DynaKit Friends Dynakit - Dynaco - Dynakit Parts friends






Noi usiamo anche dei tester vintage per selezionare le valvole, Perché? Cerchiamo di spiegarlo.

I tester vintage offrono funzioni che i nuovi tester digitali non hanno. I tester digitali suggeriscono precisione ma generalmente non è quello di cui l'utente medio ha bisogno.
La cosa di cui ha realmente bisogno è sapere se il tubo è ancora buono e quanto durerà ancora ed i tester moderni come ad esempio l'AT1000, non danno una risposta a questo quesito.
L'AT1000, è un meraviglioso tester moderno, per carità, ci è utile per molte misurazioni, ma spesso i risultati che fornisce possono confondere o indurre in errore. Facciamo un esempio pratico, mettiamo sotto test una valvola e durante il test l'AT1000 ci dice che la corrente di placca è all’80%…. ma l'80% di cosa!? pensiamo…. l’80% del 100% giusto? Ma questo dato è realmente quello che ci occorre conoscere? E’ corretto scartare questo tubo, perché la corrente di placca è all'80% e non al 100%?
Quando si selezionano e si accoppiano le valvole bisogna essere in due per sapere se un tubo è buono oppure no, l’operatore, e il tester che effettua la misura….beh!… l'AT1000, non lo sa.
Mettiamo lo stesso tubo su un Hickok 750 e l’indicatore punterà lontano nella zona verde del quadrante, poi impostandolo per il test della corrente di placca, l’indicatore dirà "20 mA" buono a partire da 12 mA. Questo è un risultato chiaro! ci fornisce un’immagine precisa delle condizioni del tubo che stiamo testando..... eppure è lo stesso tubo di prima!….eravamo rimasti così delusi da: “l’80% del 100%" il risultato che ci aveva fornito l'AT1000?! .
Facciamo un’altro esempio, l'AT1000 ci dice che il tubo è al 100%, quindi sei felice :-) inserisci il tubo nel tuo amplificatore e dopo 10 ore i diffusori fanno: "CRAK, SCHIOKK, FRRRR, BANG”….. bene, sarebbe stato meglio averlo passato attraverso i test di controllo di un Hickok o di un Superior, che avrebbero certamente individuato l'elettrodo in perdita…. ed anche questo l'AT1000 non lo sa fare.
Continuiamo con gli esempi, recuperiamo alcuni tubi radio degli anni '40 da un riparatore radio d’epoca e il nuovo tester digitale non ha gli zoccoli per testarli o mancano le impostazioni per testare il tubo…… occorre entrare nell'ottica che i tester vintage sono stati costruiti in un epoca in cui le valvole si usavano quotidianamente in moltissimi apparecchi elettronici ed elettrodomestici e concentrano al loro interno una quantità enorme di esperienza sul campo, messa su da quei vecchi ragazzi dell’era delle valvole. Lo so è spiacevole dover dire questo, ma la mancanza di esperienza alle spalle dei tester digitali moderni generano non pochi problemi. Se Hickok aveva scoperto esattamente questa o quella impostazione per scartare una 6SN7, è da ingenui sostituirla con una misurazione della corrente di placca e basta oppure sottoponendo il tubo a cortocircuiti.
Ho imparato a fidarmi dei risultati di un tester vintage calibrato più di quello che dicono i tester digitali. Della mia strumentazione fanno parte due tester digitali (ed ho avuto modo di provarne altri), un Hickok 750 ed un Superior Instruments restaurati e calibrati beh! quando questi due tester vintage dicono "Bad tube" o “Short”, possiamo essere certi che è così.
Alcuni potrebbero controbattere che ci sono i traccia curve per valvole, uTrace ad esempio. Stessa situazione, il software di uTrace è molto preciso e, al contrario dell’AT1000, regolarmente aggiornato e può dirci davvero molto sulle caratteristiche di una valvola, tuttavia, anche qui, devi sapere se ti piacciono i risultati che stai leggendo sul tester oppure no.
La domanda è: sei davvero in grado di farlo? non c'è un aiuto per l'utente fornito da chi lo ha costruito, che dice se il tubo è buono oppure no, quindi spesso l’utilizzatore inventa delle regole autoprodotte per sapere se la valvola è da scartare e tali regole generalmente sono sbagliate. Chiaramente non si ha altra scelta, ma questo non migliora la situazione. I tester digitali da soli, non ci dicono se i tubi devono essere scartati oppure no.
La mia scelta per testare i tubi è quella di usare dei tester professionali del periodo in cui questi tubi si usavano quotidianamente. Molti tester sono stati costruiti "solo" per dirci quanto sono buone le valvole che stiamo testando, ma spesso questa è la sola risposta che ci interessa conoscere. Se un tubo è ancora “buono” per un tester per valvole vintage, allora transconduttanza, corrente, ecc. sono buone per le normali applicazioni che ci occorrono.

I tubi di calibrazione

Tutti i tester per valvole AC sono strumenti di misura e per far si che siano attendibili nelle loro misurazioni occorre che siano calibrati. Non vi è nessun altro modo per farlo che avere dei tubi di cui si conoscono con esattezza le caratteristiche e regolare il tester in modo che legga bene quei valori.
Ripetendo questo per un numero definito di tubi, si ottiene la calibrazione del prova valvole.
Alla Hickok ad esempio, usavano tubi in acciaio 6L6 per farlo, alla AVO 12AU7 o 6SN7.
E' molto importante che lo strumento sia calibrato anche per il controllo delle perdite perché dev'essere in grado di rilevarle in modo affidabile e prevedibile. Per farlo utilizziamo uno strumento apposito.

I nostri Strumenti:

La prima fase la eseguiamo con un Superior Instruments TV-11, con cui effettuiamo un Burning preliminare. Portiamo il filamento alla temperatura di lavoro ottimale ed eseguiamo uno Short Test e il test dell'emissione.

tv-11-superior-instruments

Sull' Hickok 750, misuriamo GAS, Gm e correnti.

hickok-750-tube-tester

Sul tester digitale, misuriamo il guadagno Mu.


Hickok 750 Tube Tester 2

Tube Matching

Quanto in seguito verrà descritto è tratto e tradotto da un articolo che comparve sul secondo numero della rivista Vacuum Tube Valley nel 1995. Poiché quanto trattato ha radicalmente influenzato da allora la mia linea guida per gli accoppiamenti e le selezioni, ho creduto fosse gradito condividere con gli appassionati che ci seguono su quanto c’è da sapere circa il Matching (Accoppiamento) delle valvole.
Molto del materiale che verrà illustrato è stato presentato al Meeting della Bay Area Tube Enthusiast il 24 Giugno 1945 a San Francisco, CA.


Caratteristiche di Accoppiamento dei Tubi

Le valvole possono essere accoppiate in vari modi. I principali parametri che possono essere accoppiati sono:

Corrente a riposo

Tutte le valvole in tutti gli amplificatori di classe A o AB, che siano valvole pilota di basso livello o tubi d’uscita, sono attraversati da una certa corrente a riposo che è determinata dalla tensione di placca, dalla tensione griglia/catodo e dalle caratteristiche del tubo stesso. Verrà visto in seguito che, in certe applicazioni, avere le stesse correnti a riposo è importante.

Transconduttanza

La Transconduttanza si definisce con Gm = variazione incrementale della corrente di placca / variazione incrementale della tensione di griglia ad uno specifico punto di lavoro ed è la misura principale del guadagno nei Tetrodi e nei Pentodi. La Transconduttanza naturalmente cambia al variare delle tensioni e correnti di placca, così una specifica Transconduttanza è significativa solo se è indicato anche il punto di lavoro. La Transconduttanza diminuisce con l’invecchiamento del tubo.
Valvole perfettamente accoppiate avranno la stessa Transconduttanza ma valvole con la stessa Transconduttanza non necessariamente avranno anche gli altri parametri accoppiati, così la sola Transconduttanza non è un indicatore completo per un buon accoppiamento.

Mu

Mu si definisce con Mu = variazione incrementale della tensione di placca / variazione incrementale della tensione di griglia ad uno specifico punto di lavoro ed è la misura principale del guadagno nei Triodi. Mu rimane generalmente invariato a differenti condizioni di lavoro e con l’invecchiamento, ad eccezione se il tubo si avvicina all’interdizione o l’emissione diventa molto bassa.
Mu da solo non è un indicatore completo per un buon accoppiamento.

Potenza d’Uscita

Negli amplificatori di potenza, si può verificare che alcune valvole hanno una potenza massima superiore ad altre. Spesso questo è causato da caratteristiche differenti che muovono il punto di lavoro vicino al punto di massima potenza. A volte l’emissione effettiva del catodo può limitare la potenza.

Necessità di accoppiamento dei Tubi

Non tutti i circuiti hanno bisogno di valvole Matched e quelli che ne hanno bisogno spesso necessitano che lo siano solo alcuni parametri.


Amplificatori di basso livello e amplificatori DC

Negli amplificatori DC spesso si usano valvole Matched o con sezioni Matched (generalmente due triodi nella stessa ampolla) in modo da annullare le variazioni dovute all’invecchiamento e alla variazione della corrente di filamento. Nei circuiti audio e negli oscilloscopi, gli amplificatori differenziali sono usati per cancellare segnali d’ingresso di modo-comune. In questi circuiti il livello di reiezione di modo comune dipende dalla “strettezza” dell’accoppiamento. I controlli di bilanciamento DC possono superare eventuali squilibri nei tubi entro certi limiti, ma iniziare con tubi Matched aiuta, in special modo quando i tubi invecchiano.
Il genere di accoppiamento necessario per gli amplificatori differenziali copre quasi tutti i parametri: Corrente a riposo, Transconduttanza, Mu e Lotto di produzione.
Gli amplificatori differenziali sono usati anche come invertitori di fase ma c’è un inerente sbilanciamento in questo tipo di circuiti che rende uno stretto accoppiamento meno importante rispetto ad un amplificatore differenziale completamente bilanciato.
Nei circuiti audio, molti amplificatori a basso livello non usano circuitazioni bilanciate che richiedono valvole accoppiate.
Eccezioni tuttavia includono circuitazioni completamente differenziali, come quelle usate nei moderni circuiti con ingressi bilanciati e su qualche amplificatore di potenza come l’Acrosound UL-2 e gli amplificatori Audio Research.


Valvole in parallelo

I tubi vengono messi in parallelo per raggiungere grandi potenze (vedi Conrad Johnson ad esempio) o per fornire basse impedenze d’uscita.
La caratteristica di trasferimento (Corrente di Placca vs Tensione Negativa di Griglia) è la somma della caratteristica di ciascun tubo.
Se Mu e/o la Transconduttanza sono grossolanamente disaccoppiate, la curva di trasferimento diventa non lineare, come mostrato in Figura 1, anche se disaccoppiamenti meno grossolani, restituiscono un uscita "media" specialmente se ci sono un elevato numero di valvole in parallelo.
L’accoppiamento delle correnti a riposo non è critico in qui.

valvole-disaccoppiate.png
Figura 1: Triodi in parallelo grossolanamente disaccoppiati.

Stadi d’Uscita Push-Pull

Sono due le ragioni per cui in uno stadio Push-Pull le valvole devono essere accoppiate (Matched): per cancellare il flusso DC nel trasformatore d’uscita e per cancellare la distorsione armonica di ordine pari.
In un trasformatore correnti DC sbilanciate possono causare la saturazione del ferro, con conseguente bassa induttanza (così prestazioni in bassa frequenza degradate) e aumento della distorsione. Inserendo un traferro nel “core” del trasformatore, come accade nei trasformatori d’uscita single ended, si riduce la saturazione a scapito della bassa induttanza. Questa induttanza più bassa dovrebbe essere compensata con più giri il che aggrava i problemi di risposta in alta frequenza. Così la maggiorate dei produttori di trasformatori preferisce minimizzare il traferro e questo necessita di basse correnti DC sbilanciate. Questo è particolarmente un problema con i trasformatori d’uscita toroidali che non hanno affatto traferro.
A parte gli eventuali problemi di saturazione del trasformatore, un circuito Push-Pull perfettamente bilanciato, annulla qualsiasi distorsione armonica di odine pari (2a, 4a, 6a, etc..) che si crea nei suoi elementi di amplificazione (non annulla distorsioni armoniche di ordine pari presenti sul segnale d’ingresso). Questo è importante negli amplificatori in classe B e AB in cui le valvole si trovano all’interdizione per una parte del tempo. Così un circuito Push-Pull perfettamente bilanciato ridurrà la distorsione totale eliminando le armoniche di ordine pari. Tuttavia anche le armoniche migliori hanno un suono e le armoniche dispari, specialmente quelle di ordine superiore, forniscono un suono piuttosto duro. Così può accadere che mentre si cerca di ridurre la distorsione totale in uno stadio Push-Pull venga lasciata l’impronta sonora di una distorsione di ordine dispari.
Le correnti di riposo bilanciate sono importanti per eliminare la saturazione del trasformatore a bassi livelli di segnale. Questa è la zona in cui l’amplificatore trascorre la maggior parte del suo tempo e quindi è la più importante. Il Matching a grandi livelli di segnale è altresì necessario per evitare l’effetto “diodo raddrizzatore” che si genera quando i tubi sono sbilanciati. Quest’effetto permetterà ad un flusso DC sbilanciato di fluire e sarà proporzionale al livello del segnale.

same-mu002c-different-current.png
Figura 2: Stesso Mu, correnti differenti.


Continua……