Mullard 520 Update 2020 – PushPull EL34 ultralineare in classe A da 20Watt

Un mese fa ricevo questa email: Ciao Stefano, se ti ricordi, da te presi due trasformatori mod. 6K6PP34 destinati al progetto mullard 520 con valvole EF86 – ECC83 – e due EL34. Mi dicesti che lo avresti modificato o rifatto, in realtà ho realizzato un assemblaggio precario ma non mi soddisfa come suona, sono ancora interessato ad un nuovo progetto logicamente studiato per i componenti in mio possesso l’unica mia pretesa è che preferisco un’alimentazione con diodi e non valvola raddrizzatrice, logicamente dovresti realizzarmi il trasformatore di alimentazione. Aspetto istruzioni, saluti “G”.

Mullard 520 – Anno 1956

Il circuito qui descritto è progettato per fornire i più alti standard di riproduzione del suono quando utilizzato in associazione con un preamplificatore adatto, una testina pick-up di e un sistema di altoparlanti di buona qualità.

Due pentodi di uscita Mullard, tipo EL34, con dissipazione anodica di 25 W, formano lo stadio di uscita del circuito. Questi sono collegati in una disposizione push-pull con carico distribuito e forniscono una riserva di potenza di uscita di 20W con un livello di distorsione armonica inferiore allo 0,05%. Lo stadio intermedio è costituito da un amplificatore catodico a divisione di fase che utilizza il doppio triodo Mullard, tipo ECC83. Questo stadio è preceduto da un amplificatore di tensione ad alto guadagno che incorpora il pentodo a basso rumore Mullard, tipo EF86. L’accoppiamento diretto viene utilizzato tra l’amplificatore di tensione e lo splitter di fase per ridurre al minimo gli sfasamenti delle basse frequenze.

L’anello di retroazione include l’intero circuito, in cui la tensione di retroazione viene derivata dall’avvolgimento secondario del trasformatore di uscita e viene iniettata nel circuito catodico dell’EF86. La quantità di feedback applicata intorno al circuito è di 30 dB, ma nonostante questo livello elevato, la stabilità del circuito è buona e la sensibilità è di 220mV per la potenza di uscita nominale. Il livello di ronzio e rumore è inferiore di 89 dB ai 20W nominali.

Il raddrizzatore utilizzato nella fase di alimentazione è il raddrizzatore a onda intera Mullard tipo GZ34. Ciò fornisce corrente sufficiente per l’amplificatore (circa 145 mA) e anche per il preamplificatore e il sintonizzatore radio FM (circa 35 mA) utilizzati con esso.

Quello che è successo a “G” è del tutto simile a quanto successo a fabrizio con i cloni Leak con la KT88 a cui lo schema mullard assomiglia tantissimo, ha montato uno schema risalente al 1956 e che aderiva agli standard qualitativi di più di 60 anni fà e il risultato uditivo non ha soddisfatto le aspettative di un’ascoltatore del 2020, i problemi sono del tutto simili a quelli avuti con il clone LEAK, come si legge anche nella descrizione Mullard del 1956 questo circuito ha ben 30dB di contro reazione, non mi stancherò mai di dire che la contro reazione ci vuole ma non bisogna abusarne, ho quindi rivisto lo schema Mullard per diminuire il tasso di NFB globale da 30 a 9dB, il minimo indispensabile per avere uno smorzamento decente, per fare ciò ho dovuto rimpiazzare la valvola sfasatrice originariamente ECC83 con una ECC82. Inizialmente volevo mantenere la EF86 connessa a triodo come ho fatto con il progetto delle KT88 perchè il cliente voleva riutilizzare i componenti che già possedeva, ma purtroppo le EL34 guadagnano di più delle KT88 quindi il tasso di NFB era ancora troppo, per riuscire a calarlo ho sostituito la EF86 triodata con la sezione di un’altra ECC82.

Questa problematica che con incontrato con il cambio da KT88 a EL34 dovrebbe essere di chiaro esempio a tutti coloro che continuano a produrre o comprare amplificatori che possono montare indistintamente EL34 e KT88, le 2 valvole sono diverse tra loro e un circuito che possa definirsi ottimizzato non può montarle entrambe punto a fine della questione. In ogni modo sul circuito possono essere montate, come finali, tutte le varie equivalenti della EL34 quindi cito le 6CA7, le KT66 e le KT77.

Il circuito è stato concepito, anzichè mono, come uno stereo integrato e monta oltre alle 4 EL34 anche 3 ECC82, la prima ECC82 viene utilizzata metà per ciascun canale. Visto che alcune persone prevenute pensano che la ECC82 non sia la meglio suonante delle valvole esse sono sostituibili con le E82CC, le 6189, le 5814A, le 6211 e diverse altre equivalenti, cambiando la connessione dell’alimentazione filamento sullo zoccolo si possono poi montare le 6CG7 e cambiando proprio zoccolo e connessioni anche le 6SN7, tutto senza modificare niente dello schema che ho prodotto e il trasformatore di alimentazione è già pensato per reggere il maggiore carico dei filamenti delle 6GC7 e delle 6SN7 rispetto le ECC82. Inoltre visto che le EL34 lavorano in classe A invece del semplice selfbias individuale mullard ho implementato il circuito di autobias di Blumlein che permette un’auto bilanciamento delle 2 valvole del pushpull con una precisione anche dell’1% a tutto giovamento sia sulla distorsione che del trasformatore che non sarà mai sottoposto a correnti DC indesiderate.

Ecco alcuni tra i vari contributi di Blumlein all’elettronica: prima di tutto, ha inventato lo stereo, il circuito ultra-lineare, il microfono a bobina mobile… ha registrato oltre cento brevetti in audio, TV e radar. Tragicamente, come Mozart, morì quando aveva ancora trent’anni.

Blumlein ha messo a punto anche un circuito di “auto-bias matching” che non mira a impostare una corrente di riposo specifica, ma lavora per mantenere entrambe le valvole alla stessa corrente di riposo; un bilanciatore in altre parole. Si rese conto che una discrepanza nella corrente di riposo delle 2 valvole avrebbe pregiudicato le prestazioni di un amplificatore push-pull, poiché avrebbe portato a una magnetizzazione parziale del nucleo del trasformatore di uscita, che riduce la sua induttanza, peggiorando la sua riproduzione a bassa frequenza e limitando la sua massima potenza in uscita.

Il suo circuito, all’epoca noto anche come “circuito giarrettiera”, utilizza una resistenza di catodo di valore doppio rispetto quello utilizzato in un normale circuito di self bias e il centro delle 2 resistenze di una valvola diventa il riferimento della griglia della valvola opposta. Quando una valvola conduce troppo, aumenta la tensione di polarizzazione sulla griglia della valvola opposta aumentando la sua corrente di riposo. Al contrario, se una valvola conduce troppo poco, abbassa la tensione di polarizzazione sulla griglia opposta facendo sì che anche l’altra diminuisca la sua corrente. Essendo però che le 2 valvole sono mutuamente incrociate una con l’altra alla fine la corrente di bias di entrambe si stabilizza ad un valore pressochè identico per entrambe, e questo avviene anche se le 2 non risultano per niente matchate! Anche se si inserisce nel circuito una valvola nuova e una parzialmente esaurita alla fine la corrente di bias delle 2 si stabilizzerà su un valore medio e uguale.

In fine come richiesto l’alimentazione del circuito è ottenuta con un rettificatore a diodi, con condensatori di generosa capacità e relativa induttanza di filtro, qui sotto lo schema premium.

Foto del montaggio di “G” saranno pubblicate quando disponibili.

 

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2 Responses to Mullard 520 Update 2020 – PushPull EL34 ultralineare in classe A da 20Watt

  • I trasformatori d’uscita che realizzo hanno tutti l’impedenza 4/6/8 ohm… il raddrizzamento a diodi ha un’impedenza molto più bassa e in un finale in classe AB si traduce in una maggiore stabilità della tensione sopratutto alle basse frequenze la dove con una raddrizzamento a valvola puoi vedere chiaramente anche con un banale tester la tensione che cade (molto di più che con i diodi) nei passaggi di volume maggiore per risalire dopo.. di fatto chi parla del “suono delle raddrizzatrici” parla della distorsione introdotta da un tensione di alimentazione instabile, per il resto ti rispondo per email

  • Buongiorno,
    Sarei interessato a costruire il circuito Mullard 520 modificato presente sul sito.
    Vorrei sapere il costo del kit trasformatori, compreso anche quello di alimentazione.
    Due domande:
    -È possibile avere i trasformatori finali con anche l’uscita per impedenza da 4ohm,?
    -Per l’alimentazione, secondo lei, è preferibile un circuito con valvola raddrizzatrice o, come nello schema, un ponte raddrizzatore a diodi?
    Ovviamente con le dovute modifiche sia al trasfomatore che al circuito…

    Grazie in anticipo per la risposta e mi scuso per il disturbo.

    Andrea Mangano

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Marshall JCM900 Dual Reverb – Riparato

Combo

Questo JCM900 mod. 4105 mi è stato consegnato perchè faceva saltare i fusibili delle finali, quando l’ho aperto non aveva problemi particolari, lo stampato dove c’erano i potenziometri era tutto unto perchè era stato irrorato con il solito lubrificante per contatti, ho provveduto a lavare lo stampato e a pulire correttamente i potenziometri e tutti i cari connettori jack e i commutatori, ho disossidato i pozzi dei fusibili e sostituito le 3 ECC83 cinesi perchè esaurite montanto 3 philips miniwatt, mentre il quartetto di EL34 jj testa montato era nuovo. Ho sostituito 1 condensatorino elettrolitico su uno dei controlli di tono quindi l’amplificatore ha ripreso a funzione regolarmente.

Versione Testata

Marshall JCM900 dual reverb consegnato come non funzionante, completamente muto, aveva una finale in corto che aveva fatto saltare il fusibile dell’anodica. Ho revisionato l’intero circuito per essicurarmi che tutti gli opamp funzionassero, pulito i potenziometri che grattavano, sostituito una della ECC83 che era esaurita e montato un quartetto di 5881 NOS e rifatto il BIAS. Riportato alla perfetta funzionalità.

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Trasmettitore AM – Medium Wave AM transmitter – Valvolare

Potrebbe interessarti anche: come sentire le trasmissione FM in modo nativo su una radio sprovvista della gamma FM. e anche come trasformare una radio in un ricevitore bluethooth.

Su internet girano alcuni schemi di piccoli trasmettitori e transponder che permettono di trasmettere via radio in onde medie, a bassa potenza, l’audio di un lettore CD/Mp3 o di una radiolina FM con lo scopo di poter ascoltare questo audio su di una radio d’epoca. Con un trasmettitore sarà possibile trasmettere l’audio via etere e sintonizzare la radio sulla sua frequenza come si farebbe con una qualsiasi stazione, senza manomettere assolutamente la radio e senza collegare nessun filo ad essa.

Volendo un pò per gusto un pò per passione costruire un mini trasmettitore a valvole mi sono accorto che gli schemi che circolano su internet sono piuttosto “lofi” e dalla resa audio molto deludente. Schemi nei quali modulano la griglia schermo di un pentodo oscillatore con la placca di una valvola che funge da amplificatore audio, purtroppo però questa soluzione circuitale soffre di una bassissima profondità di modulazione oltre ad una forte distorsione dell’audio, il risultato è che sulla radio che riceve il segnale è necessario tenere il volume a “palla” e quindi ci si ascolta l’audio con una montagna di fruscio, ronzii e disturbi decisamente sgradevoli.

Il circuito funziona molto bene, il ricevitore quando è sintonizzato non fuscia più di quello che non farebbe con una normale stazione broadcast, risulta ricevibile per 3 piani di un’abitazione che è più che sufficiente per ridare voce a una vecchia radio a valvole.

Ecco lo schema premium.

Le resistenze si possono mettere tutte da 1/4 di watt, il collegamento a terra della massa del circuito è obbligatoria se no non funziona niente. Il trasmettitore può essere impostato per trasmettere nella metà alta delle onde medie, il mio consiglio per la taratura è questo: ponete un ricevitore (sicuramente allineato) nei pressi del trasmettitore, muovetevi con la sintonia nella metà alta della gamma e cercate un “buco” dove non ci siano stazioni che trasmettono e dove magari i disturbi sono minori (io l’ho posizionato circa sui 300metri, ossia 1000khz), date segnale audio all’ingresso e poi regolate lentamente il trimmer C11 fino a che sentire apparire il segnale sul ricevitore, muovete la sintonia del ricevitore un pò in su e un pò in giù per essere sicuri di essere sintonizzati sulla fondamentale e non su una qualche armonica che a questo punto della taratura è ancora presente, quando siete sicuri centrate bene il ricevitore (perchè fare la cosa inversa dal trimmer è difficile in quanto si sposta velocemente), a questo punto io mi sono servito dell’oscilloscopio, con la sonda a 1x collega al filo di antenna (alla plastica! senza connessione elettrica che sposterebbe inevitabilmente la taratura), togliete il segnale audio poi va regolato con un cacciavite con lo stelo di plastica C8 per il massimo livello di uscita, il punto di accordo perfetto qui è molto fine, quando vi sembra di essere a puntino provare a dar segnale audio per un’attimo, se non è perfettamente allineato potreste notare sull’oscilloscopio che a riposo la portante si rimette a un livello leggermente inferiore rispetto alla partenza, quindi ritoccate la taratura, quanto C8 è tarato la ricezione del trasmettitore in altri punti della sintonia diventa quasi impossibile (io non l’ho trovato proprio), un’altro segno della perfetta taratura di C8 è che la frequenza del trasmettitore non si sposta quanto scollegate la sonda dall’antenna.

Per chi volesse costruire il trasmettitore ho disponibili i PCB, il trasformatore di alimentazione, i supporti della bobina di sintonia, i trimmer capacitivi, la scatolina di plastica dove alloggiare il tutto, etc… potete contattarmi per informazioni e costi, con l’acquisto di materiale sarà possibile avere una copia leggibile dello schema elettrico.

Vediamo come va assemblato, qui sotto la foto del circuito stampato base del KIT.

Questa è la disposizione dei componenti (clicca per ingrandire)

Si iniziano a montare prima i componenti più piccoli come le resistenze, dopo i condensatori ceramici e i trimmer, poi lo zoccolo della valvola, gli elettrolitici il portafusibile ed infine il trasformatore di alimentazione.

Poi bisogna costruire la bobina di sintonia, vediamo i vari passi.

Iniziate con il ritagliare via la bavetta di plastica della stampa, separando le 2 parti del supporto.

Poi incastrateli come da foto, dovete fissare in modo permanente i 2 pezzi con una colla tipo super attak.

Nella foto qui sotto mostro i materiali che vi servono per realizzare la bobina: filo di rame smaltato da 0,16mm, filo da 1,5mm, nastro di carta, due viti da 3mm con due rondelle munite di dentini, due capicorda e 2 dadi.

Preparatevi alcune striscioline di nastro adesivo e mettetele sull’angolo del tavolo, pronte all’uso perchè da questo momento in avanti non potrete più mollare la bobina fino a che non l’avete finita. Fissate l’inizio dell’avvolgimento alla base del rocchetto.

Dovete avvolgere 33 spire serrate e senza accavallamenti, dopo di che fare una U rovesciata, attorcigliatela e poi la fermate la con 2 pezzetti di nastro come da foto.

Poi continuare ad avvolgere le restanti 67 spire, 100 spire in totale e fissate la fine dell’avvolgimento con un’altro pezzetto di nastro. Una volta fissata la fine dell’avvogimento dovete fare un giro completo di nastro attorno a tutto l’avvogimento.

Finito il primario si procede ad avvolgere il secondario, grattate via lo smalto da un capo del filo da 1,5mm e saldateci un capocorda.

Fissate il capocorda con una vite (come da foto) e avvolgete 10/12 spire, più serrate possibile.  Questo avvolgimento tende a fare come una molla, se lasciate la presa tende ad aprirsi, quindi tenetelo fermo con un dito e fateci 2 giri di nastro attorno.

Quando il secondario sarà ben fermo saldate il secondo caporcorda e mettete la vite.

Fissate la bobina al circuito stampato, usate le rondelle con i dentini per far un buon contatto elettrico della vite sul circuito stampato. Non provate a saldare le viti al circuito perchè farete solo fondere la plastica del supporto stesso. La presa intermedia del primario della bobina va saldato al foro centrale, l’inizio dell’avvolgimento va saldato nel foro in alto (se tenete il PCB con il potenziomentro rivolto verso di voi), mentre la fine dell’avvolgimento va saldato nel foro in basso. Potete togliere la smaltatura dal filo da 0,16 bruciandola con la fiamma di un’accendino, poi pulendola con un pezzettino di carta abrasiva fine infine prestagnatela prima di andarla a saldare al PCB.

Il circuito è finito, ora va collegata l’antenna, l’alimentazione e la presa audio. Infine va tarato, vediamo come passo per passo:

  1. Prendete una radio funzionante mettetela nella gamma delle OM e spostate la sintonia fino ad essere circa a 1000khz o “kc” sulle scale metriche è 300 metri (è importante che non si ricevano stazioni nel punto che scegliete).
  2. Con il trasmettitore acceso, collegato all’antenna e senza alcun segnale audio in ingresso ruotate lentamente il trimmer C11 fino a che non sentite nella radio la presenza del segnale, si capisce perchè il rumore di fondo della radio si attenua moltissimo, poi cercate di ritoccare C11 o la sintonia della radio in modo da avere il ricevitore perfettamente centrato sulla frequenza trasmessa.
  3. Ora dovete collegare la sonda dell’oscilloscopio (settata su 1x) tra la massa del circuito e la plastica dell’antenna (vedi figura A), rotate con un cacciavite di plastica C8 fino alla massima ampiezza del segnale. Se l’onda rimane distorta vuol dire che l’antenna non si accorda e succede quando questa è molto corta (tipo 1,5~2 metri), per ovviare a questo problema se non volete dover usare un’antenna lunghissima potete ovviare al problema saldando un condensatore da 33pF tra la boccola dell’antenna e massa, come nella foto qui sotto. Un’antenna lunga però garantisce una segnale forte e ricevibile anche da discrete distanze, in tutti i modi 1,5~2 metri sono sufficienti a coprire un’intera abitazione.

Figura A,  come connettere la sonda dell’oscilloscopio all’antennadel trasmettitore senza turbarne il funzionamento durante la misura:

Condensatore da 33pF da aggiungere per accordare antenne da 1,5/2mT di lunghezza

In questo video mostro all’oscilloscopio l’accordatura dell’antenna:

Il punto di massima ampiezza è molto piccolo, cioè è difficile centrarlo perfettamente con il cacciavite (nel video si nota il saltello) ma su quel punto il trasmettitore è instabile e si sposta di frequenza, quindi trovato il punto di massima dovete spostare leggermente il trimmer C8 dalla parte che non fa sparire il segnale dal ricevitore per avere stabilità della trasmissione, se poi durante la trasmissione dell’audio il suono gracchia provare a ritoccare ancora C8 ad orecchio ma senza stararlo troppo se no il trasmettitore iniziare a generare un sacco di armoniche e a disturbare altre frequenze che non dovrebbe disturbare.

Dimostrazione della profondità di modulazione di cui è capace il circuito

Stabilità della portante durante la modulazione

Durante la trasmissione di un brano audio

Scatola ufficiale in plastica stampata 3D

Questa della foto è la scatola ufficiale in plastica stampata, comprensiva di supporti per il PCB e piedini, disponibile in colore bianco o nero, nella sequenza di foto si vede anche l’assemblaggio dell’insieme con il circuito.

Un’altra idea per inscatolarlo

Siccome capita a volte di avere per le mani qualche radiolina di quelle praticamente prive di valore (5~15 euro nei mercatini), di quelle che compri solo per recuperare le medie frequenze da usare come rimpiazzi per riparare radio più prestigiose e di valore ho avuto questa idea creativa per inscatolare il mio trasmettitore OM a costo zero. Ecco qui il relitto di una radiolina a valvole che era comunque destinata alla demolizione per il recupero dei componenti.

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1 Responses to Trasmettitore AM – Medium Wave AM transmitter – Valvolare

  • Per la mia collezione di radio valvolari ho preso questo piccolo trasmettitore dopo lo spegnimento delle Onde Medie da parte di RAI.
    A dir poco eccezionale. Copre l’interno delle mura domestiche rendendo possibile la ricezione sempre distinta sulle radio che sono posizionate qua e là all’interno dei locali.
    Un’ottima profondità di modulazione e assenza di distorsioni rendono questo trasmettitore impareggiabile rispetto a certi schemi di altri Tx valvolari che si trovano in rete e che ho avuto modo di costruire e provare.

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