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Premessa
Prima della comparsa dell’indicatore di sintonia a raggi catodici (la valvola chiamata occhio magico), tra gli anni ‘20 e ‘40 venivano usati gli indicatori di sintonia a neon, a proiezione di ombra e a lancetta.
Gli indicatori a neon sono forse i più antichi, ma anche i più affascinanti, perché la luce al neon che aumentava con il sintonizzarsi di una emittente riusciva ad attrarre l’attenzione dell’ascoltatore, quasi come i moderni occhi magici, e si riusciva quindi a centrare la stazione con grande facilità. Per gli schemi e il loro funzionamento vedasi l’apposito TUTORIAL.
Mentre gli indicatori a neon utilizzano la variazione di tensione che si produce ai capi di una resistenza collegata tra l’anodica e le placche delle valvole di AF e di MF al variare della corrente da queste assorbite al momento della sintonizzazione di una emittente, quelli a proiezione di ombra e quelli a lancetta utilizzano direttamente questa variazione di corrente assorbita da queste placche, al pari dei milliamperometri.
1. Gli indicatori di sintonia a proiezione d’ombra.
Essi fecero la loro apparizione già tra la fine degli anni '20 e l’inizio degli anni '30 e comunque prima della comparsa del più versatile indicatore a raggi catodici "occhio magico".
Il loro funzionamento è simile a quello dei milliamperometri. Sappiamo che tali strumenti di misura possono essere a ferro mobile, quelli meno sensibili, o a bobina mobile quelli più sensibili, usati questi ultimi appunto per la misura di ampere e di volt.
Negli strumenti di misura a ferro mobile l’indice è fissato ad un piccolo nucleo di ferro, libero di muoversi nell’interno di una bobina di filo percorsa dalla corrente da misurare, ma siffatti strumenti sono poco sensibili: per aumentarne la sensibilità è necessario magnetizzare permanentemente il nucleo ovvero collocare il nucleo e la bobina tra le espansioni di un magnete permanente.
Un indicatore di sintonia a proiezione d’ombra appunto è costituito da un magnete permanente a forma di anello piatto con un ampio traferro a forma di ferro di cavallo (fig.1), su cui è posta una bobina avvolta intorno ad un rocchetto (fig.2). Al centro di questa bobina gira un perno di ferro dolce che ha ancorato alla sua estremità una piastrina a forma di banderuola (fig.3).
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Quando la radio è spenta il perno è in posizione di riposo, in equilibrio tra i poli del magnete. Quando la radio si accende, in mancanza ancora di sintonizzazione, la bobina viene attraversata dalla massima corrente anodica assorbita dalle placche delle valvole ad alta e a media frequenza (convertitrice e amplificatrice FI) ed il perno gira sotto l’azione della elettromagnetizzazione in opposizione a quella del magnete permanente, spostando la banderuola ad un estremo dello schermo. Quando avviene la sintonizzazione di una forte emittente aumenta la tensione negativa del CAV e diminuisce conseguentemente l’assorbimento di corrente di queste placche. (fig.4). A sua volta questa nuova variazione di corrente fa girare il perno girevole, facendo cambiare la posizione della banderuola: questa nuova posizione viene evidenziata dalla proiezione della sua ombra su uno schermo opaco di vetro o di celluloide, mediante la luce di un’apposita lampadina posta dietro la banderuola stessa. La linea d’ombra che diventa più sottile sta ad indicare il centramento dell’emittente.
Lo strumento in pratica funziona come un milliamperometro, che indica il valore della corrente anodica assorbita dalle placche delle due valvole interessate, avendo presente che in presenza della sintonizzazione si ha la massima tensione negativa del CAV e quindi il minor assorbimento di corrente delle placche stesse.
Fig.4
In alcune radio questo indicatore di sintonia si trova inserito nel circuito catodico della valvola amplificatrice di media frequenza, tra il lato freddo della resistenza catodica e la massa: in tal caso anziché misurare il variare della corrente anodica viene misurata la variazione data dalla corrente catodica al momento della sintonizzazione dell’emittente.
2. Gli indicatori di sintonia a lancetta.
Mentre sulla meccanica degli indicatori di sintonia ad ombra sono riuscito a trovare su qualche vecchia rivista gli appunti e le foto che precedono, per quelli a lancetta i testi e le riviste che sono riuscito a consultare dicono soltanto che sono simili ai primi, con la sola differenza che la sintonizzazione viene segnalata direttamente da una lancetta che si muove dentro una bobina. Pertanto sulla descrizione della meccanica di questi ultimi indicatori mi sono rifatto alla descrizione e alle foto poste da Olivie nella sua discussione sulla radio Marelli Arione e da Trimonisio nella sua discussione sulla radio S.A.I.A.R.S. F52; ma anche alla mia memoria storica, avendo negli anni ’50 avuto l’occasione di smantellare vari telai di radio antiche che li montavano per recuperare i componenti che mi servivano per i miei primi esperimenti. Perdonatomi dello scempio, ma erano telai già cannibalizzati dai riparatori dell’epoca, io avevo solo dodici anni e gli amici mi chiamavano già Guglielmo Marconi, essendo riuscito a sperimentare con tali componenti di fortuna piccole riceventi e trasmittenti.
Anche gli indicatori di sintonia a lancetta in pratica funzionano come milliamperometri che indicano il valore della corrente anodica assorbita dalle placche delle due valvole interessate e le variazioni che intervengono in conseguenza della variazione della tensione negativa del CAV, tenendo sempre presente che in presenza della massima sintonia si ha la massima tensione negativa del CAV e quindi il minor assorbimento di corrente delle placche stesse.
Questi strumenti meccanicamente sono simili agli strumenti di misura a ferro mobile e pertanto debbono avere un elemento magnetizzato permanentemente, che possa essere influenzato dalla contrapposta elettromagnetizzazione prodotta da una bobina percorsa da corrente elettrica, entro cui è imperniata una lancetta.
Tale elemento magnetizzato permanentemente può essere:
a) o un magnete a ferro di cavallo tra le cui espansioni sono collocati il perno girevole su cui è assicurata la lancetta e la bobina percorsa dalla corrente da misurare;
b)oppure il perno girevole stesso;
c) oppure un’ancoretta unita ad una estremità della lancetta;
d) oppure l’estremità stessa della lancetta.
Quando la radio è spenta, e la bobina pertanto non è percorsa da corrente, la lancetta si trova nella sua posizione di riposo, centralmente in equilibrio tra il suo perno e la sua restante metà che le fa da contrappeso.
Pensavo che la posizione di riposo della lancetta potesse esserle data da una molletta a spirale, a somiglianza della meccanica del quadrante di un milliamperometro. Ma una prova pratica da me eseguita su una radio mi ha fatto ricredere. In pratica ho collegato un milliamperometro analogico posto su 20 mA CC a fondo scala tra l’anodica e le placche della convertitrice e dell’amplificatrice di una radio e non appena l’ho accesa la lancetta si è posta a circa metà quadrante. Non appena ho sintonizzato l’emittente più forte la lancetta si è spostata indietro appena percettibilmente, tanto poco da non consentire la centratura della sintonia della stazione. E’ andata un po’ meglio col milliamperometro digitale, perché con la centratura della sintonizzazione si è visto chiaramente il calo dell’assorbimento anodico di 2/3 mA. Pertanto ho dedotto che l’indicatore di sintonia a lancetta non può trovarsi costretto in posizione di riposo da una molletta, come accade con la posizione di inizio scala in un milliamperometro analogico; ma la sua posizione di riposo deve essere data dall’equilibrio tra il suo perno e la sua restante metà che le fa da contrappeso.
Ed in effetti, per quel che mi è dato di ricordare, quando muovevamo le antiche radio corredate di tale segnalatore, vedevamo le lancette oscillare liberamente dentro il quadrante: se avessero avuto una molletta sul perno le avremmo viste ferme.
Qualunque sia la posizione in cui è collocato lo strumentino sul fronte della radio, sia essa orizzontale che verticale, la posizione di riposo della lancetta deve essere in equilibrio centrale, affinché qualunque variazione di corrente che attraversa la sua bobina sia immediatamente e palesemente visibile esattamente come avviene per le zone d’ombra che appaiono nella valvola ad occhio magico. Infatti, anche se il funzionamento di un indicatore a lancetta è simile a quello di un amperometro, l’escursione della lancetta non deve apparire lineare e millesimale come in quest’ultimo, essendo leggere le variazioni alla corrente anodica correlate alle variazioni delle piccole tensioni negative del CAV.
Certamente -come ha sempre sottolineato Lorenzo- quando la radio si accende, ma è ancora fuori sintonia, la lancetta dalla sua posizione di riposo esegue il suo massimo spostamento corrispondente al massimo assorbimento di corrente anodica delle due placche, ma al momento della sintonizzazione tende a sportarsi -seppur di poco- verso la posizione di riposo a causa del minor assorbimento delle placche al momento del maggior intervento del CAV. E questo spostamento in avanti e poi indietro risulta evidente solo se il movimento della lancetta non è costretto da una molla, ma solo dal suo equilibrio reso instabile dal leggero variare della corrente che percorre la bobina entro cui gira.
Di seguito posto le foto dello strumento riparato da Olivie nella sua radio Marelli Arione e quelle dello strumento ancora non riparato della radio S.A.I.A.R.S. F52 di Trimonisio. In entrambi però mi sembra che non vi sia un magnete permanente a ferro di cavallo.
Sono graditi interventi, correzioni, chiarimenti e altre foto.
Le foto di Olivie.
Le foto di Trimonisio.
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Pippoexsuper un articolo molto bello su un argomento poco trattato
aggiungo le foto dell'indicatore che monta la telefunken 570 credo si tratta di uno a ferro mobile con banderuola
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Lorenzo R..
User deleted
Pippo, la tua trattazione è un capolavoro!
Leggerla è un piacere.
In rete sono ragionevolemente sicuro che non esista di meglio e non ho mai letto niente di così chiaramente esplicativo nemmeno sui libri.
Un lavoro di cui c'era davvero bisogno.
La sezione "tutotial" non potrebbe essere in mani migliori.
Pippo ha già spiegato praticamente tutto ma sappiamo bene quanta insospettabile varietà di soluzioni si ritrovi nell'elettronica dei tempi andati.
Inviterei a intervenire chiunque fosse in grado di aggiungerre informazioni su tipi particolari di questi indicatori amperometrici.
Ringrazio già Trimonisio per aver inserito le foto di un indicatore che ben conosco (ma per fortuna funziona e non l'ho mai dovuto "operare").. -
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Eccellente ,Pippo!!!! (Non ho scritto in latino per poter mettere i punti esclamativi).
Se mai sara' utile aggiungo un disegnino dell'indicatore di Arione (Marelli).
- Nella coda della lancetta (zona scura) e' allocato il magnete,
- Nel coperchio dell'indicatore (disegno in basso) un magnete a "mezzaluna" ruota solidale alla vite centrale e permette la regolazione della lancetta ad inizio corsa,
- i tre disegni al centro indicano il comportamento meccanico della lancetta in funzione dell'inclinazione dello strumento.
Cio' farebbe pensare ad un leggero fuoricentro dell'asse di rotazione tenendo conto che nel funzionamento elettrico il vertice della lancetta e' posizionato verso il basso (a causa delle ridotte dimensioni non e' possibile la misurazione).
Nel disegno e' volutamente evidenziato il fuoricentro ,il peso del magnete e' preponderante rispetto alla lancetta filiforme.. -
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Trimonisio, Lorenzo, Michele, grazie per gli apprezzamenti. Le tue foto, Michele, stanno bene in successione alle altre, ma per spiegarle e commentarle una per una ci vorrebbero gli espressivi disegni di Olivie. E così pure per lo strumento di Trimonisio, che ancora rimane un mistero.
Olivie, ringrazio anche te per gli apprezzamenti, ma soprattutto per i tuoi disegni. Come avevo precisato sopra, poco prima di postare le tue foto, da queste non sembrava che vi fosse un magnete permanente a mezza luna. Ora i tuoi disegni leonardeschi e le tue puntuali precisazioni mi hanno fatto capire finalmente il funzionamento del tuo indicatore a ferro mobile.
Il fuoricentro dell'asse di rotazione della lancetta, unitamente al preponderante peso del magnete posto in coda ad essa, rispetto al peso della sua rimanente parte, tende a portare nella posizione di riposo la lancetta stessa, che a punta in giù si pone pertanto tutta a sinistra. Ma se non vi fosse il magnete a mezza luna l'equilibrio della lancetta sarebbe instabile: basterebbe sollevare la radio e la lancetta potrebbe spostarsi con la punta tutta a destra. Ed invece la contrapposta attrazione che si verifica tra il magnete posto nella sua coda e il magnete a mezza luna fa acquistare un perfetto e stabile equilibrio alla lancetta nella sua posizione di riposo. Per questo la regolazione della vite collegata al magnete a mezza luna regola la posizione di riposo della lancetta. Da tale posizione essa si sposta verso destra al momento in cui interviene la contrapposta forza elettromagnetica della bobina percorsa dalla corrente anodica, per poi tornare leggermente indietro al momento della centratura dell'emittente, come si vede chiaramente nel tuo secondo video, che purtroppo non sono riuscito a postare. Ti prego pertanto di provvedere quando puoi, Olivie, per completare questa mia spiegazione.. -
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Bello questo argomento, grazie.
Anche la Fada usa l'indicatore a banderuola mostrato da Michele, ed è un dispositivo che mi ha subito affascinato.
Sarebbe possibile vedere accesa l'altra versione tipo occhio magico?. -
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Si, appena posso ti accendo una Sex-Unda che lo monta.
Non c'è alcun doppio senso nella riga precedente.. -
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Eh, non si sa mai, con tutte quelle curve sull'immagine del profilo :-)
Grazie comunque :-). -
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Per il lavoro di Pippo: . -
Lorenzo R..
User deleted
Non sono riuscito a smontare la F51 ed eseminare l'indicatore, ma prometto che lo farò al più presto.
Un po' più avanti nel tempo potrò mostrarvi un indicatore ad ombra davvero singolare che si trovava su alcune IMCA IF71:
in pratica, era un "finto occhio magico"! A colpo d'occhio sembrava una 6E5 ma in realtà era un indicatore ad ombra.
Un po' come quello delle "Unda" che ci ha presentato Michele.
Chissà, forse ai tempi un indicatore a strumento costava meno di una 6E5.... -
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Sicuramente era lo stesso, produzione Lesa.
Non penso costasse di meno di un tubo 6E5.
Già a quei tempi era noto che gli occhi magici avevano vita breve, probabilmente era un plus sulle radio di classe:
sia la Sex-Unda che la Imca, costavano una fortuna nei primi anni '40.. -
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È possibile inserire nuovamente il video.
Non si visualizza.
Quindi quello della Philips 764M che mi accingo a restaurare è un indicatore a banderuola.
Misurato mi da circa 4.7ohm, ergo penso sia funzionante.. -
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Aggiungo al tutorial la mia esperienza di riparazione di un indicatore
ad ombra montato su una radio francese degli anni 30 di cui non conosco
ne marca ne nome.
La bobina presenta una resistenza di 1950 ohm circa
L'indicatore aveva la "bandierina" completamente deformata, che nel tantativo
di raddrizzarla se è rotta completamente.
La bandierina era di alluminio tipo domopak e non sono riuscito a rifarla
dello stesso materiale; il domopaK non ha la necessaria rigidezza.
Dopo innumerevoli tentativi ho usato l'ottonella da 0,05 mm e con questo materiale
sono riuscito ad ottenere una bandierina abbastanza rigida.
L'altra difficoltà è stata quella di fissare la bandierina all'asse del bilanciere.
Non sono riuscito a fissarla proprio sull'asse come era l'originale ma l'ho
fissata un po disassata con della resina bicomponente. Il tutto è sicuramente
più pesante dell'originale ma, pur non avendo un funzionamento impeccabile,
da una idea di come funzionavano questi aggeggi. Di seguito alcune foto:
Bandierina montata sul bilanciere
Bilanciere montato sul supporto (bisogna regolare il piccolo grano superiore
e bloccarlo con un velo di cera.
Supporto introdotto nella bobina, solo a pressione
Si monta il tutto nella sua scatolina insieme alla lampadina. Ho messo due piastrine
isolanti di sicurezza che non c'erano
Lo strumento non ha nessuna molla di richiamo e ritorna in posizione di riposo (finestra chiusa)
solo grazie al contrappeso a "V" attaccato all'asse del bilanciere.
Trovare la giusta posizione angolare della bandierina rispetto al contrappeso è
stato un lavoro per tentativi lungo e laborioso.
Lo strumento inoltre funziona solo se è leggermente inclinato verso destra.
Infatti il supporto montato sul mobile della radio è appunto inclinato.
Se la radio non è perfettamente in piano non funziona. Forse la limitazione è
dovuta al peso eccessivo della bandierina di ottone e/o alla sua posizione anomala.
Dal video si può vedere il funzionamento: a radio spenta la bandierina è a riposo
e chiude la feritoia impedendo alla luce della lampada di passare.
Dopo l'accensione, quando comincia a scorrere l'anodica, la bandierina si apre.
Se si sintonizza una stazione si richiude. Il funzionamento è molto approssimativo
ma, purtroppo, non sono riuscito a fare di meglio; se qualcuno ha dei suggerimenti.....
C'è da dice, infine, che se si inverte il verso dell'alimentazione non funziona, la bandierina
rimane sempre chiusa.. -
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Ciao agli esperti, Ho una Phonola 525 che manca del pseudo occhio magico, in effetti credo fosse una lampada al neon.
Sapete dirmi se è possibile reperirla e se ne conoscete la sigla?
Grazie
Paolo.