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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Single ended 832a – QQE04/20 con trasformatore di uscita stereo

Desideroso di fare un pò di pratica nell’auto costruzione mi sono cimentato in un progettino da condividere con i lettori del mio sito, questo amplificatore fa uso del trasformatore di uscita stereo di Mariani Polisois visto che Giovanni Mariani (graaf) che mi ha gentilmente concesso il permesso di realizzarlo oltre a spiegarmi come pilotarlo.

Il suo brevetto è stato depositato nel 1998 e consiste, come penso abbiate già capito, in un unico trasformatore di uscita per entrambe i canali, quindi stereofonico a tutti gli effetti. Ogni sezione del trasformatore è servita da uno stadio single ended indipendente. Stadi che però lavorano in contro fase tra loro, questo fa si che alle basse frequenza (dove non esiste stereofonia) i 2 canali lavorino come un pushpull monofonico, incrementando l’efficienza del trasformatore e la potenza erogata ai diffusori. All’aumentare della frequenza audio diminuisce la potenza erogata ai diffusori ma aumenta la separazione dei canali, tutto questo in perfetta sintonia però con quella che è la percezione umana, questo significa che NON si avrà sensazione di minore volume sugli acuti o che l’amplificatore in qualche modo sia equalizzato, no assolutamente. La sensazione di ascolto è naturale, come in un amplificatore convenzionale con 2 trasformatori distinti e si nota una maggiore energia sui bassi dove un single ended (sopratutto se di potenza contenuta) normalmente potrebbe essere carente.

In pratica un’amplificatore costruito con questo trasformatore unisce le caratteristiche sia di un single ended che quelle di un pushpull in classe A.

L’intento del grande Mariani era quello di avere un grosso risparmio (sia economico che di ingombri) sul trasformatore di uscita, senza rinunciare però alla qualità audio, per poter sfruttare quanto risparmiato per curare meglio altre parti dell’amplificatore. Il suo prototipo usa valvole GM70 ed è capace di erogare 30watt per canale in media e fino a 70 sulle basse frequenze!

Io invece quando ho saputo di questa possibilità tecnica ho pensato subito ad un’utilizzo molto diverso, ossia un’amplificatore che fosse veramente minimale, da pochi watt, pensato per essere usato con diffusori ad alta efficienza e che avesse il minimo dell’ingombro.

Ecco lo schema elettrico (clicca per ingrandire)

Questo prototipo che presento è stato concepito per contenere i costi, nonostante questo il risultato è davvero eccellente.

Nella versione finale del circuito ho aggiunto la prese per le cuffie e il commutatore per passare da altoparlanti e cuffie. La spia è a led bianco.

Ora qualche dettaglio: la valvola finale utilizzata è una 832a (equivalente QQE04/20) su zoccolo septar, è un doppio tetrodo a fascio, come driver c’è una EF80 o 6BX6 (io ho montato una 6P6 equivalente magnadyne) e una 6BL8 o ECF80. La rettificatrice è una 5Y3GT. La polarizzazione della finale è di tipo a bias fisso, sul retro dell’amplificatore ci sono 4 boccole per i puntali del tester e i fori per accedere a 2 trimmer multigiri per la taratura. Le dimensioni di base dell’amplificatore sono di 23x17cm.

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One Response to Single ended 832a – QQE04/20 con trasformatore di uscita stereo

  • Molto interessante!
    Un progetto semplice ma allo stesso tempo estremamente innovativo.
    Complimenti!

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Hi.Fi. Binson 40 Watt – Versione con EL84

Ho ricevuto in riparazione questo amplificatore per chitarra elettrica Hi.Fi. Binson primi anni 60, potenza dichiarata 40Watt, potenza effettiva 25 max 30watt RMS su 8ohm. L’apparecchio in questione ha un “gemello diverso” nel senso che esiste un’altro “Binson HiFi 40watt” esteticamente uguale, con la stessa circuiteria di preamplificazione ma con una coppia di EL34 al posto delle quattro EL84. Utilizza 10 valvole, nel preamplificatore ci sono tre ECC83 e una ECC82, nel finale una GZ34 una ECC83 e quattro EL84. L’apparecchio in questione non versava in condizioni ottime e purtroppo il padrone l’ha fatto funzionare senza curarsi troppo della sua età, dopo una pulizia veloce del telaio mi accingo a rigenerare i condensatori e scopro che uno dei 2 aveva delle scariche improvvise e casuali (da li a poco trovo la GZ34 che andava solo a metà). In tutti i modi ho sostituito gli elettrolitici e ricablato un cordone di alimentazione nuovo.

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Il telaio del finale prima e dopo l’intervento:

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Una nota costruttiva importante di questo apparecchio è che il segnale alle EL84 viene portato in griglia al pin1 (nelle EL84 nos la G1 è connessa sia al pin1 che al pin2, mentre in molte EL84 moderne la G1 è collegata solo al pin2 mentre il pin1 è scollegato) ho quindi ponticellato il pin 1 e 2 degli zoccoli delle finali per avere la compatibilità con tutte le valvole.

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La sezione pre non presentava guasti particolari se non che due ECC83 e la ECC82 erano esaurite e la restante ECC83 funzionava solo a metà, risolta una serie di falsi contatti qua e la l’amplificatore è tornato a funzionare senza problemi.

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Alla pulizia del mobile ci vuole pensare il proprietario, in tutti i modi ecco la foto vista dal davanti.

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