GRUNDIG
HI-FI STereo Tuner RT 50 |
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- Analisi tecnica del Grundig RT50
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In questa
pagina c'è una approfondita trattazione tecnica dei vari stadi
e delle particolarità del sintonizzatore. A pagina
653 del Grundig Techinsche Informationen del Gennaio 1964 il sintonizzatore
viene descritto così " l'RT 50 ci troviamo in presenza di
un tuner top a livello mondiale, stereo e progettato specificatamente
e del tutto per l'HiFi . Sintonizzatore che tipicamente si accoppia a
grossi amplificatori HiFi stereo". - Tra le soluzioni adottate troviamo innanzitutto la totale separazione tra i circuiti ad alta e media frequenza della sezione FM e quella AM. |
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- Un Muting automatico in FM che elimina il fruscio che si avrebbe durante la sintonia fra una stazione e l'altra. - Le stazioni FM possono essere tenute sul punto di sintonia ottimale inserendo un circuito di controllo automatico della sintonia AFC. - Commutazione automatica Mono/Stereo escludibile a doppio controllo a garanzia di una ricezione stereo priva di disturbi. - Il decoder stereo è integrato nell'apparecchio.
Nelle foto a fianco la pulsantiera del modello per gli USA (sopra) e quella per il modello Europeo (sotto). |
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- L'apparecchio è realizzato con circuiti stampati, che garantiscono un perfetto e solido assemblaggio. Soprattutto viene garantito il percorso dei conduttori previsto dei progettisti, tanto importante in Alta Frequenza. (Mi è capitato di "riparare" un apparecchio spostando di pochi mm un condensatore che era troppo vicino ad una bobina dello stadio AF) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alcune di queste caratteristiche sono ancora sconosciute in alcuni sintonizzatori High-End dei giorni nostri !!! Per esempio sull'ottimo Opera Consonance Reference Tuner 1.0 (1) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.1 - Schema a blocchi | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.2 - Stadio Amplificatore/Oscillatore/Miscelatore FM | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In
alto a sinistra dello schema a blocchi si vede un classico gruppo Oscillatore/Miscelatore
con ECC85 (Mischteil). Come si vede dalla foto a sinistra l'assemblaggio di questa delicatissima sezione è molto curato e molto solido. La minima imperfezione su questi contatti e su queste saldature provocherebbero disturbi e slittamenti di frequenza difficilissimi da diagnosticare e riparare. |
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La
tensione proveniente dall'antenna FM attraversa un filtro di banda in ingresso
e raggiunge il catodo dell'amplificatore RF, che lavora a griglia comune
neutralizzata dal condensatore C303. L'azione della neutralizzazione è esemplificata nella figura sottostante. |
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Nella
figura successiva invece si vede lo stesso circuito dopo una trasformazione
stella-triangolo. L'induttanza L', che non coincide con L, assieme a C3 forma un circuito risonante in serie, che mette a massa la griglia. In questo modo l'influenza di retroazione dell'anodo sul catodo è ridotta al minimo. L' è formata dai terminali di C103. |
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A essere precisi lo stadio preamplificatore non è un puro stadio a griglia comune. Si deve considerare nel circuito | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
infatti anche la presenza della capacità d'ingresso catodica si tratta quindi di un circuito a griglia suddivisa, con però un rapporto di suddivisione che lo avvicina ad un circuito a griglia comune (CK minore di C4). E CK e C4 danno il rapporto di suddivisione anche nel circuito reale. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Il preamplificatore è alimentato sull'anodo tramite al trappola 9218-016.
La trappola 9239-004 e la resistenza R304 servono ad impedire oscillazioni
decimetriche. La RF passa, via C307, al circuito risonante intermedio 9226-177
per la sintonia. La griglia del tubo mescolatore è collegata via C309. Con l'aggiunta della bobina 9226-253 il circuito dsi trasforma in un ponte. Il circuito a ponte contiene entro limiti stabiliti l'irradiazione dell'onda fondamentale. Quella delle armoniche è tenuta molto bassa con accorgimenti costruttivi ed è molto al di sotto dei limiti consentiti. C317 compensa l'induttanza catodica non voluta e rende alta l'impedenza d'ingresso dello stadio mixer. Conseguenza è un piccolo smorzamento del circuito risonante intermedio. Una parte della tensione d'uscita FI viene portata sulla griglia tramite C316, facendo sì che la resistenza interna del triodo mixer vista dall'anodo risulti più elevata |
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Segue nello schema a blocchi il filtro triplo indicato come Dreifach-Filter. Nell'immagine a destra ho riportato lo schema elettrico di tale filtro. Nella foto a sinistra si vede invece il filtro stesso. |
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Con
segnali molto forti la sintonizzazione è effettuato praticamente
solo da questo filtro, in quanto i circuiti successivi lavorano a banda
molto larga, a causa dell'effetto di smorzamento ottenuto con il limiting
della corrente di griglia. Nella progettazione del filtro si è mirato alla massima selettività, larghezza di banda adeguata ed una distorsione di ritardo di gruppo il più possibile costante. Quest'ultimo aspetto è la premessa per una distorsione ridotta in MF. La distorsione di ritardo di gruppo si definisce come la variazione della rotazione di fase con la frequenza. Matematicamente si ottiene con un'operazione differenziale, che se calcolata porta ad un valore costante con la frequenza; se guardiamo ciò da un punto di vista fisico, valore |
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costante
con la frequenza (cioè distorsione per ritardo di gruppo costante)
significa che un impulso quadro all'ingresso appare, dopo l'attraversamento
del sistema, ancora quadro. Nella ricezione stereo ci troviamo in presenza
di bande di frequenza abbastanza ampie, se relazionate alla radiofrequenza
portante, e la differenza di distorsione di gruppo diventa conseguentemente
un fattore non trascurabile. Invece nella ricezione mono i rapporti sono assai meno critici. |
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Grafico
1
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Grafico
2
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Grafico
3
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Il fattore di distorsione molto ridotto dell'RT 50 (grafici 1 e 2) è riconducibile principalmente alla ridottissima distorsione di ritardo di gruppo (grafico 3). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.3 - Tre stadi di Media Frequenza con compensazione delle variazioni capacitive di griglia | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seguono
tre stadi di media frequenza composti da tre EF80 e relativi circuiti accordati. Dal filtro triplo la media frequenza viene portata alla griglia del primo tubo EF80, cui segue un filtro FI singolo. Capacitivamente la FI raggiunge poi il secondo tubo EF80, la cui tensione di limiting regola la griglia di soppressione del tubo precedente. La media frequenza arriva infine all'ultimo tubo di MF attraverso un filtro di banda doppio. |
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Importante
notare che nessuna delle tre resistenze catodiche delle valvole è
bypassata. |
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Compensazione
capacitiva
Schema di principio |
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2.4 - Rivelatore a rapporto a banda larga | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Un rivelatore
a rapporto simmetrico segue l'ultima valvola FI. L'intero
stadio è racchiuso all'interno dell'ultima media frequenza (foto
sotto) Il grafico sottostante mostra gli andamenti della tensione di BF (verde) e di quella a rapporto (rossa) in funzione della tensione d'ingresso, oltre alle tensioni di saturazione sulle griglie |
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delle valvole
di media frequenza. |
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2.5 - Circuito di controllo della stabilità di sintonia AFC | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Per eliminare
alla radice possibilità di impostazione errata, l'apparecchio è
stato provvisto di un controllo automatico di frequenza AFC. |
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sul
diodo di regolazione BA102, stabilendone anche il punto di lavoro. Se fra i punti A e B del rivelatore a rapporto si determina una tensione a causa di uno slittamento di sintonia, essa viene riportata su BA102 tramite R39. I due diodi BA100 limitano questa tensione a 600 mV. Così viene fissato un range di aggancio, indipendente dalla curva di banda della FI. E' possibile pertanto scegliere un accoppiamento molto stabile dei diodi, a vantaggio di una perfetta stabilità della sintonia. Un interruttore consente di disattivare il circuito di controllo della stabilità della sintonia durante la taratura dell'apparecchio. |
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2.6 - Muting in FM | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
L'apparecchio
è provvisto di muting automatico della sezione a media frequenza,
che elimina il rumore fra le stazioni durante la sintonia. |
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La tensione di comando è data via R28 dalla griglia dell'ultimo tubo di limiting EF80. Tramite R31 e col potenziometro R34 la si regola al livello voluto, mentre il diodo OA50 impedisce che la griglia controllo dell'EF80 diventi positiva. |
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Durante
la sintonia centrando la stazione il volume deve aumentare lentamente,
allontanandosi invece deve calare rapidamente. La sintonia
con il muting c'è solo in FM. |
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In figura si vede l'effetto del muting adottato nell'RT50 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.7 - Indicazione di sintonia a sensibilità variable | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Un'altra
esclusiva ed utilissima prestazione del Grundig RT50 è l'indicazione
di sintonia a sensibilità variabile a seconda dell'intensità
del segnale.
Se l'apparecchio
ha una amplificazione elevata ed un limiting efficace la tensione raddrizzata
sul rivelatore a rapporto varia poco quando si cambia di sintonia. Se
l'occhio magico è alimentato solo da questa tensione, una sintonizzazione
ottica esatta non è possibile. Se d'altro canto si pilota l'occhio
magico solo dall'ultimo tubo limiting, si ottiene sì una indicazione
adeguata, che però non funziona con segnali deboli. |
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l'RT50
si è scelta un'altra strada. Con segnali d'antenna deboli l'occhio magico è alimentato dal rivelatore a rapporto. Se i segnali sono più forti, cioè quando diventa attivo il limiting, la tensione all'indicatore viene data dall'ultima griglia limiter, tramite il diodo al silicio BA100 e la resistenza R121. Si riesce così a garantire così una sintonizzazione impeccabile delle stazioni deboli come di quelle forti. In AM il diodo BA100 non conduce quindi il pilotaggio dell'occhio magico avviene nel modo usuale. R23 si regola in modo che sia in AM che in FM ed in assenza di segnale d'antenna si ottenga la stessa apertura dell occhio magico. |
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2.8 - Decoder Stereo | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Il rivelatore
a rapporto fornisce in uscita l'intero segnale stereo, che poi il decoder
trasforma nei due segnali BF d'origine, sinistro (L) e destro (R). Vediamo le peculiarità circuitali. |
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Per ottenere
una demodulazione pulita si deve aggiungere la portante alle bande laterali.
E' necessario che questa portante abbia almeno la stessa ampiezza delle
due bande assieme, oltre che la giusta fase. Se le due condizioni non
sono contemporaneamente soddisfatte risulteranno distorsioni rilevanti. |
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In
uscita dal primo triodo si ha quindi la portante del tono pilota già
amplificata. La tensione con frequenza 19 KHz, che c'è sull'avvolgimento
accoppiato in controfase (il quale, per non abbassare il Q, viene anch'esso
coinvolto nell'accordatura del circuito tramite C155) viene raddoppiata
di frequenza tramite un assieme in controfase di due diodi OA81 e poi viene
portata, attraverso C157, sulla griglia del secondo triodo dell'ECC81. La frequenza risultante di 38 KHz serve, dopo un'amplificazione adeguata, al reinserimento della portante. La tensione continua negativa sulla resistenza (R158) di carico del raddrizzatore viene portata tramite R159 al circuito di commutazione automatica mono-stereo. La polarità negativa della tensione è dovuta all'opportuna disposizione dei diodi. In serie al circuito anodico a 19 KHz del primo sistema di triodi si trova un ulteriore circuito accordato a 38 KHz composto da 9235-104 e C1. |
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Tratto dalla bella pagina di Web Surf (3) questa rappresentazione del funzionamento di un decoder | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Su questo
circuito sono presenti i segnali di banda laterale, i quali contengono
la differenza dei due canali del segnale BF. Io uso i sintonizzatori costruiti per gli USA perchè arrivano fino a 108 MHz a differenza di quelli costruiti per l'Europa che arrivano fino a 104 MHz in quanto in Europoa all'epoca non vi erano trasmissioni tra i 104 ed i 108 MHz. Questo argomento verrà ripreso più volte nello studio, in particolare nella sezione del Tweaking. Il secondo triodo dell'ECC81 I serve esclusivamente ad amplificare la portante ausiliaria creata. Nel circuito anodico c'è un filtro accordato (9235-103/C1) a 38 KHz, al quale è accoppiato un avvolgimento in controfase, che costituisce già una parte di un circuito a diodi simile ad un "modulatore ad anello". (2) |
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I quattro
diodi sono tutti collegati in serie con lo stesso verso di polarità. S=L+R D=L-R |
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Per
raggiungere un ripristino esatto è necessario che i segnali somma
e differenza vengano combinati in modo corretto per quanto riguarda grandezza
e fase. Una riserva di amplificazione di 6 dB della portante ausiliaria consente di compensare la perdita del ricevitore. Con i regolatori R174 ed R173 si modifica la diafonia massima tra i due canali. Come si vede nella figura a destra si raggiungono attenuazioni di diafonia superiori a 40 dB. Si tratta di valori molto buoni al fine di una trasmissione stereo di qualità, molto migliori di quelli dei dischi stereofonici. I due segnali BF si prelevano dopo il filtro passa basso composto da C162/C163 e R178/R179 che elimina i distrurbi provenienti dai contatti del relais di automatismo mono-stereo. |
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2.9 - Commutazione mono-stereo automatica | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Il Grundig RT50 è dotato di un circuito di commutazione automatica da mono a stereo. La commutazione avviene solo quando siamo in presenza sia della portante a 19 KHz, sia di un livello RF sufficiente. Con questo accorgimento si evita che l'apparecchio commuti quando è presente una tensione in ingresso non in grado di garantire una ricezione stereo soddisfacente. Sulla ECC81
arrivano due tensioni di controllo, U1 ed U2 (circuito di principio a
fianco). |
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Il
relais stacca solo se tutti e due i triodi sono bloccati. R206 stabilizza la sensibilità di fronte a sbalzi della tensione di rete. Le due resistenze R58/R61 impediscono oscillazioni MF nella valvola ECC81 II. |
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2.10 - Adattatore d'impedenza d'uscita | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
L'RT50
è stato progettato per pilotare anche amplificatori transistorizzati
o per pilotare contemporaneamente più amplificatori. Per evitare che gli amplificatori collegati potessero influenzarne la tensione in uscita o la risposta in frequenza lo stadio d'uscita del sintonizzatore è composto da un trasformatore d'impedenza transistorizzato con resistenza d'uscita di 2 Kohm. Il segnale BF fornisce corrente alla base del transistor AC107 (il transistor che aveva il fattore di rumore più basso dell'epoca) dopo essere passato per un filtro passa basso che taglia a 15 KHz. R255 funge da carico del filtro passa basso. Parte del segnale amplificato dall'AC107 viene rispedito sulla base, per ridurre molto la distorsione di non linearità. Ciò fa anche sì che la resistenza di uscita si riduca considerevolmente. La scelta di AC107 dipende dalla sua elevata frequenza di taglio superiore e da un rumore molto ridotto specie alle frequenze basse. Il filtro passa basso impedisce alle frequenze che si estendono oltre la gamma udibile di entrare nell'amplificatore BF, dove potrebbero causare sovra pilotaggi incontrollati o generare modulazioni spurie. Questo è una protezione importantissima per i moderni amplificatori che hanno una estesissima risposta in frequenza. |
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Resistenze sugli emettitori molto elevate stabilizzano gli stadi in | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
temperatura
e riducono l'influenza delle dispersioni dei parametri dei transistor. Il
range di temperatura ammissibile arriva a +60 °C. Questa sezione BF presenta un'amplificazione complessiva pari ad 1 circa. La diafonia fra i due canali è superiore a 70 dB; di conseguenza la diafonia dipende solo dal decoder. La resistenza d'uscita ridotta consente di utilizzare cavi di BF molto lunghi senza preoccupazioni. Infatti il calo di frequenza di 3 dB a 15 KHz avviene solo quando il cavo raggiunge 50 m. Come detto in precedenza inoltre l'RT50 può alimentare più amplificatori. La fig 28 mostra la risposta in frequenza dell'apparecchio fino all'uscita dell'amplificatore catodico. Le uscite BF sono accessibili via una presa stereo DIN a 5 poli. Il canale sinistro sul polo 3, il destro sul 5. Questa disposizione concorda con quella dei giradischi e registratori stereo e corrisponde alla presa d'ingresso radio dell'amplificatore Grundig SV50. |
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Risposta
in frequenza dell'RT50 fino all'uscita del decoder.
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2.11 - Alimentatore | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Per assicurare
un rapporto segnale/rumore il più alto possibile è stata
posta molta attenzione sia all'alimentazione dei filamenti che al filtraggio
dell'alta tensione. |
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Nel
caso dei moduli di BF transistorizzati è facile ottenere un buon
filtraggio, vista la bassa tensione in gioco. Infatti 47 Kohm e 50 uF garantiscono
un filtraggio generoso. Notare anche la griglia schermo della ECH81 relativa alla sezione AM stabilizzata da un condensatore da 2 uF per evitare il rischio di ronzio da modulazione. |
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2.12 - Sezione a MA - Modulazione di Ampiezza | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
L'antenna
AM è collegata alla bobina di antenna tramite un condensatore che
ne compensa le ridotte dimensioni. Per ottenere
una riproduzione migliore dei toni alti anche nella banda AM tale sezione
è stata dotata di un circuito di larghezza di banda che agisce
su due filtri. |
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Consonance Reference Tuner 1.0 |
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CONTATTI
Grazie Giovanni |
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