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

Premessa: Questo articolo non è esaustivo ma si focalizza sulla problematica di quelle radio che hanno il trasformatore d’uscita con presa anti-ronzio, quindi si parte dal presupposto che si abbia una radio che è già riparata in tutte le sue parti ed è esente da problemi circuitali ma nonostante questo continua a presentare un fastidioso ronzio in antoparlante.

Ronzio in altoparlante, cosa non fare…

Assolutamente non montare nella radio condensatori elettrolitici maggiorati! mi capita spesso di trovare condensatori da 100… 220… 330uF montati dentro una radio d’epoca. È una cosa da NON fare assolutamente perchè 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 e finirà per esaurirsi o peggio potrebbe scaricare internamente portando alla distruzione del trasformatore di alimentazione!

Cos’è la spira antironzio?

Osserviamo questo schema, è una situazione abbastanza comune, sopratutto in radio anni 50/60: La tensione anodica livellata proveniente dalla valvola raddrizzatrice entra nella presa “I” del trasformatore d’uscita e percorre l’avvolgimento giù fino alla presa “F” per arrivare nella placca della finale audio. Il pezzo di avvolgimento compreso tra “I” e “L” viene chiama “spira antironzio”, in realtà è un numero variabile di spire compreso tra circa 5 fino a 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 sopratutto le valvole raddrizzatrici non sarebbero state capaci di erogare correnti così abbondanti senza guastarsi, sopratutto in ambito di ricevitori che dovevano essere economici e in cui quindi non si mettevano induttanze di filtro per scelta commerciale. La spira antironzio è un pezzettino di avvolgimento posto in opposizione rispetto quello primario, proprio come se fosse un pushpull ma al contrario dell’avvolgimento primario è molto corto. All’uscita di questo avvolgimento è sempre presente una resistenza (nello schema di esempio 470ohm) che va poi al secondo condensatore di disaccoppiamento (50uF nell’immagine) da cui vengono alimentate tutte le altre valvole presenti nella radio. Assumendo che la tensione di alimentazione che proviene dal raddrizzatore presenta del ripple e che questo è udibile in altoparlante la corrente che scorre nella spira antironzio induce nel nucleo un’ondulazione opposta a quella che induce il primario andando di fatto a silenziare, o nel gergo corretto a “neutralizzare”. Ora la neutralizzazione è una questione di equilibrio molto preciso perchè l’ampiezza del segnale indotto dalla spira antironzio deve essere esattamente uguale a quella indotta dal primario perchè se essa è maggiore o minore ad essa in altoparlante continuerà ad essere udibile del ronzio se non indotto dal primario indotto dalla stessa spira antironzio!

Al momento della costruzione della radio il rapporto tra il numero delle spire antironzio e della resistenza posta in serie era stato calcolato e sicuro, ma dopo tanti anni il variare del valore di tutte le resistenze montate nella radio unita al variare dell’efficienza delle valvole hanno sbilanciato questo equilibrio, per non parlare di quelle radio cui il trasformatore di uscita si sia guastato e sia stato sostituito con un ricambio non perfettamente identico… infatti uno potrebbe trovare un trasformatore d’uscita per EL84 ma non essendo per il modello preciso di radio su cui lo si monta, anche se ha una EL84, il numero di spire avvolte come antironzio potrebbe non essere il medesimo e la radio 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 che è posta in serie all’avvolgimento. Nell’immagine di esempio che ho postato è indicato un valore di 470ohm ma i valori che si possono trovare sono numerosi da 600ohm 1k 1k2 … 1k3 etc… Il sistema più semplice che c’è di azzeccare il valore giusto di questa resistenza è scollegarla momentaneamente e al suo posto porre un reostato (sottolineo reostato, che sia 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 altoparlate si oda solamente il ronzio a 50hz e poi variare il reostato fino a trovare il punto in cui il ronzio scompare quasi completamente, quindi si spegne la radio, si misura col tester il valore resistivo del reostato e si cambia la resistenza fissa presente nella radio con un’altra che abbia un valore molto vicino a quello misurato sul reostato. Ecco come io ho realizzato questo strumentino comodo comodo…

I materiali che ho usato sono 1 reostato LESA da 1k, una resistenza fissa da 1k 5watt, un’interruttore e una scatolina stampata su misura con la stampante 3D. Se avete a disposizione un reostato da 2k la resistenza e l’interruttore non servono a niente. Io avevo solo un restato da 1k e per usare quello che avevo in casa senza comprare altri materiali ho fatto così. La scatolina è d’obbligo se si conta che nel reostato entra la tensione anodica e smaneggiarlo 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 a pronto all’uso. Poi può tornare utile anche per altre cose.

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Philips BI390/A – Restauro estremo e conversione FM

Questi sono di quei lavori che puoi fare solo a perditempo. Mi hanno regalato ad agosto questa radio con il desiderio che fosse restaurata:

Già il primo impatto visivo non è dei migliori, non so dove e come sia stata conservata nè da chi, fatto sta che l’intero mobile presentava segni inequivocabili di prolungata esposizione a forte umidità tanto che ogni singolo pezzo di legno che componeva lo stesso si era scollato. Era tutta coperta di muffa bianca che si è letteralmente mangiata la colla. Una di quelle cose che quando pensi di doverla mettere a posto, la guardi, ci pensi 2 minuti e la rimetti nello scatolone… Ne ho comunque approfittato per passarmi il tempo nel periodo delle feste quando non cè di meglio da fare e il resto del mondo è preso dalla frenesia del consumismo. Guardando bene il telaio si nota che al contrario del mobile si è conservato molto bene, senza fare ruggine, di fatti il ripristino funzionale non è stato troppo impegnativo eccezion fatta per un’avvolgimento interrotto nella bobinetta dell’oscillatore locale, sono impazzito per riuscire a ricongiungere il capo interrotto con il suo morsetto.

I condensatori a carta originali philips purtroppo hanno il corpo completamente in catrame ed è quindi impossibile recuperarli in quanto si sbriciolano con una facilità estrema, volendo fare una cosa che apparentemente conservasse una parvenza di vecchio anche se non proprio originale ho occultato dei nuovi condensatori all’interno dei corpi di vecchi condensatori siemens guasti conservati dalle demolizioni di altre radio (che non era possibile riparare in nessun modo).

Anche le valvole sono tutte di recupero. Una nota è da fare sul condensatore a vitone: la bi390a prevedeva 2 condensatori da 8uF separati con il negativo NON collegato dalla carcassa, che mancavano entrambe, sostituiti in passato da degli assiali “uranio”. Nello schema elettrico della radio però era riportata anche la piccola differenza tra la “bi390a” e la “bi390a BIS”, la BIS usa un doppio condensatore da 32uF con negativo sulla carcassa, solo 2/3 modifiche ai collegamenti, tutto il resto è uguale. Siccome disponevo di un vitone doppio da 32uF originale (recuperato anch’esso) che ha sopportato bene il processo di rigenerazione non ci ho pensato 2 volte e ho modificato i collegamenti attorno alla raddrizzatrice per convertire il circuito nella versione “BIS”. Altra nota sulla raddrizzatrice: lo schema indica una EZ2A che è la versione con zoccolo octal della EZ2, questa valvola non riuscivo proprio a trovarla, poi guardando bene i datasheet mi sono accorto che è esattamente uguale (piedinatura e caratteristiche elettriche) alla 6X5GT eccenzion fatta per la forma del bulbo di vetro che è a duomo per la EZ2A e tubolare per la 6X5GT. Elettronica riparata e ritarata. Ho ripulito come potevo la scala parlante e riverniciato il suo supporto in lamiera…

Dopo è iniziato il lavoro più pesante, rimettere assieme il puzzle di legnetti e nastri di legno ammuffito:

Ogni singolo pezzo di legno è stato staccato (poca fatica !) e pulito con spazzole, panno abrasivo e aria compressa, poi ho preparato la maledettissima colla garavella (o colla di ossa)…

E ho cominciato a reincollare un pezzo per volta, aiutandomi anche con mezzi di fortuna per serrare bene i pezzi durante l’asciugatura della colla.

 

Incollaggio finito! Adesso è il momento di mettere la nuova impiallacciatura in noce nazionale (la vecchia era irrecuperabile e in ogni modo ne mancava troppa per poterla riusare).

Successivamente all’impiallacciatura ho levigato tutto il mobile per renderlo liscio:

Coloratura della cornice e dell’interno con mordente noce concentratissimo:

Oliata (il flash ha messo in risalto le otturazioni di stucco).

Ho pulito i particolari in rame della maschera, e ricostruito la stessa con nuova tela, dopo aver lucidato a gomma lacca e cerato il mobile ho rimontato il tutto:

Rimontata l’elettronica:

Completa!

Dopo qualche anno che era ferma a casa mia una persona mi ha chiesto se poteva averla, quindi ho installato all’interno di questa radio il mio modulo convertitore fm… In questo apparecchio sono stato costretto a montare un piccolo trasformatore aggiuntivo per alimentare il modulo in quanto la radio funziona con un’autotrasformatore e non c’è nessun modo di ottenere un’alimentaziona utilizzabile in quanto lo zero del trasformatore stesso non è ancorato al telaio ma sollevato con una resistenza necessaria alla polarizzazione della EBL1.

Eccola in funzione

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Audio Research Reference 210 Monoblock Amplifiers – Problema Trasformatore che Vibra

Ho ricevuto una coppia di Audio Research REF 210 uno dei quali aveva il trasformatore di alimentazione che ronzava molto forte, avevano già provato a zittire detto trasformatore ri-resinandolo ma la soluzione si era rilevata essere provvisoria in quanto dopo pochi mesi il trasformatore aveva ripreso a ronzare di nuovo. Dopo un lungo esame di tutta l’elettronica ho stabilito che non c’erano guasti, nè condensatori marci nè altre cose.

La casa madre non fornisce pezzi di ricambio e propone solo la spedizione negli USA dell’intero apparecchio difettoso a cui avvolgeranno un trasformatore apposta per lui e a prezzi decisamente alti. Quindi si è deciso di produrre un ricambio made in italy. Il trasformatore originale è stato trattato per liberarlo dalla spessa resinatura che lo ricopriva e immediatamente si scopre che questo trasformatore non ha i lamierini intervallati come si fa di solito con i trasformatori di alimentazione ma ha tutte le “E” da una parte e le “I” dall’altra, poi saldati con una saldatura ad arco, cosa che si fa per velocizzare il processo di montaggio e che causa parecchie dispersioni al trasformatore e il rocchetto di cartone fermato con un pezzo di compensato come testimoniamo le foto qui sotto.

È stata poi avvolta una copia del trasformatore originale, che andava resinato senza chiusure per essere poi montato a banco nell’amplificatore…

Con sorpresa il primo clone ancora presentava ronzio, (comunque non forte come il pezzo originale) al chè ho cominciato a fare parecchie ricerche. Le correnti di carico di tutti i secondari erano molto al di sotto delle possibilità del trasformatore che non risultava quindi sovraccarico, però almeno altre 4 persone di cui altro collega riparatore riferivano che questo tipo di difetto fosse presente su molti di questi apparecchi. L’amplificatore ha un ritardo in fase di accensione che dura qualche minuto e che vede la corrente dell’avvolgimento dell’anodica principale salire gradualmente da 0 fino a circa 700mA con la vibrazione che aumenta con l’aumentare della corrente di questo singolo secondario che tecnicamente, per la sezione del filo con cui è avvolto, deve poter erogare correnti diverse volte maggiori di questa… Poi ho iniziato a notare che se ritoccavo la tensione primaria dal variac, correnggendola (verso l’alto) anche di meno di 10volt per un’istante c’era un picco di corrente e un’aumento del ronzio… carica dei condensatori.

Ho quindi concluso che in questo apparecchio, che dopo il ponte raddrizzatore ha un’enorme batteria di condensatori in parallelo quasi 6000uF caricati a 420volt, il trasformatore patisse terribilmente gli spunti di carica degli stessi… Una semplice simulazione con Spice risolve ogni dubbio su questa teoria…

Molti condensatori piccoli in parallelo mostrano una ESR molto bassa… La volontà di AI di abbassare l’ESR del circuito al minimo si evidenzia anche dal fatto che abbiano usato addirittura 2 fili da circa 3mm quadrati in parallelo per connettere il ponte raddrizzatore alla scheda, questo potrà essere positivo dal punto di vista sonoro per il circuito che viene alimentato (sinceramente non so fino a che punto questo possa essere apprezzabile) ma è terribile per il trasformatore, il circuito simulato sopra con spice ricalca la situazione che vive il trasformatore, c’è un generatore di segnale che eroga una sinusoide a 50Hz attraverso un ponte di diodi verso un condensatore da 6000uF che viene caricato a 420volt, alla fine del circuito c’è una resistenza di carico da 552ohm che assorbe i 760mA come dentro l’apparecchio reale. Il grafico in verde mostra i picchi istantanei di corrente assorbiti dal condensatore che ha una ESR prossima a 0, picchi che sfiorano i 50 Amper !!! Gli stessi picchi di corrente si sono presenti addosso al generatore alternati per polarità. Quindi il secondario del trasformatore, sebbene in continuativo non sia sovraccarico, vede degli spunti di pochi millisecondi ma da 50Amper all’inizio di ogni ciclo, la situazione si sarebbe potuta contenere ponendo in serie al positivo del ponte di diodi una resistenza da pochi ohm.

Ulteriori problemi del trasformatore sono dovuti all’uso di un nucleo fortemente rettangolare, quindi tanti lamierini e la mancanza di chiusure durante la resinatura, quindi non sono serrati quando resini e quando avviti o sviti il trasformatore della sua sede li muovi. In fabbrica hanno optato per la saldatura ad arco che blocca tutto… tranne i lamierini al centro… e una resinatura estrema che però negli anni sottoposta alle continue sollecitazioni meccaniche finisce prima o poi per cedere quando forse potevano modificare il tipo di montaggio o il formato del pacco… Però immagino che qualcuno del reparto commerciale abbia pensato che è meglio chiedere 2000€ dopo qualche anno per cambiarlo con un’altro che farà ancora la stessa fine piuttosto che fare un pezzo esente da problemi o aggiungere una resistenza da qualche ohm dopo il ponte…

Ho quindi avvolto un nuovo trasformatore, questa volta l’ho chiuso subito e l’ho resinato da chiuso con una resina maggiormente penetrativa e l’ho montato senza toccare le sue chiusure, anche se questo significava modificare il tipo di montaggio dentro l’amplificatore, nella foto qui sotto si vedere il trasformatore montato ancora in modo provvisorio con i fili lunghi…

Il nuovo trasformatore presenta un ronzio residuo irrilevante e che viene coperto dal rumore della ventola. Ho quindi decreato fosse accettabile e l’ho sottoposto a una giornata interna di test senza riscontrare problemi.

Detto trasformatore di ricambio è disponibile in replica per €350,00 compresa la spedizione.

Parere del proprietario:

ciao, stanno suonando che è una meraviglia, grazie di cuore sei molto bravo, gian

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