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Il controllo del Tono

Negli apparecchi radio un dispositivo sempre presente è la regolazione del Volume, questo comando consente di variare il livello del segnale audio, costituito dalla frequenza fondamentale e dalle sue armoniche.

In alcune radio è presente un altro comando in grado di modificare il livello solo di una parte delle frequenze che costituiscono il segnale. Questo comando, riduce o esalta la frequenza fondamentale (o prima armonica) e/o le sue armoniche (2°, 3° etc.) realizzando, di fatto, una variazione della composizione del segnale modificandone il “timbro” o come più comunemente chiamato il “tono”. Questo controllo consente di ridurre le frequenze alte e quindi attutire la presenza di disturbi atmosferici o industriali, ridurre le frequenze basse (residuo di alternata sulla tensione anodica etc.), o di rinforzare determinate frequenze quali le note di un violino o il suono di un tamburo. Di seguito sono brevemente ricapitolati alcuni dei principali modi per realizzare detto controllo.

1.       Nella forma più semplice il controllo del tono effettua una riduzione del livello di alcune frequenze. Questo è costituito da un condensatore (fisso) in serie a una resistenza (fissa o variabile), inserito tra la placca della valvola amplificatrice e la massa (Fig.1) o tra la griglia controllo e la massa (Fig.2). Il valore della resistenza determina l’ampiezza dell’attenuazione, mentre la capacità del condensatore determina la frequenza d’intervento della modifica, in funzione del valore del condensatore è quindi possibile ottenere un’attenuazione alle basse o alle alte frequenze che contribuiscono alla formazione del segnale audio.

2.       Dato che il guadagno di una valvola amplificatrice dipende anche dalla resistenza di griglia controllo, un'altra soluzione è inserire in parallelo alla resistenza della griglia (Fig.3), un condensatore in serie a una resistenza per modificare il guadagno della valvola in corrispondenza delle frequenze che si vogliono amplificare o attenuare. In questo modo al variare della frequenza varia l’impedenza della serie resistenza/condensatore, e quindi il valore risultante dal parallelo con la resistenza della griglia; conseguentemente la variazione della resistenza di griglia (impedenza) provoca la variazione del guadagno della valvola alla frequenza interessata. Il principio di funzionamento di questo circuito può essere applicato anche alla placca della valvola, in questo caso si agisce sulla resistenza di carico. Anche in questo caso Il valore della resistenza determina l’ampiezza del segnale, mentre la capacità del condensatore determina la frequenza d’intervento della modifica. E’ possibile quindi ottenere un alto guadagno alle basse frequenze o un basso guadagno alle alte frequenze.

3.       Un altro modo consiste nella realizzazione di un partitore resistivo sensibile a determinate frequenze per definire il livello del segnale d’ingresso all’amplificatore. Questo circuito si realizza collegando in parallelo a un ramo del partitore un condensatore, in modo che al variare della frequenza la sua reattanza modifica il rapporto del partitore e quindi il livello del segnale da inviare alla griglia controllo della valvola. Anche in questo caso si ottiene una bassa reattanza alle frequenze alte, che comporta un elevato segnale sulla griglia, il risultato opposto si ottiene per le frequenze basse. Questo circuito parallelo R/C (primo ramo del partitore) può essere inserito in serie alla resistenza fissa (secondo ramo del partitore), o alla resistenza variabile del controllo di volume (Fig.4).

4.       E’ possibile realizzare anche un amplificatore che utilizzando il principio della reazione inversa o controreazione che,oltre a ridurre la distorsione, il ronzio e il rumore di fondo, sia in grado di modificare il suo guadagno a determinate frequenze. Come noto, la controreazione si basa sul principio che una parte del segnale presente all’uscita della valvola amplificatrice è riportato all’ingresso della stessa valvola, a scapito del guadagno. E’ pertanto sufficiente modificare il livello del segnale retrocesso per determinate frequenze, per ottenere una diversa amplificazione alle frequenze interessate. La retrocessione del segnale amplificato, dalla placca alla griglia controllo, è ottenuta tramite una resistenza in serie a un condensatore, dove, l’ampiezza del segnale è determinata dal valore della resistenza mentre la frequenza d’intervento è determinata dalla reattanza del condensatore. In particolare per una frequenza bassa la reattanza è alta, quindi il segnale retrocesso è minore con una conseguente maggiore amplificazione a quella frequenza. La retrocessione del segnale può essere applicata sia sulla griglia controllo della stessa valvola (Fig.5), sia sul catodo della valvola sia precede l’amplificatrice (Fig.6), inoltre, la retrocessione del segnale, come già descritto, può essere realizzata con un semplice circuito R/C in serie, sia con un più selettivo filtro a “pi-greco”.

5.       Un modo particolare per realizzare il controllo del tono è ottenuto variando l’ampiezza della banda passante della prima media frequenza (Fig.7). La riduzione della banda, sia dal lato delle frequenze basse che dal lato delle frequenze alte, è ottenuta a scapito della sensibilità del radioricevitore per la ricezione delle stazioni “lontane” spostando il nucleo ferromagnetico del primo trasformatore di M.F. Questo spostamento è ottenuto tramite una leva basculante azionata da un’asta solidale con l’asse del potenziometro per la regolazione del tono (Vedere foto apparecchio). In serie al potenziometro è posto il solito condensatore. Il potenziometro è quindi collegato sulla placca della valvola amplificatrice mentre il condensatore è collegato a massa. Questa soluzione adottata su molte radio della Magnadyne, era così reclamizzata nelle locandine:

Il Dispositivo DUOTONAL (brevetto Magnadyne) di cui l’apparecchio è dotato, permette, per ogni radioricezione, di trovare il migliore compromesso fra la selettività e la fedeltà della riproduzione, poiché:
1°)rende l’apparecchio molto selettivo quando è necessario separare delle stazioni vicinissime tra loro per la lunghezza d’onda e permette di ottenere tre variazioni di tonalità così distinte:
tono normale, tono medio, tono grave.
2°) Rende l’apparecchio poco selettivo, ma musicalmente fedele quando la trasmissione potente, o comunque non interferita, lo consente e permette di ottenere le seguenti tre variazioni di alta fedeltà:
alta fedeltà locale - alta fedeltà normale - alta fedeltà distante.

Bibliografia:
Corso di Radiotecnica di Giovanni Mazzoli
L’Audiolibro di Ravalico
Radio Elementi di Ravalico
Il Radio Libro 7° Edizione di Ravalico
Si ringrazia Carlo Bramante per aver fornito la locandina della Magnadyne

Attachments

• Attenuazione fissa della frequenza (15 KB)
• Regolazione dell'attenuazione della frequenza (17 KB)
• Modifica del guadagno in funzione della frequenza (12 KB)
• Variazione del partitore in funzione della frequenza (7 KB)
• Utilizzo della reazione inversa per controllo del tono (16 KB)
• Utilizzo della reazione inversa con la volvala precedente (20 KB)
• Variazione della Banda passante per il contr.del tono (32 KB)

Biagio Laureti, 12.Mar.12

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