LF – Low Frequency
In questo articolo andremo a scoprire insieme cosa si nasconde dietro la sigla LF, che sta per Low Frequency, ovvero bassa frequenza. È un termine che spesso si sente in ambito elettronico, soprattutto quando si parla di segnali, comunicazioni radio, antenne e applicazioni audio. Oggi voglio portarti dentro il mondo delle basse frequenze, spiegandoti come si comportano, dove si usano e cosa le rende così particolari rispetto ad altre bande di frequenza.
Che cosa si intende per Low Frequency?
La banda LF è una porzione dello spettro elettromagnetico compresa, secondo la definizione ITU, tra 30 kHz e 300 kHz. Frequenze al di sotto di questa fascia sono classificate come Very Low Frequency (VLF), mentre quelle superiori rientrano nella Medium Frequency (MF).
Le onde a bassa frequenza hanno lunghezze d’onda molto grandi, comprese tra 1 km e 10 km, il che influenza profondamente il loro comportamento nel propagarsi nell’ambiente.
Caratteristiche fisiche delle onde LF
- Lunghezza d’onda elevata: richiede antenne di grandi dimensioni per un’efficienza elevata.
- Bassa attenuazione: le onde LF penetrano profondamente nel terreno e nell’acqua.
- Alta stabilità: meno soggette a interferenze atmosferiche rispetto alle frequenze più alte.
Una cosa interessante che ho imparato lavorando con segnali LF è che, pur essendo lenti, sono affidabili. In ambienti difficili, come tunnel o sottoterra, queste frequenze riescono a passare dove le altre muoiono.
Applicazioni pratiche delle LF
Le basse frequenze trovano impiego in diverse applicazioni tecniche, alcune delle quali sono fondamentali anche oggi:
- Comunicazioni navali: LF viene utilizzata per inviare segnali a sottomarini in immersione.
- Radiodiffusione AM: in certe zone, LF è ancora usata per trasmissioni radiofoniche a lunga distanza.
- Sistemi di localizzazione: come LORAN o radionavigazione aeronautica.
- RFID a bassa frequenza: 125 kHz è una frequenza standard per sistemi di accesso e identificazione.
Esempio tecnico: RFID LF a 125 kHz
Un classico esempio di utilizzo moderno della LF è nei tag RFID passivi operanti a 125 kHz. Questi dispositivi, usati in chiavi elettroniche, badge aziendali o sistemi di apertura automatica, funzionano senza batteria e si attivano grazie all’energia trasmessa da un campo magnetico generato da un lettore RFID.
Il lettore invia un segnale modulato a bassa frequenza, e il tag risponde trasmettendo il proprio codice identificativo. Il vantaggio principale della LF in questo caso è la sua capacità di funzionare in ambienti metallici o con presenza di liquidi, dove le HF (High Frequency) falliscono.
Tabella riassuntiva: parametri delle onde LF
LF vs HF: perché usare frequenze basse?
Un dubbio che può venire è: perché usare frequenze così basse, quando oggi abbiamo gigahertz disponibili ovunque? La risposta sta nella fisica del segnale. Le LF riescono a raggiungere luoghi dove le HF vengono assorbite o riflesse. In scenari di comunicazione militare, navale o in applicazioni dove serve robustezza e affidabilità, la LF è ancora insostituibile. Anche nei sistemi RFID industriali, la scelta della frequenza fa la differenza tra un sistema affidabile e uno instabile.
Inoltre, la bassa frequenza ha una capacità di penetrazione che la rende utile anche nei sistemi di allarme, controllo accessi e persino nella comunicazione con dispositivi impiantati nel corpo umano, come sensori o identificatori biometrici passivi.
Domani vedremo cosa succede quando saliamo un po’ nella scala delle frequenze e parleremo di MF – Medium Frequency, per confrontare il comportamento, le applicazioni e i limiti rispetto alle LF. Ti aspetto per continuare a scoprire insieme il mondo affascinante delle onde elettromagnetiche!