Quando si sperimentano circuiti a valvole sul banco di lavoro una delle cose più utili è avere a disposizione un alimentatore d’anodica regolabile e affidabile. Spesso però si finisce per arrangiarsi con alimentatori improvvisati, vecchi trasformatori, resistenze di caduta e soluzioni più o meno provvisorie che funzionano, ma non sono né pratiche né sicure. Dopo anni passati a fare prove in questo modo ho deciso di realizzare un piccolo alimentatore da banco dedicato proprio alla sperimentazione con valvole.

L’idea era quella di ottenere uno strumento semplice ma robusto, capace di fornire una tensione anodica regolabile fino a 350volt, con protezione contro i sovraccarichi e abbastanza stabile da poter essere utilizzato durante lo sviluppo e il collaudo di circuiti. Non volevo però un progetto complesso o pieno di componenti difficili da reperire. Al contrario, l’obiettivo era costruire qualcosa che utilizzasse componenti comuni, facilmente recuperabili anche da vecchie apparecchiature.

Il progetto che presento nasce proprio con questo spirito: un alimentatore stabilizzato a valvole pensato come strumento da laboratorio per l’hobbista e per chi ama sperimentare con l’elettronica valvolare. Non è pensato per essere elegante o minimalista, ma per essere pratico, robusto e tollerante agli errori che inevitabilmente capitano quando si fanno prove su circuiti ancora in fase di sviluppo.

Utile strumento per sperimentare

Come dicevo nel precedente articolo sul tracciacurve per transistor, possedevo un vecchio oscilloscopio Chinaglia con il CRT ormai esaurito che non valeva la pena riparare. Siccome sono uno che non butta mai via niente, da subito l’ho smontato per recuperare qualche componente, per lo più valvole e zoccoli. Poi, mentre gettavo tutto quello che avanzava nello scatolone per lo smaltimento, ho avuto l’ispirazione di recuperare tutto il telaio per trasformarlo in un piccolo alimentatore d’anodica che potesse tornarmi comodo quando sperimentavo qualche circuitino a banco senza sbattermi troppo, sostituendo anche un vecchio alimentatore “baraccone” che avevo costruito tantissimi anni fa quando ero alle prime armi.

Mi sono messo a buttare giù uno schema che potesse funzionare bene con componenti poveri. Come valvola regolatrice ho scelto una 6GE5 (valvola di riga TV compactron molto robusta) e come amplificatore di errore una banalissima EF80. Ho poi inserito, per gusto d’usarli, ben tre regolatori a gas 85A2: uno è impiegato per stabilizzare la tensione di schermo della 6GE5 e gli altri due in serie forniscono due tensioni negative necessarie alla polarizzazione della EF80. È presente anche un circuito comparatore con un opamp TL081 che monitora la corrente assorbita all’uscita dell’alimentatore e, in caso di sovraccarico (regolabile), provvede a disalimentare la griglia schermo della 6GE5 facendo entrare la valvola in interdizione. Tramite un pulsante è possibile ripristinare il funzionamento regolare dell’alimentatore. Come dal titolo, la tensione è regolabile liberamente da 0 fino a 350volt, mentre con un altro potenziometro è possibile regolare la sensibilità del dispositivo di protezione per intervenire nel range tra 5 e 50mA. L’ho dotato anche di un’uscita a 6,3volt 1A in corrente alternata, uscita protetta semplicemente da un fusibile.

Qualcuno potrebbe chiedere come mai non l’ho fatto a stato solido e ho usato delle valvole. Beh, semplice: è più semplice. L’uso dello stato solido richiede di implementare protezioni velocissime perché i cari transistor ci mettono un millisecondo a schioppare, mentre le signore valvole, se anche per una frazione di secondo erogano un’extra corrente, se ne fregano altamente. Il secondo motivo è che con le valvole non c’è bisogno di cercare e montare dissipatori di calore. In fine l’ultimo motivo è che mi piacciono le valvole e mi dà soddisfazione impiegarle. Vediamo ora lo schema dell’alimentatore, clicca per ingrandire:

–> Download schema cliccando qui alimentatore-6GE5.zip <–

Nelle foto che seguono il mio montaggio…

In funzione

Siccome il cabinet dell’oscilloscopio è quasi completamente sigillato, per evitare che l’interno si trasformasse in un fornetto ho praticato un foro sul lato e montato una ventola (poi dovrò trovare una griglia per non metterci le dita dentro) e praticato diversi fori nella parte superiore sopra la valvola di potenza. In questo modo la ventola pompa dentro al cabinet aria fresca mentre l’aria calda esce da sopra.

Che differenza c’è tra un alimentatore semplicemente regolabile e uno stabilizzato? In rete si trovano moltissimi schemi di alimentatori d’anodica, sia a valvole sia a transistor, ma una buona parte di essi è in realtà costituita da alimentatori solo regolabili. In questi circuiti è presente un potenziometro che consente di variare la tensione d’uscita, ma il valore impostato non rimane realmente stabile: la tensione cambia al variare del carico e risente anche delle normali oscillazioni della rete elettrica. In pratica si tratta di una regolazione piuttosto grossolana.

In un alimentatore stabilizzato la situazione è diversa, perché entra in gioco un circuito chiamato amplificatore di errore. Nel mio progetto questa funzione è affidata alla EF80. Il compito dell’amplificatore di errore è confrontare continuamente la tensione d’uscita con una tensione di riferimento e correggerla in tempo reale, in modo che il valore impostato resti costante indipendentemente dalle variazioni della rete domestica o dall’assorbimento del circuito alimentato.

È importante però chiarire un equivoco piuttosto diffuso: la presenza di zener o di regolatori a gas non rende automaticamente un alimentatore stabilizzato. Ho visto diversi montaggi di amplificatori autocostruiti in cui, per alimentare ad esempio una 300B, veniva utilizzata una 6080 con un regolatore a gas tra griglia e massa. In teoria dovrebbe trattarsi di una regolazione, ma in pratica la 6080 finisce per fornire solo una tensione “più o meno” controllata, che varia continuamente. Analizzando il comportamento del circuito ci si accorge spesso che l’intero stadio potrebbe essere sostituito semplicemente da una resistenza di caduta ottenendo un risultato praticamente identico, se non addirittura migliore.