Presenta:
Lineare H.F. da 700 W a valvole
di IZ1TQI Aldo
Con questa realizzazione mi rivolgo, ben s'intende, non solo a colleghi che hanno una buona esperienza di valvole e di alte tensioni, che sicuramente sanno già tutto, ma anche e soprattuto a quanti non hanno mai cablato circuiti valvolari, sconsigliandoli tuttavia d'intraprenderne la realizzazione, prima di aver letto attentamente e ponderato quanto segue.
Veniamo a noi: le valvole impiegate erano, negli anni '70, dei comunissimi pentodi per la deflessione orizzontale dei ricevitori TV, però in grado di permettere la costruzione di amplificatori lineari per A.F. fino a potenze di 150-200W a singola valvola.
Esse sono in grado di sopportare tensioni dell'ordine di 900-1000 volt (qualcuna anche 1400 V) ed erogare una corrente di circa 200-250 mA di placca. Stiamo parlando delle 6GB5, 6GE5, EL505 Philps, EL500 EL3010 Siemens, 6DQ5, 6KD6, 6HF8, 6KG8, 6KG6 (EL519), 6LQ6, 6JS6.
Le caratteristiche della valvola 6KD6, ad esempio, sono:
Tensione picco positiva massima di anodica 990 volt
Impulsi positivi di anodica 7000 volt
Tensione griglia schermo 200 volt
Tensione picco di griglia controllo 250 volt
Dissipazione griglia schermo 5 watt
Dissipazione massima anodica 330 watt
Corrente di catodo 400 mA
Picchi di corrente di catodo 1400 mA
Temperatura massima del tubo 225 °C
Tensione filamento 6,3 volt
Corrente di filamento 2,8 A
Tenuto conto della tensione massima di 990 volt, applicando 800 volt di anodica resta ancora un buon margine di sicurezza, ma i più spericolati possono farsene un baffo.
E' naturalmente possibile far lavorare la valvola con tensioni minori, 500-600 volt, nel qual caso la potenza in uscita scenderà da 200 Watt a 120-130 Watt.
La differenza tra le due tensioni consiste nell'impedenza di carico, infatti con 500 volt, quattro 6KD6 assorbono 1,6 A e l'impedenza sarebbe di 200 ohm, mentre con 800 volt la corrente assorbita scenderebbe a 890 mA con un'impedenza di carico aggirantesi sui 500 ohm, valore più consono ad essere adattato al circuito di sintonia per l'uscita a 50 Ohm.
Lo schema di figura 1 si riferisce a quattro valvole alimentate a 800 volt; chi desiderasse potenze minori deve scendere a 500 volt di alimentazione o eliminare le valvole eccedenti.
Con 500 volt otterrete 100-130 watt con una valvola, 200-250 con due, 300-350 con tre, 400-500 watt con quattro e, tra l'altro, sarebbe la potenza di legge.
Sempre in figura 1 vengono contrassegnati i componenti di un solo stadio, ma è ovvio che gli stessi si ripetono per tutte e quattro le unità, così come è ovvio che il numero di stadi è a scelta.
Vi anticipo subito che, come indicato nello schema, ogni unità deve avere un suo unico punto di massa, pena correnti vaganti incontrollabili, realizzato con conduttore in fili di rame intrecciati, tipo la calza dei cavi coassiali, saldato su di un capocorda, a sua volta fissato con una buona vite passante ben stretta sul telaio. L'alternativa è quella di costruire il telaio in materiale saldabile, e realizzare i punti di massa con buone saldature.
Veniamo a noi: le valvole impiegate erano, negli anni '70, dei comunissimi pentodi per la deflessione orizzontale dei ricevitori TV, però in grado di permettere la costruzione di amplificatori lineari per A.F. fino a potenze di 150-200W a singola valvola.
Esse sono in grado di sopportare tensioni dell'ordine di 900-1000 volt (qualcuna anche 1400 V) ed erogare una corrente di circa 200-250 mA di placca. Stiamo parlando delle 6GB5, 6GE5, EL505 Philps, EL500 EL3010 Siemens, 6DQ5, 6KD6, 6HF8, 6KG8, 6KG6 (EL519), 6LQ6, 6JS6.
Le caratteristiche della valvola 6KD6, ad esempio, sono:
Tensione picco positiva massima di anodica 990 volt
Impulsi positivi di anodica 7000 volt
Tensione griglia schermo 200 volt
Tensione picco di griglia controllo 250 volt
Dissipazione griglia schermo 5 watt
Dissipazione massima anodica 330 watt
Corrente di catodo 400 mA
Picchi di corrente di catodo 1400 mA
Temperatura massima del tubo 225 °C
Tensione filamento 6,3 volt
Corrente di filamento 2,8 A
Tenuto conto della tensione massima di 990 volt, applicando 800 volt di anodica resta ancora un buon margine di sicurezza, ma i più spericolati possono farsene un baffo.
E' naturalmente possibile far lavorare la valvola con tensioni minori, 500-600 volt, nel qual caso la potenza in uscita scenderà da 200 Watt a 120-130 Watt.
La differenza tra le due tensioni consiste nell'impedenza di carico, infatti con 500 volt, quattro 6KD6 assorbono 1,6 A e l'impedenza sarebbe di 200 ohm, mentre con 800 volt la corrente assorbita scenderebbe a 890 mA con un'impedenza di carico aggirantesi sui 500 ohm, valore più consono ad essere adattato al circuito di sintonia per l'uscita a 50 Ohm.
Lo schema di figura 1 si riferisce a quattro valvole alimentate a 800 volt; chi desiderasse potenze minori deve scendere a 500 volt di alimentazione o eliminare le valvole eccedenti.
Con 500 volt otterrete 100-130 watt con una valvola, 200-250 con due, 300-350 con tre, 400-500 watt con quattro e, tra l'altro, sarebbe la potenza di legge.
Sempre in figura 1 vengono contrassegnati i componenti di un solo stadio, ma è ovvio che gli stessi si ripetono per tutte e quattro le unità, così come è ovvio che il numero di stadi è a scelta.
Vi anticipo subito che, come indicato nello schema, ogni unità deve avere un suo unico punto di massa, pena correnti vaganti incontrollabili, realizzato con conduttore in fili di rame intrecciati, tipo la calza dei cavi coassiali, saldato su di un capocorda, a sua volta fissato con una buona vite passante ben stretta sul telaio. L'alternativa è quella di costruire il telaio in materiale saldabile, e realizzare i punti di massa con buone saldature.
Il segnale pilota viene applicato al catodo delle valvole poste in parallelo e poichè i catodi devono risultare collegati al negativo della A.T. , vengono alimentati da un'impedenza R.F. che fa giungere loro la corrente continua, impedendo però all'alta frequenza di scaricarsi a massa.
Le griglie controllo, affinchè l'amplificatore funzioni in classe B, devono risultare polarizzate negativamente rispetto alla massa e a questo scopo vengono alimentare da una tensione separata di 25 volt negativi, mentre le griglie di schermo e di soppressione sono collegate a massa di modo che il pentodo funzioni come un triodo; badate bene che a massa vanno collegati tutti i piedini cui dette griglie fanno capo, salvo che la griglia di soppressione non sia collegata al catodo, nel qual caso tutti i piedini, che fanno capo a detta griglia ed al catodo, andranno collegati assieme, con corti spezzoni di filo e nel funzionamento non cambia nulla.
Il segnale prelevato dai cappucci delle placche viene inviato a CV e L1 che costituiscono il circuito di sintonia. La tensione di alimentazione viene fatta passare attraverso delle impedenze R.F (vedi JAF2 ), la radiofrequenza viene inviata al circuito di sintonia per il tramite di condensatori ad alto isolamento, il cui valore può essere di 3300-4700-5000 pF (vedi C3); le impedenze in serie all'alimentazione (vedi Z1) hanno in compito di evitare oscillazioni parassite.
Il trasformatore d'alimentazione per l'alta tensione andrà scelto in funzione della potenza desiderata, nel caso dei 700 watt, dovrà essere da 1000 watt con un secondario da 800 volt e 900 mA di corrente, vedi figura 2.
Per raddrizzare la corrente alternata sarà necessario un diodo da almeno 1500 volt con una corrente di 1 ampere, si potranno collegare in serie diodi a tensione inferiore, per esempio tre diodi tipo BY126, BY127, 1N4007; per il filtraggio, sarebbero ideali condensatori a carta o a bagno d'olio, tuttavia si potranno adoperare più elettrolitici da 500 VL messi in serie e per l'impedenza di filtro "Z2", andrà bene un nucleo, in lamierini di ferro, da 100 watt con 150-200 spire di filo di rame da 0,90 mm, in alternativa una resistenza da 10-15 Ohm, 15 W .
Servirà poi un altro trasformatore da 100 watt con un secondario da 25 volt 3-4 A, per alimentare i filamenti in serie e per fornire la tensione di griglia controllo, vedi figura 2.
Alimentando i filamenti delle valvole in serie è necessario disaccoppiare ogni singolo filamento con un condensatore da 10 nF, vedi figura 3. Naturalmente nulla vieta di alimentare i filamenti in parallelo, nel qual caso la tensione sarà di 6,3 V, la corrente di 12 A ed i fili di collegamentoandranno attorcigliati. Sempre in figura 3 (in basso) è visibile un altro modo di collegare in serie i filamenti delle valvole, attorcigliando preferibilmente, anche in questo caso, i fili.
Tenete conto che S1a ed S1b (figura 2 ) sono due sezione dello stesso interruttore, però in fase di messa a punto sarà necessario poter alimentare separatamente i due trasformatori, quindi è previsto un interruttore aggiuntivo S2 (figura 2), che verrà adoperato esclusivamente per la prima regolazione della corrente di riposo delle valvole o per successivi ritocchi, come descritto nella messa a punto e taratura, poi dovrà essere lasciato sempre chiuso. E' anche possibile separare S1a ed S1b, in modo da fare scaldare la valvole prima di somministrare l'alta tensione ed eliminare S2.
Tenete conto che S1a ed S1b (figura 2 ) sono due sezione dello stesso interruttore, però in fase di messa a punto sarà necessario poter alimentare separatamente i due trasformatori, quindi è previsto un interruttore aggiuntivo S2 (figura 2), che verrà adoperato esclusivamente per la prima regolazione della corrente di riposo delle valvole o per successivi ritocchi, come descritto nella messa a punto e taratura, poi dovrà essere lasciato sempre chiuso. E' anche possibile separare S1a ed S1b, in modo da fare scaldare la valvole prima di somministrare l'alta tensione ed eliminare S2.
L'assemblaggio andrà effettuato su di un telaio di alluminio o di rame da almeno 1,5-2 mm di spessore; superiormente, in posizione centrale, verranno collocate la valvole e, fissate in piedi, le induttanze di alta frequenza (JAF2), a queste verranno collegati i cappucci delle placche per mezzo delle impedenze di blocco (Z1); i condensatori (C3) convergeranno in un unico punto dal quale si dipartirà il filo di collegamento alla bobina di sintonia L1; quest'ultima assieme a L2, con collegamenti passanti, raggiungeranno rispettivamente il condensatore variabile CV e CV1, nella parte sottostante del telaio, le cui manopole fuoriusciranno sul fronte del telaio stesso. Il capo di L2, opposto a CV1, andrà direttamente al contatto centrale del bocchettone d'antenna, un S0 239, cui andrà innestato un Pl 259 per il cavo di antenna.
I variabili verranno alloggiati, come già detto, nella parte sottostante (fissati strettamente a massa sul telaio) assieme a tutti i cablaggi dell'alimentazione e ai potenziometri per tarare la tensione di griglia, i cui steli, debitamente accorciati, dovranno fuoriuscire dal di sopra (R2); i milliamperometri (MA1), meglio se del tipo a quadrante rettangolare, andranno sul frontalino; dovranno essere preferibilmente in ceramica: gli zoccoli, i passanti in cui correrà il filo di collegamento tra sopra e sotto, i supporti per le bobine.
La figura 4 dà solo un'idea della possibile disposizione dei componenti secondo le sopraccitate prescrizioni.
La figura 4 dà solo un'idea della possibile disposizione dei componenti secondo le sopraccitate prescrizioni.
In figura 5, viene fornita una tabella per L1 e L2 a seconda delle gamme desiderate; costruendo bobine intercambiabili o commutabili è possibile lavorare su tutte le gamme; esse bobine andranno, di preferenza, avvolte in aria o su supporti in ceramica; si possono, al limite della follia, usare anche i tubi idraulici in plastica arancioni, che tuttavia sono resistenti anche al calore. I valori di L1 e L2 per la gamma degli 80 metri sono solo indicativi, pertanto andranno verificati sperimentalmente ed eventualmente aumentati o diminuiti, naturalmente qualche ritocco potrebbe essere necessario anche per le altre gamme.
L'ingresso dell'amplificatore, qualora si optasse per una sola gamma di frequenza, può essere modificato come in figura 6, eliminando l'impedenza JAF1 e sostituendola con un circuito accordato; i relativi valori di massima, per L1, andrebbero bene quelli in tabella, di figura 5 con capacità di 200-250 pF, volendo ridurre gli ingombri andranno ricalcolate le spire e i diametri delle induttanze.
L'ingresso dell'amplificatore, qualora si optasse per una sola gamma di frequenza, può essere modificato come in figura 6, eliminando l'impedenza JAF1 e sostituendola con un circuito accordato; i relativi valori di massima, per L1, andrebbero bene quelli in tabella, di figura 5 con capacità di 200-250 pF, volendo ridurre gli ingombri andranno ricalcolate le spire e i diametri delle induttanze.
Chi preferisse il sistema d'acordo a pi greco, ottimo perchè funge anche da filtro passabasso, come in figura 6, può riferirsi approssimativamente ai valori delle bobine L1 di figura 5.
Le valvole devono essere alloggiate in modo che possa circolare agevolmente l'aria, che verrà soffiata da una buona ventola, infatti la temperatura esterna dei tubi raggiunge i 150-160 °C, pertanto quella interna si avvicina pericolosamenta (350-400 °C) alla massima sopportabile di 500 ° C, che provocherebbe un rapido esaurimanto delle vavole stesse e, per i buongustai, un'ottima e rapida fritura di gamberoni.
Ora passiamo alle impedenze, componenti che vanno autocostruiti:
JAF1, l'impedenza di catodo, è avvolta su nucleo di ferroscube (ferrite per antenne), diametro 10-12 mm, ed è composta da circa 100 spire di rame smaltato da
0,8 mm, eventuali miglioramenti potranno essere fatti sperimantalmente, infine andranno cementate con un buon collante;
JAF2, l'impedenza di anodo, è da 2,5 mH e 250 mA; può essere avvolta anch'essa su ferroscube ed è composta da 80-90spire di filo di rame smaltato da 0,4 mm,
sperimentalmente potranno esserne modificate per un migliore rendimento e andranno cemantate con un buon colante, verranno infine fissate ad un
supporto ceramico che permetta di sistemarle in piedi;
Z1 va avvolta su di una resistenza da 56 ohm 2W ed è composta da 8 spire, leggermente spaziate, in filo di rame smaltato da 0,45-0,50 mm., saldando i
terminali sui reofori delle resistenze stesse.
E' chiaro che nella versione multibanda le impedenze sono un compromesso per il migliore funionamento su tutte le gamme.
I collegamenti ai filamenti delle valvole vanno realizzati preferibilmente, come ho già detto, con due fili in rame isolato da 1,2 mm, attorcigliati (vedi figura 3), collegando il condensatore di disaccoppiamento direttamente dal relativo piedino alla massa, la cui presa, dovrà essere unica per ogni stadio e su di essa dovranno confluire tutti i componenti, ad essa collegati, riguardanti ciascuna unità.
I potenziometri, lineari a filo, verranno regolati una sola volta in sede di taratura; i condensatori (C3) dovranno essere di ottima qualita ed ad alto isolamento (2000 VL), è possibile collegarne due de 10000 pF, 1000 VL, in serie.
Dei due variabili, sarà a lamine ben spaziate quello di sintonia e a spaziatura minore o normale quello d'antenna.
Infatti la tensione di picco che si svilupperà su CV, essendo 700 W la potenza e supposta 500 Ohm l'impedenza, sarà:
Vp =√ (W * 2R) ossia:
√ (700 * 500*2) = 836 Vp circa
mentre quella che si svilupperà su CV1 sarà, in primo luogo, molto minore poichè la tensione di picco
√ (700 * 50*2) = 264 Vp circa
in secondo luogo, si svilupperà tra la massa e il capo della bobina L2 che va all'antenna, pertanto su CV1 tale tensione sarà di qualche quarantina di Volt di picco.
Le bobine di sintonia e d'antenna devono essere avvolte, ribadisco, di preferenza in aria e coassiali (L2 su L1 e in asse), in modo che quella a diametro minore sia all'interno di quella a diametro maggiore e quella a diametro maggiore sia sul lato massa di quella a diametro minore.
Una ulteriore nota sui milliamperometri, per chi volesse risparmiare o ritenesse superfluo l'uso di quattro milliamperometri: collegate tra di loro i capi, verso l'alimentazione A.Tensione, di tutte le impedenze JAF2 e inserite un unico strumento, di portata adeguata, tra questo nodo e l'A.T..
Taratura e messa a punto
Seguite coscienziosamente le raccomandazioni e niente pigrizie: spegnate sempre e scrupolosamnete l'alta tensione e cortocircuitatela sempre a massa, prima di "mettere le mani" sui circuiti dell'amplificatore: la possibilità di folgorazioni è altissima; potreste "illuminarvi d'immenso" più facilmente di quanto crediate.
Con S2 aperto, chiudete S1, dando tensione in primo luogo solo al trasformatore che alimenta i filamenti e attendete, per una decina di minuti, che i tubi giungano in temperatura; in secondo luogo, facendo comunque attenzione, scusate la pedanteria, che non sia, putacaso, presente la tensione anodica, inserite il cappuccio solo alla prima valvola e poi date l'alta tensione, chiudendo S2.
Procedete in questa operazione, ripeto per l'ennesima volta, con la massima attenzione e soprattutto con estrema prudenza: 800 volt continui sono pericolosissimi e possono dare spiacevolissime sorprese; ricordate inoltre che gli elettrolitici C1-C2-C3-C4, ancorchè cortocircuitati dalle resistenze da 100 KOhm, rimangono carichi per qualche tempo.
Ora, agendo sul potenziometro di griglia e osservando il milliamperometro relativo, fate scorrere nella valvola 25 mA di anodica, ciò dovrebbe avvenire con una tensione negativa di circa 7-9 volt.
Con estrema prudenza e dopo aver spento e scaricato, di volta in volta, a massa l'alta tensione, procedete ripetendo, singolarmente, l'operazione con tutte le valvole che avrete inserito nel vostro circuito, cioè, io consiglierei, collegando il relativo cappuccio all'anodo solo per una valvola alla volta. Non è detto che i dati dichiarati di tensione e corrente siano quelli ottimali anche nel vostro caso, pertanto con oscilloscopio o wattmetro e rosmetro li aggiusterete sperimentalmente successivamente.
Effettuata, singolarmente e una volta per tutte, la regolazione della corrente a riposo delle valvole, spegnete il lineare aprendo S2 (i filamenti rimarranno alimentati), cortocircuitate a massa l'A.T. , collegate tutti gli anodi ed infine anche il trasmettitore pilota all'ingresso dell'amplificatore lineare.
Per ottenere 700 watt dovrete iniettare almeno 20 watt, ma vedrete poi voi più precisamente la potenza necessaria in ingresso per ottenere la massima potenza in uscita, senza distorcere per sovrapilotaggio.
Tenete conto che come amplificatore in classe B avrete sicuramente l'emissione di armoniche, ma non di spurie come negli amplificatori in classe C, che vengono chiamati anche essi lineari, ma in realtà non sono lineari, poichè l'ampiezza della portante (in AM e FM) è fortemente distorta.
Senza inserire ancora l'antenna al lineare, con il vostro apparato, già collegato, emettete la portante in AM o FM, e quindi, senza modulare, accordate il circuito di sintonia, per la minima deviazione delle lancette dei milliamperometri: vi accorgerete di essere sintonizzati perchè gli strumenti segneranno un improvviso crollo (dip) della corrente.
Inserite poi l'antenna e regolate il relativo condensatore per il massimo assorbimento; siate abbastanza rapidi in queste due operazioni per non far surriscaldare le valvole... ed anche le bobine L1 e L2. Non vi sto a dire che, naturalmente, l'antenna dev'essere ben accordata per la banda su cui intendete lavorare.
Ora, servendovi del rosmetro, fate i ritocchi del caso sia sul condensatore di sintonia, sia su quello di antenna per il minimo di onde stazionarie, tenendo conto che il rendimento può migliorare ottimizzando l'accoppiamento di L2 con L1; questo si può ottenere facendo scorrere L2 lungo L1 o addirittura sfilandola leggermente dal lato massa.
E' anche possibile verificare se, variando la corrente a riposo delle valvole, si ottenga qualche miglioramento sul rendimento, facendo però molta attenzione alla corrente di placca.
Se infine racchiuderete il tutto in un mobile metallico curatene scrupolosamente l'aereazione, perchè se la ventilazione sarà insufficiente, le placche tenderanno a diventare incandescenti; comunque non esagerate mai con chiacchierate fiume e soprattutto tenete d'occhio i milliamperometri, pronti a spegnere qualora la corrente tendesse a superare i limiti consentiti, cosa possibile se la temperatura dovesse salire troppo.
In figura 7 è rappresentato un preziosismo per i più esigenti e pignoli; si tratta di un sistema per apprezzare visivamente, attraverso uno strumentino, l'accordo d'antenna, che si intenderà raggiunto per la massima deviazione della lancetta.
L'ingresso andrà collegato sul coassiale del bocchettone d'antenna; se vorrete usarlo anche come misuratore della potenza, P1 andrà regolato, in confronto con un wattmetro, in modo da far corrispondere la lettura dello strumento MA con la potenza misurata dal wattmetro di confronto: se misurerete 750 Watt, farete corrispondere la lancetta con il numero 75. Come accennato questo sistema vi servirà durante le operazioni di accordo e durante l'uso dell'amplificatore.
Le valvole devono essere alloggiate in modo che possa circolare agevolmente l'aria, che verrà soffiata da una buona ventola, infatti la temperatura esterna dei tubi raggiunge i 150-160 °C, pertanto quella interna si avvicina pericolosamenta (350-400 °C) alla massima sopportabile di 500 ° C, che provocherebbe un rapido esaurimanto delle vavole stesse e, per i buongustai, un'ottima e rapida fritura di gamberoni.
Ora passiamo alle impedenze, componenti che vanno autocostruiti:
JAF1, l'impedenza di catodo, è avvolta su nucleo di ferroscube (ferrite per antenne), diametro 10-12 mm, ed è composta da circa 100 spire di rame smaltato da
0,8 mm, eventuali miglioramenti potranno essere fatti sperimantalmente, infine andranno cementate con un buon collante;
JAF2, l'impedenza di anodo, è da 2,5 mH e 250 mA; può essere avvolta anch'essa su ferroscube ed è composta da 80-90spire di filo di rame smaltato da 0,4 mm,
sperimentalmente potranno esserne modificate per un migliore rendimento e andranno cemantate con un buon colante, verranno infine fissate ad un
supporto ceramico che permetta di sistemarle in piedi;
Z1 va avvolta su di una resistenza da 56 ohm 2W ed è composta da 8 spire, leggermente spaziate, in filo di rame smaltato da 0,45-0,50 mm., saldando i
terminali sui reofori delle resistenze stesse.
E' chiaro che nella versione multibanda le impedenze sono un compromesso per il migliore funionamento su tutte le gamme.
I collegamenti ai filamenti delle valvole vanno realizzati preferibilmente, come ho già detto, con due fili in rame isolato da 1,2 mm, attorcigliati (vedi figura 3), collegando il condensatore di disaccoppiamento direttamente dal relativo piedino alla massa, la cui presa, dovrà essere unica per ogni stadio e su di essa dovranno confluire tutti i componenti, ad essa collegati, riguardanti ciascuna unità.
I potenziometri, lineari a filo, verranno regolati una sola volta in sede di taratura; i condensatori (C3) dovranno essere di ottima qualita ed ad alto isolamento (2000 VL), è possibile collegarne due de 10000 pF, 1000 VL, in serie.
Dei due variabili, sarà a lamine ben spaziate quello di sintonia e a spaziatura minore o normale quello d'antenna.
Infatti la tensione di picco che si svilupperà su CV, essendo 700 W la potenza e supposta 500 Ohm l'impedenza, sarà:
Vp =√ (W * 2R) ossia:
√ (700 * 500*2) = 836 Vp circa
mentre quella che si svilupperà su CV1 sarà, in primo luogo, molto minore poichè la tensione di picco
√ (700 * 50*2) = 264 Vp circa
in secondo luogo, si svilupperà tra la massa e il capo della bobina L2 che va all'antenna, pertanto su CV1 tale tensione sarà di qualche quarantina di Volt di picco.
Le bobine di sintonia e d'antenna devono essere avvolte, ribadisco, di preferenza in aria e coassiali (L2 su L1 e in asse), in modo che quella a diametro minore sia all'interno di quella a diametro maggiore e quella a diametro maggiore sia sul lato massa di quella a diametro minore.
Una ulteriore nota sui milliamperometri, per chi volesse risparmiare o ritenesse superfluo l'uso di quattro milliamperometri: collegate tra di loro i capi, verso l'alimentazione A.Tensione, di tutte le impedenze JAF2 e inserite un unico strumento, di portata adeguata, tra questo nodo e l'A.T..
Taratura e messa a punto
Seguite coscienziosamente le raccomandazioni e niente pigrizie: spegnate sempre e scrupolosamnete l'alta tensione e cortocircuitatela sempre a massa, prima di "mettere le mani" sui circuiti dell'amplificatore: la possibilità di folgorazioni è altissima; potreste "illuminarvi d'immenso" più facilmente di quanto crediate.
Con S2 aperto, chiudete S1, dando tensione in primo luogo solo al trasformatore che alimenta i filamenti e attendete, per una decina di minuti, che i tubi giungano in temperatura; in secondo luogo, facendo comunque attenzione, scusate la pedanteria, che non sia, putacaso, presente la tensione anodica, inserite il cappuccio solo alla prima valvola e poi date l'alta tensione, chiudendo S2.
Procedete in questa operazione, ripeto per l'ennesima volta, con la massima attenzione e soprattutto con estrema prudenza: 800 volt continui sono pericolosissimi e possono dare spiacevolissime sorprese; ricordate inoltre che gli elettrolitici C1-C2-C3-C4, ancorchè cortocircuitati dalle resistenze da 100 KOhm, rimangono carichi per qualche tempo.
Ora, agendo sul potenziometro di griglia e osservando il milliamperometro relativo, fate scorrere nella valvola 25 mA di anodica, ciò dovrebbe avvenire con una tensione negativa di circa 7-9 volt.
Con estrema prudenza e dopo aver spento e scaricato, di volta in volta, a massa l'alta tensione, procedete ripetendo, singolarmente, l'operazione con tutte le valvole che avrete inserito nel vostro circuito, cioè, io consiglierei, collegando il relativo cappuccio all'anodo solo per una valvola alla volta. Non è detto che i dati dichiarati di tensione e corrente siano quelli ottimali anche nel vostro caso, pertanto con oscilloscopio o wattmetro e rosmetro li aggiusterete sperimentalmente successivamente.
Effettuata, singolarmente e una volta per tutte, la regolazione della corrente a riposo delle valvole, spegnete il lineare aprendo S2 (i filamenti rimarranno alimentati), cortocircuitate a massa l'A.T. , collegate tutti gli anodi ed infine anche il trasmettitore pilota all'ingresso dell'amplificatore lineare.
Per ottenere 700 watt dovrete iniettare almeno 20 watt, ma vedrete poi voi più precisamente la potenza necessaria in ingresso per ottenere la massima potenza in uscita, senza distorcere per sovrapilotaggio.
Tenete conto che come amplificatore in classe B avrete sicuramente l'emissione di armoniche, ma non di spurie come negli amplificatori in classe C, che vengono chiamati anche essi lineari, ma in realtà non sono lineari, poichè l'ampiezza della portante (in AM e FM) è fortemente distorta.
Senza inserire ancora l'antenna al lineare, con il vostro apparato, già collegato, emettete la portante in AM o FM, e quindi, senza modulare, accordate il circuito di sintonia, per la minima deviazione delle lancette dei milliamperometri: vi accorgerete di essere sintonizzati perchè gli strumenti segneranno un improvviso crollo (dip) della corrente.
Inserite poi l'antenna e regolate il relativo condensatore per il massimo assorbimento; siate abbastanza rapidi in queste due operazioni per non far surriscaldare le valvole... ed anche le bobine L1 e L2. Non vi sto a dire che, naturalmente, l'antenna dev'essere ben accordata per la banda su cui intendete lavorare.
Ora, servendovi del rosmetro, fate i ritocchi del caso sia sul condensatore di sintonia, sia su quello di antenna per il minimo di onde stazionarie, tenendo conto che il rendimento può migliorare ottimizzando l'accoppiamento di L2 con L1; questo si può ottenere facendo scorrere L2 lungo L1 o addirittura sfilandola leggermente dal lato massa.
E' anche possibile verificare se, variando la corrente a riposo delle valvole, si ottenga qualche miglioramento sul rendimento, facendo però molta attenzione alla corrente di placca.
Se infine racchiuderete il tutto in un mobile metallico curatene scrupolosamente l'aereazione, perchè se la ventilazione sarà insufficiente, le placche tenderanno a diventare incandescenti; comunque non esagerate mai con chiacchierate fiume e soprattutto tenete d'occhio i milliamperometri, pronti a spegnere qualora la corrente tendesse a superare i limiti consentiti, cosa possibile se la temperatura dovesse salire troppo.
In figura 7 è rappresentato un preziosismo per i più esigenti e pignoli; si tratta di un sistema per apprezzare visivamente, attraverso uno strumentino, l'accordo d'antenna, che si intenderà raggiunto per la massima deviazione della lancetta.
L'ingresso andrà collegato sul coassiale del bocchettone d'antenna; se vorrete usarlo anche come misuratore della potenza, P1 andrà regolato, in confronto con un wattmetro, in modo da far corrispondere la lettura dello strumento MA con la potenza misurata dal wattmetro di confronto: se misurerete 750 Watt, farete corrispondere la lancetta con il numero 75. Come accennato questo sistema vi servirà durante le operazioni di accordo e durante l'uso dell'amplificatore.
L'opera non sarebbe completa senza lo schema di un commutatore a relè per operare lo scambio del vostro RX-TX fra antenna e amplificatore lineare.
In realtà gli schemi sono due, ma non credo sia necessario alcun commento tecnico; o l'uno o l'altro andrà alloggiato assieme al lineare, ingresso dell'uno con ingresso dell'altro e per la trasmissione in SSB (nelle bande HF basse) dovrete chiudere l'interruttore S1.
Ricaverete l'alimentazione raddrizzando i 25 volt alternati e riducendoli a 12-15 volt, con un LA7812 o LA7815.
In realtà gli schemi sono due, ma non credo sia necessario alcun commento tecnico; o l'uno o l'altro andrà alloggiato assieme al lineare, ingresso dell'uno con ingresso dell'altro e per la trasmissione in SSB (nelle bande HF basse) dovrete chiudere l'interruttore S1.
Ricaverete l'alimentazione raddrizzando i 25 volt alternati e riducendoli a 12-15 volt, con un LA7812 o LA7815.
Credo, con questo di aver concluso quanto necessario alla realizzazione del lineare. Come vi ho già detto non è tra le mie realizzazioni, se non per un quarto, lo segnalo perchè mi dà fiducia di un buon funzionamento e perchè, in buona sostanza, è un circuito "abbastanza semplice" e nella semplicità si trova sempre l'affidabilità, comunque vi ho fornito materiale sufficiente anche per complicarlo. Le valvole sono tuttora reperibili abbastanza facilmente, per il resto dei componenti è necessario aspettare qualche fiera radioamatoriale. I milliamperometri non sono indispensabili, ma utilissimi sì, almeno uno!
Il presente elaborato è la sintesi di alcuni vecchissimi articolo degli anni '70, riesumati occasionalmente da numeri di Nuova Elettronica; sinceramente non l'ho mai provato a quattro stadi, ma ad uno solo sì, in versione CB da una sessantina di Watt di potenza imput (il mio nominativo CB era "Fra' Diavolo", più recentemente "Roderigo"), e mi permetto di segnalarlo completo come reminiscenza giovanile, se a qualcuno di voi potesse interessare, in quanto, ripeto, mi sembra ben concepito e ben condotto: infatti, dal punto di vista teorico, non dà dubbi riguardo il funzionamento a quattro unità, inoltre la rivista fornisce anche alcune foto che sembrerebbero sincere e originali; infine l'illustrazione è più che esauriente ed io ho cercato di riportarvela senza nulla trascurare, anzi aggiungendo altri particolari importanti notati realizzando, molti anni fa, una sola unità con una EL500.
All'epoca il trasmettitore era anch'esso valvolare con uno stadio R.F a quarzi intercambiabili (ne possedevo quattro tra cui il canale 22 rarissimo allora), realizzato con una EL 84 sostituita poi con una EL95 che rendeva di più anche se meno potente; il modulatore montava una EL86 e la modulazione d'ampiezza era ad impedenza di modulazione, perchè il trasformatore costava troppo; la potenza misurata su di un carico fittizio autocostruito era di 7 watt effettivi, potenza, per quei tempi, già stratosferica. Invece quanto desse l'amplificatore linare non so dire perchè non avevo un carico fittizio adatto a quella potenza, presumibilmente un 30-50 Wp (?), con 350-400 volt di anodica.
Le onde stazionarie misurate su rosmetro anch'esso autocostruito, dopo varie peripezie tra cui placca al color rosso ciliegia e magiche accensioni della lampadina del mio "scagno" dovuta alle enormi perdite a radiofrequenza, alla fine erano risultate incredibilmente basse.
Così attrezzato, il mio vero problema era il ricevitore: un radiotelefono, da 100 mW, "Heaglet" illustre marca sconosciuta, che aveva un solo difetto: era come se un muto parlasse nell'orecchio ad un sordo, per cui era molto più facile essere ascoltato che ascoltare, anche perchè ben pochi disponevano di tale enorme potenza, dal momento che si andava con 1, 3 ,5 watt e pochissimi canali; nell'anno del Signore 1970, con 40 Watt in fonia era come avere oggi 700-1000 watt e più.
Avevo acquistato quel tale "Heaglet" ed il materiale per il trasmettitore e il lineare, all'insaputa di papà, con i soldi con cui avrei dovuto pagare le tasse universitarie, per far fronte alle quali poi, all'ultimo momento, avevo dovuto chiedere prestiti a vari amici e ad uno di essi, voglio citalo: al carissimo Livio Cogorno, vergognosamente devo ancor oggi restituire la cifra.
A parte questa sorsata di rimembranze giovanili, vi dico tutto questo per ribadire tuttavia che non è uno scherzo cimentarsi con valvole in alta frequenza con potenze di 50-100 Watt, figurarsi con potenze e alte tensioni di questo tenore, date le auto oscillazioni che s'innescano facilmente, sia a causa degli accoppiamenti dovuti a collegamenti lunghi di necessità, sia a seguito delle alte capacità parassite proprie dei tubi termoionici (specialmente in configurazione a catodo comune), che andrebbero neutralizzate per impedire il ritorno capacitivo, in fase, del segnale dall'uscita all'ingresso.
Per fortuna, nel caso presente, trattandosi di configurazione a griglia controllo comune, le capacità parassite, di cui ho parlato, diventano minime e di conseguenza non serve una neutralizzazione vera e propria; sono molto alte invece in configurazione a catodo comune poichè vanno moltiplicate per il guadagno dello stadio amplificatore.
Con la 807, la 6L6, la EL34, la EL500, a seguito delle perdite in alta frequenza, dovute a cablaggi non corretti, io ho visto più volte accendersi, in pieno giorno, la lampadina del mio laboratorietto di giovane hobbista, senza intervenire sull'interruttore; così come ho visto arrossarsi, per falsi accordi, le placche fino all'emissione di raggi X, cosa facile a vedersi poichè all'interno, sul vetro delle valvole, si vede proiettata l'ombra azzurrastra delle placche, non parliamo poi degli oscuramenti totali, ahimè, delle televisioni del vicinato, non tanto per le spurie quanto per le armoniche della 27 che cadevano, rovinosamente, sulle medie frequenze televisive.
Erano i tempi in cui il circuito di sintonia si accordava per mezzo o di una lampadina spia al neon o di due spire saldate su di una normale lampadina da 100W, usata come carico fittizio; dato il loro costo esorbitante, non esistevano nè wattmetri nè rosmetri, se non autocostruiti, i pl e i bocchettoni costavano una fortuna e, per risparmiare, il prelievo della radiofrequenza veniva fatto, sperimentalmente, solo con il famoso link di due o tre spire, in filo comune isolato, sul lato freddo della bobina di sintonia, ritorcendone i capi fino al bocchettone d'uscita, cosicchè spesso era più quello che si perdeva per strada, che quello chi si mandava in antenna.
Il presente elaborato è la sintesi di alcuni vecchissimi articolo degli anni '70, riesumati occasionalmente da numeri di Nuova Elettronica; sinceramente non l'ho mai provato a quattro stadi, ma ad uno solo sì, in versione CB da una sessantina di Watt di potenza imput (il mio nominativo CB era "Fra' Diavolo", più recentemente "Roderigo"), e mi permetto di segnalarlo completo come reminiscenza giovanile, se a qualcuno di voi potesse interessare, in quanto, ripeto, mi sembra ben concepito e ben condotto: infatti, dal punto di vista teorico, non dà dubbi riguardo il funzionamento a quattro unità, inoltre la rivista fornisce anche alcune foto che sembrerebbero sincere e originali; infine l'illustrazione è più che esauriente ed io ho cercato di riportarvela senza nulla trascurare, anzi aggiungendo altri particolari importanti notati realizzando, molti anni fa, una sola unità con una EL500.
All'epoca il trasmettitore era anch'esso valvolare con uno stadio R.F a quarzi intercambiabili (ne possedevo quattro tra cui il canale 22 rarissimo allora), realizzato con una EL 84 sostituita poi con una EL95 che rendeva di più anche se meno potente; il modulatore montava una EL86 e la modulazione d'ampiezza era ad impedenza di modulazione, perchè il trasformatore costava troppo; la potenza misurata su di un carico fittizio autocostruito era di 7 watt effettivi, potenza, per quei tempi, già stratosferica. Invece quanto desse l'amplificatore linare non so dire perchè non avevo un carico fittizio adatto a quella potenza, presumibilmente un 30-50 Wp (?), con 350-400 volt di anodica.
Le onde stazionarie misurate su rosmetro anch'esso autocostruito, dopo varie peripezie tra cui placca al color rosso ciliegia e magiche accensioni della lampadina del mio "scagno" dovuta alle enormi perdite a radiofrequenza, alla fine erano risultate incredibilmente basse.
Così attrezzato, il mio vero problema era il ricevitore: un radiotelefono, da 100 mW, "Heaglet" illustre marca sconosciuta, che aveva un solo difetto: era come se un muto parlasse nell'orecchio ad un sordo, per cui era molto più facile essere ascoltato che ascoltare, anche perchè ben pochi disponevano di tale enorme potenza, dal momento che si andava con 1, 3 ,5 watt e pochissimi canali; nell'anno del Signore 1970, con 40 Watt in fonia era come avere oggi 700-1000 watt e più.
Avevo acquistato quel tale "Heaglet" ed il materiale per il trasmettitore e il lineare, all'insaputa di papà, con i soldi con cui avrei dovuto pagare le tasse universitarie, per far fronte alle quali poi, all'ultimo momento, avevo dovuto chiedere prestiti a vari amici e ad uno di essi, voglio citalo: al carissimo Livio Cogorno, vergognosamente devo ancor oggi restituire la cifra.
A parte questa sorsata di rimembranze giovanili, vi dico tutto questo per ribadire tuttavia che non è uno scherzo cimentarsi con valvole in alta frequenza con potenze di 50-100 Watt, figurarsi con potenze e alte tensioni di questo tenore, date le auto oscillazioni che s'innescano facilmente, sia a causa degli accoppiamenti dovuti a collegamenti lunghi di necessità, sia a seguito delle alte capacità parassite proprie dei tubi termoionici (specialmente in configurazione a catodo comune), che andrebbero neutralizzate per impedire il ritorno capacitivo, in fase, del segnale dall'uscita all'ingresso.
Per fortuna, nel caso presente, trattandosi di configurazione a griglia controllo comune, le capacità parassite, di cui ho parlato, diventano minime e di conseguenza non serve una neutralizzazione vera e propria; sono molto alte invece in configurazione a catodo comune poichè vanno moltiplicate per il guadagno dello stadio amplificatore.
Con la 807, la 6L6, la EL34, la EL500, a seguito delle perdite in alta frequenza, dovute a cablaggi non corretti, io ho visto più volte accendersi, in pieno giorno, la lampadina del mio laboratorietto di giovane hobbista, senza intervenire sull'interruttore; così come ho visto arrossarsi, per falsi accordi, le placche fino all'emissione di raggi X, cosa facile a vedersi poichè all'interno, sul vetro delle valvole, si vede proiettata l'ombra azzurrastra delle placche, non parliamo poi degli oscuramenti totali, ahimè, delle televisioni del vicinato, non tanto per le spurie quanto per le armoniche della 27 che cadevano, rovinosamente, sulle medie frequenze televisive.
Erano i tempi in cui il circuito di sintonia si accordava per mezzo o di una lampadina spia al neon o di due spire saldate su di una normale lampadina da 100W, usata come carico fittizio; dato il loro costo esorbitante, non esistevano nè wattmetri nè rosmetri, se non autocostruiti, i pl e i bocchettoni costavano una fortuna e, per risparmiare, il prelievo della radiofrequenza veniva fatto, sperimentalmente, solo con il famoso link di due o tre spire, in filo comune isolato, sul lato freddo della bobina di sintonia, ritorcendone i capi fino al bocchettone d'uscita, cosicchè spesso era più quello che si perdeva per strada, che quello chi si mandava in antenna.