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RIAA ST, un preamplificatore phono ibrido dal costo contenuto

Il KIT che proponiamo è quello del preamplificatore RIAA che abbiamo battezzato RIAA ST
Il progetto di questo pre phono è molto semplice e di facile realizzazione e nel contempo ben suonante.
Se desiderate la trattazione teorica potete leggerla QUI
Abbiamo optato per una realizzazione su due schede separate, per poter permettere a chi desidera di costruire un preamplificatore su due telai, cioè  con l'alimentazione separata dalla parte audio.
Lo schema è il seguente:
Canale sinistro
Schema canale sinistro
Canale destro
Schema canale destro
Connettori e meccanica
schema connettori e LED
Potete scaricare il file completo  dello schema del preamplificatore cliccando QUI
I più attenti si saranno accorti che il canale destro e sinistro sono identici ed i componeti del canale destro hanno la medesima numerazione conl'aggiunta di 10 cioè R1 a sinistra equivale a R11 a destra e così via.


Il layout della scheda è il seguente:
layout pre

e la lista dei materiali ( BOM ) è la seguente:

C1 100uF 100V R1 270kOhm 1/2W
C11 100uF 100V R2 270kOhm 1/2W
C2 100uF 50V R11 270kOhm 1/2W
C12 100uF 50V R12 270kOhm 1/2W
C3 10nF R3 10kOhm 1W
C4 10nF R13 10kOhm 1W
C13 10nF R4 18kOhm 1/2W
C14 10nF R14 19kOhm 1/2W
C5 4.7nF R5 560kOhm
C9 4.7nF R15 560kOhm
C15 4.7nF R6 560 Ohm
C19 4.7nF R16 560 Ohm
C6 1nF R7 22k Ohm
C16 1nF R17 22k Ohm
C7 22uF 16V R8 47k Ohm 1/4W
C17 22uF 16V R18 47k Ohm 1/4W
C8 100pF R9 220 Ohm 1/4W
C18 100pF R19 220 Ohm 1/4W
C10 220uF 16V R10 150 Ohm 1/4W
C20 220uF 16V R20 150 Ohm 1/4W
D1 LED BLU SMD R21 470 Ohm 1/8W SMD
Q1 2N5089 TU1 Valvola 6922 + zoccolo
Q2 2N5089    

 

 Se non vi interessa la lucina blu sotto la valvola, potete tranquillamente  saltare il passo successivo., altrimenti vi conviene iniziare con il saldare come prima cosa i due componenti SMD, cioè il LED D1 e la resistenza R21.
Sono componenti molto piccoli, ma un saldatore con una punta sottile è più che sufficiente. E' buona cosa appoggiare una punta di stagno su una delle due piazzole, scaldarlo ed appoggiarvi il componente con delle pinzette. A questo punto il componente sarà bloccato in sede e procedere alla saldatura dell'altra piazzola risulterà molto semplice.


La sequenza di saldatura è quella classica: si parte dai componenti con profilo più basso e mano a mano si saldano quelli più alti, tenendo sempre d'occhio la polarità dei condensatori elettrolitici, dei diodi e dei transistor.

Una volta terminato l'assemblaggio, il vostro circuito dovrebbe avere un aspetto come il seguente:
scheda con componenti saldati

.Ora possiamo passare al circuito di alimentazione che presenta un montaggio po' più complesso, sebbene molto semplice:
Lo schema è suddiviso in due sezioni : l'alimentazione dei filamenti per la valvola che potete vedere qui sotto
Schema alimentazione filamenti
e l'alimentazione del circuito preamplificatore vero e proprio che alimenta a 100V sia la valvola che il transistor e che segue uno schema Maida ( vedi  LB047 National )con alcune variazioni.
Schema alimentatore alta tensione
lo schema completo dell'alimentazione può essere scaricato QUI
Il layout dei componenti è il seguente:
layout alimentazione

e la lista dei componenti è la seguente:

CW1 4700uF 16V Q2 TIP31C
CW2 2200uF 16V RW1 0.47 Ohm 5W
CW3 2200uF 16V RW2 0.47 Ohm 5W
C1 100uF 250V R1 390 Ohm 1/2W
C2 47uF 250V R2 1620 Ohm 1/2W
C5 1uF 250V R3 68 Ohm 5W
C6 22uF 250V R4 470 Ohm 1W
C7 22uF 250V R5 4,99k Ohm 1/2W
DISS1 RA-T2X-51E R6 392k Ohm 1/2W
D1 MUR420 R11 100 Ohm 1/2W
D2 MUR420 R13 100k Ohm 1/2W
D3 MUR420 R15 2.7 Ohm 1/4W
D4 MUR420 R16 3.9k Ohm 1W
D5 1N4007 R17 3.9k Ohm 1W
D6 1N4007 U1 LD1084
D7 1N4007 U5 LM317
D8 1N4007    
D10 1N4007    
D11 1N4007    
D17 BZ-075    


La sequenza di montaggio è sempre quella che impone di partire dai componeti più bassi a quelli più alti, con alcuni dettagli:

  1. prima di montare CW1,CW2 e CW3, è meglio montare il dissipatore DISS1  e fissarvi U1 ( LD1084 ) con l'opportuno thermal pad e rondella isolante. ( sebbene il circuito sia studiato per poter avvitare lo stabulizzatore U1 in quasiasi momento, risulta più facile prima dell'inserimento dei condensatori in oggetto.
  2. Una nota particolare rispetto ad RW1 ed RW2::sarebbe meglio montare queste resistenze lievemente rialzate rispetto al circuito stampato, in questo modo
resistenza solllevata

finito di saldare, il vostro circuito avrà questo aspetto:
scheda alimentazione filameti ed alta tensione con componenti saldati
il trasformatore di alimentazione va collegato alla  scheda ed all'alimedntazione nel seguente modo:
connessioni trasformatore
ovviamente isui fili del  primario che vanno alla presa VDE andranno montati il portafusibile ( con un fusibile ritardato da 250mA ) e l'interruttore.

Ora si tratta solamente di collegare le due schede tra di loro.
la differente configurazione delle uscite da diverse possibilità.

noi abbiamo optato per le seguenti configurazione:
in caso di cablaggio corto ( ad esempio nel medesimo chassis ) usiamo questa configurazione
cablaggio schede stesso chassis

nel caso invece si decida di fare un due telai, bisogna ricordare che i fili che alimentano i filamenti cioè quelli che dal connettore W-DC vanno ai contatto W+ e W- devono avere un diametro maggiore a causa della lunghezza.
Poichè nell'alimentatore il contatto "0" del connettore W-DC è connesso allo zero della alta tensione, si possono usare due fili di diametro abbastanza grande per i filamenti ed in contemporanea trasportare lo zero della alta tensione, quindi nella scheda pre, andranno pinticellati "W-" con "0".
cablaggio lungo

una possibile realizzazione è un simpatico due telai che all'aspetto definitivo risulta così:
RIAA ST due telai
a destra  il preamplificatore con una finestrella rotonda per far intravedere la valvola, a sinistra l'alimentatore
.
buon lavoro!

Preamplificatore RIAA ibrido ST

Dopo un po' di silenzio, eccoci a presentarvi un progetto molto semplice, dal basso costo e che comunque  ha una ottima resa sonora e segue la curva RIAA entro 0.5 dB, quindi al di sopra di parecchie RIAA commerciali.
Eì il nostro preamplificatore  RIAA ibrido ST ( ST sta per Senza Tetto, cioè realizzabile anche da chi è senza soldi, dato il suo basso costo).
Lo schema è quello qui sotto e come potete vedere è decisamente semplice.
schema RIAA ST
non c'è nulla di nuovo, dato che è una ripresa dello schema Radford SC60 con qualche modifica nella rete RIAA ed una seconda rete di feedback introdotta sul transistor di ingresso per aumentare l'amplificazione alle basse frequenze dando un picco sui 10Hz.
La rete RIAA è decisamente semplice ed è la classica rete RIAA invertente a cui è stato aggiunto  C6 per un taglio sulle altissime frequenze che non va direttametne ad influire sul suono, ma  riduce il fruscio.
La scelta della valvola è stata fatta per la basa distorsione della ECC88 , metre il transistor è stato scelto oltre che per il guadagno che per il basso rumore di fondo.
Consigliamo la realizzazione su due telai, per evitare ronzii che potrebbe introdurre l'alimentazione.
Qui lo schema dell'alimentazione.

Schema alimetazione LT1084
Per evitare qualsiasi rumore abbiamo stabilizzato i filamenti usando un regolatore di tensione LDO di uso comune: lo LT1084 ( nota: dato il basso consumo dei filamenti della ECC88 - 300mA, si può  usare anche l'LT1085 ).
I diodi sono deli MUR420, diodi a bassa caduta di tensione in grado di reggere i picchi di corrente del condesatore di ingresso.
Suggerisco di utilizzare al posto di R1 una resistenza da 1500 Ohm in serie ad un trimmer da circa 220 Ohm, per poter tarare alla perfezione la tensione che arriva sal filamento della valvola.
Ovviamente R3 è lì per solo scopo di simulazione.
Rw1 ed Rw2 sono resistenza da 1W
CW1, CW2 e CW3 sono condensatori da 2200uF 16V

Per l'alta tensione abbiamo usato uno stabilizzatore che segue il classico schema Maida ( dalla vecchia LB47 della National che potete vdere QUI )
schema alimentatore alta tensione amplificatore valvolare
la macchina è ben conosciuta, i vaori di R8 ed R9 sono facilmente reperibili.
R13 deve essere del tipo a filo avvolto da almeno 1W ed R7 deve essere da 1W

Nel caso voleste aggiungere un condensatore dopo l'uscita, è bene fare precedere il condensatore  da una resitenza di almeno 22kOhm, ricalcolare il rapporto tra R8 ed R9 ( basta cambiare il valore di R8 a 5.6kOhm ) e mettere un diodo tra i peidini 3 e 2 dello stabilizzatore con l'anodo sul pin 3 ed il catodo sul pin 2 ( la parte con la fascettta è il catodo )

Per le alimentazioni in HT, è bene che ogni canale abbia il suo circuito separato, quindi vi servirà un trasformatore di alimentazione con  tre secondari: due da 100V 20mA ed uno da 9-4V 0.8A
a breve poterte trovre tutto il materiale necessario nel nostro shop

fotoguida passo passo alla costruzione di un TMB 18W marshall

FOTOGUIDA PASSO PASSO PER LA  REALIZZAZIONE DI UN AMPLIFICATORE CLONE MARSHALL TMB 18W


Lo scopo di questo articolo è di guidare passo passo l'utente alla realizzazione di un amplificatore valvolare clone Marshall™ TMB 18W
Si tratta di un amplificatore per chitarra abbastanza semplice, ma ben suonante.

La fotoguida è passo passo e se cliccate sulle immagini esse si apriranno in alta definizione in una nuova finestra ( ovviamente dovete abilitare i popoup )

Insieme dei componenti del kit

fase 1: controlliamo che ci sia tutto

la lista del materiale per la piastra è la seguente:

 

100 Ohm 2W

1

130 Ohm 5W

4

820 Ohm 1W

4

1K5 5W

1

2K2 2W

1

8K2 1W

2

8K2 2W

2

22K 1W

1

33K 1W

2

56K 1W

2

68K 1W

2

100K 1W

6

470K 1W

5

1Meg 1W

1

 

500PF Silver Mica

1

2.2nF 400V ( 0.0022uF )

1

4.7nF 400V ( 0.0047uF )

2

10nF 400V ( 0.01 uF )

5

22nF 400V ( 0.0022uF )

1

1uF 63V elettrolitico

2

16uF 450V elettrolitico

1

25uF 100V elettrolitico

1

22uF 450V elettrolitico

1

 

il materiale per il pannello frontale è il seguente:

Potenziometro 500K log3
Potenziometro 1Meg log2
Potenziometro 250 lin.1
Potenziometro 25K lin.1
interruttori2
Lampada neon1
Jack mono da pannello3
res.  1 Meg 0.5W2
resistenza 68k Ohm 0.5W2
Manopole Stile Marshall7

il materiale per il pannello posteriore è il seguente:

 

Jack mono da pannello2
Commutatore rotativo  3 posizioni1
Portafusibile 5 x  201
fusibile 5 x20 500mA 250V T1
presa VDE1
Manopola Stile Marshall1

sullo chassis vanno anche montati:

Zoccolo Noval con schermo3
Zoccolo noval montaggio chassis3
Retainer a molla 3
Condensatore 32 +32 uF 500V1
Anello tenuta condensatore 32mm1
Guarnizioni da 9.5mm2
Trasformatore Alimentazione1
Trasformatore Uscita1

 

controllate che ci siano tutte le minuterie necessarie:

 

 

Vite M3 x 1021
Vite M3 x  251
dado M321 
vite m4 x 102
dado M46
distanziatore 15 mm4

nota: i dadi M3 che fissano gli zoccoli delle valvole possono non essere presenti a seconda del tipo di cassis.

 le valvole:

ECC83 / 12AX73
EL84 / 6BQ52
EZ81 / 6CA41

ed il filo necessario per il cablaggio:

 

Giallo 
Nero 
Verde 
Blu 
Bianco 
Rosso 

 

 


Gli schemi dei trasformatori sono i seguenti

Trasformatore di alimentazione

Trasformatore di uscita

Nota:
I colori di fili del trasformatore di alimentazione possono variare, fare quindi riferimento allo schema allegato al trasformatore stesso

Iniziamo col montare la turret board

Turret Board
per prima cosa montiamo i collegamenti sul retro della basetta, come in figura:
Collegamenti sotto turret

il collegamento di filo spellato ( massa ) si ottiene spellando uno spezzone del cavo telato verde.
poi montiamo i componenti dall'altro lato
Comoponemti montati


Fatto questo, mettiamo da parte il circuito ed iniziamo a montare lo chassis.
Per prima cosa iniziamo a montare gli zoccoli delle valvole, l'aggancio del condensatore ed i due gommini di protezione dei fili del trasformatore di uscita.
Zoccoli e clip montati
Qui sotto in dettaglio il posozionamento degli zoccoli.
posizione zoccoli
Ora inizia una delle fasi che richiedono più concentrazione di tutto il lavoro, cioè saldare i fili dei filamenti delle valvole.
Iniziamo quindi con V1
Particolare filamenti V1
Notare che i piedini 4 e 5 sono collegati assieme.
Conviene usare uno spezzone di filo piegato ad U per fare un ponticello tra i due anzichè tentare di piegare il filo principale per farlo passare in entrambi le asole.
Qui sotto una panoramica definitiva del cablaggio dei filameti terminato.
cablaggio completo filamenti
NOTA: a differenza delle 12AX7 ( ECC83 ) dove i collegamenti vanno sul piedino 9 e dui piedini 4 e 5 collegati assieme, nelle EL84 i collegamenti vanno sul peidini 4 ed il piedino 5.

Ora montiamo il condensatore da 32 + 32uF 500V.
Montiamo il condensatore
Montiamo il trasformatore di uscita ( con i fili bianchi e neri girati verso il pannello frontale ( dalla parte opposta agli zoccoli delle valvole ) e provvediamo a saldare assieme un filo bianco ed un filo nero.

Trasforamtore alimentazione TMB 18Wdettaglio alimentazione lato rete



Ora intrecciamo, tagliamo a misura, spelliamo e stagnamo i fili del trasformatore.
E' una pratica un po' inusuale, ma abbiamo misurato con precisione le lunghezze di tutti i fili, e se li tagliate a misura ciò vi risparmierà un sacco di tempo.
Ai capi dei fili arancione e giallo / verde  andrà montato uno dei capicorda ad anello.
il risultato dovrebbe essere il seguente.
misure fili TA

Ora montiamo il trasformatore di uscita. Nella foto Rear è il pannello posteriore, FRONT il pannello frontale.
Trasformatore uscita TMB 18
foto di insieme con i trasformatori ed il condensatore montati
Trasformatori TMB 18

ora ponticelliamo l'anodo della prima sezione di V3 col  gate della seconda sezione ( piedini 1 e 7 )
V3 TMB 19 P1 G2
e saldiamo la resitenza da 100K Ohm 1W tra  l'anodo della seconda sezione e l'anodo della prima sezione ( piedini 1 e 6 )
V3 R P1

ora montiamo il pannello posteriore, lo fissiamo con vite e dado a sinistra ed a destra usiamo la presa VDE con le sue due viti.
pannello posteriore TMB 18
* Se non entrasse basta una limata di pochi decimi nel pannello in plexi dove c'è la presa VDE maschio ( sebbene siano standard, spesso non tutte sono identiche )

Passiamo quindi al montaggio del pannello frontale con i due interruttori, la spia neon ed i potenziometri  i cui valori sono indicati in foto.
( A significa logaritmico B significa lineare )
pannello frontale TMB 18W

ecco una visione d'insieme del lavoro fatto finora.
TMB 18W trasformatori e pannelli

da ora in avanti tutto il processo sarà  seguito passo passo con fotografie dei fili con realtiva lunghezza, un dettaglio di come vano montati ed una visione di insieme del filo sullo chassis.

Iniziamo col montare la sezione di alimentazione
Per iniziare saldiamo il filo che va dalla massa del condensatore da 32 + 32 uF alla vite.
La lunghezza è di 6.5 cm e ad un capo abbiamo montato un capocorda
 Massa JJ 32 + 32Massa condensatore alta tensione
Ora montiamo il filo di massa da 25 cm che va dalla vite di massa al centrale della presa VDE.
Ad un capo abbiamo montato un capocorda
 massa VDEfilo massa VDE
E' arrivato il momento di saldare i fili dei filamenti ( grigi ) a V5
 6.3V filamenti6.3V filamenti ECC83 EL84
Ora tocca prima all'alta tensione che va a V6 ( EZ81 / 6CA4 ) sono i fili rossi ( 19 e 15 cm rispettivamente ) e vanno sui piedini 1 e 7 e poi ai filamenti della EZ81 ( fili blu e marrone ) che vanno ai piedini  4 e 5 .
schema colore fili EZ81alta tensione anodica EZ81 6CA4massa HT TMB18
 Filamento EZ81filament1 EZ81
Ora mettiamo un po' di ordine con delle fascette
 Fascettiamo il secondario del trasforamtore di alimentazione
Finito di cablare il secondario del trasformatore, ora iniziamo a cablare il primario ( lato rete )
Per prima cosa colleghiamo il filo nero de trasformatore con uno dei filli della lampada spia e ci montiamo un faston ( si può chiudere a pressione, ma consigliamo di saldarlo )
L'altro filo del primario invece ( quello bianco ), assieme all'altro filo della lampada spia va portato fino all portafusibili
Prepariammo l'altro filo che va dalla presa VDE all'interruttore, poi
 
   
Ora prepariamo i fili dello standby .
Essi partono dal piedino 3 della valvola EZ81, vannop all'interruttore e poi al primo piedino del condensatore da 32 +32 uF 500V
Prima di saldare il filo dello standby sul condensatore, posizioniamo la resistenza da 1.5Kohm 5W tra i piedini positivi del condensatore da 32 +32 uF 500V
 
Ora iniziamo a preparare lo stadio di uscita.
Per prima cosa fissiamo i fili del primario al distanziatore, per fargli mantenere la forma.
 
Poi saldiamo il filo rosso ( centrale del TU ) al primo terminale del  condensatore da 32+32 uF 500V
 
Ora è il momento di collegare i  fili del primario che vanno agli anodi rispettivamente di V4 e V5 ( piedino 7 )
Montiamo il commutatore di impedenza
  
Ed ora prepariamo e montiamo i jack di uscita ( usiamo uno spezzone del cavo telato verde )
 
Saldiamo il filo che va tra i jack di uscita ed il comune del sellettore di impedenza.
Ora tocca alla massa in uscita. Essa non servirebbe in quanto non c'è feedback, ma riferendo a massa il secondario del TU evita auto oscillazioni.
Saldiamo i  fili del secondario del trasforamtore di uscita.
il nero va assieme alla massa sui jack, mentre Giallo verde ed arancione vanno sul commutatore di impedenza. Rispettivamente il giallo sui 4 Ohm, il verde sugli 8 e l'arancione sui 16.
Prepariamo il jack di ingreso del canale TMB
Ora prepariamo i due jack di ingresso del canale normale.
Per non fare troppa fatica, è bene appoggiarli sul pannello all'esterno  per fissare la distanza tra i fori e poi una volta saldati montarli all'interno.
 
Ora passiamo al cablaggio della turret board ai componenti nello chassis.
Per prima cosa fissiamo la turret Board con le 4 viti M3 x 10.

Nota:  quando faremo riferimento alla torrette es: torretta in posizione 5  intenderemo la posizione del foro in cui la torretta è montata, quindi ad esempio la posizione 14 sarà quella riferita al quattordicesimo foro, indipendentemente dal fatto che tutte le quattordici torrette siano inserite.
Adesso tocca al filo rosso che porta la tensione anodica sulla turret board.
Esso va dal primo piedino del condensatore alla turret in posizione 23 - lato fronte *- della turret board )
* da ora in avanti per i prossimi passaggi  ometteremo al dicitura "lato fronte" o "lato valvole", poichè essa è evidente
e poi i due fili di massa che poi provvederemo a fissare con delle fascette e che vanno rispettivamente alle turret in posizione 25 e 22
ora tocca alla massa del potenziometro dei medi  ( 25K lineare ) che va dal lato basso del potenziometro al filo di massa
la massa del poternziometro del volume ( 500K logaritmico ) va sempre dal lato "basso" del potenziometro al filo di massa
e lo stesso vale per il master volume ( 1 Meg logaritmico )
mettiamo a massa il  Jack di ingresso del canale TMB
infine la massa del volume del canale normal ( sempre lato basso del potenziometro )
e quella del jack di ingresso
il centrale del potenziometro dei medi  va al condensatore da 10nF ( turret in posizione 15 )
il piedino "basso" del potenziometro degli alti va al condensatore da 22nF ( turret in posizione 14 )
il piedino "basso" del potenziometro dei bassi va al piedino "alto" del potenziometro dei medi
il piedino centrale del potenziometro dei bassi va al piedino "alto" del potenziometro degli alti
il piedino "alto" del potenziometro degli alti val al condensatore da 500pF ( turret in posizione 16 )
Il piedino centrale del potenziometro degli alti va al piedno"alto" del potenziometro del master
Il piedino centrale del potenziometro del master va al condensatore fa 4.7nF ( turret in posizione 7 )
Il piedino centrale del volume va alla resitenza da 470k ( turret in posizione 12 )
Il piedno"alto" del potenziometro del volume va al condensatore da 2.2nF ( turret in posizione 9 )
Questo è il cavo che va dal jack di ingresso TMB al gate V1A ( piedino 2 ), prestate attenzione alle pieghe ( vedi foto ), fate
attenzione alla resistenza da 22KOhm 1/4W

Ora passiamo al canale normal.

il capo del filo va al piedino "basso" del potenziometro dei toni, mentre il condensatore va alla turret in posizione dove c'è lo spezzone di filo ( turret in posizione 4 ) 
Il cndensatore lo appoggiamo ma non lo saldiamo -.
il centrale dei toni va a massa attraverso la resistenza da 100 Ohm
il centrale del volume va al condensatore da 10nF ( turret in posizione 5 )
ora tocca alla resistenza da 100K Ohm che va da piedino "alto" dei toni del canale normale al piedino "alto" del volume del canale normale -  non saldiamo per ora il terminale sul piedino "alto" del volume.
Il piedino "alto del  volume va saldato al capo del filo, mentre l'altro dove c'è il condensatore da 4.7nF va dove c'è il filo nudo e c'è l'altro condensatore da 10nF ( turret in posizione 4 ) che non avevamo saldato prima. 
Ora li saldiamo insieme
Questo è il filo che va da jack di ingresso al gate di V1B ( piedino 7 )
Passiamo ora a cablare il "lato valvole" 
ora colleghiamo l'anodo di V1A ( piedino 1 ) alla turret in posizione col condensatore da 2.2nF e la resitenza da 100 kOhm ( turret in posizione 9 )
cabilamo il catodo di V1B ( piedino 8 ) con la turret in posizione 2
ed ora la turret in posizione 1 col catodo di V1A ( piedino 3 )
poi passiamo all'anodo di V1A ( piedino 1) alla resitenza da 100K e ( turret in posizione 4 )
saldiamo il gate di V2B ( piedino 7 ) alla turret in posizione 5  ( dove ci sono la resistenza da 470kOhm ed il condensatore da 10nF )
dalla turret in posizione 6 parte il filo che connette i due catodi di V2 ( piedini 3 ed 8 ).
Lasciamo spellati 1,5 cm di filo in modo da poter collegare i due catodi.
è meglio saldare prima i catodi e poi di saldare il filo alla turret.
mentre l'anodo di V2A ( piedino 1 ) va alla turret in posizione 18 ( il primo ramo della "Y" costituita dalle due resistenze da 100K )
saldiamo il gate di V2A (piedino 2 ) alla turret in posizione 7
ora uniamo l'anodo di V2B ( piedino 5 ) al secondo ramo della Y ( turret in posizione 20 )
L'anodo di V3B ( piedino 6 ) va sulla turret in posizione 10
il gate di V3A ( piedino 2 )  va alla turret in posizione 12
mentre il catodo di V3A ( piedino 3 ) va alla turret in posizione 13
il catodo di V3B ( piedino 8 ) va invece alla turret in posizione 16
ora uniamo i  catodi di V4 e V5 ( piedini 3 ) , ma saldiamo solo il piedino 3 di V4
Cabliamo il gate di V4 ( piedino 2 ) alla turret in posizione 17
ed ora il gate di V5 ( piedno 5 ) alla turret in posizione 21
Ora uniamo le G2 di V4 e V5 ( piedni 9 ) , ma saldiamo solo il piedno 9 di V5
poi saldiamo il G2 ( piedino 9 ) di V4  alla turret in posizione 24
ed infine il catodo di V5 ( piedino 2 ) alla turret in posizione 26
FINITO!!!


ora installiamo le valvole, giriamo nuovamente lo chassis , attacchiamo il cavo di alimentazione e prepariamoci ai primi test per verificare il coretto funzionamento dell'amplificatore.
 una ottima cosa è verificare le tensioni.
Qui sotto una tabella indicativa delle tensioni che dovreste verificare sui relativi piedini delle valvole.
Esse sono indicative entro un +/- 25%, e se stanno entro tali parametri l'amplificatore dovrebbe funzionare bene.

V1 (12AX7)
123456789
150--1.33.15 (AC)3.15 (AC)150--1.33.15 (AC)
 V2 (12AX7)
123456789
23055853.15 (AC)3.15 (AC)23055853.15 (AC)
 V3 (12AX7)
123456789
130--1.33.15 (AC)3.15 (AC)230----3.15 (AC)
V4 (EL84)
123456789
----11.53.15 (AC)3.15 (AC)--340--330
 V5 (EL84)
123456789
----11.53.15 (AC)3.15 (AC)--340--330
V6 (EZ81)
123456789
293(AC)--3503.15 (AC)3.15 (AC)--290(AC)----

.

Amplificatore Single ended EL84 6N2

Dopo avere pubblicato il libro Valvole, trasformatori e Simulazione , abbiamo pensato di fare cosa gradita ai lettori proponendo una versione dell'amplificatore con EL84 e 6N1 presentato nel libro.

L'idea iniziale era di farlo identico, ma, oltre al fatto che il progetto proposto nel libro aveva un grossissimo errore che non veniva evidenziato nemmeno dalle simulazioni di cui abbiamo parlato in questo articolo, abbiamo notato che con qualche accorgimento avremmo potuto offrire ai lettori un apparecchio che non fosse solo didattico, ma suonasse a livello di HiFi pur mantenendo il medesimo costo ridotto.
Abbiamo quindi provveduto ad apportare alcune modifiche:

  1. La valvola 6N1P è stata sostituita da una 6N2P, che ha un guadagno lievemente più alto ed una migliore musicalità
  2. i valori di R2, R4, R10 ed R12 sono stati ricalcolati di conseguenza per ottenere una migliore risposta ed una più bassa distorsione ( ed ovviamente perchè abbiamo usato una 6N2P al posto di una 6N1
  3. il valore dei componenti è stato normalizzato alla serie E12 ( quella di più facile reperibilità ) ed adattato in modo “conservativo”, cioè per non stressare i componenti.
  4. L'alimentazione è stata irrobustita inserendo un ulteriore stadio RC in ingresso e, per ogni ramo dell'alimentazione, un giratore usato come induttanza  ( di cui potete vedere QUI  la trattazione matematica ) al fine di eliminare quasiasi ronzio e qualsiasi possibilità di cross talk tra i due canali.
  5. sono stati introdotti Ci1, Ci2, per un disaccoppiamento dato che a volte alcune sorgenti hanno in uscita un lieve offset che potrebbe falsare il punto di lavoro dello stadio in ingresso.
  6. Sono state introdotte Ri1,Ri2,Ri3,Ri4 con un valore da definire in base alle esigenze per eliminare eventuali loop di massa ( di default vanno usati dei ponticelli ).
  7. il valore dei condensatori di filtro relativi dello stadio di preamplificazione ( C1, C4 ) è stato abbassato a 22uF poichè il giratore simula una induttanza da 48 Henry circa e rende quindi inutile una capacità superiore
  8. sono stati aggiunti C13 e C14 in parallelo rispettivamente ad R4 ed R12 ( le resitenze di catodo del primo stadio ) per aumentare la sensibiltà in ingresso in modo da permetterci di ottenere la massima potenza già con un segnale di -6 dBu ( 0.375V RMS )
  9. I trasformatori di uscita sono stati riprogettati  per evitare la saturazione, per aumentare la risposta in basso e migliorare quella alle alte frequenze e queste sono le caratteristiche:
    • Impedenza primaria 5KOhm
    • Impedenza di uscita 8 Ohm
    • Induttanza primaria: 21H
    • induttanza dispersa <13mH
    • corrente continua ammissibie  prima della saturazione a piena potenza: 40mA
    • frequenza di taglio inferiore 17Hz
    • frequenza di taglio superiore 56KHz
  10. Abbiamo collegato una turret alla G2 delle valvole finali ( G2_L e G2_R ) il che permette di ottenere le configurazioni a triodo, ultralineare o a pentodo semplicemente connettendo tale punto rispettivamente alla placca della valvola ( filo rosso del TU ), alla presa ultralineare ( filo rosa del primario del TU ) oppure alla tensione anodica ( filo blu del TU ) ( cliccate QUI per vedere come fare per i collegamenti a triodo ed a pentodo ).
  11. abbiamo approntato tre jumper 12A , 12B, 6.3A per poter montare sia valvole tipo 6N1, 6N2, 6922,6CG7 con i filamenti già in parallelo, che valvole tipo 12AX7, 12BH7, 12AU7 etc.. con i filamenti in serie. Per le valvole a 12.6V con filamenti in serie bisogna ponticellare 12A e 12B, mentre per quelle a 6.3V con i filamenti in parallelo bisogna ponticellare 6.3A

Queste modifiche ci hanno permesso di avere un amplificatore valvolare HiFi che in configurazione a pentodo ci da 4W tra i  23 ed i 34 kHz con una musicalità decisamente ottima.

Il circuito definitivo a cui siamo approdati lo potete vedere nello schema qui sotto ( o in PDF QUI ):

ALIMENTAZIONE
Alimentazione
CANALE SINISTRO
Canale sinistro
CANALE DESTRO
Canale sinistro

 

Ora non ci resta che partire col montaggio:

 Questa è la BOM ( bill of materials - lista componenti )

C122uF 350V Elect.
C2470nF 400V WIMA MKP10
C3100uF 25V Elect.
C422uF 350V Elect.
C5470nF 400V WIMA MKP10
C6100uF 25V Elect.
C722uF 350V Elect.
C822uF 16V22uF 16V Elect.
C9100uF 350V Elect.
C10220uF 350V Elect.
C1122uF 350V Elect.
C1222uF 16V Elect.
C1347uF 25V Elect
C1447uF 25V Elect
Ci1220nF 250V WIMA MKP10
Ci2220nF 250V WIMA MKP10
D1BZX85B15
D21N4007
D31N4007
D4BZX85B15
D51N4007
D61N4007
G2_LTURRET
G2_RTURRET
HT2 x TURRET
J12 x TURRET
J22 x TURRET
M1IRF720
M2IRF720
R16.8k 1W
R2100k 1W
R31Meg
R41k 0.5W
R5270k
R6150
R710
R8180 5W
R96.8k 1W
R10100k 1W
R111Meg
R121k 0.5W
R13270k
R14150
R1510
R16180 5W
R1710 1W
R18220K
R19220K
R2047 1W
R2147 1W
R2210 1W
R23220K
R24220K
R251k
R261k
R27100
R28100
Ri10
Ri20
Ri30
Ri40
TR14 x TURRET
TR24 x TURRET
V1GZC9-Y
V2GZC9-Y
V3GZC9-Y
Wires2 x TURRET


la disposizione dei componenti sullo stampato ( layout ) la potete vedere qui sotto ( oppure scaricare in PDF QUI )

ATTENZIONE!!!!
GLI ZOCCOLI VANNO MONTATI DALLA PARTE OPPOSTA DELLO STAMPATO


Layout
L'assemblaggio è relativamente semplice, ma con alcuni accorgimenti sarà velocissimo ed indolore.
per prima cosa sarà necessario selezionare la configurazione dei filamenti ( in questo caso la 6N2 ha i filamenti in parallelo e quindi necessita di 6.3V tra i piedini 4 e 5, quindi provvederemo a montare il Jumper 6V3A lasciando liberi 12VA e 12VB.
Poi passeremo a saldare con precisione gli zoccoli in modo che siano perfettamente centrati con i fori della piastra di inox che supporterà tutto l'amplificatore.
Ricordiamo ancora che gli zoccoli vanno montati dal lato saldature dello stampato, cioè quello dove non ci sono le scritte.
Per fare questo la cosa migliore è usare la piastra stessa come dima.
Procediamo quindi a montare i distanziali dalla parte  "sotto" dello stampato
Distanziali montati
poi appoggiamo gli zoccoli ( ATTENZIONE NON SALDARLI ORA!!! )

zoccoli appoggiati in sede
qui un dettaglio
dettaglio zoccoli
appoggiamo il PCB sulla piastra in inox e poi avvitiamola leggermente
!!! E' importante in questa fase NON STRINGERE LE VITI !!!
centraggio1
Ora stringiamo delicatemente le viti e con l'aiuto di un cacciavite o un altro oggetto centriamo perfettamente lo zoccolo con il foro come da immagine.
zoccolo centrato
Senza svitare la piastra, provvediamo a saldare gli zoccoli sul circuito stampato stando attenti a non eccedere con lo stagno.
il risultato dovrebbe essere il seguente:
zoccoli saldati
Fatto questo possiamo togliere i dadi lasciando i distanziali avvitati sulla piastra
distanziali su piastra


ora possiamo passare alla fase di saldautura dei componenti

Poichè hanno altezze diverse e dopo averli posizionati bisogna girare il circuito stampato per saldarli, è bene seguire la sequenza di montaggio descritta qui sotto, per evitare che alcuni di essi sporgano o cadano una volta ruotata la piastra.

Questa è la sequenza di montaggio da seguire:

  1. Ri1,Ri2,Ri3,Ri4  ( che sono dei ponticelli )
  2. R3,R11,R5,R13,R6,R14,R7,R15,R18,R19,R23,R24,R27,R28,D1,D4
  3. R1,R9,R2,R10,R4,R12,R17,R20,R21,R22,D2,D3,D5,D6
  4. M1,M2
  5. C8,C12,C13,C14,R8,R16
  6. TUTTE LE TURRET che vanno prima posizionate, poi ribattute singolarmente dalla parte saldature un martello oppure con l'alttrezzo apposito che potete trovare acquistare qui: http://valvole-audio.com/product_info.php?products_id=588 ed infine saldate con un punto di stagno
  7. Ci1,Ci2,C3,C6
  8. C2,C5,C1,C4,C7,C11
  9. C9,C10

Saldato tutto il risultato dovrebbe essere il seguente:
PCB con componenti

Ora passiamo alla parte meccanica e montiamo i trasformatori, non dimenticando di montare le guarnizioni nei fori.
Guarnizione fori inox
infine appoggiamo la piastra, avvitiamola e saldiamo i fili dei trasformatori.

Il risultato finale è il seguente
PCB su piastra inox
e da sopra

ampli finito

 

L'oggetto finito ci ha stupito parecchio, perchè anche nei test senza feedback è andato ben oltre le nostre più rosee aspettative:


sinusoide a 17Hz (-3db )

sinusoide a 1KHz

sinusoide a 34KHz (-3db)

Nota: sebbene la frequenza di taglio inferiore sia a 17Hz, si nota una distorsione che a 23Hz non è più presente, quindi per correttezza diciamo che la frequenza di taglio inferiore è a 23Hz
Il kit è disponibile nel nostro sito:
http://valvole-audio.com

Alimentatore universale modulare series regulator 2 guida d'uso

Uno stabilizzatore di tensione un po' più complesso e più performante  in quanto a precisione e cencellazione del ripple residuo rispetto al modello 1 che abbiamo presentato antecedentemente QUI è il seguente:
Schema shunt regulator transistor
questo si può anche trasformare in uno stabilizzatore di tensione regolabile: basta montare un potenziometro nella posizione P1 per avere una alimentazione regolabile oppure montare i ponticelli J1 e J2 se si vuole uino stabilizzatore fisso.
questo è il layout della scheda che come vedete è molto semplice:

Layout scheda
per poterlo utilizzare basta sapere la tensione in uscita dalla scheda è
V_o=V_z{R_1+R_2} over R_2 dove Vz è la tensione del diodo zener D2 ed R1 ed R2 sono le resistenze del circuito oppure
  nel caso si monti il potenziometro P1 i valoro di  R1 ed R2 da inserire nella formula sono i valori di R1 o R2 del circuito sommati al valore di resistenza del potenziometro sul ramo interessato.
Esempio: se il potenziometro è girato al 70% verso R1 ed il valore di resistenza del potenziometro è 150K avremo che nella formula R1 sarà il valore di R1 + 100k* 30% quindio R1+ 45k, mentre R2 sarà il vaore di R2 + 150k*70% quindi R2 + 105k.
Questo circuito sebbene più performante è più "delicato" del precedente e presenta alcune piccole criticità a cio si può ovviare mediante alcuni  accorgimenti per evitare che il circuito muoia miseramente:

  1. la tensione sulla base del transistor non deve superare la tensione dello zener Vz + VBEsat, quindi dobbiamo stare attenti al rapporto  R2/(R1+R2) e quindi scegliere un valore di R2 ( o nel caso del potenziometro R2 + il valore del potenziometro ) che non permetta mai tale condizione, pena la morte del transistor.
  2. Vi non deve superare la tensione massima sopportata dal transistor Q2

Se volete capire meglio come funziona potete continuare a leggere qui sotto tutta la spiegazione teorica, altrimenti...
BUON LAVORO!!!


Teoria relativa al circuito in questione:

Per capire come funziona il circuito in questione dobbiamo fare alcune ipotesi e semplificazioni iniziali.
Per i calcoli consideriamo quindi che non ci sia P1 ( quindi i Jumper J1 e J2 siano cortocircuitati ).
Ignoriamo inoltre alcuni componenti, cioè R4 ,  D1 , C5 e C6, quindi il circuito  su cui fare i calcoli diventa il seguente:
schematic

Per semplificafre i calcoli, consideriamo il mosfet M1  come  generatore di corrente pilotato, cioè con
Rds = 0
con queste ipotesi se Vg è la tensione in ingresso al gate del mosfet, avremo che
Vg=Vs=Vo

 

il nostro esercizio diventa quindi quello della semplice polarizzazione di un transistor in cui al posto della resistenza di emettitore abbiamo la tensione di Zener di DZ1 e Vo  è  identica alla tensione sul collettore del transistor Q1

Usando il modello a del transistor abbiamo

V_O = V_I - I_c R_3(1) -nota: Ic è la corrente di collettore
I_C= %beta_F I_B(2) nota: (  ßF è il guadagno in corrente )
sostituendo la (2 ) nella (1) otteniamo
V_O = V_I - %beta_F I_B R_3 (3)

per semplificare i calcoli applicheremo il teorema di Thevenin cioè del generatore di tensione equivalente al partitore R1, R2 che fornisce tensione / corrente alla base del transistor Q1
thevenin
Il generatore equivalemnte di Thevenin è
V_B = V_O {R_2 over { R_1 + R_2 }}(4)
La resistenza equivalente di Thevenin del partitore di tensione tra R1 ed R2 è il seguente:
e la resistenza equivalente
R_BB = R_1 parallel R_2 = { R_1 R_2 } over { R_1 + R_2 }(5)

sappiamo che
I_B = {V_B-(V_zD1 + V_BE )} over R_B (6)
e sostituendo la (4) e la (5) nella (6) otteniamo

I_B = V_O over {R_1 } -{(V_zD1 + V_BE )(R_1 + R_2)}over { R_1 R_2 } (7)
sostituendo nella (3) otteniamo
V_o= V_I- %beta_F R_3({V_o over R_1 - {V_z+V_BE} over R_1 R_2 (R_1+R_2)}) (8)

dopo i passaggi e le semplificazioni di qui sotto

V_o= V_I- {%beta_F R_3 V_o} over R_1 + %beta_F R_3( {V_z+V_BE} over { R_1 R_2 } (R_1+R_2))

 V_o ( 1+ {%beta_F R_3 } over R_1)= V_I + %beta_F R_3( {V_z+V_BE} over { R_1 R_2 }(R_1+R_2))

V_o ( {R_1+ %beta_F R_3 } over R_1)= V_I + %beta_F R_3( {V_z+V_BE} over { R_1 R_2 }(R_1+R_2))

otteniamo il risultato finale

V_o = {V_I R_1} over {R1 + %beta_F R_3} + {%beta_F R_3( V_z+V_BE) ( R_1 +R_2 )}over {R_2 ( R_1 + %beta_F R_3)} (10)

nell'ipotesi che

possiamo trascurare alcuni temini e la nostra formula (10 ) diventa  quella vista all'inizio
V_o=V_z{R_1+R_2} over R_2


NOTA:
alla formula semplificata potevamo arrivare anche seguendo un'altra strada:

sapendo che la tensione in base a Q2 è la stessa del partitore di tensione tra R1 ed R2 abbiamo che
V_Z+V_BE=V_o{R2 over {R1 + R2 }}
Ed estrapolando Vo
V_o=V_z{R_1+R_2} over R_2

Ovviamente così non teniamo conto di eventuali ripple sulla tensione in ingresso.