico italiano Augusto Righi, nei suoi studi sull’ottica delle oscillazioni
elettriche.
Dopo l’iniziale successo casalingo, Marconi, nel 1896, si recò in Inghilterra
dove trovo interessamento, collaborazione e aiuti che gli facilitarono la strada
per ulteriori successi e gli permisero nel 1901 di realizzare il primo
collegamento sperimentale di telegrafia senza fili su una distanza di 3000 Km
tra il vecchio e il nuovo mondo. Attorno al 1910, dopo che i progressi tecnici
avevano permesso la costruzione di generatori d’onde elettromagnetiche
persistenti (ossia costanti) che era possibili modulare con un segnale acustico
si cominciò a pensare alla possibilità di trasmettere via radio la voce umana.
Nel frattempo, videro la luce le prime valvole (tubi elettronici) per merito del
fisico inglese John Ambrose Fleming (1849-1945) - il quale presentò anni
dopo il diodo – faciliteranno la realizzazione di circuiti capaci di generare
oscillazioni persistenti, di amplificare e di rivelare le onde elettromagnetiche.
Tra il 1914 e il 1915 la grande guerra europea spingerà, specialmente per
necessità militari, a studi, ricerche e perfezionamenti in molti settori della
tecnica tra cui il settore delle telecomunicazioni radioelettriche. La nuova
tecnica e i nuovi strumenti dimostravano giorno dopo giorno sempre più la
loro utilità. La radio ormai era adulta e con essa una nuova passione
coinvolgeva milioni di persone in tutti i paesi del mondo.
La prima “radio mobile”
LA RADIODIFFUSIONE
Con il 1920 le tecniche di radiotrasmissione avevano raggiunto un elevato grado
di perfezione e il tempo era ormai maturo per realizzare l’ambizioso progetto
della radiodiffusione circolare, il cosiddetto broadcasting.
Dal 1881, con le prime applicazioni legate alla diffusione del telefono (nato nel
1876), si erano sperimentate forme di servizio pubblico per la distribuzione di
informazioni, notizie e programmi teatrali. Era quindi prevedibile che, non appena
la tecnologia fosse in grado di permettere trasmissioni di buona qualità, diffuse in
ambito regionale di una certa estensione stazioni radiofoniche trasmittenti,
ricevibili da chi fosse in possesso di un radioricevitore.
Il successo dei nuovi sistemi fu grande in ogni paese del mondo, contribuendo alla
formazione delle nazioni, alla diffusione delle lingue nazionali, creando mode che
circolavano in ogni continente.
Nel periodo 1919-20 in Inghilterra ed America vennero avviati i primi esperimenti
di radiodiffusione circolare che ottennero notevole successo, ma che costrinsero
anche i Governi a porsi i primi problemi sulla regolamentazione di questa attività.
L’etere, infatti, non è uno spazio illimitato, ma permette la disponibilità di una
gamma limitata di lunghezze d’onda la cui utilizzazione deve essere
necessariamente regolamentata, la produzione degli apparati riceventi sottoposta a
licenza ed il loro possesso debitamente tassato.
Era nato, dalle prime esperienze della “Marconi”, il primo mass – media, il primo
vero strumento per la comunicazione di massa.
Nel 1921 in Francia, dall’alto della Tour Eiffel, vennero irradiate le prime
trasmissioni, dando vita all’industria radiofonica, alla produzione di programmi ed
alla costruzione di apparecchi radio; nel 1922 in Inghilterra venne costituita la
Britisch Broadcasting Company (la famosa BBC) un servizio pubblico di
trasmissione sul territorio nazionale di notizie, concerti, e opere teatrali.
Per quanto riguarda l’Italia, è a Roma che nel 1923, nasce Radio Araldo di cui è
annunciatrice la famosa Maria Luisa Boncompagni. Dopo altri tentativi attuati da
due altri gruppi (Radiofono e Sirac), il tutto venne fuso in un solo ente: l’Unione
Radiofonica Italiana (URI).
Dagli anni venti, quindi, in tutti i paesi si assiste ad un notevole successo della
radio; le aziende produttrici pongono sul mercato i primi ricevitori per uso
domestico e l’hobby dell’ascolto andrà via via moltiplicandosi.
APPLICAZIONI SOCIALI DELLA RADIO
Per quanto riguarda la modificazione dello scopo d'uso dell'apparecchio nel nostro secolo possiamo ricondurla alle seguenti tappe
fondamentali. La prima stazione radio commerciale inizió regolarmente le trasmissioni nel 1920, ma generalmente si considera epoca d'oro
delle stazioni radio quella che va dal 1925 al 1950. La H3C fu la prima rete nazionale americana che trasmetteva permanentemente; essa fu
realizzata negli anni '20 dalla RADIO - CORPORATION - OF - AMERCAN. Negli anni '30 la radio era usata sugli aerei, dalla polizia e dal
personale militare. Negli anni '50 avvennero cambiamenti significativi nella radio. La televisione sostituí la radio per quanto riguarda la
trasmissione di commedie e spettacoli di varietá; nella diffusione radio questo tipo di spettacolo fu rimpiazzato dalla musica, da spettacoli
parlati e da stazioni per soli notiziari. Lo sviluppo del transistor aumentó la disponibilità di radio portatili come pure quello delle autoradio;
mentre le trasmissioni stereofoniche iniziarono per la prima volta negli anni '60. Attualmente una parte cospicua dei programmi é dedicata al
settore formativo culturale che si articola in vari servizi:
 notiziari di varia informazione, listini di borsa, bollettini meteorologici
 critiche letterarie, cinematografiche, teatrali
 corsi di informazione scolastica, di cultura
 radiocronache di eventi sportivi
 inchieste giornalistiche, documentari
Nel 1912 grazie alla radiotelegrafia 700 passeggeri del Titanic
furono tratti in salvo (la radio al servizio del pronto soccorso).
GALLERIA
FOTOGRAFICA
SITI modello rc025
NAZIONALITA’
Italia
CIRCUITO
Rivelazione a cristallo di
galena
GAMMA
Onde medie
SCALA DI SINTONIA
Accordo cursore
1922
WESTERN ELECTRIC
ITALIANA
NAZIONALITA’
Italia
CIRCUITO
Rivelazione a cristallo di
galena
GAMMA
Onde medie
1922
SCALA DI SINTONIA
Graduata a numeri da 0 a
10
RCA modello radiola 60
NAZIONALITA’
Stati Uniti d’America
CIRCUITO
Supereterodina
GAMMA
Onde medie
SCALA DI SINTONIA
Numerica
1928
NUMERO DI VALVOLE
9
LA VOCE DEL
PADRONE
La voce del padrone, che è già una delle
più note case discografiche, entra anche
nel mercato della radiofonia e per
l’occasione, riutilizza rinnovandolo, il
marchio ormai famoso della sua
produzione grammofonica: il simpatico
fox - terrier in ascolto davanti
all’altoparlante di una radio.
ALLOCCHIO BACCHINI
NAZIONALITA’
Italia
CIRCUITO
Supereterodina
GAMMA
Onde medie
SCALA DI SINTONIA
Indicatrice
NUMERO DI VALVOLE
5
Anni ‘30
TELEFUNKEN ITALIANA
modello “radiorurale”
NAZIONALITA’
Italia
CIRCUITO
Supereterodina
GAMMA
Onde medie
SCALA DI SINTONIA
Numerica
1934 circa
NUMERO DI VALVOLE
5
RADIOMARELLI modello 9A55
NAZIONALITA’
Italia
CIRCUITO
Supereterodina
GAMMA
Onde medie/onde corte
SCALA DI SINTONIA
Indicatrice
1946
NUMERO DI VALVOLE
5
BRIONVEGA modello TS502
NAZIONALITA’
Italia
CIRCUITO
Supereterodina
GAMMA
Onde medie/onde corte
SCALA DI SINTONIA
Anni ‘70
Numerica
JOHN AMBROSE FLEMING
John Ambrose Flaming, the son of a congregational Minister, was
born in Lancaster on November 29, 1849. He graduated from
University College, London in 1870 and entered Cambridge in 1877
to work under James Clerk Maxwell. Here, at the New Cavendish
Laboratory, he began working on electrical experiments which
Cavendish had previously used. In 1881 Fleming Became Professor of
Physics and Mathematics at the New University College in
Nottingham, and four years later took the post of Profesor of
Electrical Enginneering at the University College in London. It was
here that he began to experiment widely in wireless telegraphy.
During the 1880s Fleming served as a consultant to Edison’s
company, in London, in connection whit the developing electric light
industry. He also co-operated with Marconi in his experiments and
helped to design the transmitter used by Marconi to span the Atlantic
in 1901. In 1904 Fleming returned to work on some of his earlier
experiments on the “Edison effect” (of a flow of particles from
negative to positive electrodes but not from positive to negative) with
a view to producing a rectifier to replace the inadequate detectors then
used in radio telegraphy. He had seen the need for a rectifier to
convert the received radio oscillations (waves) into signals of
intermittent but unidirectional current.
The former did not have any effect in a telephone receiver but the
rectified current would produce a sound similar to the received signal.
The device that he developed allowed an electric current to pass
through in one direction but prevented the currents flowing from the
other way. Fleming called his device a valve and patented it in 1904
as the “thermionic valve”.
Fleming’s valve became known as the diode (i. e. containing two elements, the anode or positive electrode and the cathode or
negative electrode) and can be regarded as one of the first true electronic components. In addition to its use as a radio wave
detector it was also used as a power supply rectifier, converting alternating current into steady direct current. In 1929 Fleming
was knighted for his pioneering work in the field of telecommunications. He served as vice-president of the Institute of Electrical
Engineering and the Physical Society and since he lived to be 96 years old, he was able to see the consequences of his little valve
to the full. Fleming became the president of the Television Society in 1930, a position he held until his death in 1945.
The ability of Fleming’s diode valve to conduct an electric current in one direction only led to its use in radio detectors and power
rectifiers. This large mercury arc rectifier is a high power application of the principle he established as used in a radio station
power supply
Structure of thermionic valve
The first thermionic valves
Una classica valvola
termoionica utilizzata nei
primi ricevitori radio.
IL SEGNALE RADIO
La trasmissione radio si basa sulla propagazione d’onde elettromagnetiche, una meravigliosa combinazione di campi elettrici e magnetici
che permettono di trasferire energia da un punto all'altro dello spazio senza alcun supporto o collegamento. Sono onde elettromagnetiche
anche la luce, i raggi X, gli infrarossi, gli ultravioletti, le microonde eccetera. Ciò che cambia è la frequenza, ossia il numero d’oscillazioni
al secondo del segnale. Le onde radio hanno una frequenza compresa tra poche decine di kilohertz (onde lunghissime) e alcune centinaia
di gigahertz (onde millimetriche). Un campo estesissimo, che è diviso in settori (bande), la maggior parte delle quali sono utilizzate
dall'uomo per le sue molteplici attività di comunicazione (telefonia, ponti radio, radioastronomia, TV, satelliti, controlli, navigazione,
militari, ...). Alcune bande sono dedicate alla trasmissione radio "circolare" (broadcast). Un comune apparecchio radio può ricevere
almeno una banda tra le due seguenti: le onde medie (trasmissioni in AM) e le onde ultracorte (trasmissioni in FM). Altri apparecchi più
sofisticati possono ricevere anche una o più bande d’onde corte e cortissime, o anche le onde lunghe. Tutte queste sono in AM.
Per trasmettere via radio un segnale audio o video è indispensabile modulare il segnale stesso. La ragione di questa necessità deriva
essenzialmente dal fatto che le antenne utilizzate per irradiare e captare le onde elettromagnetiche hanno dimensioni inversamente
proporzionali alla frequenza del segnale che deve essere irradiato o captato. Per trasmettere segnali a frequenza molto bassa servirebbero
dunque antenne di dimensioni talmente grandi da risultare irrealizzabili.
La modulazione viene effettuata da un circuito noto come modulatore il quale può essere considerato come un circuito avente due
ingressi ed un’uscita.
Modulante
(segnale informativo)
MODULATORE
Portante
(segnale sinusoidale in alta frequenza)
Modulato
(segnale trasmesso)
Indipendentemente dal tipo di modulazione adottata, la denominazione che assumono i segnali in un modulatore è la seguente:
 Modulante
E’ il segnale informativo che si deve trasmettere, normalmente di bassa frequenza può essere un segnale vocale, musicale o
video.
 Portante
E’ un segnale sinusoidale avente frequenza elevata, adatta alla trasmissione via radio.
 Modulato
E’ il segnale risultante dal processo di modulazione; ha una frequenza elevata e contiene in qualche suo parametro
l’informazione da trasmettere. Esso può venire irradiato in modo efficiente da un’antenna.
La portante, essendo un segnale sinusoidale può così essere espressa matematicamente:
Sp(t) = Ap cos (pt + p). E’ caratterizzata dai seguenti parametri: ampiezza (Ap), frequenza (fp), fase (p).
Il segnale modulato è ottenuto facendo variare uno dei parametri che caratterizzano la portante in modo proporzionale al segnale
modulante. A seconda del parametro che viene fatto variare si realizza una diversa modulazione.
 Modulazione di ampiezza (AM, Amplitude Modulation)
Il modulato è ottenuto facendo variare l’ampiezza del segnale portante in modo proporzionale al segnale modulante. Quindi, in altre parole,
si fa in modo che il segnale modulante vada a variare il punto di lavoro, e quindi il guadagno di un amplificatore di potenza al cui ingresso
viene posto il segnale portante. In questo modo in uscita si ottiene un segnale modulato in ampiezza, poiché all’aumentare dell’ampiezza del
segnale modulante aumenta il guadagno dell’amplificatore e quindi l’ampiezza del segnale d’uscita; viceversa al diminuire dell’ampiezza del
modulante diminuisce il guadagno, con conseguente diminuzione dell’ampiezza del segnale d’uscita.
 Modulazione di frequenza (FM, frequency modulation)
La modulazione di frequenza può essere diretta o indiretta; se si varia la frequenza di un oscillatore in modo proporzionale al segnale
modulante si realizza una modulazione diretta, mentre inviando in ingresso ad un modulatore di fase l’integrale del segnale modulante, si
realizza una modulazione indiretta.
 Modulazione di fase (PM, Phase Modulation)
Il modulato è ottenuto facendo variare la fase del segnale portante in modo proporzionale al segnale modulante. Nelle normali trasmissioni
radio vengono utilizzate la modulazione di ampiezza e di frequenza; la modulazione di fase può essere utilizzata come passo intermedio per
realizzare la modulazione di frequenza.
CONCETTO DI SUPERETERODINA
Il termine "eterodina", significa più o meno "forze diverse" (in greco), ed è stato coniato negli anni '10 per indicare un sistema di
rivelazione a battimenti che permetteva di rendere udibili i segnali radiotelegrafici. L'invenzione parte dallo stesso principio, ma il
segnale che si ottiene non è udibile ma ultrasonico, da cui l'aggiunta del prefisso "super" (super[sonic] heterodyne): superheterodyne.
L'idea che portò alla supereterodina fu sviluppata nel 1917 da Levy in Francia e successivamente da Armstrong in America.
In generale un ricevitore radio è l’apparato tramite il quale è possibile selezionare una tra le n stazioni emittenti il cui segnale giunge
all’apparecchio, quella sulla quale ci si sintonizza, e di ricevere le informazioni da essa trasmesse.
Un ricevitore, quindi, non comprende solamente i circuiti di demodulazione e di amplificazione, ma anche quelli che consentono la selezione
della stazione desiderata. Per effettuare la selezione direttamente a R. F., il ricevitore dovrebbe comprendere dei filtri passa - banda con
frequenza centrale variabile, tramite un apposito comando.
Poiché risulta difficile e costoso realizzare dei filtri a banda stretta ed a frequenza variabile, nonché demodulatori operanti a frequenze
elevate, è stata introdotta una tecnica, nota come conversione supereterodina, che consente di evitare tutto ciò.
Un ricevitore che opera secondo questa tecnica, denominato ricevitore supereterodina, trasla i segnali captati dall’antenna ad una frequenza
fissa, nota come frequenza intermedia (fi), più bassa della RF, prima di effettuare il filtraggio che seleziona la stazione scelta ed elimina le
frequenze indesiderate.
Poiché il filtro di selezione vero e proprio è a frequenza fissa e opera, come pure il demodulatore, a frequenza intermedia, inferiore alla RF,
se ne ottiene un vantaggio sia in termini economici che di semplicità di realizzazione.
La traslazione di frequenza su cui si basa la tecnica supereterodina è applicata praticamente in tutti i sistemi di trasmissione via radio che
operano a frequenze elevate; un ricevitore radio supereterodina è composto dai seguenti blocchi:
 Antenna:
converte le onde e. m. in segnale elettrico
Amplificatore- filtro a RF (radio frequenza):
ha il compito di elevare il livello del segnale che giunge all’antenna ed eseguire un primo filtraggio a banda relativamente larga (non
seleziona esclusivamente la stazione prescelta).
 Mixer e oscillatore locale:
il mixer è costituito da un dispositivo fatto funzionare in modo non lineare (tipicamente un FET o un MOSFET) per sfruttare
l’intermodulazione che si ha tra il segnale uscente dall’amplificatore a RF e quello emesso da un oscillatore, noto come oscillatore locale.
Idealmente il mixer esegue il prodotto tra il segnale a radio frequenza ed il segnale generato dall’oscillatore locale. All’uscita del mixer
sono perciò presenti, segnali aventi frequenza pari alla somma ed alla differenza tra il segnale a RF e quello dell’oscillatore locale.
Normalmente la frequenza differenza viene utilizzata come frequenza intermedia (fi); essa è la frequenza(fissa) alla quale si esegue il
filtraggio che consente di selezionare la stazione desiderata e la successiva demodulazione.
 Amplificatore – filtro a frequenza intermedia:
amplifica e filtra il segnale a frequenza intermedia uscente dal mixer, eliminando le componenti spettrali indesiderate.
 Demodulatore:
effettua la demodulazione estraendo il segnale informativo.
 Amplificatore audio:
amplifica il segnale audio demodulato.
 Controllo automatico del guadagno (AGC, automatic gain control):
è un circuito che consente di limitare le variazioni di livello che, per cause varie, può subire il segnale captato dall’antenna. In pratica, se
aumenta il livello del segnale captato, questo circuito diminuisce il guadagno degli amplificatori, mentre se il livello diminuisce esso
aumenta il guadagno. Così facendo, anche se varia il livello del segnale captato dall’antenna, il segnale presente all’uscita del ricevitore ha
un livello all’incirca costante. In conclusione l’AGC evita fastidiose variazioni di livello durante l’ascolto del segnale captato da una
stazione.
In un ricevitore radio supereterodina, il comando che consente di selezionare la stazione prescelta (sintonia) agisce simultaneamente sul
filtro a RF e sull’oscillatore facendone variare la frequenza in modo che la differenza tra la frequenza dell’oscillatore locale (fL) e quella
della stazione che si desidera ricevere (fs) sia sempre la stessa. La frequenza differenza è quindi la frequenza intermedia (fi). In altre parole,
per qualsiasi valore di fs all’interno della gamma utile per il ricevitore deve essere verificata la seguente relazione:
fL - fs = fI
NECESSITA’ DEL FILTRO A RF E FREQUENZA IMMAGINE
Il filtro a RF presente nel ricevitore supereterodina ha il compito di eliminare la frequenza immagine (fsi) dallo spettro del segnale che si
fornisce in ingresso al mixer. Viene cosi denominata la frequenza simmetrica della frequenza del segnale utile, fs, rispetto alla frequenza
dell’oscillatore locale (fL):
fs = f L- fI
fsii = fL+ fI
frequenza del segnale utile
frequenza immagine
Se si presentano all’ingresso del mixer sia la frequenza utile sia quella immagine, si verifica un’interferenza tra di esse in uscita, a
frequenza intermedia. Infatti, indicando con vu(t) e VuI (t) i segnali uscenti dal mixer, che corrispondono al segnale utile ed a quello
immagine e considerando per semplicità solo segnali sinusoidali, si ha:
Vu(t) = Am cos (st)  AL cos (Lt) = ½ Am AL cos(L - s)t + cos(L + s)t
VuI (t) = Am cos (sit)  AL cos (Lt) = ½ AIm AL cos(L - si)t + cos(L + si)t
Poiché sono valide le seguenti relazioni:
cos(L - s)t = cos(L + si)t = cos(L - si )t = cos(si -L)t = cos(It)
sia il segnale utile che quello immagine vengono riportati alla frequenza intermedia, dove essi si sommano e non sono più separabili dal
filtro che segue il mixer. La frequenza immagine costituisce, perciò, un’interferenza per il segnale utile. E’ quindi necessario introdurre un
filtro a RF che elimini la frequenza immagine.
Il valore che assume la frequenza intermedia risulta da un compromesso tra la selettività richiesta per il filtro a RF e la frequenza alla
quale si opera la demodulazione. Infatti per facilitare la costruzione del demodulatore e del filtro a fI, converrebbe lavorare con bassi
valori di fI, ma così facendo si verrebbero ad avere frequenze immagini molto vicine a quelle dei segnali utili. Di conseguenza sarebbe
necessario impiegare filtri a RF con banda relativamente stretta, perdendo così una parte dei vantaggi del metodo supereterodina.
PARAMETRI CARATTERISTICI DEI RICEVITORI RADIO
 Sensibilità (sensitivity): è la capacità di ricevere segnali deboli; un ricevitore sensibile deve avere un’amplificazione elevata. La
sensibilità dipende sia dal guadagno degli amplificatori a RF e fI, sia dal rumore interno del ricevitore (Nq); per ottenere una buona
sensibilità occorre che Nq (valutabile attraverso il fattore di rumore) sia sostanzialmente trascurabile rispetto al rumore che si ha in
ingresso.
 Selettività (selectivity): è la capacità di selezionare portante e bande laterali relative alla stazione desiderata e di attenuare il più
possibile tutti gli altri segnali presenti in antenna. Nei ricevitori supereterodina la selettività dipende soprattutto dagli stadi a frequenza
intermedia.
 Fedeltà (elettrica): è la capacità di riprodurre fedelmente (ai capi dell’altoparlante o di un carico equivalente) l’informazione senza
introdurre distorsione. La non linearità dell’amplificatore audio che segue il demodulatore è la principale causa di distorsione; anche gli
stadi a frequenza intermedia influiscono sulla fedeltà.
 Sensibilità alle interferenze: un buon ricevitore non deve essere sensibile alle interferenze, deve cioè essere in grado di consentire
l’intelligibilità delle informazioni anche in presenza di disturbi ed interferenze di vario genere.
CIRCUITO PER LA DEMODULAZIONE DI SEGNALI MODULATI IN AMPIEZZA
Con il termine demodulatore si indica il circuito che estrae dal segnale modulato da un ricevitore, il segnale informativo da fornire
all’utilizzatore.
In generale la demodulazione può essere effettuata in due modi:
 Demodulazione non coerente, quando il demodulatore non richiede che venga generata in ricezione una portante da utilizzarsi per la
demodulazione:
 Demodulazione coerente, quando il demodulatore richiede che venga ricostruita una portante da utilizzarsi per la demodulazione,
agganciata in frequenza (e fase) a quella di trasmissione.
Il rivelatore di inviluppo (demodulatore non coerente)
Nella modulazione AM il contenuto informativo risiede nella variazioni di ampiezza (inviluppo) presentate dal segnale modulato, rispetto
all’ampiezza della portante non modulata. Per recuperare il segnale informativo, è perciò necessario realizzare un circuito che, avendo in
ingresso il modulato, traslato a frequenza intermedia, sia in grado di fornire in uscita un segnale demodulato proporzionale all’inviluppo del
modulato stesso e quindi proporzionale al modulante.
Rivelatore di
inviluppo
Passa basso:
elimina il ripple
Segnale
modulato
V continua
Per AGC
Passa basso: fa
passare solo la
continua
Passa alto:
elimina la
continua
Esso è composto essenzialmente dai seguenti elementi
Un diodo che ha la funzione di eliminare le semionde negative del segnale modulato;
Un circuito RC, costituito da un condensatore avente in parallelo una resistenza che effettua la rivelazione vera e propria;
Indicando con Vc(t) la tensione sul condensatore e con Vam(t) la tensione applicata in ingresso al rivelatore, costituita dal modulato,
analizziamo il principio di funzionamento del rivelatore di inviluppo.
Il diodo entra in conduzione solamente quando la tensione sull’anodo supera quella del catodo e quindi si osserva che:
1) Se Vam(t)Vc(t), allora il diodo è in conduzione, il condensatore si carica attraverso il diodo stesso e tende a raggiungere la
tensione di picco di una semionda del modulato;
2) Se Vam(t)Vc(t), allora il diodo è interdetto, per cui il condensatore si scarica sulla resistenza con una costante di tempo pari a  = RC.
Supponendo il condensatore inizialmente scarico, durante la prima semionda del segnale modulato risulta soddisfatta la condizione 1),
per cui il condensatore inizia a caricarsi e la tensione ai suoi capi tende a raggiungere una tensione pari a quella di picco della semionda
stessa.
A questo punto, poiché la tensione del modulato inizia a diminuire e diventa inferiore a quella sul condensatore risulta soddisfatta la
condizione 2); il diodo va in interdizione ed il condensatore inizia a scaricarsi sulla resistenza con costante di tempo  = RC.
La scarica continua fino a quando la tensione in ingresso, crescendo, non supera nuovamente la tensione sul condensatore, per cui risulta
nuovamente soddisfatta la condizione 1); il processo quindi si ripete ad ogni semionda del segnale modulato.
Il segnale di uscita riproduce sì l’inviluppo del segnale modulato, ma presenta anche un ripple (ondulazione) avente frequenza pari a
quella della portante e quindi risulta distorto. Il ripple può essere facilmente eliminato (o fortemente ridotto) inserendo, dopo il circuito
RC, un filtro passa – basso che tagli le componenti di frequenza superiori a quelle del segnale utile demodulato.
Il segnale demodulato, presenta inoltre una componente continua, che viene rimossa attraverso un filtro passa – alto, prima di inviare il
segnale all’amplificatore per audio frequenze che pilota l’altoparlante del ricevitore.
La componente continua, nel contempo, viene estratta da un altro filtro passa – basso, che elimina le frequenze audio, ed è utilizzata per
realizzare l’AGC (controllo automatico del guadagno), in quanto risulta proporzionale al livello del segnale modulato captato
dall’antenna.
Segnale modulato
Segnale dopo il rivelatore di inviluppo (con ripple)
Segnale fornito in uscita dal filtro passa - basso che elimina il ripple
CIRCUITI PER LA DEMODULAZIONI DI SEGNALI MODULATI IN FREQUENZA
La demodulazione di un segnale FM è il processo tramite il quale viene estratto il segnale informativo dal segnale modulato in FM. La
demodulazione consiste perciò nel fornire in uscita un segnale la cui ampiezza varia in modo proporzionale alla frequenza del segnale
modulato.
Uno di questi circuiti demodulatori è il PLL (anello ad aggancio di fase).
Il PLL è un circuito retroazionato il cui schema semplificato è il seguente:
Rivelatore
di fase
Filtro
passa - basso
Amplificatore
Vin(t)
VCO: voltage controlled oscillator
V: tensione derivante dalle
differenze di frequenza e fase tra
Vin(t) e Vvco(t)
Vu1(t)
Vvco(t)
VCO
Vu2(t)
E’ composto da:
 Un rivelatore di fase, schematizzabile come un mixer (moltiplicatore), che fornisce un uscita proporzionale alla differenza di
frequenza e di fase tra il segnale che giunge dall’esterno e quello generato dal VCO.
 Un filtro passa – basso, seguito normalmente da un amplificatore. Elimina i termini spuri in alta frequenza, generati dal rivelatore di fase e
determina le caratteristiche dinamiche del PLL (rapidità di risposta a variazioni etc…). Risulta utile, introdurre un amplificatore, dopo il filtro,
per aumentare la sensibilità del VCO, poiché a regime la differenza di fase è molto piccola.
 Un VCO, ovvero un oscillatore la cui frequenza varia in modo proporzionale alla tensione applicata al suo ingresso.
Il funzionamento del PLL evolve in tre stati:
 Oscillazione libera (free running). Un PLL è nello stato di oscillazione libera quando in ingresso al VCO vi è una tensione nulla, per
cui viene generata all’uscita del VCO una sinusoide avente avente una frequenza prefissata: fvco. Il PLL è in questo stato in due casi:
-quando non riceve alcun segnale dall’esterno
-quando la differenza tra la frequenza del VCO e quella del segnale esterno è così elevata da cadere al di fuori della banda
passante del filtro, la cui uscita è quindi nulla.
 Cattura (capture). Il PLL è in questo stato quando la differenza tra la frequenza del segnale in ingresso e la frequenza di oscillazione
libera del VCO è tale da produrre componenti spettrali che cadono nella banda del filtro passa – basso, per cui produce un’uscita diversa
da zero. In sostanza, lo stato di cattura è, uno stato transitorio durante il quale la frequenza del VCO continua a variare finché non risulta
esattamente uguale a quella del segnale in ingresso.
 Aggancio di fase (phase – lock). Il PLL è in questo stato quando l’uscita del VCO è un segnale avente la stessa frequenza del segnale in
ingresso e un piccolo errore di fase (necessario per mantenere l’aggancio, cioè per avere in ingresso al VCO la tensione continua che porta
la frequenza del VCO dal valore che si ha in oscillazione libera a quello del segnale in ingresso); il segnale uscente dal VCO è così un
segnale agganciato in frequenza e fase al segnale ricevuto, in quanto differisce da esso solo per un piccolo errore di fase (costante).
Per la ricostruzione di una portante di demodulazione il PLL opera in questo modo se si preleva il segnale uscente dal VCO. Una volta
giunto nello stato di aggancio, il segnale d’uscita del VCO ha la stessa frequenza e un piccolo errore di fase, costante, rispetto al segnale
sinusoidale in ingresso; l’uscita del VCO può così essere utilizzata come portante di demodulazione.
Il rivelatore di fase, realizzabile con un moltiplicatore, fornisce in uscita il seguente segnale:
Vriv(t) = Vin(t)·Vvco(t) = Ap cosωpt·Av sen(p + Δω) t +φ]
Con le usuali forme trigonometriche questa espressione è sviluppabile come:
Vriv = ½ ApAv senωpt + (p + Δω)t + φ]-1/2ApAv senωpt - (p + Δω)t - φ]
Il filtro passa – basso elimina la componente a frequenza somma e fa passare, nello stato di cattura, la frequenza differenza, per cui dopo il
filtro si ha il seguente segnale:
Vpb(t) = -1/2 ApAv sen ωpt – ωpt – Δωt - φ] = ksen  Δωt + φ]
La tensione Vpb(t) viene applicata al VCO e ne corregge la frequenza fino a quando raggiunge un valore esattamente uguale a quello del
segnale in ingresso. A questo punto il PLL è passato nello stato di aggancio, nel quale si ha che fvco = fp e Δf = 0. In condizioni di aggancio
il segnale generato dal VCO differisce da quello in ingresso al PLL solamente per un piccolo errore di fase:
Vvco(t) = Av sen ωpt + φ]
Esso può quindi essere utilizzato come portante di demodulazione; l’uscita del passa – basso è data sostanzialmente dall’errore di fase,
che è necessario per mantenere l’aggancio tra frequenza del VCO e frequenza in ingresso:
Vpb(t) = ksen φ] ≈ k · φ se φ << 1
Per completare il circuito di ricostruzione può essere presente un circuito “cercafrequenza”, che ha il compito di fissare la frequenza di
oscillazione libera del VCO ad un valore prossimo alla frequenza nominale della portante, in modo tale da portare il VCO nello stato di
cattura. Il PLL poi si aggancerà in frequenza e fase al valore reale della portante ricevuta.
Nel demodulatore per segnali FM, nello stato di aggancio un PLL è in grado di seguire le variazioni di frequenza del segnale in ingresso
e di fornire all’uscita del filtro un segnale avente ampiezza proporzionale alle variazioni di frequenza.Se il segnale in ingresso al PLL è
un segnale modulato in FM, allora prelevando il segnale in ingresso al VCO si realizza un demodulatore di frequenza a PLL
Se infatti, la frequenza del segnale in ingresso al PLL varia, allora l’uscita del comparatore di fase cambia in modo dipendente dalla
differenza di frequenza che si crea. Si viene così a variare anche la tensione in ingresso al VCO e quest’ultimo varia la propria frequenza
in modo da inseguire la frequenza del segnale modulato: il segnale in ingresso al VCO ha un’ampiezza proporzionale alle variazioni di
frequenza del segnale che giunge al PLL e quindi costituisce il segnale demodulato.
SCHEMA A BLOCCHI DI UN RADIORICEVITORE SUPERETERODINA AM
Preselettore
d’ingresso
Convertitore
di frequenza
mixer up
Filtro
Demodulatore
FI
AM
Oscillatore
locale
AGC
Amplificatore
a bassa
frequenza
SCHEMA A BLOCCHI DI UN RADIORICEVITORE SUPERETERODINA FM
Preselettore
d’ingresso
Convertitore
di frequenza
mixer up
Oscillatore
locale
Filtro
Demodulatore
FI
FM
AFC
AGC
Amplificatore
a bassa
frequenza
I FILTRI PASSIVI
I filtri, sono quadripoli che hanno la proprietà di “lasciare passare” i segnali di determinate frequenze e di eliminare quelli di altre frequenze,
introducendo un’attenuazione sul segnale d’ingresso non desiderato.
La banda entro cui si ha trasmissione di segnali è detta banda passante o di trasmissione e quella in cui il segnale è eliminato è detta banda
attenuata o oscurata; le frequenze di passaggio ft sono chiamate frequenze di taglio.
Filtro passa – basso (ideale)
Attenuazione (A)
 Se f  ft l’attenuazione = 1 e Vu = Vi
Banda passante
• Se f > ft l'attenuazione = 0 e la Vu = 0
1
Banda oscura
0
ft
Frequenza (f)
Filtro passa – alto (ideale)
Attenuazione (A)
• Se f  ft l’attenuazione = 1 e Vu = Vi
• Se f < ft l’attenuazione = 0 e Vu = 0
1
0
Frequenza (f)
ft
Filtro passa – banda (ideale)
Attenuazione (A)
• Se fi  f  fs l’attenuazione = 1
•Se f fs l’attenuazione = 0 o f  fi
1
0
fi
fs
Frequenza (f)
Filtro arresta – banda (ideale)
Attenuazione (A)
• Se f è compresa tra fi e fs l’attenuazione è = 0
• Se f < fi o se f > fi l’attenuazione è = 1
1
0
Frequenza (f)
fi
fs
Filtro passa-basso R – C
R
Vi(t)
C
Vu(t)
Alimentando il quadripolo con una tensione alternata Vi (t) = Vim sen ωt, in uscita si otterrà un’altra tensione alternata data da Vu (t) = sen
(ωt + φ).
Esaminando il circuito in regime sinusoidale si ha:
• Vu/Vi = [1/ R + (1/ jωC)] · 1/jωC
1/ (1 + jωCR)
In modulo e fase:
 |Vu/Vi | = 1 /
1 + (ωCR)2
 φ = -arctan ωCR
Per f
: |Vu/Vi|
0; φ
π/2
Per f
0: |Vu/Vi|
1; φ
0
Il comportamento è quindi quello di un filtro passa-basso.
Curva di risposta in regime sinusoidale
Dalle due curve si può notare che:
 Lo sfasamento è sempre negativo e quindi l’uscita è sempre sfasata in ritardo rispetto all’ingresso; tale sfasamento cresce con la frequenza e
tende ad un valore limite di –90°.
 Per frequenze sufficientemente basse si ha che |A| =1 φa= 0 e quindi l’uscita ha la stessa ampiezza dell’ingresso ed è in fase con esso.
Nel passa – alto la f. d. t. è definita come la frequenza alla quale il guadagno si riduce a 1/
2 rispetto a quello delle alte frequenze.
Filtro passa-alto C – R
Un filtro passa-alto, si ottiene scambiando fra di loro R e C.
C
Vi(t)
R
Esaminando il circuito in regime sinusoidale si ha:
• Vu/Vi = R/= R/[1+(1/ JωC) = 1/ /[1+(1/ JωCR)
In modulo e fase:
 |Vu/Vi| =1 /
1 + [(1/ωCR)]2
 φ = arctan 1/(ωCR)
Per f
: |Vu/Vi|
1; φ
0
Per f
0: |Vu/Vi|
0; φ
π/2
Il comportamento è quindi quello di un filtro passa-alto.
Vu(t)
Curva di risposta in regime sinusoidale
Dalle due curve si può notare che:
Lo sfasamento è sempre positivo e quindi l’uscita è sempre sfasata in anticipo rispetto all’ingresso; tale sfasamento cresce al diminuire della
frequenza e tende ad un valore limite di 90°.
Per frequenze sufficientemente basse si ha che |A| =1 φa= 0 e quindi l’uscita ha la stessa ampiezza dell’ingresso ed è in fase con esso.
Diritto di brevetto
nelle invenzioni
industriali
Come già detto precedentemente l'idea che portò alla supereterodina fu
sviluppata nel 1917 da Levy in Francia e successivamente da Armstrong in
America. Questa duplice paternità, però ,come in molti casi del genere, ebbe un
seguito di battaglie e polemiche, tra cui una questione legata ai brevetti mai
completamente sopita; di conseguenza questa trovata geniale tardò ad affermarsi
più di quanto fosse naturale.
Armstrong
DIRITTI DI BREVETTO
Testo delle disposizioni legislative in materia di brevetti per invenzioni industriali
Regio decreto 29 giugno 1939 n. 1127
1. I diritti di brevetto per invenzioni industriali consistono nella facoltà esclusiva di attuare l’invenzione e di trarne profitto nel
territorio dello stato, entro i limiti ed alle condizioni previsti da questo decreto.
Tale facoltà esclusiva, si estende anche al commercio del prodotto a cui l’invenzione si riferisce,
ma si esaurisce una volta che il
prodotto stesso sia stato messo in commercio dal titolare del brevetto o con il suo consenso, nel territorio dello stato.
La facoltà esclusiva attribuita dal diritto di brevetto non si estende, quale che sia l’oggetto dell’invenzione:
- agli atti compiuti in ambito privato ed a fini non commerciali, ovvero in via sperimentale;
1 bis. In particolare, il brevetto conferisce al titolare il seguente diritto esclusivo:
- se oggetto del brevetto è un prodotto, il diritto di vietare a terzi, salvo suo consenso, di produrre, usare, mettere in commercio,
vendere o importare a tali fini il prodotto in questione.
- se oggetto del brevetto è un procedimento, il diritto di vietare a terzi, salvo suo consenso, di applicare il procedimento, nonché di
usare, mettere in commercio, vendere o importare a tali fini il prodotto direttamente ottenuto con il procedimento in questione.
. Il brevetto per invenzione industriale, la cui attuazione implichi quella di invenzioni protette da precedenti brevetti per invenzioni
industriali ancora in vigore, esso non può essere attuato, né utilizzato, senza il consenso dei titolari di questi ultimi.
OGGETTO DEL BREVETTO
12. Possono costituire oggetto di brevetto le invenzioni nuove, che implicano un’attività inventiva e sono atte ad avere
un’applicazione industriale.
Non sono considerate come invenzione, ai sensi del precedente comma in particolare:
- le scoperte, le teorie scientifiche ed i metodi matematici;
- i piani, i principi ed i metodi per attività commerciali ed i programmi di elaboratori;
- le presentazioni di informazione.
13. Non possono costituire oggetto di brevetto le invenzioni la cui attuazione sarebbe contraria all’ordine pubblico o al buon costume.
14. Un’invenzione è considerata nuova se non è compresa nello stato della tecnica. Lo stato della tecnica è costituito da tutto ciò che è
reso accessibile al pubblico nel territorio dello Stato o all’estero.
TITOLARE DEL BREVETTO
Articolo 21 del regio decreto 13 Settembre 1934
18. Il diritto al brevetto spetta all’autore dell’invenzione ed ai suoi aventi causa.
Articolo 7 del regio decreto 13 Settembre 1934
19. Il richiedente il brevetto per invenzione industriale, può designare nella domanda una o più persone alle quali
attribuisca diritti sul brevetto, specificando la natura di tali diritti.
Articolo 6 del regio decreto 13 Settembre 1934
20. Se l’invenzione industriale è dovuta a più autori, i diritti derivanti dal brevetto sono regolati, dalle disposizioni del
codice civile.
Articolo 22 del regio decreto 13 Settembre 1934
23. Quando l’invenzione industriale è fatta nell’esecuzione o nell’adempimento di un contratto o di un rapporto di lavoro,
o di un impiego, in cui l’attività inventiva è prevista come oggetto del contratto e del rapporto ed a tale scopo retribuita, i
diritti derivanti dall’invenzione, appartengono al datore di lavoro, salvo il diritto spettante all’inventore di esserne
riconosciuto autore.
Se non è prevista una retribuzione, in compenso dell’attività inventiva e l’invenzione è fatta nell’esecuzione o
nell’adempimento di un contratto o di un rapporto di lavoro o d’impiego, i diritti derivanti dall’invenzione, appartengono
al datore di lavoro, ma all’inventore, oltre al diritto di esserne riconosciuto autore, spetta un equo premio, per la
determinazione del quale si terrà conto dell’importanza dell’invenzione.
BIBLIOGRAFIA
• Guido Baldi Silvia Giusso Mario Razetti Giuseppe Zaccaria
DAL TESTO ALLA STORIA DALLA STORIA AL TESTO (volume E)
Casa editrice PARAVIA, 2003
•Luca Baldissarra Stefano Battilossi
• Fonti Internet
•G. Castellani A.M. Chiavatti
LA FORMAZIONE STORICA
ON WAVELENGTH
Casa editrice SANSONI PER LA SCUOLA, 2003
Casa editrice SEI, 2000
•Onelio Bertazioli
•Franco Soresini Alberto Chiàntera
TELECOMUNICAZIONI (volume B)
RADIO D’EPOCA
Casa editrice ZANICHELLI, 2003
ARNOLDO MONDADORI editore, 1995
•Giorgio De Nova
•Giuseppe Biondo Enrico Sacchi
CODICE CIVILE E LEGGI COLLEGATE
MANUALE DI ELETTRONICA E TELECOMUNICAZIONI
Casa editrice ZANICHELLI
Casa editrice HOEPLI, 1983