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Generatore Sinusoidale Bilanciato fino a 80vpp di ampiezza

Mi e’ venuta questa idea ripensando a tutte le volte che volevo testare su tavolaccio qualche finale un po’ grossina, sempre a dover star li a montare oltre che allo stadio finale anche lo stadio driver perdendo tempo e complicandomi il lavoro inutilmente. I normali generatori di funzioni non hanno uscite con uno swing molto ampio in tensione e quindi non sono sufficienti a pilotare direttamente valvole finali, cosi’ ho progettato e costruito un circuito costituito da un’oscillatore sinusoidale a 1khz e uno stadio ad amplificazione differenziale in modo da aver disponibile anche un’uscita bilanciata (clicca per ingrandire lo schema)

Per la sezione oscillatore ho usato una simpatica valvoletta in miniatura, la 6AT6 un doppio diodo triodo usato solitamente come rilevatore e driver in parecchi modelli di radio, (facilmente reperibile). Una nota particolare va fatta su T1 che e’ un trasformatore con rapporto 1:1 (che ho recuperato non so dove) questo e’ essenziale per il funzionamento dell’oscillatore (di tipo hartley), assieme a C1 forma un circuito risonante a 1khz, il valore di C1 non e’ segnato perche’ va trovato sperimentalmente in quanto cambia al variare delle caratteristiche di T1.

Grossomodo i dati che ho misurato su questo trasformatore sono questi: gli avvolgimenti hanno un’induttanza di 0,36H e la resistenza DC e’ di 50ohm per ogni avvolgimento il filo con cui sono avvolti sembra essere uno 0.22, largo 43mm alto 36.

Un capo dell’avvolgimento che si e’ scelto di usare come secondario va collegato a massa mentre l’altro capo e’ il segnale di uscita, se l’oscillatore non dovesse innescare dovete provare a rovesciare i collegamenti di uno dei 2 avvolgimenti.

Un’altra nota va fatta su R1, il suo compito e’ smorzare le risonanze di T1, in un circuito accordato l’oscillazione continua finche’ l’energia immagazzinata al suo interno non viene dissipata a causa delle perdite, il compito dell’elemento attivo (quindi la valvola) e’ quello di pompare energia nel circuito accordato, fintanto che l’energia immessa e’ superiore a quella persa l’oscillazione perdura, quando l’energia immessa e’ insufficiente l’oscillatore si ferma. Il problema che e’ sorto usando un trasformatore (con tutti gli elementi parassiti che lo compongono) e’ che l’oscillatore funzionava ma generava un’onda distorta con un fracasso di armonici, inserendo R1 la valvola funzionava in un modo piu’ lineare e T1 non aveva modo di andare a fare accordi strani con i condensatori della sezione di alimentazione, con piu’ R1 e’ di valore elevato con meno armoniche genera l’oscillatore, il problema e’che R1 sostanzialmente assorbe energia dal circuito accordato, anche in questo caso io ho usato un valore ottenuto sperimentalmente, nel mio caso superando 15k l’oscillatore partiva e poi moriva lentamente, oppure non partiva affatto, quindi 15K e’ il massimo valore stabile che ho potuto usare con il trasformatore che ho usato io, con trasformatori diversi bisogna provare.

La tensione che misuro all’uscita di T1 e’ di 10Vpp, su questa ampiezza e’ calcolato il resto del circuito formato attorno alla seconda valvola 12AT7 o ECC81 in questa sezione appare il trimmer R10 che serve a bilanciare perfettamente i 2 bracci, la taratura va fatta collegando i 2 canali di un’oscilloscopio alle uscite e ruotando il trimmer fino a che le ampiezze dei 2 segnali non siano identiche.

L’ampiezza del segnale in uscita e’ di 80Vpp, consiglio di NON collegare la massa del circuito a terra, per evitare di fare loop di massa con i dispositivi che si va a pilotare inoltre in questo modo si dispone di un segnale bilanciato come detto di 80Vpp utilizzabile anche per pilotare 2 finali in pushpull oppure di un segnale non bilanciato di 160Vpp ottenibile collegando uno dei 2 bracci di segnale alla massa del circuito che si va a pilotare… Se non fossi stato chiaro si hanno 80Vpp tra S+ verso GND e S- verso GND del circuito, oppure 160Vpp tra S+ e S- ignorando la GND del circuito.

Qui sotto ci sono le misure che ho fatto sul segnale emesso dal mio circuito al massimo volume (i tassi di THD poi diminuiscono notevolmente abbassando il volume anche di poco rispetto il massimo segnale), la precisione della frequenza e i livelli di distorsione sono veramente buoni, e’ vero che resta un po’ di seconda e terza armonica ma e’ pur sempre in circuito montato con pezzi di fortuna in ogni modo per lo scopo che ha e’ ottimo, ma se lo realizzate dovete rimboccarvi le maniche per eguagliarmi 🙂 la messa a punto attorno a T1 e’ critica, se non fatta a dovere vi riempe lo spettro di schifezze.

Questa e’ la foto del circuito assemblato, ancora senza una degna scatola…

Inscatolato

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