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Le Idee di Termoionica Applicata

Un preamplificatore appena un po' più complesso: il SIMPRE 88SR

Come avevo promesso, sono riuscito finalmente a mettere in cantiere un altro preamplificatore.

Lo schema non è neanche in questo caso nuovo, tutt'altro, è usato ad esempio da Aloia da tempo nei suoi sistemi ed è stato riproposto di recente su varie riviste, in almeno un caso addirittura con lo stesso tubo (CHF, il Classic Pre). Si tratta dello SRPP (Shunt Regulated Push Pull) detto anche totem-pole (per la configurazione che assumono le due facce, oops, i due tubi, nel disegno.

Il progetto è comunque nato come derivazione direi quasi ovvia e banale del SIMPRE 88SE, di cui recupera in pratica tutta la alimentazione (che però deve essere ulteriormente estesa...).

Lo stadio SRPP rispetto al single ended ha il vantaggio di una impedenza di uscita molto più bassa, il che spero risolva i problemi che alcuni di voi hanno incontrato con la versione 88SE.

Avvertenze

Rifaccio presente ancora che comunque l'uso delle valvole (a parte casi particolari, ed anche in quei casi rinunciando di solito a gran parte della linearità ottenibile) impone spesso l'uso di alte tensioni (superiori ai 200V). Ciò comporta un aggravio dei costi (ad esempio i condensatori elettrolitici da 200V costano una enormità rispetto a quelli da 25V, le resistenze spesso devono avere potenze elevate, dell'ordine dei watt, se non delle decine di watt e così via) ma anche e soprattutto dei rischi effettivi: che è abituato a lavorare su circuiti sotto tensione deve cambiare prospettiva: anche solo mettere in corto un condensatore da 470uF a 300V significa provocare un botto notevole; far esplodere (polarizzando in maniera errata) un simile condensatore che è lungo magari 6 o 7 cm e ha un diametro di 4 o 5 significa mettere a repentaglio la pelle: può partire tranquillamente come un proiettile. Prendete l'abitudine di inserire sempre dei fusibili di protezione sulle alimentazioni; se modificate qualche parametro misurate sempre i livelli di tensione raggiunti per essere certi di non esservi spostati fuori tolleranza.

Prima di dare tensione controllate sempre almeno una volta tutte le connessioni; se lavorate con il cablaggio in aria verificate che non vi siano corti accidentali; ricontrollate sempre almeno due volte la polarizzazione dei condensatori elettrolitici.

Come ho già detto almeno uno strumento di misura è assolutamente necessario: le valvole hanno l'ottima abitudine di funzionare sempre, anche in condizioni inaccettabili ed addirittura pericolose per il resto dei circuiti!!! Perciò prima di essere certi che il circuito si sta comportando come desiderato si deve sempre procedere a misurare i punti di lavoro. D'altra parte, non sapendo esattamente quale sarà l'alimentazione definire con precisione il punto di lavoro non è sempre facile, nel senso che si devono ammettere ampi (ma non troppo) margini di tolleranza.

In generale è bene non superare i livelli indicati per l'anodica, in quanto si spostano certamente i punti di lavoro e si potrebbe superare la dissipazione massima ammessa. Ciò non è invece vero per le tensioni griglia - catodo, in quanto la relazione è più complessa.

Data l'intrinseca pericolosità del tutto, se avete un dubbio o pensate di aver trovato sugli schemi qualche cosa di inesatto o impreciso, verificate prima di procedere con qualcuno più esperto. Non andate mai ad occhio o a sensazione: non si lavora a 12 volt!!! Al massimo a 12 volt si brucia qualche decina di integrati e si fa scoppiare qualche piccolo condensatore (bé, non sempre così piccolo... e comunque anche in questi casi il danno ed anche il pericolo c'é: l'unico elettrolitico che mi sia mai esploso era a 12v e lungo solo 3 cm, ma mi ha lasciato un livido sul braccio attraverso i vestiti...), qui si rischiano incendi e esplosioni atomiche!!! Se non sapete almeno come si riconosce il verso di polarizzazione di un elettrolitico o di un diodo, quanto segue non fa per voi. Ci sono degli ottimi kit per principianti che spiegano in dettaglio le procedure di montaggio da seguire: vi conviene sicuramente cominciare da questi, possibilmente con sistemi a bassa tensione.

L'alimentatore dell'anodica e dei filamenti

Lo schema è identico a quello dell'88SE; ci sono solo alcune differenze molto marginali.

In primo luogo, l'alimentatore è lo stesso ma la corrente che vi circola è più elevata, sia per una scelta di progetto che per la presenza di un partitore resistivo: infatti in parallelo al condensatore da 470uF ci sono due resistenze di valore non critico, da cui si deriva la tensione di polarizzaione dei filamenti della valvola superiore dell'SRPP.

Uno dei più comuni errori che si possono incontrare nei pre commerciali (e non solo, anche in quasi tutti quelli in kit!!!) è l'utilizzo di un solo secondario per alimentare i filamenti delle due valvole dell'SRPP . Supponiamo che i filamenti siano riferiti a massa: il tubo inferiore non ha problemi, il suo catodo è molto vicino a massa. Il tubo superiore invece si trova in condizioni meno piacevoli: è vero che normalmente i dati di targa (Vf+k-, tensione massima fra filamento positivo e catodo negativo) del tubo non vengono superati, ma ciò garantisce solo il non verificarsi di scariche fra catodo e filamento. In realtà se la tensione catodo filamento è elevata si rischia di ritrovarsi con strani problemi di autooscillazione che si presentano come fischi più o meno prolungati, estremamente piacevoli come potete ben immaginare...

D'altra parte ciò non si verifica sempre, per cui moltissimi costruttori ci passano tranquillamente sopra; fra l'altro molto spesso l'SRPP si realizza fra l'altro usando le due metà di una valvola doppia, il che rende possibile un corretto riferimento dei filamenti ai catodi delle due metà: si vedono allora tentativi di mettere il filamento ad una tensione intermedia fra quella dei due catodi, che però non sempre risolve i problemi.

Dato che ho già avuto grane del genere, preferisco cercare di evitare, per quanto possibile, il problema, anche se costa un alimentatore filamenti completo in più.

State bene attenti allo schema: si usa un ECC88 come valvola bassa per tutti e due i canali (metà per canale) e l'altra ECC88 come valvola alta per tutti e de i canali. Il circuito filamenti della sola valvola alta è collegato al partitore R7/R8, mentre quello della valvola bassa è collegato a massa. La riduzione della separazione dei canali è assolutamente trascurabile.

Comunque se avete già il SIMPRE 88SE e volete provare l'SR senza adottare un secondo alimentatore filamenti, potete sempre decidere di correre il rischio.

L'alimentatore indicato dovrebbe garantire sulla carta un ripple dell'ordine dei 20-30 micro volt su VB. Non è bassissimo, ma all'atto pratico non dà alcun problema. Se volete ridurlo ulteriormente potete portare i condensatori C3 e C4 da 47 uF ad un valore più elevato.

Per quanto riguarda l'alimentatore filamenti vero e proprio, a parte il dettaglio che ce ne sono due, valgono le stesse considerazioni fatte per il SIMPRE 88SE.

Tenete ben presente il discorso di cui sopra per quanto riguarda il riferimento della tensione dei filamenti alla tensione catodica del tubo. Sullo schema dell'88SE fra l'altro mancava il collegamento fra circuito filamenti e massa dell'anodica. Io ho usato il punto centrale dell'avvolgimento del trasformatore, ma si può utilizzare qualsiasi altro punto in mancanza di questo.
 

Il trasformatore

E' lo stesso dell'88SE, ma deve avere un doppio alimentatore filamenti.

Se non l'avete previsto (io ve lo avevo detto...), tenete comunque sempre presente che esiste la possibilità di aggiungere un secondo trasformatore di alimentazione per i soli filamenti.

Il collegamento a terra

Ripeto che il collegamento a terra attraverso il filo di alimentazione è obbligatorio per le norme di sicurezza vigenti. Perciò prevedetelo. Nel caso in cui riscontriate ronzii, provate a scollegarlo: se anche altri apparati della catena sono collegati a terra, come da norme, si può creare un loop di massa che in condizioni particolari produce ronzio. Nel caso in cui (a me succede anche con l'88SR) il ronzio scompaia scollegando il filo... seguite la vostra coscienza: cosa dicono le norme di sicurezza ve l'ho detto. Se però poi vi capita di arrostirvi non prendetevela con me...

Il ponticello X1 serve, ovviamente, esclusivamente per le prove.

Lo stadio di preamplificazione

Anche qui, nonostante la configurazione sia più complessa, valgono esattamente le stesse considerazioni dell'88SE. Seguirà comunque una trattazione più approfondita dell'SRPP come è stato fatto per il single ended.

Le resistenze

La resistenza R3 da 220 ohm ha lo scopo di ridurre eventuali disturbi ad alta frequenza, eliminando il rischio di oscillazioni.

Per la R1 in teoria basta 1/2W, ma è sempre meglio essere larghi, in modo da non avere a che fare con temperature elevate: con 2W si è certamente al sicuro da ogni sorpresa.

La R2 ed R3 è bene che siano non induttive (tipicamente al carbone).

Non è assolutamente il caso di andare a cercare resistenze speciali: finora non sono riuscito a percepire alcuna significativa differenza in termini di suono.... comunque la ricerca continua.

I condensatori di uscita

Anche qui particolare cautela va usata nella scelta dei condensatori di uscita. Sono gli unici condensatori sul percorso del segnale e conviene che siano di buona qualità, a film o carta e olio.

Lo schema non è più proprio una cenerentola... forse vale la pena di usare dei carta ed olio, dato che già solo questa modifica cambia completamente il suono del preamplificatore: se li sostituite vi sembrerà di averne costruito uno totalmente diverso. Se scegliete questa strada, sappiate che si riescono a trovare dei carta ed olio (ICAR SR20) ben sotto le 10 mila lire... per favore evitate di farvi derubare...

I tubi

Attenzione alla microfonia dei tubi. Cercate di farvene dare versioni poco microfoniche.

Il suono

Ragazzi, cosa me lo chiedete a fare? Ogni scarrafone è bello...

Comunque c'è un altro po' di aria: inserendolo si sente chiaramente la parete di fondo che scompare, il suono che si proietta lontano. Uno scarrafone carino, insomma.

Tutto il resto

Per tutto il resto fate pure riferimento all'articolo sul SIMPRE 88SE.

Lista dei componenti
PREAMPLIFICATORE
 
Rif. Qta Tipo  Valore Note 
R1 2 resistenza  820 ohm 0.5W non induttiva (carbone) 
R2 2 resistenza  820 ohm 0.5W non induttiva (carbone) 
R3 2 resistenza  220 ohm 0.25W non induttiva (carbone) 
R4 2 resistenza  330K ohm 0.25W
R5 2 resistenza  2.2K ohm 0.25W
R6 2 resistenza  220 ohm 0.25W non induttiva (carbone) 
C1 2 condensatore  0.47 uF 250V film plastico o carta e olio 
P1 1 potenziometro doppio  50K ohm A lineare 
P2 1 potenziometro doppio  50K ohm B logaritmico 
U1,U2 2 ECC88/E88CC/6922 
S1 1 Selettore  2 vie 

6 posizioni 

14 pin RCA 
 
ALIMENTATORE
 
Rif. Qta Tipo  Valore Note 
D1,2 2 diodo  1N4007
D3,4,5,6,

 D7,8,9,10

8 diodo BY255
C1 1 condensatore  47uF 400V elettrolitico 
C2 1 condensatore  470uF 400V
C3,4 2 condensatore  47uF 400V elettrolitico 
C5,6 2 condensatore  4700uF 15V elettrolitico 
C7,8 2 condensatore  0.47uF 1000V film o ceramico 
C9,10 2 condensatore  0.47uF 1000V film o ceramico 
R1 1 resistenza  4.7K ohm 3W filo o carbone 
R2,3 2 resistenza  2.2K ohm 1W
R4 1 resistenza  4.7/5.6 ohm 2W filo o carbone 
R6 1 resistenza  4.7/5.6 ohm 2W filo o carbone 
R7,8 2 resistenza  47kohm 1W
T1 1 trasformatore  primario 220V
secondario 1  180V+180V 100mA
secondario 2  6.3V 1A
secondario 3  6.3V 1A
FUSE 1 Fusibile  100 mA 250V ritardato 

© Copyright 1998 Giorgio Pozzoli

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