Amplificatore Valvolare 2013 Amplificatore a Valvole Stereo 10+10 Watt con El 34 Descrizione della realizzazione di un amplificatore Valvolare, su un progetto di Fabio Ruggeri, cui vanno i miei ringraziamenti anche per i suoi utili consigli forniti durante la realizzazione. Il progettista ha utilizzato una configurazione in classe A con pentodi tipo EL34 connessi in configurazione Push-Pull, senza correzione del Bias richiedendo quindi delle coppie di valvole tipo Matched, valvole selezionate all’origine con caratteristiche molto simili soprattutto con riferimento alla corrente Anodica. Nel progetto sono pure presenti i disegni per realizzare i circuiti stampati, questo è stato una delle molle che ha fatto scattare l’idea di realizzarlo, non era mia intenzione eseguire un montaggio in aria. Esempio di montaggio in Aria Sono presenti due circuiti stampati per i due canali Dx e Sx, gli zoccoli per le valvole sono montati lato circuito stampato, questo permette a lavoro terminato di avere i tubi a vista. Gli altri due circuiti forniscono: l’alimentazione necessaria al funzionamento generale, un altro invece è utilizzato per ritardare la comparsa della tensione anodica ai tubi, questa è applicata solo a filamenti caldi, dopo circa 40 sec, preservando in questo modo i filamenti delle valvole. Domenico BECCHIO Pagina 1 Amplificatore Valvolare 2013 Io ho aggiunto una scheda per controllare la velocità di una ventola (inserita nel circuito di alimentazione) che raffredda il dissipatore dove sono installati i due transistor darlinghton, la velocità è regolata automaticamente tramite un sensore NTC collocato sul dissipatore. Fuoco alle micce Il primo step: la realizzazione dei circuiti stampati (PCB), ho utilizzato un nuovo prodotto scoperto in Internet i fogli Peel-n-Blue. Richiede una stampante al laser, in assenza si può stampare l’immagine su normale carta e poi si utilizza una fotocopiatrice, s’inserisce questo foglio nella stampante in modo che il toner sia depositato sulla parte opaca, e si stampa. A questo punto si ritaglia il circuito dal foglio, contemporaneamente si riscalda un pezzo di piastra ramata (delle dimensioni del circuito) con un ferro da stiro, come la piastra è bella calda ci si appoggia sopra il pezzo di ritagliato e con uno straccio lo si fa aderire bene senza lasciare bolle d’aria, interporre un panno o della carta sopra il foglio e passare nuovamente il ferro da stiro in modo da trasferire completamente il toner sulla parte ramata. Dopo un paio di minuti di riscaldamento (premere forte il ferro da stiro) si prende la piastra facendo attenzione a non bruciarsi e la immergiamo in acqua fredda, a questo punto partendo da un bordo e con delicatezza si solleva la pellicola e si vedrà che il toner è stato trasferito sulla parte in rame. Il circuito inviato in stampa Dopo l’utilizzo della pellicola La presenza di qualche imperfezione, tipo dei punti in cui il toner non ha aderito perfettamente, si corregge semplicemente utilizzando un pennarello indelebile. Domenico BECCHIO Pagina 2 Amplificatore Valvolare 2013 Ora basta introdurre la piastra in una vaschetta riempita di acido per circuiti stampati e si lascia agire, ricordarsi ogni tanto di agitare la soluzione, in media ci vuole una quarantina di minuti circa prima che l’acido abbia rimosso completamente il rame in eccesso. La scheda dopo il trattamento in acido Prima Scheda La prima scheda che ho assemblato e, quella di temporizzazione, dopo il montaggio ho verificato il corretto funzionamento, all’accensione il relè presente si attiva togliendo l’alimentazione anodica ai tubi, dopo circa 40 secondi il relè si riporta in posizione di riposo e le valvole a questo punto sono alimentate correttamente. Il circuito temporizzatore assemblato Domenico BECCHIO Pagina 3 Amplificatore Valvolare 2013 I due diodi led troveranno poi posto sul pannello frontale. L’Alimentazione E’ il secondo circuito da me assemblato, e in cui ho realizzato alcune piccole modifiche (indicatemi anche dal progettista), la prima riguarda i dissipatori per i due transistor Darlinghton, in origine erano previsti due dissipatori uno per transistor, ho preferito la soluzione con un unico dissipatore con le dimensioni maggiorate. Il circuito di alimentazione, ancora privo dei due transistor. La nuova soluzione di montaggio Domenico BECCHIO Pagina 4 Amplificatore Valvolare 2013 Il dissipatore Con i due Transistor Montati Ho poi appoggiato i collegamenti su un piccolo schedino realizzato ad hoc. Il passo successivo, dopo le prime prove funzionali è stato quello di ventilare il dissipatore, in modo di garantirmi un certo margine di raffreddamento quando il tutto sarà rinchiuso all’interno del mobile. Alimentazione realizzazione finale Il controllo della velocità della ventola è garantito da un sensore NTC (Negative Temperature Coefficient) inserito all’interno delle alette del dissipatore in prossimità dei due transistor darlinghton. Nell’immagine successiva la scheda che ho realizzato per controllare la velocità di rotazione della Ventola. Domenico BECCHIO Pagina 5 Amplificatore Valvolare 2013 Scheda controllo velocità ventola Gli Amplificatori Una delle due schede di Amplificazione – lato valvole e lato componenti Le due schede di amplificazione sono identiche e non ho eseguito alcun tipo di modifica, mi sono limitato solo al loro cablaggio. L’Ingegnerizzazione Chi ha realizzato il progetto ha usato un rack da 19”, ma ha lasciato libertà di utilizzare qualsiasi tipo di contenitore, io ho usato una soluzione ibrida legno e lamiera. La parte inferiore una lamiera da 1,5 mm forata, in modo da garantire uno scambio termico ottimale, quella superiore un foglio in lamiera da 2 mm con i fori Domenico BECCHIO Pagina 6 Amplificatore Valvolare 2013 per rendere visibili i tubi termoionici, a vista saranno anche i due trasformatori di uscita, necessari per adattare l’alta impedenza in uscita delle valvole con la bassa impedenza (8 Ohm) delle casse acustiche. Tutt’attorno una fascia in legno di Pino. Prove di Disposizione interna dei vari circuiti Uno dei maggiori problemi nella realizzazione dei circuiti valvolari, è la presenza della frequenza a cinquanta HZ necessari ad alimentare i filamenti delle valvole che può causare se non opportunamente schermata un fastidioso ronzio udibile sulle casse acustiche. I cavi che dal circuito di alimentazione raggiungono i filamenti sono stati twistati e quindi schermati. Cavo twistato rivestito con schermatura in rame, collegamento di cavo di terra e rivestimento con guaina termo restringente. Domenico BECCHIO Pagina 7 Amplificatore Valvolare 2013 Tutti i cavi provenienti dalle schermature sono stati collegati solo da un lato (per evitare l’effetto Antenna) e quindi raggruppati in un unico punto di massa. Il montaggio delle schede sulla piastra inferiore è realizzato utilizzando delle classiche torrette esagonali per circuiti stampati. Le prime schede trovano posto sulla piastra assieme al trasformatore di Alimentazione Il battesimo del fuoco, le prime prove funzionali con un solo canale, la disposizione della scheda amplificatrice è provvisoria, sarà fissata al pannello superiore. Si notano le due valvole EL34 nel mezzo il Doppio Triodo ECC83 Domenico BECCHIO Pagina 8 Amplificatore Valvolare 2013 Nell’attesa della consegna del mobile di legno l’amplificatore è comunque pienamente operativo. Il mobile completato e verniciato si può così completare il progetto. Il mobile realizzato in legno di Pino Domenico BECCHIO Pagina 9 Amplificatore Valvolare 2013 Il primo passo è il montaggio della piastra inferiore forata, questo sarà di aiuto per smaltire la temperatura interna, generata soprattutto dal trasformatore di alimentazione. Trasformatore con la scheda Temporizzatrice e quella di controllo velocità della ventola La scheda di alimentazione Ho quindi montato le due schede di amplificazione per i due canali destri e sinistri, sulla piastra in lamiera superiore, verniciata in precedenza. Domenico BECCHIO Pagina 10 Amplificatore Valvolare 2013 Le due schede di amplificazione i cavi che sporgono arrivano dai due trasformatori di uscita La piastra montata sul mobile ed i due trasformatori di uscita Per il momento i trasformatori rimarranno a vista, poiché l’unico sito che fornisce dei contenitori schermati “Elettronica Novarria” ne è al momento sprovvisto. Ho quindi assemblato i due pannelli sia frontale sia posteriore, per la serigrafia ho utilizzato una particolare carta adesiva (Conrad.it) che si può stampare al laser; per realizzarla ho utilizzato sia il Sw Target 3001 che permette appunto di realizzare serigrafie per pannelli in alluminio sia Photoshop. Domenico BECCHIO Pagina 11 Amplificatore Valvolare 2013 Pannello frontale vista di fronte Pannello Frontale Retro, il collegamento ai due Led ed al potenziometro Stereo Domenico BECCHIO Pagina 12 Amplificatore Valvolare 2013 Il pannello posteriore (manca ancora l’interruttore di alimentazione e la Presa RCA Pannello posteriore parte del cablaggio Domenico BECCHIO Pagina 13 Amplificatore Valvolare 2013 Il progetto è finalmente completato, prossimamente realizzerò i due diffusori acustici da un progetto della CIARE, il modello H02. Realizzare questo mi ha permesso di ritornare ai tempi dell’Istituto Tecnico ossia gli anni tra il 1973 e il 1978, quando si studiava ancora sui circuiti a valvole, poi la mia non più giovane età ha fatto emergere la cura dei dettagli che mi ha permesso di realizzare un prodotto direi discreto; penso che anni fa avrei dato la precedenza al desiderio di terminarlo subito, ma temo che il risultato sarebbe stato inferiore. Di seguito alcuni scatti del prodotto finito. Sant’Ambrogio di Torino 02/01/2014 Becchio Domenico L’ Amplificatore vista frontale Domenico BECCHIO Pagina 14 Amplificatore Valvolare 2013 L’Amplificatore vista posteriore La magia delle Valvole Domenico BECCHIO Pagina 15