Progetti dei lettori - Le Radio di Sophie - Readers' projects

Radio a tre valvole a circuiti accordati

di Luciano Loria

Introduzione

Negli anni successivi all’invenzione della radio, dopo i ricevitori a cristallo e quelli a reazione, furono ideati altri sistemi per migliorare la selettività e la qualità di riproduzione; la radio a circuiti accordati fu il passo successivo, ricordiamo che la tecnica radio, nata nei primi anni del secolo scorso, era orientata alla ricerca di una soluzione, ottimale, che risolvesse i numerosi problemi legati alla qualità di riproduzione, alla selettività e alla sensibilità dei radio-ricevitori; non dimentichiamo anche che, perché il ricevitore radio diventasse popolare e diffuso massicciamente, bisognava semplificarne l’uso ed abbatterne i costi di produzione.

Nel cammino verso l’obiettivo finale, costituito dall’invenzione della supereterodina, che assommava tutte le caratteristiche sopra elencate, un ulteriore passo avanti si fece con la radio a circuiti accordati; si trattava ancora di un apparecchio complicato da usare, quindi non destinato alle masse, pur tuttavia servì a capire che la strada da intraprendere era quella dei circuiti accordati (anche se, ancora, non si era arrivati alla geniale intuizione della conversione di frequenza).

Il sistema adottato prevedeva una serie di circuiti LC accordati, normalmente in numero di tre e tutti sintonizzati sulla frequenza dell’emittente che si voleva ricevere; vi erano, quindi, tre bobine e tre condensatori variabili, tutti da “accordare” sulla medesima frequenza (da qui il termine circuiti accordati). La frequenza, sintonizzata da ogni circuito LC, era amplificata da un triodo o da un pentodo per RF e solo tramite la terza valvola avveniva la rivelazione del segnale; tale segnale era poi amplificato in B.F. da una o due valvole, per poterlo udire in altoparlante.

Inizialmente, per sintonizzare con precisione una stazione, occorreva regolare tre CV, oltre a dover regolare i potenziometri disposti sull’alimentazione dei filamenti ed il potenziometro del volume e, se presente, anche quello dei toni; l’operazione poteva richiedere diversi minuti e tanta, tanta pazienza. Successivamente i tre CV furono calettati assieme per regolarli contemporaneamente, le bobine furono disposte all’interno di schermi metallici (ad evitare accoppiamenti parassiti da cui derivavano inneschi, fischi, ronzii), anche il telaio di legno fu sostituito da uno metallico, l’adozione dei pentodi, al posto dei triodi, permise una maggior amplificazione con diminuzione della distorsione a favore di una miglior riproduzione sonora. I radio-ricevitori della fine degli anni '20 erano caratterizzati proprio da questo tipo di soluzione circuitale.

Schema elettrico

Il circuito proposto nello schema seguente, essenzialmente didattico ma perfettamente funzionante, fa uso di due soli circuiti accordati con un doppio CV, le cui sezioni sono di capacità identica e provviste di compensatori, e due trasformatori di AF; il segnale captato dall’antenna percorre L1 inducendo una tensione a RF su L2, la prima sezione del CV sintonizza l’emittente; alla prima amplificazione provvede il pentodo a RF 6K7, il segnale disponibile sull’anodo è trasferito sulla bobina L3 e da questa, induttivamente, su L4 con, in parallelo, la seconda sezione del CV. Il segnale è applicato sulla griglia del secondo pentodo per BF 6J7ed ulteriormente amplificato e rivelato per caratteristica di placca, ottenuta con l’applicazione di una notevole tensione negativa di griglia, dovuta alla resistenza catodica di 22 Kohm, ciò determina l’amplificazione delle sole semi-onde positive del segnale AF; in questo caso è da preferire la rivelazione di placca, al posto della rivelazione di griglia usata nei ricevitori a reazione, data l’alta amplificazione già ricevuta dal segnale dalla prima valvola 6K7.

Il segnale, amplificato e rivelato, disponibile sulla placca della 6J7, è inviato, tramite il condensatore da 10 nF,  alla griglia del tetrodo  a fascio 6V6, amplificatore finale, il cui anodo è connesso col trasformatore d’uscita; si noti la mancanza del regolatore di volume, in effetti, questa funzione è svolta dal potenziometro da 100 Kohm disposto tra la bobina L1 ed il catodo del primo pentodo; in pratica, agendo sul suo cursore, si modifica l’amplificazione della prima valvola, poiché non tutte le stazioni emittenti sono captate con la medesima intensità, occorre adeguare, per ognuna, il volume. Occorre precisare che, poiché i due trasformatori di AF non sono schermati, ed è preferibile disporli abbastanza vicini l’uno all’altro (vedere foto), il ricevitore è leggermente “reazionato”; infatti, per l’accoppiamento induttivo che si viene a creare fra le bobine, L3 si comporta esattamente come un avvolgimento di reazione (a tale proposito confrontare lo schema con quello della Radio a reazione già presentata su questo sito). Ciò permette un notevole guadagno del segnale sintonizzato in ingresso ma è necessario regolare con attenzione il volume, ad evitare l’innesco della reazione.

Realizzazione pratica

La scelta delle valvole da usare non è stata semplice, certamente 40 o 50 anni fa non ci sarebbero stati i problemi odierni, peraltro, i tubi usati in questa realizzazione sono ancora disponibili presso i pochi rivenditori nazionali che ancora trattano questo genere, la scelta è caduta su quelli con un prezzo economicamente accettabile; sulla pagina dei link sono segnalati alcuni siti che possono fornire valvole e zoccoli appositi.

Sicuramente, al posto delle octal, si possono usare le più “recenti" noval senza apportare alcuna variazione al circuito; però, le octal, adottate in questa realizzazione, conservano un fascino unico e sono anche molto belle da vedersi, soprattutto in un montaggio a vista, per via della griglia controllo posta sulla sommità del bulbo. Altro fondamentale motivo era l’intenzione, da parte dell’autore, di riprodurre un tipico montaggio in voga, fra gli appassionati auto-didatti, negli anni '50.

Gli unici pezzi da costruire “ex novo” sono i due trasformatori AF; occorrono due tubetti isolanti diametro 30 mm (cartone, legno, PVC, polistirolo, ecc.); leggere l’articolo Costruzione dei trasformatori AF, dove sono riportati tutti i dati necessari per la realizzazione delle bobine.

Per conoscere quale valore d’induttanza devono avere le due bobine L2 e L4, per potersi accordare con le due sezioni del CV sulla gamma delle onde medie, basta seguire quanto descritto nell’articolo Calcolo dei circuiti oscillanti LC; nell’esempio riportato, per la spiegazione delle varie formule, è spiegato il procedimento per determinare proprio il valore d’induttanza richiesto per questa realizzazione (238 microH).

Per la costruzione occorre uno chassis di metallo, l’alluminio è certamente consigliabile, in questo caso si tratta di un contenitore d’alluminio per montaggi elettronici, privato della copertura, si è utilizzato il solo fondo capovolto, opportunamente forato e sagomato per accogliere i vari pezzi; per rendere compatto il tutto anche il trasformatore d’uscita e l’altoparlante saranno montati sul telaio.

Così, la radio è molto maneggevole, si può capovolgere e poggiare sui lati senza alcun pericolo; sono possibili tutte le misure di tensione sui vari piedini delle valvole, sono agevoli tutti gli interventi di controllo, riparazione, saldatura, sostituzione di componenti ed è possibile effettuare qualsiasi intervento.

Nella illustrazione successiva si notino  la disposizioni dei componenti ed i loro collegamenti.

Il doppio condensatore variabile utilizzato è provvisti di quattro sezioni: 350 + 350 pF e 30 + 30 pF, solo le due sezioni di maggior capacità sono utilizzate; poiché sprovvisto di compensatori, questi sono stati aggiunti (4-20 pF).

CV e compensatori sono inseriti in una piastrina ramata, appositamente incisa, le quattro viti agli angoli garantiscono un buon contatto di massa col telaio. Il collegamento del CV con le griglie delle valvole è bene effettuarlo con del cavetto schermato, la maglia va saldata a massa. L’altoparlante è da 8 ohm 2 W,  per il trasformatore d’uscita (assolutamente irreperibile) si può utlizzare un qualunque trasformatore d’alimentazione da 5 – 10 VA 220/12 V; il primario a 220 V si collega fra  + AT e placca della 6V6, il secondario ai capi dell’altoparlante.

Per l’alimentazione della radio sono state previste le solite tre boccole, nera, verde e rossa , sul retro dello chassis, che corrispondono rispettivamente a : massa comune, 6,3 Vca per i filamenti, 150 Vcc per l’anodica; la sola tensione anodica può variare tranquillamente da circa 90 a 250 Vcc.

Su questo stesso sito, a proposito di alimentatori idonei per la Radio a Circuiti Accordati, si trovano alcune soluzioni: il kit di Nuova Elettronica (utilizzato per la Radio a Reazione e per l’Oscillatore Modulato fatto in casa) oppure l’Alimentatore Variabile per circuiti a valvole. In questo caso, visto l’assorbimento elevato di corrente (soprattutto da parte dei filamenti) è da escludere l’alimentazione con le pile.

Le altre due boccole, gialla e nera, sono per il necessario collegamento all’antenna ed alla terra; sull’utilità e sulla indispensabilità di una buona antenna e di una buona terra si rimanda a quanto già evidenziato sul sito.

VISTA INTERNO CHASSIS

Taratura

L’unica operazione di taratura consiste nel regolare i due compensatori per annullare le eventuali differenze di capacità fra le due sezioni del CV; chi possiede un generatore di segnali AF (oscillatore modulato) dovrà regolarne l’uscita sui 1400 – 1500 KHz ed inviare, il segnale modulato, sulle boccole Antenna e Terra del ricevitore; occorre anche collegare il tester, disposto per misure d’uscita (output), fra placca della 6V6 e massa.

Ruotando la manopola di sintonia, in modo da aprire quasi completamente le lamine del CV, sintonizzare al meglio il segnale generato dall’oscillatore modulato, controllando il quadrante del tester ruotare prima l’una, poi l’altra vite dei compensatori, per ottenere la massima deviazione della lancetta, cui corrisponde anche la massima intensità del suono.

A questo punto la radio è pronta per funzionare, sul prototipo che si vede nelle fotografie, si riescono  a sintonizzare perfettamente le tre stazioni RAI; nelle ore serali, data la maggior propagazione delle onde radio, è possibile l’ascolto di qualche stazione straniera.

Chi non disponesse di idonea strumentazione può, comunque, tarare i compensatori “ad orecchio”; basta cercare la stazione RAI che trasmette alla frequenza maggiore, una volta sintonizzata ruotare le viti dei compensatori (come sopra) per ottenere la massima intensità del suono.

Modifiche

Non esistendo comando di tono, eventualmente, per avere suoni meno stridenti, variare la capacità del condensatore posto fra la placca della valvola finale e la massa, da 1000 a 4700 pF, nel prototipo presentato tale valore è di 3300 pF. Sperimentare quale valore debba avere il resistore di catodo della prima valvola (6K7), da 220 ohm  a 10 Kohm circa, per ottenere la massima variazione del volume, tramite il potenziometro da 100 Kohm, senza far innescare il caratteristico fischio dovuto alla reazione;  non si possono dare dei valori certi, i risultati dipendono dalla distanza fra i due trasformatori AF e dal segnale, più o meno potente, ricevuto.

Se possibile, provare diversi “trasformatori d’uscita” per  trovare il miglior adattamento con l’altoparlante che si desidera utilizzare.

VISTA POSTERIORE CHASSIS

Mobile

Volendo, si può racchiudere la radio in un mobile appositamente costruito su misura: vedere le fotografie; ciò non è strettamente necessario, anzi dovendo fare prove ed esperimenti è bene lasciare tutto all’aria; comunque, per chi volesse “vestire” l’apparecchio ecco alcune note di dettaglio.

Il mobile è realizzato con del faggio evaporato di 10 mm di spessore, il fondale è di compensato finlandese di 2 mm di spessore, il pannello anteriore è ricavato da un pannello di materiale melamminico di 2 mm di spessore. Il legno è stato trattato con gommalacca e lucidato con cera d’api, le scritte sono state realizzate con normali trasferibili  e protette da vernice trasparente. Quattro normali gommini, avvitati sul fondo di multistrato di 10 mm, garantiscono da vibrazioni e proteggono il ripiano dove sarà esposta la radio.

MOBILE VISTA POSTERIORE

PANNELLO ANTERIORE

MOBILE VISTA ANTERIORE

Per chi fosse interessato alla costruzione e desiderasse: informazioni circa il reperimento dei materiali, ulteriori consigli, chiarimenti  od altre notizie, può inviare un’e-mail all’autore.

luciano.loria@gmail.com

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