HI-FI SSB o SSB Allargata

Mi è capitato di ascoltare in un QSO in cui non ero partecipe, una discussione fra due OM e uno dei due obbiettava che non bisogna superare mai certi limiti, così l'altro ingenuamente ha chiesto: "...perché starei facendo qualcosa di dannoso per me e per gli altri?"
Per un OM di vecchia data è abbastanza chiaro di cosa si sta parlando, quindi nemmeno se la porrebbe una domanda simile, ma ahimè purtroppo non è così per molti OM che hanno visto la luce dopo gli anni ‘80.
È giusto sperimentare soluzioni per ottenere un audio modulante chiaro, comprensibile, piacevole e non stressante per chi ascolta, ma non bisogna mai dimenticare che non si sta parlando di radiodiffusione, si sta parlando invece di radiocomunicazioni radioamatoriali e per la precisione si sta parlando di modulazione SSB (Single Side Band), cioè modulazione di Banda Laterale Singola (o Banda Laterale Unica).

Lo standard raggiunto in campo mondiale per la SSB dopo anni di sperimentazioni è stato adottato per tutti i "band plan" militari, civili e amatoriali, adottato perciò dalla ITU come organo di regolamentazione delle telecomunicazioni, dalla FCC per il controllo delle apparecchiature radio e dalla IARU per i radioamatori di tutto il mondo.
Lo standard per la SSB si intende, come da normative approvate per i radioamatori, una "modulazione di ampiezza con soppressione della portante e della banda laterale residua e una "larghezza massima di banda ammessa" di 2.700Hz comprese le tolleranze, dove la modulante deve avere una frequenza minima non inferiore a 300Hz e una frequenza massima non superiore a 3000Hz (3000Hz-300Hz=2.700Hz).

https://www.iaru-r1.org/wp-content/uploads/2019/08/hf_r1_bandplan.pdf

Per altri servizi in HF la  larghezza massima di banda ammessa e addirittura di 2.350Hz, quindi per i radioamatori è già stato già concesso un limite di banda più generoso.

Riferimento: ITU-R M.1173-1 / Annex 1 point 3

Le norme indicano un valore minimo di soppressione della portante e della banda laterale indesiderata, stabilita ad un valore di -40dB rispetto al picco di potenza massima dell'inviluppo (min.-40dB below PeP).

Le medesime norme devono essere osservate per la progettazione e la realizzazione di radio con tecnologia SDR, quindi anche se la sorgente della RF ha origini digitali, le norme che regolamentano l'emissione in SSB, devono essere uguali a quelle per le radio con tecnologia analogica.

Questi dovrebbero essere i parametri minimi di funzionamento degli apparati radio secondo i limiti imposti dalle normative, ma andando a guardare le specifiche costruttive di alcune radio, il livello di soppressione dei filtri arriva anche oltre i -60dB fuori dalla banda passante del filtro stesso e il motivo di tale abbondanza dipende dal fatto che tali filtri vengono adoperati anche in ricezione, dove è necessaria un’azione di filtraggio più decisa.
Questo significa che per ottenere un effettivo allargamento della banda passante della modulante, bisognerebbe far arrivare al modulatore un segnale BF di oltre 40dB rispetto al segnale tipico che può dare il microfono di serie della radio, quindi un livello talmente alto, per il quale è pressoché impossibile non avere distorsioni o saturazioni.
Questo è il reale aspetto che si presenta adottando radio di tecnologia analogica, quindi per ottenere un allargamento della banda passante della modulante si arriva ad accettare distorsioni che potrebbero anche dare luogo ad emissioni spurie indesiderate.

Se diversamente si va ad operare con una radio con configurazione SDR, quindi dove tutta la costruzione della modulazione è originata digitalmente, la situazione può diventare anche peggiore.

Perché la situazione diventa peggiore?
Perché molte radio di concezione SDR, oltre a essere dotate di un equalizzatore parametrico, simulano virtualmente l'azione del filtro a quarzo, ma con in più la possibilità di allargare e stringere effettivamente la larghezza di banda della propria emissione.
I parametri di fabbrica che governano il filtro digitale, rispettano le specifiche delle norme ITU per le quali la radio ha ottenuto la certificazione FCC, ma una volta che tali parametri vengono cambiati, soprattutto allargando la banda passante di emissione, tali parametri portano la radio a lavorare fuori dalle specifiche ITU.

Ecco che si sta incominciando a fare qualcosa di dannoso per se stessi, perché andando in aria con una radio che non rispetta le norme imposte dalla ITU e dal band plan IARU, di fatto si opera come fuorilegge e si è soggetti a possibili azioni amministrative, fra le quali la revoca della patente e dell'autorizzazione generale ai sensi dell'art.134, allegato 26, Capo I (ATTIVITÀ RADIOAMATORIALE), Sezione I (Scopo ed ambito di applicazione), art.16

(Requisiti delle apparecchiature).

Una volta stabilito l'aspetto normativo, ed esaminando nei dettagli la questione, si potrebbe citare quanto scritto sul manuale d'uso di qualche radio, dove viene spiegato chiaramente cosa comportano tali regolazioni.

Per fare un esempio pratico, vado a citare quanto riportato nel manuale dello Yaesu FT2000 che testualmente dice:

<<Minore è la banda passante, maggiore può essere la sensibilità in ricezione e
maggiore il numero delle stazioni che possono dividersi una certa porzione dello
spettro elettromagnetico.
Mediante il menù “083 A3J TX BPF” e’ possibile selezionare la banda passante.
Una larghezza di banda maggiore esalta la fedeltà, ma la potenza trasmessa viene
distribuita su una banda maggiore .
Con una larghezza di banda più stretta la potenza e’ distribuita in uno spettro più
limitato, quindi più potenza sul parlato.>>

Cosa dice quindi in parole povere?
1 - Utilizzando una larghezza maggiore ne risente la sensibilità in ricezione,
2 - Si occupa un segmento di frequenze maggiore e si ruba spazio ad altri QSO,
3 - La potenza viene distribuita su una banda più larga, quindi peggiora il rendimento dello stadio finale (più potenza dove non serve e meno potenza dove serve).

E il caso di soffermarsi al punto 2, dove si parla di rubare frequenze ad altri QSO.

Di fatto, se su un segmento di frequenza di 200KHz in condizioni normali (larghezza di banda 2.700Hz) ci vanno 74 QSO, allargando invece la banda passante di 300Hz, ci vanno solo 66 QSO.
Questo significa che se in aria vanno tutti con una banda passante allargata di 300Hz, 8 QSO non ci possono più entrare perché gli è stata rubata la frequenza.
Detto questo, è evidente che si sta facendo qualcosa di dannoso per gli altri.

Soffermandosi poi sul punto 3, è facile comprendere che uno stadio finale con un rendimento peggiorato, comporta uno stress non previsto per i finali e per tutti i componenti intorno, con il rischio di guasti e altri problemi.
Anche in questo punto è evidente che si sta facendo qualcosa di dannoso per se stessi, soprattutto per la propria radio e forse anche per le proprie tasche.

Ma non finisce ancora qui, perché oltre a questo ci sono le situazioni estreme, quelle che diventano un danno serio per l'attività radioamatoriale.

Esempio 1 - A quanti è successo di avere problemi nel riuscire a sintonizzare bene un'emissione SSB?
Esempio 2 - A quanti è successo di ascoltare abbastanza bene in AM un'emissione che invece è in SSB?
Esempio 3 - A quanti è successo mentre si stanno spazzolando le frequenze in cerca di QSO, di sentire una strana portante intermittente, quasi come un CW molto irregolare?

Una correzione dei parametri del Carrier comporta uno spostamento verso l'alto o verso il basso del segmento di frequenze che esce dal modulatore bilanciato rispetto alla banda passante del filtro a quarzo, quindi spostando questo segmento verso il basso, si possono enfatizzare le frequenze più basse che tanto stanno a cuore agli OM appassionati di settaggi e impostazioni.
Detto questo è il caso di focalizzare l'attenzione verso il funzionamento del filtro a quarzo, dove la sua funzione è quella di tagliare le frequenze indesiderate, quindi tagliare soprattutto la banda laterale indesiderata.

Non bisogna mai dimenticare che il filtro a quarzo non ha una banda passante con fianchi squadrati, ma degrada in maniera più o meno decisa in base alla qualità del filtro stesso, man mano che ci si allontana dalla frequenza di taglio.
Questo comporta che un segnale posto a pochi Hz oltre la frequenza di taglio sulla curva di risposta, viene attenuato di pochi dB, mentre per ottenere un'attenuazione di -40dB come richiesto dalle norme ITU, bisogna considerare che il segnale dovrebbe essere posizionato su una frequenza più lontana dalla frequenza di taglio e oltre il tratto ripido della curva, in alcuni filtri si parla anche di 300Hz, il punto cioè dove dovrebbe trovarsi la banda laterale indesiderata.

Quale sarà il risultato finale di questi setup estremi?
Il risultato sarà che oltre alla banda laterale che si sta utilizzando, viene fuori un residuo della banda laterale indesiderata (quasi come una banda laterale vestigiale) e un a volte un residuo di portante, andando ad occupare una banda di frequenze molto più ampia rispetto ai 2.700Hz (a volte oltre 5KHz) dettati dalle norme ITU e ottenendo una modulazione che non è assolutamente SSB.

Una volta fatta per bene la sintonia (non seguendo lo Ø, non tutti gli apparati sono perfetti, uno dei quali potrebbe essere il nostro) e si sta ascoltando una delle modulazioni corpose, basta passare da LSB a USB (o viceversa) e vedere se si sente ugualmente la modulazione con la stessa timbrica.
Se questo avviene e si sente una modulazione con la stessa timbrica, ma più bassa di tono, vuol dire che quella stazione sta andando in aria con un residuo di banda laterale non soppressa.

C'è da rimanere sbalorditi, perchè fra i 40m e gli 80m se ne sentono veramente tantisime.

Ora bisogna infine tirare le somme di quanto può essere dannosa questa tendenza di esasperare il setup della propria radio.

Rimarcando il fatto che su 200KHz di banda ci possono stare 74 QSO con modulazione convenzionale, invece su quegli stessi 200KHz ci starebbero solo 40 QSO modulati in maniera esasperata (circa 5KHz), quindi ben 34 QSO non potrebbero usare quel segmento di banda.

E per finire...

Nell'ultimo spettrogramma, il top dei top dei settaggi fatto alla "valà che la va bene".

Guardando questo spettrogramma, la prima cosa che viene in mente è: "Ma come l'ha ottenuta la patente questo OM?

L'ha trovata nelle patatine o nell'uovo di Pasqua?

La stazione poteva essere ascoltata allo stesso identico modo sia in LSB che in USB, quindi questo lascerebbe supporre che l'operatore in qualche modo abbia disattivato completamente l'azione del filtro SSB (probabile radio analogica) o abbia allargato talmente i parametri della radio (probabile radio SDR), tanto da rendere invisibile l'azione del filtro.

Purtroppo bisogna dire che la stazione era italiana e ancora purtroppo bisogna dire che non è stata l'unica ascoltata in radio in queste condizioni.

E' capitato di anche di ascoltare una stazione brasiliana in 20m che trasmetteva allo stesso modo, quindi nemmeno questa banda è esente da fenomeni simili.

In questa pagina si sarebbero potuti inserire dei links di YouTube, dove oltre agli spettrogrammi si sarebbe potuta ascoltare la voce di chi trasmette in queste consizioni, ma per questioni di privacy si è ritenuto opportuno evitare.

Resta comunque il fatto che questa pagina vorrebbe essere un punto di riflessione per comprendere che senza le opportune conoscenze tecniche e delle normative (cose che un OM dovrebbe avere), è meglio non azzardare settaggi di cui non se ne conoscono gli effetti, semplicemente per seguire tendenze senza un reale senso pratico.

Oltretutto, oltre a danneggiare altri QSO vicini e danneggiare se stessi, è opportuno specificare che la maggior parte degli apparati hanno quei filtri per la SSB che tagliano la banda impegnata dalla anche nella fase di ricezione, quindi questi settaggi o impostazioni di parametri nelle radio, non sortiscono quasi nessun risultato da parte di chi ascolta e dovendo tirare le somme fra i benefici per la propria modulazione e i disagi per i QSO adiacenti, si può dire che quest'ultimi hanno sicuramente più peso.