Italian Amateur Radio Station IZ4JFD

Massimiliano, balun AF (valvolare)

Massimiliano, balun AF (valvolare)

Dopo i risultati positivi ottenuti con Peppe, la mia curiosità di sperimentare con le valvole è stata soddisfatta realizzando la versione valvolare di Massimiliano, che si basa sugli stessi presupposti teorici (pertanto, sullo stesso progetto) ed ha le stesse finalità della versione a stato solido di questo "balun" AF. La differenza principale consiste, ovviamente, nell'utilizzo di due tubi a vuoto (diversi tra loro) anzichè di tre transistors ad effetto di campo, e nella conseguente "complessità" progettuale e circuitale derivante da ciò.

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Stadio sbilanciatore
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    Massimiliano - Stadio sbilanciatore
    Schema elettrico (PDF)

Lo stadio differenziale, che costituisce anche lo stadio d'ingresso dell'intero circuito convertitore, è stato realizzato utilizzando una valvola ECC82, i cui due triodi amplificano le semionde del segnale AF proveniente dal microfono. Per le caratteristiche delle sorgenti di segnale AF bilanciate e sbilanciate, e per il funzionamento dell'amplificatore differenziale, vale quanto descritto all'inizio del paragrafo "Stadio convertitore" della versione a stato solido di Massimiliano.

In questa versione, il differenziale è alimentato con tensione continua pari a 200+200 Vdc, ciascun triodo della ECC82 ha polarizzazione di griglia pari a -2 Vdc (rispetto al catodo) ed è attraversato da una corrente pari a 0.65 mAdc, circa. Come nella versione a stato solido, anche nell'edizione valvolare di Massimiliano è presente la "long tail", la resistenza di catodo necessaria per polarizzare correttamente l'amplificatore differenziale (oltre che per eliminare i rumori di modo comune prima che arrivino ai triodi della valvola), il cui valore ohmico è notevolmente superiore a quello che la stessa resistenza avrebbe se la ECC82 fosse alimentata con tensione singola.

Dall'anodo del primo triodo, il segnale AF (sbilanciato ed amplificato) viene prelevato ed applicato alla griglia della seconda valvola, una 12J5 (un triodo utilizzato come buffer d'uscita), alimentata elettricamente con tutta la tensione positiva disponibile all'uscita dello stadio alimentatore (+200 Vdc) ed avente polarizzazione di griglia pari a -10 Vdc (nuovamente, rispetto al catodo), valori cui corrisponde una corrente anodica pari a 1 mAdc, circa. La 12J5 lavora in configurazione "cathode follower": il segnale AF viene prelevato dal catodo, il che conferisce a Massimiliano una uscita a bassissima impedenza, per mezzo della quale non è critica la scelta del cavo che dovrà collegare questo circuito al successivo dispositivo utilizzatore.

Poichè il filamento di detta valvola non dispone di "center tap" (presa centrale), qualora fosse presente un forte ronzio nel segnale in uscita da essa (dovuto ad una possibile perdita di corrente tra catodo e filamento), è sufficiente utilizzare due resistenze (ciascuna pari a 220 Ω / ¼ W) in serie tra loro, e collegare tale serie in parallelo al filamento della 12J5. Il punto comune alle due resistenze va collegato alla massa dell’alimentazione anodica e funge da center tap artificiale, scaricando su essa la suddetta perdita di corrente ed evitando che possa generare ronzio.

Stadio alimentatore
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    Massimiliano - Stadio alimentatore
    Schema elettrico (PDF)

Come nella corrispondente versione a stato solido, lo stadio alimentatore della versione valvolare di Massimiliano prevede una tensione elettrica duale, pari a +200 e -200 Vdc rispetto a massa (cioè, la presa centrale del secondario ad alta tensione del trasformatore di rete). I 150+150 Vac disponibili ai capi di detto secondario vengono raddrizzati dal ponte W10M e livellati/filtrati dai due elettrolitici siglati C1 e C2.

A valle del ponte raddrizzatore sono presenti 200+200 Vdc, circa: prima di raggiungere gli elettrodi d'uscita di questo stadio, ciascuna tensione (e la relativa corrente) deve attraversare una induttanza (L1 ed L2, ciascuna tipo Hammond 157H) pari 10H, dopo la quale è presente un altro condensatore elettrolitico (C3 e C4). Le coppie L1/C3 e L2/C4 effettuano, ciascuna, una ulteriore operazione di filtraggio/livellamento per abbattere il ripple a 100Hz ed evitare che arrivi all'uscita dello stadio alimentatore.

L’altro secondario del trasformatore di rete fornisce 10Vac, anch’essi raddrizzati da un ponte di diodi W10M e livellati/filtrati da un condensatore elettrolitico con capacità pari a 4700uF ed isolamento pari a 25V. I 12.6Vdc ottenuti sono applicati ai filamenti delle due valvole (pins 4 e 5 della ECC83, pins 3 e 7 della 12J5).