Combattiamo Il Ronzio Amplificatori & Co.

Vediamo di esaminare alcune delle cause più nascoste di questo inconve- niente, che assieme alle autoscillazioni assilla le nuove leve dell'elettronica. Voglio ricordare che i tempi sono cambiati e non si usano più quei tubi di vetro che richiedevano un buon telaio e un bel p0’ di schermature per andare: transistor e circuiti integrati richiedono ben altre precauzioni, e spesso gli schermi sono superflui se non controproducenti. Quindi le teorie di una volta, che molti per inerzia credono di poter usare tuttora vanno prese con molta cautela.

1) Alimentazione. Il ronzio [a 50 0 100 Hz] viene dall'alimentazione se l'alimentatore non è ben dimensionato e disaccoppiato. Supposto buono il progetto, vediamo che cosa può fare l'inesperto per rovinare un alimentatore che invece andrebbe bene. Esaminiamo a titolo di esempio un tipo semplicissimo.

Fig. 1

Esso deve essere realizzato proprio come in questa figura, e non, ad esempio, così:

Fig 2

Infatti, se ogni collegamento rappresenta una resistenza, come è sempre vero, Io schema va ridisegnato, ponendo resistenze nei collegamenti. in questo modo:

Fig 3

Supponiamo che il condensatore rappresenti un cortocircuito per la alternata: in questo caso la parte di ronzio che passa a||'apparecchio è quella che cade su R, mentre le altre resistenze non hanno influenza sul ronzio; se essa è piccola, il ronzo è pure piccolo, e se il condensatore è buono ciò è verosimile.

Vediamo ora il circuito.

Fig 4

Qui la resistenza in serie è quella del condensatore, più quella del collegamento di massa che non è mai nulla e viene così ad aumentare il ronzio. Quindi ecco annunciato il consiglio n. 1: l'alimentatore deve avere un circuito di massa proprio, collegato all'utilizzatore con un solo conduttore, che terminerà nel punto in cui esiste il più alto assorbimento [stadi di potenza]. Se l'amplificatore è stereo e l'alimentatore è unico, esso deve essere collegato con due collegamenti separati di massa ai due finali, e non le masse dei finali collegate insieme e con un solo filo a|l'alimentatore [ciò è utile anche per evitare auto oscillazioni).

Fig 5

Se gli alimentatori sono due, essi non debbono avere alcun circuito di massa in comune, Questo oltre alla raccomandazione di usare condensatori buoni, in cui cioè la resistenza propria [e l'induttanza, per le auto oscillazioni] siano piccole. Attenti anche che condensatori di capacità eccessiva possono bruciare i raddrizzatori [quindi non esageriamo), e condensatori con tensione più alta di quanto previsto dal progettista hanno in genere resistenza maggiore. Se l'alimentatore è stabilizzato, ragionate prima di costruirlo evitando soprattutto fili lunghi ai condensatori.

2] Stadi amplificatori. l nostri valvolari, qui giunti, compravano mezzo quintale di lamiera e cominciavano a schermare tutto, anche la lampada spia. Ciò andava bene, entro certi limiti, allora. Adesso, se l'amplificatore è ben studiato e costruito, gli schermi non servono: infatti l'impedenza dei transistor è media, bassa o bassissima, e ciò rende improbabile l'induzione di tensioni di ronzio. Esse vengono per Io più generate in modo simile a quanto esposto per gli alimentatori. Soprattutto, in ogni punto del circuito, è da temere il formarsi di «ground-loops» cioè anelli di massa, che, negli stadi a basso livello, portano a parecchio ronzio.

3) che cosa è il «ground loop». Ogni stadio ha un proprio punto di massa, che non è collegato ai punti di massa degli altri stadi da conduttori perfetti, ma dotati di resistenza. Perciò, se noi scegliamo un punto di massa che consideriamo «assoluto» [a potenziale zero), rispetto a questo possiamo misurare tensioni, continue e alternate, sulle masse dei vari stadi. Se nella massa di uno stadio è presente ronzio, misurato rispetto il punto di riferimento preso, esso non dà fastidio, purché lo stesso ronzio sia presente, in uguale ampiezza e fase, anche sul filo di segnale.

Nel circuito di collegamento tra lo stadio e il successivo, nei fili A [di segnale) e B (di massa] scorre una corrente di segnale nel senso delle frecce [vedi fig 6.1)] mentre le correnti di ronzio circolano come indicato allo figura 6.2), e si annullano a vicenda.

Appare ora chiaro che, se io aggiungo un altro filo di massa, che dallo stadio 1, filo B, va alla massa « assoluta n o a qualsiasi altra, queste correnti non si annullano più e si introduce ronzio figura 6.3).

Fig 6

Esempi di ground-Ioops

Vogliamo eseguire prove su un amplificatore, collegando all'entrata un generatore BF e all'uscita un oscilloscopio.

Fig 7

Il sistema corretto è questo,_in cui il circuito di massa (calza del cavetto schermato] parte dall'oscillatore, arriva alla massa [lato ingresso) dell'amplificatore, e dalla massa [lato uscita] dell'amplificatore va alla massa dell'oscilloscopio. Quest'ultimo è collegato alla terra dell'impianto elettrico. Ogni aggiunta di connessioni alla terra o inversione dell'ordine aumenta il ronzio.

Fig 8

Ho una testina magnetica stereo e la debbo collegare con l'amplificatore. La giusta connessione è questa:

Fig 9

Ogni connessione tra i fili RG e LG va evitata, quindi si deve usare cavo schermato doppio, e non del tipo con due fili e un solo schermo.

La schermatura della testina va collegata alla massa destra o alla sinistra solamente, e mai a tutte e due. Così pure si fa quando si ha a che fare con potenziometri doppi, in cui va evitata anche ogni connessione tra il capo freddo e lo scatolino che, isolato dagli altri, avrà un suo filo di massa collegato a uno solo dei canali. Ecco che altrimenti uno schermo potrebbe causare un ground+loop e quindi ronzio.

A questo punto il principiante prima nominato ha tolto un sacco di collegamenti (il ronzio rimane, perché senz'altro nella selva dei fili c'è ancora qualcosa che non va). Ma forse non ha ancora compreso come questi vanno messi, sia come fili indipendenti sia sul circuito stampato, in fase di prima costruzione.

In un buon amplificatore la massa segue lo stesso percorso del segnale; gli stadi sono disposti razionalmente, possibilmente in fila; gli schermi [quando servono] vanno a massa in un sol punto, vicino allo stadio che interessano; le masse dei due canali stereo sono indipendenti o collegate in un solo punto [alimentazione stadi finali) nei limiti del possibile. I cavetti schermati hanno Io schermo collegato alle masse di ambedue i capi che collegano, e nessun’altra connessione di massa viene usata. l fili di massa sono di sufficiente sezione, proporzionata alla corrente di picco che vi scorre, e cosi pure le piste del circuito stampato.

4) Ronzio negli stadi di alta frequenza. Qui il problema è molto meno importante, anche se in certi casi, non essendo previsto, dà dei fastidi. Il difetto è minore perché la tensione di ronzio non viene via via amplificata insieme al segnale, per la presenza dei circuiti accordati. Nei ricevitori il ronzio può variare leggermente il punto di lavoro degli stadi (soprattutto se questi lavorano in zona non molto lineare], modulando il segnale; ma, soprattutto, ronzio può venire dagli oscillatori la cui alimentazione non sia ben filtrata, che vengono modulati in ampiezza e anche in frequenza.

Ciò rende difficile la ricezione SSB. Nei trasmettitori esistono precisi limiti per la modulazione a 50 e 100 Hz dell'emissione: il ronzio rappresenta una frequenza esterna alla gamma di modulazione normale che è 300÷2700 Hz in genere; la sua presenza viene eliminata in bassa frequenza, col taglio a 300 Hz tramite filtri a monte e a valle del modulatore; in alta frequenza con un minimo di precauzioni, soprattutto nell'alimentazione.

In questi casi comunque i canoni sono molto diversi essendo più importante curare il funzionamento ad alta frequenza (quindi qui gli schermi sono necessari).

Ma qui usciamo dal discorso iniziato per intraprenderne un altro, che potremmo forse fare un'altra volta.