ST002 – Vu meter con valvola EM81

Nell epoca degli MP3, dei multicompatti “Made in China” dove anche il CD è obsoleto potrà sembrare strano vedere dei Vu meter a valvola; ebbene, proprio così si tratta di un Vu meter con valvola di tipo “Occhio Magico” che altro non era che una via di mezzo tra una nixie e un tubo catodico.

Un tempo famosi sia come Vu meter che come indicatori di sintonia nelle radio, sono ormai scomparsi da decenni, sostituiti da led, lcd o in taluni casi da nixie a bassa tensione (in grado di lavorare a 12V-24V invece di 300V o più).

Apparsi negli anni 30 erano formati da un triodo amplificatore collegato a un piccolo CRT dove gli elettroni (controllati da una griglia collegata alla placca del triodo), vanno a colpire un anodo fluorescente di colore verde, verde-azzurro o azzurro colore questo che dipende dal tipo dei fosfori usati.

In base alla tensione negativa applicata alla griglia del triodo, la tensione sulla placca dello stesso subisce delle variazioni che a sua volta allargano o restringono il fascio di elettroni usati per colpire lo schermo, questo fa si che si vedono due barrette avvicinarsi o allontanarsi (EM84), oppure l’ iride che si apre (EM34) o addirittura la foglia (EM81), tutto dipende dal tipo di occhio magico in uso.

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Purtroppo vista la non facile reperibilità sul mercato di questi componenti, non possiamo (a nostro malincuore) presentarvi il kit come avremmo voluto fare, ma ci limitiamo a presentarvelo come circuito applicativo, confidando che siate più fortunati e magari in qualche cassetto avete una valvola occhio magico o conoscete qualche collezionista che ne possiede qualcuna senza rendersi conto di quello che ha.

Naturalmente il problema principale è la tensione di alimentazione di tutto il circuito, per il filamento serve una tensione di 6V ac, ma va bene pure una tensione continua di 6V a una corrente di 200mA (nel caso delle valvole usate da noi che sono di tipo EM o a corrente costante di 100mA per la serie UM o di 40V per la serie PC) oppure di 12V 100mA a seconda della serie usata.

Il circuito che vi presentiamo oggi è un semplice Vu meter basato sulla valvola EM81

In funzione dell’ ampiezza del segnale in ingresso la foglia luminosa si allarga e si restringe.

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Elenco componenti ST002:

R1 = 1KΩ 0,5W

R2 = 1MΩ 0,25W

R3 = 470KΩ 0,5W

R4 = 22KΩ 0,5W

R5 = 82Ω 0,5W

C1 = 2,2uF 35V elettrolitico

C2 = 10nF 25V ceramico

C3 = 10uF 350V elettrolitico (non montare se usate il nostro inverter elevatore)

D1 = diodo 1N4148

D2 = diodo 1N4148

V1 = valvola occhio magico tipo EM81

Per l’ alimentazione anodica è necessaria una tensione continua di 250V, che se avete a disposizione un trasformatore con secondario a 180V basta solo un ponte di diodi e un condensatore elettrolitico da 10uF 350V, ma poiché questo non è facile, potete costruire il circuito rappresentato qui sotto, dove partendo da una tensione di 12Vac ottenete una tensione di 250V, per il filamento, un trasformatore da 6V 8VA lo trovate ovunque e a basso prezzo, oppure potete usare gli stessi 12Vac o 12Vcc semplicemente inserendo una resistenza in serie al filamento.

Per facilitarvi vi indichiamo il valore che per i 300mA di una EM81 il calcolo da un valore di 20Ω, valore non standard, noi vi consigliamo due resistenze in serie da 10Ω 3W a filo, perché all’ istante di accensione la corrente assorbita è elevata e queste resistenze funzionano anche come shunt.

Il circuito elevatore è un semplice inverter switching tipo flyback, dove la commutazione di un mosfet che induce corrente su una bobina, permette a questa di eccitare gli elettroni del nucleo ferromagnetico (va bene qualsiasi anello in ferrite usato nei filtri degli alimentatori dei PC) che tornando nella loro posizione iniziale, restituiscono per induzione una carica magnetica alla stessa bobina che si traduce come una tensione elevata presente ai suoi capi.

Essendo questa più elevata rispetto a quella di alimentazione (12V o 18V) sul drain di Q2 ritroviamo una tensione impulsiva di qualche centinaia di volt (la stessa cosa che succedeva con le puntine e bobina AT presente sulle vecchie auto), che una volta filtrati dal condensatore C7 ci fornisce la tensione di 250V necessaria per alimentare l’ anodica della valvola che vista la debole corrente di placca, una capacità di 10uF basta e avanza.

Nel caso si volesse pilotare due valvole (naturalmente identiche) un solo inverter basta per tutte e due.

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Elenco componenti inverter per ST002:

R1 = 330Ω 0,5W

R2 = 22KΩ 0,25W

R3 = 68Ω 0,25W

R4 = 68KΩ 0,25W

R5 = 10Ω 3W a filo

R6 = 10Ω 3W a filo

R7 = 330KΩ 0,5W HV

R8 = 22KΩ trimmer

R9 = 4,7KΩ 0,25W

C1 = 100uF 16V elettrolitico

C2 = 100nF 25V ceramico

C3 = 10nF 25V ceramico

C4 = 1000uF 25V elettrolitico

C5 = 220nF 50V poliestere

C6 = 270pF 35V ceramico

C7 = 10uF 350V elettrolitico

D1 = ponte raddrizzatore 1 A

D2 = diodo tipo 1N4148

D3 = diodo tipo 1N4148

D4 = diodo fast tipo UF4007

DZ1 = diodo zener 12V 0,5W

Q1 = transistor PNP tipo BC328 o simili

Q2 = mosfet NPN tipo IRF840 o simili

U1 = integrato C/MOS tipo ICM7555

L1 = bobina 60 spire filo 0,4mm avvolte su nucleo toroidale in ferrite dal diametro esterno di 20mm oppure 24mm (non è critica)

Taratura:
unico punto è il trimmer R8 che va regolato fino a leggere in uscita una tensione continua di 250V, operazione che va fatta senza inserire la valvola nel proprio zoccolo.

 

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