10 WATT CON EL34
Semplice da costruire e senza necessità di aggiustamenti, questo amplificatore a valvole esibisce grandi prestazioni in termini elettrici e musicali.
I componenti sono di facile reperibilità in siti italiani o nei cassetti dei nostri laboratori.
L’obbiettivo del progetto era di dare grandi aspettative di vita all’intera circuitazione curando la dimensione delle piste che portano elevate correnti, ponendo adeguata distanza tra le piste per scongiurare archi voltaici e disponendo in maniera opportuna i componenti che scaldano.
Per salvaguardare i filamenti delle valvole è stato utilizzato un temporizzatore che fornisce tensione alle placche dopo circa 40 secondi dall’accensione.
Le schede che compongono l’amplificatore sono le seguenti:
1. Scheda audio.
2. Scheda alimentatore.
3. Scheda temporizzatore.
SCHEDA AUDIO
Lo schema elettrico della scheda audio rappresenta un configurazione a push-pull con le EL34 connesse a triodo, il loro punto di riposo è stato scelto affinché, anche a livelli alti di potenza, le finali lavorino sempre in classe A1.
La resistenza dinamica presentata ai tubi dal trasformatore d’uscita con un carico di 8ohm è di 6800 ohm, un valore maggiore di quella che le valvole dovrebbero vedere per trasferire la massima potenza; questo permette di fornire al carico un segnale con una minore distorsione armonica a parità di watt erogati.
Il trasformatore di uscita è un 125d della HAMMOND, la sua banda passante alla massima potenza si estende da 30 Hz a 30KHz, ma già da potenze leggermente più basse il limite inferiore si sposta a 10Hz mentre quello superiore rimane inalterato.
Ascoltando la musica i bassi si fanno sentire e quel limite inferire, dovuto alla non linearità del nucleo, conferisce ad essi una buona dose di corposità.
Data l’assenza di regolazione del bias le valvole debbono essere necessariamente “matching” pena lo schiacciamento asimmetrico della sinusoide a livelli vicini alla massima potenza e scorrimento di correnti diverse nell’avvolgimento primario del trasformatore di uscita.
Per il circuito pilota ho utilizzato una ECC83 in configurazione “cathode coupled phase splitter” che mi è sembrata quella più adatta ai fini del bilanciamento tra i due segnali in controfasce da applicare alle griglie delle EL34.
La sensibilità ottenuta è di 0 dB (775 mVeff) per 10 W su 8 ohm, mentre l’impedenza d’ingresso si aggira intorno ai 47 Kohm, quindi un qualsiasi CD player sarà in grado di pilotare l’amplificatore.
L’unico componente che scalda, a parte i tubi :), è la resistenza catodica delle finali, che dissipa circa 4 W; è opportuno saldarla distanziata dalla scheda almeno ad una distanza di 5mm per permettere la libera circolazione dell’aria intorno al suo corpo.
Il circuito stampato mono faccia deve avere le seguenti misure: 139.7 mm X 97.7 mm, le piste di rame sono viste in trasparenza dalla parte dei componenti. L’immagine ha una risoluzione di 600 pixel X 600 pixel cosicché, stampandola con la stessa risoluzione, si ottiene la misura 1:1 della scheda.
Sul piano di montaggio, sono riportati tutti i componenti meno che gli zoccoli delle valvole che dovranno essere montati sul lato rame. Ricordarsi di saldare i ponti disegnati sul piano di montaggio con colore rosso.
SCHEDA ALIMENTATORE
Lo schema elettrico dell’alimentatore visualizza una coppia (uno per canale) di raddrizzatori ad onda intera seguiti da un filtro capacità-resistenza a pi-greco che alimenta il carico tramite transistor darlington.
I diodi utilizzati per il raddrizzamento sono del tipo veloce con capacità da 10nF in parallelo per ridurre l’indesiderate spike dovute alla commutazione.
Tale circuito permette di avere in uscita un ripple di appena 50mV assolutamente non udibile in altoparlante.
I transistor darlington devono essere raffreddati mediante adeguato radiatore in modo che la temperatura sul loro contenitore non superi mai i 70°C.
Le due resistenze da 100 ohm tra il secondario per i filamenti e la massa servono per bilanciare le tensioni alternate a 6.3V e quindi scongiurare i nocivi percorsi di correnti a 50 Hz tra i filamenti e il catodo che causano fastidioso ronzio.
Anche qui bisogna rispettare alcune regole valide per tutti i componenti che scaldano; le resistenze di potenza presenti sulla scheda, devono essere saldate distanziate di almeno 5mm dalla scheda per permettere libera circolazione dell’aria attorno al corpo delle stesse.
I ponticelli sj1 ed sj2 vanno cortocircuitati; essi servono a creare un percorso breve e non tortuoso per il ritorno di massa.
Lo stampato mono faccia deve avere le seguenti misure: 149.7 mm X 58.7 mm, le piste di rame sono viste in trasparenza dalla parte dei componenti. L’immagine ha una risoluzione di 600 pixel X 600 pixel cosicché, stampandola con la stessa risoluzione, si ottiene la misura 1:1 della scheda.
SCHEDA TEMPORIZZATORE
Dallo schema elettrico si comprende il seguente funzionamento:
La tensione prelevata dal secondario di TR1 viene rettificata livellata e poi regolata a 12V rispettivamente tramite i componenti B1, C1, IC1.
All’accensione il condensatore C2 si carica attraverso la resistenza R1.
La tensione ai capi di R1 parte da 12V e scende lentamente; fintanto il suo valore non incontra quello per cui il transistor si interdice, il relè rimane attratto.
In questa situazione il led WAIT rimane illuminato e i contatti collegati in serie all’alimentazione di placca rimangono aperti per il tempo (circa 40 sec) necessario ai i tubi per raggiungere la temperatura di regime. Il piano di montaggio mostra in valore e il numero dei componenti.
Dopo questo tempo, il relè torna alla posizione di riposo, il led WAIT si spegne e viene fornita la tensione alle placche delle valvole, l’amplificatore è pronto per esibire le sue prestazioni.
La scheda mono faccia deve avere le seguenti misure: 89 mm X 39.6 mm, le piste di rame sono viste in trasparenza dalla parte dei componenti. L’immagine ha una risoluzione di 600 pixel X 600 pixel cosicché, stampandola con la stessa risoluzione, si ottiene la misura 1:1 della scheda.
COLLEGAMENTI
Nello schema dei collegamenti sono raccolte tutte le informazioni per potere connettere le schede tra loro.
Consigli:
:
- I cavi per la 220VAC debbono avere l’isolamento adeguato per la tensione di rete. Può andare bene una sezione di 0.5 mm^2.
Inoltre debbono essere strettamente intrecciati per tutta la loro estensione.
- I cavi che portano l’alimentazione alle placche delle valvole debbono avere un isolamento di almeno 500VDC. Può andare bene una sezione di 0.5 mm^2.
- I cavi che portano l’alimentazione ai filamenti debbono avere almeno una sezione di 1 mm^2
Inoltre debbono essere strettamente intrecciati per tutta la loro estensione.
4. Il cavo che porta il segnale audio deve essere schermato.
Ricordarsi che le tensioni di lavoro sono alte, quindi porre la massima attenzione nella posa dei cavi all’interno del contenitore che alloggerà l’amplificatore; posizionarli lontani da fonti di calore e coprire con del termorestringente le estremità scoperte dei fili.
CONTENITORE
Per quanto riguarda il contenitore credo che la scelta sia dettata dalla fantasia; quindi libero arbitrio al costruttore.
Io ho usato un vecchio contenitore da rack 19” che avevo in casa.
CONCLUSIONI
Spero di essere stato eloquente e convincente; questo da me presentato è veramente un semplice amplificatore che da delle grandi soddisfazioni.
Per qualsiasi problema scrivetemi, lo risolveremo insieme.
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Fabio