Dragonfly4

Abbandoniamo ora gli stadi digitali e riprendiamo a seguire il percorso del segnale. L’informazione analogica, sia che provenga dallo stadio D/A sia che provenga da una sorgente analogica esterna, viene inviato al triodo di ingresso RE084. Come ho già accennato penso di essere tra i primi a fornire le curve delle caratteristiche anodiche di questo tubo. È un triodo molto lineare adatto a trattare segnali di livello molto contenuto. A tale scopo in ingresso è inserita una rete attenuatrice. Questo non è un assurdo, ma la prassi: in ogni preamplificatore comune il potenziometro è posto all’ingresso ed attenua il segnale in funzione del livello d’uscita desiderato. Chiunque abbia fatto qualche misura sugli stadi di preamplificazione è ben conscio del problema inerente la misura del livello di distorsione in uscita. Nel caso s’inviasse il segnale di uscita di un CD ad un pre senza alcuna attenuazione le distorsioni sarebbero spaventose (così il volume in uscita). Allora si opera in modo da fissare un livello d’uscita, 1Veff tipicamente, e si effettuano tali misure. Il discorso è che nessuno ci fa notare che in tal modo il tasso di distorsione è variabile con la posizione del potenziometro (il che è ciò che più ci interessa all’ascolto).

Al fine di centrare obbiettivi quali distorsione generale, guadagno e altri parametri ho dovuto ridurre il livello del segnale in ingresso di 10dB attraverso una rete resistiva a p. Il segnale così attenuato arriva sulla griglia del primo triodo. La polarizzazione automatica è ottenuta con una resistenza catodica di circa 390ohm non bypassata. L’anodo è caricato attraverso un’induttanza della Lundahl LL 1667. Con i due avvolgimenti in serie la casa svedese assicura una induttanza di 540H (!), la massima corrente stazionaria è di 15mA, tre volte superiore a quella di lavoro scelta. Il punto di lavoro del triodo è fissato in 1,88 volt sul catodo e 108 volt sull’anodo, per una corrente anodica di 4.83 mA. Tenuto conto della resistenza di 1,2kohm offerto da ogni avvolgimento della induttanza la tensione a monte dovrà essere di 122 volt circa. Un filtro RC provvede a fornire la corretta tensione. Il condensatore non è un elettrolitico ma un componente in polipropilene da 160Volt per 30uF. Il tubo non potrebbe venire a lavorare in condizioni migliori. Il carico è elevatissimo, le distorsioni veramente contenute e le costanti di tempo tali da garantire una banda passante sufficientemente elevata: l’unica limitazione in tal senso deriva dalle relativamente alte capacità parassite della LL 1667.

Dall’anodo della RE084 si entra nella griglia della RE134 direttamente. Per questo “triodo di potenza” si è scelto un punto di lavoro, individuato sulle caratteristiche anodiche allegate, da una corrente di 12,46mA per una tensione di placca di 220 Volt. La griglia deve avere una tensione rispetto al catodo di –12volt circa. Per la polarizzazione catodica usiamo una resistenza di 9760 ohm ottenuta con un parallelo di quattro resistenze da 39 kohm da 2 watt ognuna. Il by-pass necessario è effettuato con un condensatore da 10uF.

L’anodo è caricato da un trasformatore d’uscita Bartolucci modello B con un rapporto di trasformazione pari a 7. Le caratteristiche di questo trasformatore sono raccolte nella Tabella 2 . Dai dati forniti si evince che questo trasformatore è sfruttato al limite delle sue prestazioni ma non ho rilevato nessun problema, segno che i dati forniti sono cautelativi. In base a quanto scelto è possibile definire la tensione ai capi del primario del trasformatore sul valore di 357 Volt, così da avere una tensione sull’anodo di 342 volt.

Il carico di 30 kohm è fissato attraverso lo stesso attenuatore ladder sul secondario del trasformatore. L’analisi di questo è materia del successivo paragrafo.

Il segnale in uscita dal secondario ha subito un’amplificazione di circa 26dB, è quindi sicuramente ad un livello troppo elevato per entrare in un finale, in aggiunta a questo vogliamo avere la possibilità di registrare con precisione il livello d’uscita. A questo scopo ho definito un sistema di attenuazione abbastanza insolito. Chiarisco subito che non ho inventato assolutamente nulla, il sistema adottato è piuttosto usato nei laboratori di misura e da alcuni raffinati strumenti, ma penso di essere tra i pochi ad averlo adottato in un sistema audio.

Il principio di funzionamento è questo. Invece di definire, come nei ladder tradizionali, tante celle di attenuazione quante sono le posizioni dei commutatori a disposizione (tipicamente 24, in qualche raro caso 48) ho definito un certo numero di celle da collegare in cascata. Per questioni di tempo ho semplificato la costruzione in questa maniera. Ho un attenuatore detto MASTER, unico per entrambi i canali, che attenua il segnale a passi di 10dB. Posso scegliere di attenuare da 0dB fino ad un massimo di 70dB. È realizzato con sole tre celle da 10, 20 e 40dB ognuna. Una coppia di attenuatori ha invece il compito di attenuare indipendentemente il segnale dei due canali a passi di 1dB in un range che va da 1dB a 9dB. Per fare questo sono sufficienti 4 attenuatori da 1, 2, 4 e 8dB.

Chi ha giocato un minimo con i numeri binari ha già capito il meccanismo di funzionamento. Per chi non ha mai lavorato con le potenze binarie faccio un esempio che chiarirà il principio che stà dietro il circuito in esame. Per come è stato realizzato il circuito faccio osservare che dalla attivazione di una data combinazione delle sette celle, poste in cascata tra loro, posso definire una qualsiasi attenuazione nel campo tra 1dB e 79dB. A differenza degli attenuatori ladder dove seleziono una cella alla volta qui o una combinazione di varie celle, nel peggiore dei casi ho solo 7 resistenze in serie al segnale!

	1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	X	0	X	0	X	0	X	0	X
2	0	X	X	0	0	X	X	0	0
4	0	0	0	X	X	X	X	0	0
8	0	0	0	0	0	0	0	X	X

Dalla Tabella 3 si ricava visivamente come devono essere combinate le varie celle per ottenere l’attenuazione desiderata. Una X indica che la relativa cella è attiva, uno 0 indica che la cella è bypassata. Se il peso è aumentato, diciamo a 10, 20 e 40dB ottengo i numeri da 10 a 70 a passi da 10. Un esempio: per ottenere una attenuazione di 7dB non devo far altro che attivare in cascate le celle da 1, 2 e 4dB e bypassare quella da 8dB, in tal modo ho 1+2+4=7dB.