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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Harman Kardon A300 – Restauro

Questo amplificatore vintage mi è stato consegnato dopo essere stato acquistato su internet, venduto come funzionante era lungi dal poter essere definito affidabile. Il cordone di alimentazione immenso con una spina da 16A degno di una lavatrice era rigido e corto e tirava i fili all’interno del cabinet. A parte questo antiestetico particolare il circuito versava in condizioni di semi originalità, solo 2 elettrolitici moderni erano stati posti in parallelo agli originali vecchi ed esausti elettrolitici originali… pur che si accendesse e sembrasse funzionare con la minor fatica possibile.

In realtà tutti gli elettrolitici presenti avevano capacità molto ridotta rispetto quella di targa ed ESR molto alte, indice che si erano seccati e che dovevano essere sostituiti (e non lasciati in parallelo a condensatori nuovi) perchè a rischio di corto circuito, li ho sostituiti con ricambi philips NOS opportunamente rigenerati e verificati. Ho controllato tutte le resistenze, quindi i condensatori non polarizzati che essendo dei carta olio non si presentavano in perdita ma funzionavano ad accezione di uno…

Che si mostrava con una bella crepa (si vede se ingrandite la foto cliccandoci sopra), era in perdita ed era proprio uno dei 2 condensatori di disaccoppiamento tra una finale e la sfasatrice, il triodo della sfasatrice (catodyna) relativo a quel canale risultava semi esaurito, mentre le finali erano smatchate il che lasciava pensare che quella finale abbia lavorato con la griglia positiva per diverse ore. Sostituito il condensatore guasto e la ECC82 ho acceso l’amplificatore e ho notato subito una forte distorsione del canale che aveva sofferto sulle frequenze più basse attorno ai 100Hz… In pochi minuti il canale ha cominciato a mostrare disturbi e rumore di scintillamento proveniva dal trasformatore che poco dopo si è isolato per metà mostrando una tipica traccia sull’oscilloscopio di un pushpull che sta funzionando con una valvola sola …

La metà del trasformatore che si era isolata era proprio quella dove ho trovato il condensatore guasto, ho quindi dovuto smontare suddetto trasformatore per riavvolgerlo.

Sostituito anche il trasformatore d’uscita l’amplificatore funzionava nuovamente, ho quindi fatto le mie solite misure di rito per verificarne il funzionamento e per avere dati strumentali concreti da conservare come riferimento per future riparazioni.

Vediamo quindi il grafico di banda passante e fase con i controlli di tono messi a zero… Inutile dire che visivamente i trasformatori d’uscita sono molto piccoli ed è facile immaginare che non possano riuscire a rendere la gamma bassa, il grafico sotto ne è la prova inconfutabile.

L’aspetto della quadra a 1khz (che dovrebbe essere pari) dimostra la scarsità di induttanza primaria, questa forma d’onda la si dovrebbe trovare a 100Hz non a 1khz, ovviamente più in basso non restano che punte e anche le sinusoidi ne escono molto distorte (mi perdonerete se mi sono dimenticato di salvare la schermata relativa e vi basti la descrizione a parole). Da notare anche un’andamento di fase abbastanza irregolare…

La triangolare a 1khz

Infine l’analisi di spettro

Questi dati sono interessanti per classificare la categoria di apparecchi audio vintage che alcuni considerano essere molto buoni, la realtà è che sono apparecchi con grandi limiti sonori e qualitativi, poi che possano piacere è un’altro discorso, ma se piacciono è forse il caso di non modificarli e lasciarli come sono (nei limiti del possibile ovviamente), trovo piuttosto insensato la pratica di taluni soggetti di sostituire tutti i condensatori di oggetti del genere con mundorf o altre marche prestigiose, cambiarci resistenze o spendere cifre per valvole super selezionate perchè sono apparecchi estremamente limitati nello stesso disegno del circuito e dei trasformatori che vi erano montati e per quanto ci si possa spendere sopra non si può andare molto lontano.

La seconda cosa che voglio sottolineare, che sia monito per tutti, è che come per le radio d’epoca anche questi vecchi amplificatori devono essere revisionati accuratamente prima di poter essere utilizzati e non ci si può fidare di un venditore che per ignoranza o mancanza di etica si limita a interventi minimi per di spillare 200€ all’ignaro compratore, perchè il grosso del costo del restauro di questo apparecchio è stato dover sbobinare un trasformatore cotto con il rame che si sbrisciolava ogni 2 giri, lavoro di revisione e restauro che nel complessivo è costato di più del prezzo di acquisto iniziale e che si sarebbe potuto forse evitare se l’apparecchio fosse stato giustamente venduto come “non funzionante da revisionare”, il cliente avrebbe evitato di tenerlo acceso delle mezze giornate aggravando i danni e ingrandendo il costo della successiva riparazione.

Faccio notare anche che il suono di apparecchi del genere è talmente pastosa e distorta per sua natura che non si era nemmeno notato, almeno inizialmente, che un canale stava andando con una finale a cannone.

Per completare il restauro ho lucidato a gomma lacca il mobiletto di legno, impiallacciato mogano, che era grezzo.

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4 Responses to Harman Kardon A300 – Restauro

  • ma certo con nei nucleini così piccoli non ce la faceva, avrebbe saturato emettendo delle pernacchie..

  • La risposta in frequenza lato bassa frequenza (carente sotto 1kHz di 6dB, poi spiana di nuovo) sembra una scelta progettuale ed è dovuta al (ai) condensatori da un paio di nF in parallelo alla mezza sezione del potenziometro di bilanciamento (500k) creando una coppia zero-polo. Probabilmente il progettista sapeva che con quei trasformatori era inutile “spremere” le basse frequenze. Io ho optato per un taglio inferiore (~100 Hz) mettendo in parallelo dei condensatori da 22nF.

  • come per le radio d’epoca l’apparecchio va revisionato, vanno verificate le condizioni di tutti i condensatori e delle valvole se no fai la fine della persona di questo articolo che ascoltava un pushpull dove in un canale andava una valvola sola e l’altra era bloccata col bias a cannone per colpa di un condensatore bucato che gli ha poi bruciato un trasformatore d’uscita. L’apparecchio ha varie impedenze, quello che ho riparato aveva 8 e 16ohm… ma su internet si trovano anche schemi che riportano 4 e 8, quindi magari ci sono varianti dello stesso apparecchio, devi verificare col venditore.

  • SALVE BEL LAVORO GIUSTO IL FATTO CHE UN OGGETTO A VALVOLE DI TANTI ANNI VA RIVISTO IN TOTALE , IO NE O TROVATO UNO OVIO IN CONDIZIONI DI ORIGINI COMPRESO LE VALVOLE E IL VENDITORE INSITE NEL FATTO CHE NON NECESSITI DI NESUN INTERVENTO PERCHE’ LO A PROVATO MA IO GLIO PROVATO A SPEìIEGARGLI CHE UN CONTO E UNA PROVA UN’ALTRA COSA E ADOPERARLO QUOTIDIANAMENTE A PARTE TUTTO LUI MI CHIEDE 250€ POI O LETTO CHE IL CARICO E IN 8 homm , io o casse a 4 ohmm posso utilizzarlo ?

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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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