Preamplificatore a Valvola Termoionica di tipo Triodo con Alimentazione a Bassa Tensione…

 
 
 
 

 

INTRO

Le valvole termoioniche sono le antenate dei transistor, solo che sfruttano l’effetto termoionico (passaggio di elettroni nel vuoto favorito dal calore) invece dell’effetto delle giunzioni del transistor.

Si presentano come un tubo di vetro nel quale vi è il vuoto e alcune parti in metallo. In particolare in un triodo vi è un anodo, una griglia di controllo, un catodo e un filamento. Anodo, griglia di controllo e catodo si comportano come collettore, base ed emettitore di un transistor NPN mentre il filamento serve per riscaldare la valvola per favorire l’effetto termoionico.

Le valvole sono ormai antiquate perché richiedono molta potenza per essere riscaldate, sono ingombranti e inoltre hanno bisogno di alte tensioni (dai 100V in su) per funzionare al meglio. Come pregio però hanno l’acustica, infatti gli audiofili descrivono il suono prodotto grazie alle valvole come caldo e corposo, per questo motivo sono ancora usate in applicazioni audio come preamplificatori, effetti per strumenti o amplificatori.

Il seguente schema realizza un preamplificatore che può essere usato per chitarre o qualsiasi altra fonte audio e ha il vantaggio di avere una bassa tensione di ingresso (12Vrms) visto che internamente la eleva fino a raggiungere tensioni ottimali per il funzionamento della valvola termoionica di tipo triodo.

 

 

SCHEMA

Lo schema è il seguente:

La tensione di alimentazione è in alternata, infatti il filamento può essere riscaldato sia da tensione continua sia da alternata, visto che l’elevatore di tensione ha bisogno di una tensione alternata anche il filamento usa la stessa tensione, in particolare 12Vrms provenienti da un trasformatore con primario a 230V e un secondario a 12V.

L’elevatore di tensione è un quadruplicatore di tensione composto da C1, D1, C2, D2, C3, D3, C4 e D4 che eleva la tensione a 12V portandola a circa 60V. R6 e C9 filtrano dal rumore e riducono il ripple della tensione a 60V. I condensatori da C1 a C4 compreso C9 devono avere una tensione superiore ai 100V per evitare che si brucino.

L’audio entra dalle boccole “AUDIO INPUT”  e giunge ad un potenziometro per la regolazione del volume, successivamente vi è un filtro passa banda composto da C7, R4 e C6. La griglia di controllo della valvola viene polarizzata ad una tensione di circa 20V da R7 e R8 come se fosse una normale base di un transistor. La valvola realizza un amplificatore in classe A con R3, C5 e R2 connessi al catodo della valvola che realizzano una retroazione negativa per ridurre la distorsione del segnale e R1 che polarizza l’anodo della valvola come se fosse il collettore di un transistor.

Il segnale viene prelevato amplificato e filtrato dalla componente continua da C8 e R5 prima di essere posto in uscita.

I segnali di ingresso e uscita sono così fatti:

Per quanto riguarda la valvola usata, essa è una valvola con un triodo e un pentodo ma viene usata solo la sezione triodo. Potrebbe essere usata anche una valvola diversa come la PCL84, molto simile a quella usata. Inoltre si può aumentare il guadagno usando R8 di valore 1.8Mohm come nel circuito realizzato su breadboard:

 

DOWNLOAD

Potete scaricare la simulazione del circuito con MULTISIM14 al seguente LINK!!!

 

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