Autocostruzione        

Integrato OTL con 6336A

Di Alessandro Furlanetto

 

 

 Di cosa si tratta

Integrato Valvolare OTL

L'importanza di iscrivervi alla newsletter

Chi lo ha costruito

Alessandro Furlanetto

Caratteristiche particolari

Un progetto davvero raffinato e professionale

 

E gà da qualche tempo che seguiamo i progetti di Alessandro Furlanetto sul  sito Audiocostruzioni , ora mi ha inviato una mail  dove  mi allega tante foto e schemi e la presentazione del suo ultimo ampli OTL:

 

 

Caro Davide,

Ti invio, dopo un lungo silenzio, la documentazione sulla  costruzione un OTL  di 6336A che mi sta dando (..let's cross the fingers!) delle grosse soddisfazioni.

Mi farà piacere se vorrai pubblicarlo, insieme coi miei progetti precedenti,  sul tuo ormai ineguagliabile sito.

Sarò vuoi dai un occhiata al mio blog, ancora incompleto,  

al quale potrai eventualmente attingere a tuo piacimento.

 

Cordiali saluti e complimenti per il tuo bel lavoro.   Sandro   Alessandro Furlanetto

 

Ed ecco il testo e i disegni:

 

IRONFREE – OTL di 6336A SEPP

Amplificatore Integrato Dual-Mono in versione Compact.

 

 

Premessa:

1° Ottobre 2005: felicemente uscito dal novero dei costruttori hi-fi dopolavoristi, sono entrato in quello degli autocostruttori pensionati. Da quella data, e forse un po’ prima, mi son messo alla ricerca di un circuito di un amplificatore valvolare originale ed allupante, possibilmente con prestazioni e caratteristiche superiori al SEP di 300B “The Voice” che ho già costruito, e che presentammo, con l’ amico Diego Barone, sulle pagine di CHF N°82. L’impresa si rivelò non facile, sia perché il “The Voice” tiene caparbiamente botta e nicchia tuttora a cedere lo scettro, sia perché ho un  sacrosanto orrore dalle banalità, dalle autocelebrazioni e dai superlativi assoluti di cui si beano tanti autocostruttori, sulla carta stampata come sul web. Per andare proprio sul sicuro, fui tentato di far il bis del “The Voice” col monotriodo  (MSB) di Aloia, basta la parola, ma i ferri adottati nel circuito erano critici, tanti e non più disponibili, così mi disse il peraltro cortesissimo Bartolomeo nazionale. Amen. A questo punto considerai che un OTL, invece, non lo avevo mai sperimentato e nemmanco ascoltato: sui primi CHF avevo letto una serie interessante di articoli sull’ OTL di Bersani e Camorani, che impiegavano le 6C33 in un progetto che ha fatto storia.  Più di recente l’amico-direttore Fulvio Chiappetta ha proposto su CHF un ventaglio di circuiti OTL, apparentemente semplici quanto diabolicamente sofisticati dal punto di vista concettuale. Via il ferro dai circuiti è sempre stata una delle mie fisse: sbaglierò, ma sono persuaso che meno ce n’è, lui e la sua stupida isteresi magnetica, meglio è per il segnale audio. Si trattava di superare, con idonee precauzioni circuitali, i miei timori per le mie amatissime e sensibilissime Klipsch KLF20, ma, fatto questo, perché non realizzarlo? Il mio amico e concittadino Sandro Birello, elettronico coi contropappfichi e papà dell’amplificatore Birsep con le 6080 presentato sul n°54 di CHF,  mi disse visibilie dell’ OTL “Small” “di Chiappetta, da lui realizzato: me lo fece vedere e ascoltare e fu un colpo di fulmine, cosa che, specie in elettronica, sarebbe prudente evitare. Non volendo limitarmi ad eseguire pedissequamente il progetto, proseguii le mie ricerche secondo questa nuova rotta e, alla fine, sul sito di Audiocostruzioni (www.audiocostruzioni.it) ne trovai, ad opera di  Giuseppe Marotta una variante estremamente interessante: una versione del circuito OTL Medium di Chiappetta realizzata, anziché con le 6080, con le più energiche  6336A yankee:  sono praticamente la versione octal USA delle ben note 6C33 russe, valvole bolsceviche, quest’ultime, che qualche malalingua capitalista dice affette da qualità ed affidabilità non eccelse. Lo schema di Marotta riprende quello presentato su CHF da Fulvio Chiappetta a suo tempo, con qualche variante minore per adattarlo alle 6336A e con le due sezioni dell’ECC83 parallelate e con diodi Schottky come raddrizzatori (*). Lo contattai, e Marotta fu cortesissimo, chiarendomi i suoi punti di vista … e così partii, sia pure con qualche riserva ed eccezione personale sui due punti succitati: ho infatti preferito attenermi allo schema originale, e usare una sola sezione dell’ECC83 lasciando l’altra inutilizzata piuttosto che, come lui ha fatto, parallelarle “tout court” senza variarne gli elementi di polarizzazione. Inoltre, dopo avere sperimentato i diodi ultraveloci MUR4100ERL da lui suggeriti sull’alimentazione –secondo me un po’ tirati - ho preferito i buoni vecchi ponti da 1200V/25A. Al solito, aborro le cose facili, quindi decisi che il tutto andava compattato ( ormai per me questa è una fissa..) in un telaio unico, bellissimo, di dimensioni contenute in (420x275x110)mm, a garanzia di un W.A.F. 100/100 !! Ciò è equivalso a costipare un fisico alla Rosi Bindi dentro una fasciatissima guepiére taglia 42,  e mi ha complicato la vita in maniera inenarrabile, ma cosa dico… narrabilissima! Questa scelta,come vi dirò infatti, mi ha obbligato a spremermi i residui meningei e a tirar fuori qualche soluzione costruttiva e pratica – i cosiddetti “Tricks & Tips” - che credo abbastanza originale ed interessante per chi legge: ciò ha costituito per me motivo di soddisfazione e credo possa essere il mio principale contributo alla realizzazione di  un progetto che altrimenti, come al solito, non sarebbe farina del mio sacco. Ovviamente queste soluzioni si prestano ad essere esportate anche su circuiti del tutto diversi da quello presentato.

 

Partiam, partiam…

La prima cosa che dovetti procurarmi furono le 6336A, poco diffuse qui da noi: le trovai su e-bay, negli USA: un irresistibile quartetto di RCA NOS veraci, matched e boxed, che mi arrivò in ottimo stato, senza troppi problemi e in tempo breve. Splendide: però il prezzo (con porto, dogana e tutto) fu una botta. Poi passai ai i trasformatori toroidali che Marotta ben mi consigliò di far realizzare da un costruttore spezzino, rivelatosi eccellente, preparato, preciso, abbastanza puntuale e molto simpatico. Il resto lo acquistai da RS Components, salvo qualcosa già nel cassetto o reperito da altre fonti. Con tutti i componenti sul tavolo iniziai a progettare il telaio, meglio dire i telai, che sono tre, a scatola cinese o, come si diceva sotto naja per le brande, “a castello”. Ciò consente di lavorare su tre dimensioni anziché sulle consuete due, complicandosi magari la vita e incrementando la possibilità di interferenze meccaniche e corti circuiti,  ma  sfruttando al massimo l’intero volume disponibile, anziché la semplice superficie del cabinet. L’involucro esterno da (420x275x110)mm, disegnato dapprima a matita in scala 1:1, per poi essere riportato in CAD dal paziente amico Carlo Pacetti, è realizzato in lamiera di acciaio inox AISI 314 da 1,5 mm, lega che, lo dico per la gioia maniacale dei puristi e dei pipistrelli, è pure amagnetica. Ovviamente, lavorare l’inox con lima e blechedecher è cosa da ergastolani! Lo dico per averlo già sperimentato (non l’ergastolo), ma qui fare il tutto a manina sarebbe assolutamente impossibile, date le minime tolleranze richieste dal tipo di costruzione. Ergo, si impone un precisissimo taglio al Laser/AcquaHP da disegno CAD. La cosa non è economicissima e, soprattutto, non consente errori né ripensamenti: il taglio Laser/Acqua HP, materiale escluso, mi è costato, compresi il controtelaio di alluminio, di cui si parla dopo, ed  i tori di protezione delle valvole, 100 Euro. Si risparmiano però decine di ore di lavoro ingrato, qualche annetto di Purgatorio e si  conseguono risultati meccanici sicuri ed esteticamente gradevoli. Al cabinet esterno sono fissati gli elettrolitici di filtro e di accoppiamento agli altoparlanti, i connettori di ingresso e di uscita audio e rete, i porta fusibili, i commutatori ed il potenziometro del volume, oltre ai  fori per l’inserimento delle valvole e le relative gabbie protettive, i fori per il microamperometro e per  i potenziometri di settaggio del bias e il buco sul frontale per il VU -meter e i buchetti per i LED, le solite cose.  Gli zoccoli delle valvole ed i circuiti stampati degli amplificatori sono invece fissati ad un controtelaio in alluminio, quest’ ultimo tagliato ad acqua, con i pertugi assolutamente coassiali ed identici a quelli praticati sul cabinet inox, e fissato sotto al cabinet esterno con colonnette distanziali (fatte una a una, queste sì, a manina..) da 8 mm, diam.. 6 mm, filettate 4MA. Il terzo telaio è quello che sostiene i tre trasformatori toroidali, e quell l’ ho ricavato a mano, da uno sfrido della lamiera in alluminio. Uno, ma non il solo dei vantaggi che derivano da questa struttura,  è che il telaio esterno non deve essere orrendamente sforacchiato dappertutto, per fissare zoccoli, trasformatori, stampati, masse ed ammennicoli vari, ma con i soli fori per le viti necessarie a collegare meccanicamente, tramite le suddette colonnine distanziali,  involucro inox e controtelai. Inoltre, lavorare sul controtelaio, che è una lamiera piana, consente libertà di movimento e di azione impensabili all’ interno di uno scatolato. Per rendere i telai più facilmente assemblabili elettricamente e rimovibili per eventuali manutenzioni, i collegamenti sono stati realizzati mediante robusti connettori multipolari Faston, ovviamente dorati, ovviamente crimpati e saldati, e diversi mammuth – Aloia docet - come teminali dei trasformatori.  Questo tipo di realizzazione “a castello”, ovviamente, complica un po’ la vita, specie in fase di progetto, dovendo lavorare in 3D,  ma si sa….donne e amplificatori, gioie e dolori!  Il risultato, credetemi, paga.

 

Modifiche e varianti circuitali rispetto allo schema originale di Fulvio Chiappetta:

Mi sono tuttavia permesso ( eh sì, eh!!!) di implementare di qualche accessorio la mia versione dell’ apparecchio e, da buon agnostico diffidente quale sono, di dotare il circuito di qualche piccola variante precauzionale,  destinata a migliorarne, se possibile, l’ affidabilità e la sicurezza d’uso, anche con diffusori ai quali, come me,  potreste essere particolarmente affezionati. Di questo parlerò più avanti. Veniamo a quel poco di originale introdotto nel circuito: lo riassumo in poche righe in modo da facilitare le eventuali stroncature in lapis rosso/blu del Prof. Chiappetta.

 

  • Adozione come finali dei doppi triodi 6336A in luogo delle 6080.

  • Realizzazione  integralmente dual-mono con TA toroidali custom.

  • Scheda servizi e timer alimentata separatamente dai finali con TA toroidale

  • Filtro di rete sulla presa di corrente

  • Interruttore accensione assistito mediante relè di potenza.

  • Presa AC sotto interruttore per CD, giradischi ecc.

  • Incremento sia delle capacità di filtro (C13) sia di quelle di accoppiamento agli altoparlanti (C10)

  • Adozione di un condensatore polipropilene (C11) da 10uF in bypass all’elettrolitico che va agli altoparlanti

  • Cella di disaccoppiamento (R19/C3) sull’ alimentazione anodica  tra e finali e pre-pilota

  • Circuito limitatore di corrente all’accensione (soft-start)  con NE555 + relè +  indicatore a LED intermittente durante il riscaldamento ( altrimenti con i  5600uF di filtro saltano l'automatico di casa e la corrente in Svizzera).

  • Circuito di protezione (anti-bump) che mantiene le uscite degli altoparlanti cortocircuitate durante le fasi di accensione e riscaldamento delle  valvole,  e le cortocircuita allo spegnimento un attimo prima della disconnessione dell’ anodica, (*)

  • Circuito di mantenimento (D1/C14) della tensione negativa di griglia sulle 6336A  basse all' atto dello spegnimento  per evitare che possano andare in conduzione ( e in malora) quando spegnete l’ ampli. (* )

  • Radiocomando Extreme-Low-Cost del potenziometro volume ALPS, con indicatori LED Up & Down

  • Commutatore Mono/Stereo con indicatore LED (nient’altro che un interruttore che collega tra loro i due ingressi audio).

  • Level meter a 10 + 10 LED da (- 20 a  +3 )dB

  • Illuminazione scenografica dei tubi Noval con LED blu inseriti negli zoccoli e alimentati in CC

  • Scheda selettore 5 ingressi a relè  (uso sempre quello di N.E. eliminando i partitori resistivi.)

  • 2 Ingressi/ 2 Uscite RCA ponticellate per  sezionamento pre/finale

  • Uscita Tape

  • Strumento analogico protetto e retroilluminato, commutabile per controllo assorbimento di ciascuna finale

  • Aggiustamento bias mediante potenziometri agibili dall’ esterno.

     

(*) La prudenza non è mai troppa. Tali circuiti costituiscono la mia cosiddetta "Linea NON MI FIDO", di mussoliniana memoria.

 

   

 

Scheda servizi  e “linea non mi fido”.

La scheda servizi è alimentata autonomamente dai due canali di amplificazione mediante T2, toroidale da 18V/2A .

 

  • Interruttore accensione assistito mediante relè di potenza.

Chiudendo l’interruttore generale di accensione si alimenta il primario del trasformatore toroidale T2, il quale a sua volta, eccita istantaneamente con 24VCC il Relè RL3, che inserisce l’alimentazione sui primari dei due TA (T1 Left & T1 Right) dei due canali di amplificazione.  Aprendo l’interruttore, ovviamente, il relè RL3 si diseccita e l’amplificatore si spegne. Meglio evitare di mandare in giro per l’amplificatore cavi che portano rilevanti correnti alternate e di sovraccaricare il povero interruttore di accensione, al quale potremo così affidare anche il modesto compito di controllare la presa Switched per le apparecchiature ausiliarie.

 

  • Circuito di inserimento “soft-start” dell’ anodica.

E’ comandato da  un NE555 che, nella configurazione proposta, è alimentato a 12 V attraverso il solito uA7812 e chiude RL4 con un ritardo di circa 60” dall’accensione dell’amplificatore, quando i filamenti delle valvole sono belli caldi. Il ritardo può essere regolato mediante il trimmer P5, il range variando R38 o C20. Durante il periodo di attesa il LED blu (LED1) sul frontale dell’ amplificatore lampeggia, essendo in serie ad un banalissimo LED lampeggiante rosso (LED2). Quando RL4 si chiude il LED lampeggiante (LED2) viene cortocircuitato, quindi il LED blu (LED1) sul frontale diventa fisso,  e viene eccitato i relè RL1, che bypassa le grosse resistenze limitatrici R35 (Left & Right)  da 10kOhm/50W  in serie all’ anodica, dando così tutta birra al circuito. Si limita così anche l’assorbimento dalla rete al momento dell’accensione, evitando improvvisi black-out ed i commenti pieni di bonaria comprensione degli amici audiofili che potreste aver invitato per una sessione d’ascolto…

 

  •   Circuito di protezione anti-bump sull’uscita altoparlanti.

E’ costituito dal relè RL2, i cui contatti Normalmente Chiusi  mantengono l’uscita degli altoparlanti cortocircuitata fintantoché il relè  RL2 -  posto in parallelo al relé RL1 del soft-start - non viene eccitato dal timer che, come si è detto,  chiude dopo circa 60” dall’ accensione. Mentre il relè è RL1 è eccitato direttamente con  24V, il  relè RL2 riceve tale tensione attraverso R35, una resistenza di caduta di circa 1000 Ohm, ed in parallelo alla bobina è collegato l’ elettrolitico C19 da 2000 uF. Grazie  al ritardo introdotto da questo circuitino RC, il relè in parallelo agli altoparlanti si chiude un attimo dopo RL1, quello che bypassa le resistenze limitatrici sull’ anodica, evitando così di fare arrivare agli altoparlanti ogni transitorio al momento in cui le resistenze limitatrici dell’anodica R35 vengono cortocircuitate.

 

  Circuito di mantenimento della tensione negativa di griglia sulle finali basse.

 

Il problema, evidenziato dall’amico Sandro Birello,  deriva dal fatto che se la griglia delle valvole finali 6633A basse non resta negativa più a lungo di quanto la tensione anodica si mantenga all’atto dello spegnimento dell’amplificatore, la tensione di 165V sugli anodi delle valvole basse finisce con lo scaricarsi tra anodo e catodo di tali triodi bassi, che finiscono col diventare conduttori. Ciò può ridurre sensibilmente la durata dei tubi stessi, o danneggiarli in modo…esplosivo.   Il semplicissimo rimedio è un  circuito di ritardo costituito da D1 e C14: mentre D1 rende la tensione ai capi di C14 indipendente da quella ai capi di C15,  C14 stesso fa sì che la tensione ai suoi capi, che è quella sul partitore che da la tensione di griglia alle 6633A basse,  scenda sensibilmente più lentamente che ai capi di C15.  In questo modo si mantiene la tensione di griglia negativa fintanto che la tensione anodica, mantenuta allo spegnimento dalla grossa capacità di 5600uF di C14,   scenda sufficientemente verso zero.

Gran parte della “lnea non mi fido”  è contenuta nello stampato scheda CIRCUITI AUSILIARI.

 

 

 

Tricks & Tips.

1) Come farsi gli stampati in scala 1:1 con Windows Excel.

 

Per fare gli stampati esistono ovviamente programmi appositi, freeware e no, ma amemi piace il diffusissimo Excel: lo conosco abbastanza bene, lo uso per tutto e, come si dice, cane vecchio non impara nuovi giochi!  Allora, aprite un foglio Excel, selezionate tutto il foglio piazzando il puntatore nell’angolino superiore sinistro,  ed impostate la larghezza di tutte le colonne (Formato – Colonna -Larghezza) a 1,71 e l’altezza di tutte le righe (Formato – Riga – Altezza) a 14,25, poi salvate il foglio. Con questi accorgimenti avrete una carta a quadretti di lato 5x5 mm che, stampata, risulterà in scala 1:1 con un’ approssimazione sufficiente ai nostri scopi.  A questo punto selezionate la superficie pari alle dimensioni della vetronite di cui disponete e con la funzione “Bordi-Tutti i bordi” evidenziate tutti i quadratini relativi alla superficie che vi interessa. Il limite dimensionale massimo dello stampato sarà è ovviamente quello del DIN A4 (210 x 297 mm) meno i bordi imposti intorno al foglio. Ora andate su “Visualizza – Barre degli strumenti – Disegno” dove si trovano un bendiddio  di forme (righe di ogni spessore, cerchi, punti, rettangoli e via discorrendo) dimensionabili e riempibili a piacere, che si possono disporre e spostare in qualunque punto desideriate. Vi consiglio di costruivi, sulla pagina di Excel successiva a quella dello stampato, una libreria dei componenti che dovrete montare, delle piste nei vari spessori e delle piazzole di contatto: In altri termini, rilevate con un calibro le dimensioni dei componenti e l’interasse tra i reofori: Un elettrolitico verticale sarà un cerchio con all’interno due punti, un condensatore assiale sarà un rettangolo con due puntini esterni in corrispondenza dei punti di saldatura dei reofori, lo stesso per resistenze, diodi e via discorrendo, si dovrebbe capire dall’esempio.  Fate questo per ogni tipologia di componente da montare e poi cominciate a disporli sulla pagina accanto,  sulla superficie dello stampato con il comando “copia-incolla”. Si passa quindi al disbrigo delle piste conduttrici, che  avrete pure inserito nella varietà degli spessori necessari nella libreria, e che disporrete e potrete allungare ed accorciare tirandole opportunamente. Una volta finito, salvate il disegno e stampatelo. Sarà una copia perfetta dello stampato a venire. Verificato che il tutto sia Ok, riaprite il file ed eliminate tutti i componenti, lasciando le sole piste di rame che li collegano. Salvate il file (p.es: “Pippo.xls” )con un nome diverso, (p.es. ”Pippo_rame.xls”), e conservate Pippo.xls, che vi servirà per ricordare come diavolo avevate disposto i componenti quando dovrete saldarli. Le piste dovranno essere proprio nere, così pure i punti di collegamento. Provate a stampare il tutto su carta bianca per controllare: compiacetevi pure del risultato, tanto gli errori,  secondo la ben nota Legge di Murphy, li vedrete solo una volta inciso lo stampato. A questo punto dal cartolaio compratevi un po’ di fogli trasparenti per stampanti a getto di inchiostro ( sempre che non abbiate un altro tipo di stampante), qualcuno in più dello stretto necessario non guasterà. Occhio che se stampate sul lato lucido avete buttato via trasparente e un fottìo di inchiostro, il lato di stampa è quello un po’ ruvido. Impostate la stampante su “Qualità Fotografica” e la carta su “Carta Fotografica” (NON su “Trasparenti da proiezione”, viene troppo leggero) e siete a posto, ora avete il lucido del vostro stampato. Ricordatevi che quello che avete in mano è il lato rame visto dal lato componenti, in altri termini risulta speculare! Durante la fotoincisione dovrete tenerne conto (tanto sbaglierete lo stesso, he, he!). Se la stampa risultasse leggerina dopo qualche minuto potrete ripassare lo stesso trasparente in stampante per ravvivare le tracce. Nel mio bromografo il tempo giusto di incisione è di 5’. Lo sviluppo in soda caustica a bassissima concentrazione (½ cucchiaino da caffè in un litro d’ acqua) è di qualche secondo, altrimenti si dissolve anche lo strato protettivo, cosa che non mancherà di succedevi.  Poi andate avanti ad incidere lo stampato col Percoloruro Ferrico, che macchia tanto e mia moglie odia!  .Le eventuali scritte, che per essere giuste sul lato rame dovranno vedersi come speculari dal lato componenti sul quale lavorate, andranno quindi inserite con Wordart e girate specularmente, tirando le manigliette sul lato destro della vignetta. A proposito, io ho realizzato, per i canali destro e sinistro, due stampati speculari: anche se amo incasinarmi la vita, devo dare ragione a Nardi, è stata un’inutile fesseria. Buon divertimento.

 

 

 

2) Un modo Hi-WAF di fissare gli elettrolitici al telaio.

 

Il metodo di fissaggio qui descritto, che uso da sempre, forse non l’ho inventato io e non mi daranno il Nobel per questo, ma risulta assai pratico, robusto ed esteticamente ineccepibile: evita infatti l’uso delle solite orride fascette di fissaggio da dopolavorista fai da te. Bando alle ciance, eccolo qua, guardatevi lo schizzo. Capito?

Per lo strato isolante ho usato FOREX da 5mm ( il Forex è PVC espanso) duro e robusto tipo legno, resistente al calore e stabile. Viene impiegato come base per chi fa cartellonistica pubblicitaria. Usate solo il FOREX, il polistirolo espanso è una fetenzia, lasciatelo agli altoparlantai, non fa assolutamente all’uopo. L’unico materiale alternativo al Forex che posso consentirvi è il compensato, di spessore adeguato. I passanti isolati li ho ottenuti accorciando e taroccando dei tasselli ad espansione da muro in PVC di diametro acconcio, il loro cappellotto a fungo è l’ ideale per tenerli in sede. Sotto ogni elettrolitico, nel mio caso del diam. 76 mm, ho inserito delle spesse guarnizioni in gomma, sì,  quelle per i filtri delle caffettiere moka (!!): ottime, economiche e, ovviamente,  resistenti anche al calore.  La lunghezza dei sopraccitati passanti isolati in PVC o Teflon sarà la somma degli spessori  della lamiera del telaio e del pannello in Forex. La piastrina isolante in vetronite, da almeno 1 mm di spessore, può anche essere anche dotata delle piste in rame atte a collegarsi o supportare componenti come i diodi raddrizzatori, resistenze o altro che compongano il circuito di filtro, altrimenti ha una funzione puramente meccanica. Importante è impiegare delle rondelle, possibilmente in ottone, di diametro 10-12 mm, sufficiente a distribuire la pressione delle viti su una superficie non troppo ridotta. Due pagliette sotto le due viti di fissaggio, da tirare piuttosto energicamente, occhio a segnarvi le polarità dell’elettrolitico, et voilà,  il gioco è fatto.

 

 

3) Come radiocomandare un potenziometro motorizzato con meno di 10 Euro.

 

Mi rendo conto che l’ accrocchio non è professionale e che farà storcere il naso ai lettori dabbene,   ma considerate che funziona davvero e realizzarlo costa quattro palanche! L’ idea mi è venuta qualche mese fa’, quando, tra i vecchi giocattoli di Thomas, il piccolo di casa ormai 19enne, è spuntata una micro-automobilina radiocomandata, regalatagli anni addietro dal fratello maggiore, Davide, e miracolosamente scampata alla distruzione. Il giocattolo, che oggi costa max 10 Euro da un qualunque giocattolaio,  è costituito da una sfera (o da un cilindro) di polistirolo trasparente che contiene il trasmettitore, l’ automobilina radiocomandata e il caricabatteria del microaccumulatore di cui il veicoletto è dotato. Due pulsanti sul TX comandano la marcia avanti e indietro, altri due lo sterzo, a destra e sinistra. L’ ex-pargolo ha benignamente accondisceso a farsi depredare, con consona superiorità. Nel mio laboratorio in cantina ho sventrato ed esaminato l’ accrocchio, ovviamente Made in China. Dall’ esame autoptico il TX è risultato quarzato, quindi sufficientemente stabile (opera sui 27MHz). L’ RX, piazzato dentro la macchinina, è veramente microscopico: 22x15x10 mm! L’ integrato dell’ RX, udite-udite,  inverte la tensione ai capi del motorino dell’ automobilina, a seconda che si prema il pulsante avanti o indietro del TX. Gli altri tre contatti, di cui uno comune, agiscono alternativamente sui due solenoidi che comandano lo sterzo, secondo il pulsante premuto, a destra o sinistra. Ho tirato fuori dal cassetto l’ ALPS 157 motorizzato che aspettava che io gli costruissi attorno il resto dell’ amplificatore: Ho provato a collegare il motore dell’ ALPS (4,5V/150mA) al posto del motorino dell’ automobile, alimentando il tutto a 5V, anziché con il Volt e mezzo fornito dall’accumulatore dell’ automobilina.  Fatti gli scongiuri del caso, ho premuto il tastino AVANTI del TX e, senza tanti complimenti, l’ ALPS ha girato in senso orario, viceversa col tastino INDIETRO. A titolo prudenziale, anche se non scalda, ho dotato il CI dell’ RX di un piccolo dissipatore in rame, incollato con l’Attack, e, per evitare emissioni potenzialmente esiziali per delicati i circuiti audio a venire,  l’ ho rinchiuso dentro uno scatolino metallico 38x38x20 mm, recuperato dal convertitore di un vecchio TV. Per poterlo alimentare coi 12 VCC disponibili  nell’ amplificatore, all’ interno dello scatolino ho sistemato anche  una resistenza di caduta da 22 Ohm/5W e un integrato 7805. Dallo scatolino escono sette fili più quello dell’antenna, uno spezzone di filo da portare fuori dal mobile metallico dell’ ampli. Due fili vanno al motore del potenziometro, due all’ alimentazione a +- 12V, gli altri tre permetterebbero ad esempio, di alimentare un inutilissimo controllo di muting a relè o, ancora peggio, l’accensione e spegnimento dell’ ampli: io non li ho utilizzati, ma se volete divertirvi, ci sono, fate pure.  Il potenziometro andrà ovviamente alimentato in modo che col tasto UP giri a destra, viceversa col tasto DOWN: se succede il contrario, prima di scrivermi improperi provate a invertire i fili. Ah, poi ho collegato ai capi dell’alimentazione del potenziometro due LED (rosso e verde) in controfase, con una resistenza di caduta in serie: nel caso foste sordi, vi informeranno se state alzando o abbassando il volume col telecomando. Il TX l’ho sistemato in un contenitore in plastica per telecomandi, che ha un comparto predisposto per due batterie da 1,5V in serie per l’alimentazione. L’antenna del TX è un filo di circa 350 cm sistemato all’interno del contenitore, che gira tutto attorno allo stampato, entro il contenitore. La portata, di circa 5-10 m, è più che sufficiente per l’impiego domestico, e può essere incrementata utilizzando l’antenna telescopica a stilo originale. Ovviamente, viste le dimensioni soprattutto dell’ RX, lo smontaggio dalla macchinina va fatto con delicatezza e, salvo non siate provetti stagnini, collegatevi ai fili già saldati allo stampatino dell’ RX piuttosto che dissaldarli ed applicarne di nuovi. Mai sfidare il destino. Quanto alle temute interferenze in gamma CB, finora non ho avuto alcun problema, ciò sia per la bassa sensibilità del ricevitore, sia per il fatto che il segnale RF del telecomando è modulato da frequenze audio ben precise, che difficilmente sono emesse in modo continuativo dalla laringe del CB accanto. Un’ alternativa più economica a questo radiocomando? Certo! Schiodate il sedere dalla poltrona e girate la manopola del volume, risparmierete soldi e vi farà bene alla linea.

 

4) Le Noval dipinte di blu.

 

Ho infilato nel foro centrale dello zoccolo delle quattro valvole Noval quattro LED blu ad alta luminosità diam.  5 mm, alimentandoli in serie tra loro con 12V CC (ad evitare ronzii sempre in agguato..) ed una resistenza di caduta da 470 Ohm/1W. La cosa non è indicata nello schema ma l’ effetto scenografico è simply tremendous. Ovviamente potete alimentarli anche in CA, collegandoli in parallelo a ciascun filamento, con un diodo in controfase e resistenza di caduta idonea. Magari l’amplificatore non vi funzionerà affatto, ma gli amici non potranno non dirvi  che è bellissimo!

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Per concludere:

 

Per quanto riguarda le prestazioni della mia realizzazione, posso dirvi che, sarà l’età, ma non ricordo di aver sentito qualcosa suonare in maniera così pulita, naturale, analitica, realistica e, talvolta, esplosiva: “Ironfree” è una macchina incredibilmente neutra, priva di pruriti o esibizionismi interpretativi o di falsetti accattivanti, nulla aggiunge e nulla toglie al suono della sorgente, non s’inventa bassi roboanti, strascicati o acuti isterici, salvo che non siano contenuti nell’incisione, perché, inusitatamente, è capacissimo di spararvi punch allo stomaco da rianimazione e trapanarvi i timpani senza pietà. I 35 Watt sono come tanti cavalli sotto il cofano, se ci sono:  quando ce n’è bisogno si sentono tutti. E devono esserci, salvo non ascoltiate esclusivamente gli assolo di flauto dolce del vecchio zio Agonia. Per quanto riguarda la teoria sull’ OTL, il progetto specifico ed il relativo circuito, vi rimando a quanto illustrato a suo tempo, in maniera esauriente ed esaustiva da Fulvio Chiappetta, che, con l’occasione ringrazio vivamente.

Se posso esservi in qualche modo utile potrete sempre raggiungermi per e-mail.

 

Alessandro Furlanetto

sanfur45@tiscali.it

 

 

PS) Come vedete dalle foto, l’ “Ironfree” è ancora incompleto delle etichette in ottone previste con le indicazioni delle funzioni, ingressi, uscite ecc. Visti i tempi di consegna, non sarei riuscito a pubblicare l‘articolo in tempo utile. Chiedo venia.

 

Circuiti stampati: il dimensionamento delle piste

 

Mi sono sempre chiesto quali vantaggi elettrici e audio-sensibili possano derivare da un cablaggio in aria dei componenti di un circuito audio rispetto alla loro disposizione, meccanicamente assai più stabile,  su un circuito stampato ben fatto ed ingegnerizzato. Per quanto mi risulta gli ancoraggi e le basette impiegati nei cablaggi in aria che, come ai tempi delle prime “aradio”  a galena, sono in cartone bakelizzato, il quale non vanta le caratteristiche isolanti della vetronite. (Costante dielettrica 5,5-8,5 contro il 4,7 della vetronite, rigidità dielettrica 10 kV/mm contro 12,3 della vetronite). Non parliamo del prezioso tubo sterlingato ancora usato  nei cablaggi audio dagli stessi puristi che poi se non hanno il  mezzo metro di Van den Hull per collegarsi col CD gli viene la crisi di nervi.  Inoltre, i componenti in aria, generalmente saldati alle estremità, ballonzolano alla grande al minimo tocco, mentre l’influenza reciproca in termini di capacità ed induttanze tra i componenti credo sia ancor più complessa da prevedere, calcolare e replicare che con gli stampati. Vabbè! Penso sia solo questione di tradizioni: e le tradizioni, con il loro fascino, sono dure a morire, tant’ è che, in un altro campo, non meno maniacale dell’ hi-fi quale è quello enologico, ancor oggi si buttano via bottiglie su bottiglie di ottimo vino perché sa di tappo: colpa, soprattutto, delle case vinicole di maggior prestigio, che si rifiutano categoricamente di utilizzare gli eccellenti tappi sintetici, spesso adducendo in merito argomenti scientificamente privi di ogni senso. Ho sentito alcuni audiofili dissertare di presunti fenomeni piezolelettrici causati nella vetronite, che in qualche vanno ad inquinare la purezza del segnale…no comment! 

Veniamo ora al punto, che interesserà ovviamente i fautori degli stampati: come dimensionare le piste  degli in modo che non si surriscaldino al fluire della corrente e non si determinino scariche o perdite  tra piste attigue a causa delle differenze di potenziale esistenti. Teniamo presente che i supporti degli stampati, siano essi in bachelite o vetronite, pur resistendo bene agli shock termici di breve durata, se sottoposti continuativamente ad alte temperature, tendono a carbonizzare…quindi meglio evitarle!

Riporto qui di seguito un grafico trovato tempo fa su Internet, che io utilizzo da tempo per dimensionare la larghezza delle piste su piastre standard, nelle quali lo spessore del rame è generalmente di 35 (o 70) micron. Le due rette si riferiscono ad un incremento di temperatura – che va quindi a sommarsi alla temperatura ambiente esistente – di 10°C o di 30°C. Il valore di 10°C è, secondo me, quello raccomandabile. La corrente indicata è  limitata, per praticità grafica, ad un valore max di 10A,   ed è da intendersi quale valore RMS.

 

All’atto pratico, con una corrente di 5 A una pista spessa 0,9 mm si riscalderà di 30°C, una spessa 2,5 mm di 10°C, che andranno ovviamente a sommarsi alla temperatura ambiente esistente (o prevista a regime). 

Qualora avessimo a che a fare con correnti maggiori, il che può accadere nei circuiti di potenza a bassa tensione, sarà opportuno:

·         Nei punti dove questo è possibile, allargare le piste al massimo,  in modo che tali superfici radianti aggiuntive contribuiscano a smaltire il calore prodotto per effetto Joule dall’intera pista.

·         Stagnare le piste magari annegandovi, cosa molto pratica e semplice, un filo di rame di sezione adeguata.

·         Utilizzare piastre in vetronite con spessori del rame maggiori. Il raddoppio dello spessore consente di utilizzare larghezze di pista pari a metà di quelle indicate dal grafico e viceversa.

In proposito è facile calcolare la resistenza stessa delle piste, e quindi la caduta di tensione ai suoi capi, applicando la formula seguente:

 

R (Ohm) = 0,018 x Lungh. (mm)/Spess. (micron) x Largh. (mm)

 

dove 0,018  microOhm/m è la Resistività del rame a 25°C, che però varia alquanto con la temperatura.

A titolo di esempio:

una pista di lunghezza 100 mm, spessa 35 micron e larga 2 mm avrà a 25°C una resistenza di:  0,018x100/35x2= 0,1028 Ohm

una pista di lunghezza 100 mm, spessa 70 micron e larga 2 mm avrà a 25°C una resistenza di:  0,018x100/35x2= 0,0514 Ohm

Per quanto riguarda la distanza minima da mantenere tra le piste in base alla d.d.p. tra di esse,( indicativamente, in quanto esistono in materia sia norme di sicurezza molto più severe sia criteri realizzativi assai più blandi) ci si potrà attenere alle distanze qui sotto riportate, tenendo presente che vi potranno essere fattori determinanti in senso migliorativo (adozione di lacche protettive antiarco, supporti isolanti speciali) come peggiorativo ( supporti non in vetronite, frequenza elevata della tensione, umidità, polveri, calore, campi elettrostatici.)

 

TENSIONE CC / AC di picco

DIST.MIN.

<= 30V

0,25 mm

fino a 350V

1,50 mm

fino a 1000V

10,0 mm

 

 

Alessandro Furlanetto

sanfur45@tiscali.it

 

 

 

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