Carico Reattivo per Amplificatori Audio

Presento qui il semplice progetto di un carico reattivo che simula un diffusore a 3 vie, questo può essere molto utile al progettista per testare a banco la stabilità di un’amplificatore di fronte ad un carico “reale” non puramente resistivo senza necessariamente connettere l’amplificatore ad un vero diffusore, in quanto durante le lunghe prove di messa a punto, ovviamente, la continua emissione di toni e fischi e forme d’onda per tempi prolungati ad alta potenza possono risultare insopportabili. Lo schema del circuito la vedete qui sotto.

La rete di resistenze, induttanze e condensatori simula un carico da 8ohm, quello che ho realizzato può reggere fino a 200Watt RMS. Per ottenere le resistenze con i valori fuori standard nello schema è sufficiente fare dei serie parallelo che elenco sotto, io ho usato tutte resistenze da 10 watt di dissipazione (il grosso della corrente passa per le bobine).

  • Resistenza da 2ohm = parallelo 2,2 + 82 ohm
  • Resistenza da 23ohm = serie 22 + 1 ohm
  • Resistenza da 60ohm = parallelo 68 + 470ohm

Io ho realizzato autonomamente le bobina stampando i rocchetti con la stampante 3D e avvolgendovi le spire di rame necessario, tutte solenoidi, sono comunque reperibili in commercio da vari produttori di bobine normalmente usate nei crossover, i valori di RDC non sono stringenti, le bobine che ho realizzato hanno tutte RDC inferiori.

 

Ho eseguito il montaggio dentro la scatola recuperata da una fono valigia guasta, è necessario tenere le bobine lontano dai metalli perchè essi ne variano il valore, quindi una scatola di legno era ideale, in più la costruzione a valigetta rende il carico facilmente trasportabile.

Ho portato fuori il filo con le banane per la connessione agli amplificatori e aggiunto 2 morsettini per connettere comodamente la sonda dell’oscilloscopio. Infine rimontato il coperchio originale della fonovaligia per poter riporre il carico quando non lo uso.

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2 Responses to Carico Reattivo per Amplificatori Audio

  • sono 5 condensatori in polipropilene (quindi non polarizzati) di quelli bianchi da elettrodomestici, da 40uF collegati in parallelo per fare 200uF

  • Gli elementi grigi “coricati” sono i condensatori? Nello schema sono due, nella realizzazione pratica come sono stati ottenuti?

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Reverse RIAA attivo con isolamento galvanico – “pickup simulator”

Lo schema che allego è quello di un piccolo circuito reverse RIAA attivo con isolamento galvanico ottenuto per mezzo di un piccolo trasformatore LT700 nato per utilizzo nelle radioline a transistor e ancora facilmente acquistabile su numerosi siti internet. Il circuito è un vero e proprio simulatore di pickup che vi permette di collegare un generatore di funzioni o un’altra sorgente audio direttamente in un’ingresso phono e visto la sua bassissima impedenza di uscita può essere connesso sia ad un’ingresso MM che ad uno MC.

Sono arrivato a costruire questo circuito come “accessorio” del mio analizzatore ISDS2062B, infatti risulta abbastanza difficile interfacciare il DDS e la sonda stessa dell’ISDS ad un’ingresso phono in quanto il DDS e la sonda stessa sono al limite minimo dell’ampiezza erogabile/misurabile e il rumore di fondo porta a misurazioni imprecise e talvolta anche i giri di massa ci mettono la loro, ho quindi costruito in circuito nel quale potessi sparare il segnale del DDS ad un’ampiezza abbastanza alta da rendere il rumore accettabile e il segnale stesso misurabile agilmente dalla sonda (durante la misura sweep il canale 1 dell’oscilloscopio va connesso direttamente al segnale del DDS). L’LT700 è stato utilizzato in discesa quindi il segnale in uscita sul secondario arriva a livelli compatibili ad un’ingresso phono, l’isolamento galvanico offerto dal trasformatore e il condensatore da 47nF in parallelo all’uscita garantiscono livelli di rumore sufficientemente bassi (circa 1mVPP) da permettere misure attendibili anche se la sorgente (ISDS alimentata dalla porta USB) risulta molto rumorosa (rumore bianco a circa 10mVPP).

Lo schema (clicca per ingrandire)

L’ingresso del circuito è formato dalla rete di resistenze e condensatori che formano il RIAA inverso, a questo ingresso si collega il segnale del generatore di funzioni e la prima sonda dell’analizzatore ISDS. Il secondo stadio è un’inseguitore di source realizzato con un JFET BF256 che ha il compito di abbassare l’impedenza di uscita del RIAA inverso e pilotare l’ingresso del successivo operazionale LM386 che ha il compito di pilotare il primario del trasformatore LT700, la rete formata da R9 e R10 è un negative feedback locale necessario per appiattire la risposta in frequenza dell’LT700 che risulta comunque già molto lineare (a livelli di segnale così deboli) fino a quasi 400khz. Per ovvie ragioni non potevo pescare il segnale di NFB sul secondario perchè avrei perso l’isolamento galvanico necessario a separare la massa del circuito da quella del preamplificatore phono sotto test, in tutti i modi il circuito di uscita resta lineare fino ai 20Hz richiesti.

Il tutto viene alimentato da una pila da 9volt per scongiurare problemi di giri di massa e rumori di vario tipo. Ho realizzato il circuito su un ritaglio di 1000 fori poi ho stampanto una scatolina per prototipi con la stampante 3D e l’ho inscatolato munendolo di connettori RCA, interruttore e led spia.

Qui di seguito il grafico di banda passante che mostra la curva di RIAA inversa dello strumentino e l’analisi di spettro con un THD inferiore allo 0,05%.

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Tracciacurve uTracer 3+

Da un pò di tempo desideravo questo traccia curve perchè quello che avevo fatto tanti anni fa “lampemetre tube analyzer” era limitato, quindi per natale ho deciso di comprare il KIT per assemblarlo visto che il costo non era proibitivo. Per chi fosse interessato a visitare il sito di uTracer trova tutto in questo sito: http://www.dos4ever.com/uTracer3/uTracer3_pag0.html

Ecco il mio uTracer assemblato con la modifica delle doppie induttanze per aumentare leggermente la velocità di acquisizione delle curve:

Per chi ancora non lo sapesse il creatore di uTracer ha pensato la scheda per essere alimentata a 19,5volt usando l’alimentatore di un computer portatile. La più grande limitazione di uTracer è l’alimentazione del filamento della valvola sotto misura, uTracer ha un’uscita per alimentare il filamento in PWM limitato a 1,5A e con una tensione che non può superare i 19volt dell’alimentazione dell’uTracer stesso, che potrebbe essere troppo bassa per molte valvole televisive per esempio o alte valvole per uso radio con filamenti serie. La soluzione a questo problema è alimentare il filamento della valvola sotto misura esternamente, quindi in definitiva uTracer viene presentato come compatto, una piccola scatoletta con sopra zoccoli e connettori ma con almeno 2 alimentatori esterni, siccome a piacciono le cose “tutte d’un pezzo” ho pensato di realizzare il montaggio di tutto in una sola scatola.

La prima cosa che ho assemblato quindi è un doppio alimentatore lineare basato semplicemente su un LM317LZ accoppiato con un grosso PNP TIP147 per generare i 19,5volt per uTracer e un’analogo circuito con ben 3xTIP147 paralleli per l’alimentazione dei filamenti. Ho usato 2 trasformatori di recupero, uno recuperato da un vecchio carica batterie per uTracer e un’altro più grosso recuperato da un’amplificatore SS akay che avevo demolito tempo fa per i filamenti.

L’alimentazione di uTracer è riferita al telaio, mentre il negativo dei filamenti è flottante in quanto va riferito alla boccola “K” di uTracer. Per raffreddare i TIP147 ho utilizzato il dissipatore recuperato dallo stesso amplificatore akay a cui ho aggiunto 2 ventoline che non ricordo nemmeno più dove ho recuperato. In fine siccome le ventoline fanno rumore ma il radiatore rimaneva tiepido o quasi freddo quando si alimentavano i filamenti di piccole valvole e iniziava a scaldare solo quando si alimentavano valvole con assorbimenti di alcuni amper come EL34, KT88, 6BX7 e simili ho aggiunto un semplice termostato formato da un NTC, un trimmer e un TIP31 che avvia le ventole gradualmente man mano che il radiatore si scalda e le ferma quando questo torna a raffreddarsi.

Ecco lo schema (clicca per ingrandire)

Mi serviva un contenitore che potesse contenere tutto, inizialmente pensavo a un mobiletto della hifi 2000 ma avrei dovuto spendere quasi 100€ per un contenitore tutto da forare quindi mi ricordai di un rudere che prendeva polvere da anni nel mio solaio…

Questo è un vecchio amplificatore PA della RCF che montava le EL503 come finali, un’apparecchio che qualcun’altro avrebbe messo subito in vendita da qualche parte come super HiFi… poi montava le rare EL503, almeno 2000€ dovrebbe valere hahah. In realtà era un cesso pazzesco e non valeva niente, me l’ha regalato un signore di Modena, penso provenisse da una parrocchia, lo usavano per dir messa, le sue doti audio erano quelle di un citofono da 60watt. Bene smonta!

Ho smontato tutto quello che c’era dentro, poi ho fatto sabbiare le lamiere per pochi spiccioli in modo da eliminare le croste di ossido bianco e ruggine che aveva un pò dappertutto, quindi l’ho modificato per ospitare la nuova elettronica.

Per pochi altri spiccioli l’ho fatto verniciare a polveri…

Quindi ho cablato il piano con gli tutti gli zoccoli e le boccole, in assoluto il lavoro più noioso che mi ha impegnato quasi un pomeriggio intero…

Con la stampa 3D ho realizzato una guida per l’aria da montare sopra il radiatore dell’alimentatore in modo che questo gettasse l’aria calda fuori dal cabinet e ho assemblato il tutto che potete vedere finito nelle ultime due foto qui sotto.

Alcune valvole tendevano ad’oscillare durante la misura e ho risolto semplicemente mettendo un ceramico da 100nF tra la boccola G1 e la boccola K, lato “piastra zoccoli” (non lato uTracer).

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