Tester per Trasformatori PushPull – V2.1

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Adoro costruirmi gli strumenti di misura, quando ho qualche idea cerco sempre di trovare il tempo per accingermi in questi progetti, d’altronde la strumentazione è fondamentale. Questo che presento è un semplice circuitino che abbinato al generatore di funzioni ha lo scopo di collaudare a banco il funzionamento di un trasformatore d’uscita pushpull. Ovviamente è vero che il responso definitivo lo si ha con il trasformatore inserito nel suo circuito di destinazione, dove viene portato a regime in termini di potenza e vede valvole con una resistenza interna pari a quella per cui quel trasfromatore è stato calcolato però per provare veloci o per vedere che non ci siano scariche nel funzionamento reale un tale accessorio risulta molto comodo. In definitiva non è altro che un piccolo finale a valvole, clicca per ingrandire lo schema.

L’ho messo assieme utilizzando un trasformatore di alimentazione avvolto per errore che prendeva polvere su uno scaffale da qualche anno. Le finali sono una coppia di 6CA7 / EL34, usate in efficienza, rimaste da un’amplificatore cinese che è stato rivalvolato. Mentre il driver è costituito da una umile ECF82, la sezione pentodo è sull’ingresso e pilota la sezione triodo configurata come sfasatore catodyna. Il circuito è volutamente tirato all’osso, il più semplice possibile, l’unica cosa che ho curato è l’accoppiamento del catodyna con le finali, infatti i valori delle resistenze e dei condensatori della cella CR che accoppia le 2 uscite dello sfasatore con le finali sono volutamente differenti tra loro. Avendo il catodyna 2 uscite a differenti impedenze ho variato i valori della cella per uniformare il più possibile l’andamento di banda e di fase verso 2 finali, che in un catodyna normale sono differenti (motivo per cui suona peggio di altri circuiti). Il bias delle finali è fisso e indipendente in modo da poter usare anche 2 valvole che non siano proprio match (come nel mio caso) d’altronde è un tester da battaglia con valvole riciclate, non gli si chiedere di essere HiFi ma solo di buttare una manciata di watt, senza limitazione di banda da parte del circuito, dentro un trasformatore. Il contenitore utilizzato apparteneva ad un vecchissimo e piccolo variac ormai rotto da tempo che ho giusto un pò carteggiato e verniciato di nero per fermare la ruggine che lo stava aggredendo.

Ho costruito un telaietto in bachelite, riciclando qualche ritaglio rimasto nel cassetto degli avanzi, per ospitare il circuito. La grata per l’areazione è di un vecchio PC demolito…

Quindi ho cablato il circuito…

Primo test e regolazione del bias a 70mA per ramo…

Il test dello sfasatore mostra che è perfettamente bilanciato…

Ma con l’onda quadra è possibile vedere che comunque le 2 uscite del catodyna non sono mai uguali, esattamente si nota che la velocità di salita dell’uscita catodica è maggiore di quella dell’uscita anodica (si nota che un’onda è gli angoli più arrotondati dell’altra). In ogni modo per lo scopo del circuito va bene, non deve essere HiFi.

Fianalizzato…


Versione 1.0

Come cimelio storico lascio una foto e lo schema della precedente versione 1.0 del tester, risalente al 2013, che utilizzava le PCL85 e caricava il trasformatore con soli 25mA di corrente per ramo.

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Risolvere il ronzio nelle radio d’epoca – Neutralizzazione del ripple – Regolazione Antironzio

Premessa: Questo articolo non è esaustivo, ma si focalizza sulla problematica delle radio che hanno il trasformatore d’uscita con presa anti-ronzio. Si parte dal presupposto che si possieda una radio già riparata in tutte le sue parti ed esente da problemi circuitali, ma che, nonostante ciò, continui a presentare un fastidioso ronzio nell’altoparlante.

Ronzio in altoparlante, cosa non fare…

Assolutamente, non montare nella radio condensatori elettrolitici maggiorati! Mi capita spesso di trovare condensatori da 100, 220 o 330 µF montati dentro una radio d’epoca. È una cosa da NON fare assolutamente, perché la radio non usa diodi al silicio come raddrizzatori, ma una valvola raddrizzatrice, che non è in grado di sopportare i picchi di carica di condensatori così abbondanti. Questo potrebbe portare all’esaurimento della valvola o, peggio, a una scarica interna che potrebbe distruggere il trasformatore di alimentazione!

Cos’è la spira antironzio?

Osserviamo questo schema: è una situazione abbastanza comune, soprattutto nelle radio degli anni ’50 e ’60. La tensione anodica livellata proveniente dalla valvola raddrizzatrice entra nella presa “I” del trasformatore d’uscita e percorre l’avvolgimento fino alla presa “F” per arrivare alla placca della finale audio. Il pezzo di avvolgimento compreso tra “I” e “L” viene chiamato “spira antironzio”; in realtà è un numero variabile di spire, compreso tra circa 5 e una ventina di spire. A cosa serve?

All’epoca non era economico produrre condensatori di grossa capacità. Oltre ad essere costosi, sarebbero stati molto ingombranti e, soprattutto, le valvole raddrizzatrici non sarebbero state in grado di erogare correnti così abbondanti senza guastarsi, specialmente nei ricevitori che dovevano essere economici e nei quali, quindi, non si mettevano induttanze di filtro per scelta commerciale. La spira antironzio è un pezzetto di avvolgimento posto in opposizione rispetto a quello primario, proprio come se fosse un push-pull, ma al contrario; dell’avvolgimento primario è molto corto. All’uscita di questo avvolgimento è sempre presente una resistenza (nello schema di esempio, 470 ohm) che va poi al secondo condensatore di disaccoppiamento (50 µF nell’immagine) da cui vengono alimentate tutte le altre valvole presenti nella radio. Assumendo che la tensione di alimentazione proveniente dal raddrizzatore presenti del ripple, udibile in altoparlante, la corrente che scorre nella spira antironzio induce nel nucleo un’ondulazione opposta a quella indotta dal primario, andando di fatto a silenziare, o nel gergo corretto a “neutralizzare”. Ora, la neutralizzazione è una questione di equilibrio molto preciso, perché l’ampiezza del segnale indotto dalla spira antironzio deve essere esattamente uguale a quella indotta dal primario. Se essa è maggiore o minore, il ronzio sarà ancora udibile in altoparlante, non indotto dal primario, ma dalla stessa spira antironzio!

Al momento della costruzione della radio, il rapporto tra il numero delle spire antironzio e la resistenza posta in serie era stato calcolato e verificato. Tuttavia, dopo tanti anni, il variare del valore di tutte le resistenze montate nella radio, unito al cambiamento dell’efficienza delle valvole, ha sbilanciato questo equilibrio. Inoltre, non possiamo dimenticare i casi in cui il trasformatore di uscita si è guastato e sia stato sostituito con un ricambio non perfettamente identico. Infatti, uno potrebbe trovare un trasformatore d’uscita per EL84, ma non essendo specifico per il modello preciso di radio su cui viene montato, anche se ha una EL84, il numero di spire avvolte come antironzio potrebbe non essere lo stesso, e la radio potrebbe continuare a ronza.

Stessa cosa potrebbe capitare montando il mio trasformatore di uscita universale

Che è dotato di presa antironzio, ma essendo universale è stato creato con un certo numero di spire di default. Come si fa allora quando il sistema antironzio non funziona? Per regolare la neutralizzazione antironzio è necessario agire sulla resistenza posta in serie all’avvolgimento. Nell’immagine di esempio che ho postato è indicato un valore di 470 ohm, ma i valori che si possono trovare sono numerosi: 600 ohm, 1 k?, 1,2k?, 1,3k?, ecc.

Il sistema più semplice per trovare il valore giusto di questa resistenza è scollegarla momentaneamente e al suo posto inserire un reostato (sottolineo: reostato, che deve essere in grado di reggere una certa corrente e dissipazione senza guastarsi, quindi non un potenziometro a carbone). Accendere la radio tenendo il volume al minimo, in modo che in altoparlante si oda solamente il ronzio a 50 Hz, e poi variare il reostato fino a trovare il punto in cui il ronzio scompare quasi completamente. Poi, spegnere la radio, misurare col tester il valore resistivo del reostato e sostituire la resistenza fissa presente nella radio con una che abbia un valore molto vicino a quello misurato sul reostato.

Ecco come ho realizzato questo strumentino comodo comodo…

I materiali che ho usato sono: un reostato LESA da 1 k?, una resistenza fissa da 1 k? e 5 watt, un interruttore e una scatolina stampata su misura con la stampante 3D. Se avete a disposizione un reostato da 2 k?, la resistenza e l’interruttore non sono necessari. Io avevo solo un reostato da 1 k? e, per utilizzare ciò che avevo in casa senza acquistare altri materiali, ho fatto così. La scatolina è indispensabile, considerando che nel reostato entra la tensione anodica, e maneggiarlo a nudo potrebbe essere pericoloso per l’incolumità.

Scatoletta chiusa, un pezzo di filo, 2 coccodrilli, la manopola più brutta che ho trovato, e il gingillo è pronto all’uso. Poi può tornare utile anche per altre cose.

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2 Responses to Risolvere il ronzio nelle radio d’epoca – Neutralizzazione del ripple – Regolazione Antironzio

  • Devi cambiare il valore della resistenza in serie alla presa antironzio, per trovare il valore giusto seguendo la guida di questo articolo che hai commentato

  • Salve mi hanno regalato una radio d’epeca SV39 ho cambaiato parecchi condensatori in perdita pero’ sento un po di ronzio di 50 Hertz nella bassa frequenza. Che devo fare lavorare nell’antironzio. Sono radioamatore nominativo: IK5YZZ Grazie da Pisa mi chiamo Giovanni

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Generatore di segnale bilanciato fino a 180vpp di ampiezza – Invertitore di Fase

Mi è venuta questa idea ripensando a tutte le volte che volevo testare su tavolaccio qualche valvola finale un pò grossa, magari anche in pushpull… sempre a perdere tempo montando oltre allo stadio finale anche lo stadio driver complicandomi il lavoro inutilmente, o quando devo testare finali e pre hifi con ingressi bilanciati. I normali generatori di funzioni non hanno uscite con uno swing molto ampio e quindi non sono sufficienti a pilotare direttamente valvole finali, inoltre erogano solo segnali sbilanciati.

Per questo motivo ho progettato e costruito un circuito costituito da un’oscillatore sinusoidale a 1khz ed uno stadio ad amplificazione differenziale a stato solido seguiti da uno doppio SRRP a valvole per l’amplificazione in tensione, in modo da aver disponibile anche un’uscita bilanciata. La massa del circuito è scollegata dalla messa terra della presa elettrica in modo che possa essere usato per iniettare segnale anche dentro a radio d’epoca col telaio sotto rete, nella modalità indipendente. Sotto lo schema (clicca per ingrandire)

L’apparecchio è munito di un connettore jack anteriore che permette di collegargli il generatore di funzioni, quando un jack è connesso all’ingresso l’oscillatore interno a frequenza fissa e la regolazione del volume vengono escluse, la connessione del generatore di funzioni però fa perdere l’isolamento da rete, in quando la massa del generatore sarà sicuramente collegata a terra, ma questo poco importa in quanto col generatore di funzioni si lavora sopra apparecchi hifi che non hanno questi problemi.

Per la sezione oscillatore ho usato un normalissimo transistor BC337, il trimmer “LIN” va regolato affinchè inneschi l’oscillazione che, aiutandosi con un’oscilloscopio, va poi portata alla massima ampiezza indistorta (circa 6Vpp). Lo sfasatore è realizzato con un doppio opamp MC1458, impostato a guadagno unitario, il trimmer BAL serve a bilanciare l’ampiezza delle 2 fasi, sempre aiutandosi con l’oscilloscopio bisogna regolarlo finchè le 2 onde in uscita dal circuito a valvole sono perfettamente della stessa ampiezza, la regolazione va fatta tenendo il volume ragionevolmente sotto al massimo consentito in quanto verso il limite estremo la slinearità delle valvole potrebbe causare leggeri sbilanciamenti.

L’SRPP è formato da un doppio triodo a catodo comune 6J6 / ECC91, scelta per il guadagno e per le ridotte dimensioni e anche per riciclare il supporto semi assemblato di un vecchio progetto che era montato nel contenitore che ho utilizzato dove era presente uno zoccolo a 7 pin, comunque è ottima valvola per stadi diffenziali, nata espressamente per questo. Mentre la parte alta dell’SRPP è formato da una normale ECC82 / 12AU7.

La rete di resistenze attorno alle griglie della 6J6 funziona sia da ancoraggio per i condensatori d’uscita sia da rete di NFB locale, assolutamente necessaria per mantenere la massima linearità e abbassare il più possibile l’impedenza d’uscita dei segnali, queste resistenze vanno messe con tolleranze all’1% oppure selezionate col valore uguale.

L’ampiezza massima del segnale in uscita è di 180Vpp per ogni fase, 360 se si prendono solo  2 estremi. Qui sotto ci sono le misure che ho fatto sul segnale emesso dal circuito, considerando che non ho montato valvole di prima scelta ma roba tirata su dal cartone di quelle senza scatola mai testate dove c’è di tutto un pò e un opamp dal cassettino dove si ammucchia rumenta da 25anni il risultato non è male con una THD di 0,7% con un livello di uscita da 30Vpp, non mi interessava una perfezione estrema ma sicuramente con valvole selezionate e un opamp migliore si possono ottenere risultati stupefacenti.

Spettro 300Vpp

Il grafico di banda passante, sinceramente non mi soddisfa molto e penso la colpa sia dell’opamp, appena avrò tempo faccio un’upgrade e ripubblico i risultati…

Il comportamento con le onde triangolari e quadre è eccellente.

Foto del montaggio…

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