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g-221-a 12
El G-221-A es un amplificador Geloso construido en 1960 en Milán.
La potencia de salida de música es de 12 vatios y el consumo de energía es de unos 60VA, como se puede ver en la etiqueta del producto en el lateral.
La particularidad de esta máquina es que, además de una alimentación de red alterna ( 220v - 160v - 140v -125v -110v ), dispone de una alimentación de corriente continua mediante el uso de una batería de 6 ó 12 voltios. La elección de la tensión de alimentación de CC configura dos productos diferentes: el G-221-A 12 y el G221-A 6 ... cuyo último número indica la tensión para la alimentación de CC.
Esto se debe al hecho de que, como veremos más adelante, algunos detalles cambian para las dos tensiones y, en particular, el cableado para la alimentación del filamento y el modelo del vibrador no síncrono, que es 1463/12 para 12 voltios y 1463/6 para 6 voltios.
Hay 4 válvulas instaladas:
- 12AT7 un doble triodo en el que el primero se encarga de preamplificar la microseñal y el segundo preamplifica la entrada de fono
- 12AX7 es decir, el común ECC83un doble triodo llamado a accionar las dos válvulas finales en modo Push-Pull y por tanto como inversor de fase
- 6V6 un tetrodo de potencia en configuración Push-Pull
- 6V6 ... evidentemente la segunda sección del Push-Pull
Mi espécimen
Decidí crear una versión estéreo de este modelo, así que investigué dos ejemplares para hacerlos funcionar en este modo y obtener así un amplificador estéreo de 12+12 vatios... y digamos que un amplificador de válvulas de 24 vatios empieza a parecer muy interesante también porque estaríamos aprovechando un cuarteto de 6V6 en PP cuyas cualidades musicales son cálidas y potentes.
Empezamos con el espécimen estéticamente peor y enseguida me doy cuenta de que tiene 62 años y probablemente ha estado en una situación especialmente húmeda recientemente.
Se aprecian restos de humedad y óxido en el chasis, tornillos estropeados, restos y suciedad; un pomo ha sido sustituido y el vibrador no síncrono está dañado. Las 4 válvulas siguen siendo las originales, todas de la marca Geloso, por lo que vamos a medirlas para evaluar su estado de eficacia.
Una mirada al interior
Para comprender el estado real del amplificador y valorar si el estado permite una restauración a fondo, lo único que podemos hacer es echar un vistazo a su interior. Pues bien, todos los componentes son originales y no hay signos de reparaciones torpes o manipulaciones; los grandes electrolíticos tienen una pegatina pegada y si este ejemplar se hubiera enfrentado a una inundación (cosa que no descartaba a priori) los habría encontrado despegados y llenos de suciedad. Internamente sin embargo, una vez quitada la capa de polvo de los últimos 60 años el amplificador está en aparente orden y diría que nunca ha sufrido ninguna reparación.
El régimen
Un vistazo rápido al esquema, un documento que acompañará a toda la restauración y que permite comprender a fondo el aparato. Básicamente, no hay nada especial ... en la parte inferior se encuentra la sección de la fuente de alimentación donde se puede ver la toma de red o de la batería a la izquierda. Para la red hay primero el selector que permite elegir red/batería y luego el conmutador de tensión que selecciona el primario correcto en el transformador; en la batería, en cambio, después del selector está el vibrador no síncrono que hace vibrar una lengüeta a 100Hz y tiene la finalidad de habilitar y deshabilitar el paso de corriente continua en un primario dedicado del transformador de potencia; de esta manera se crea una fem que encontraré en el secundario; ¡más adelante entraré en el tema con más detalle ya que está dañado! A la derecha de la sección de alimentación se encuentra el puente de diodos (que habrá que sustituir a pesar de todo y más adelante explicaré por qué) para la tensión del ánodo, y más abajo las tensiones de encendido del filamento. Hay que señalar que en el funcionamiento con batería, se ha añadido un filtro formado por la inductancia 321-005 y los dos condensadores de 0,25 y 200 uF ... esto es probablemente para filtrar la tensión generada por el vibrador no síncrono, que evidentemente no puede generar una tensión alterna suficientemente estable y limpia, y en todo caso de forma trapezoidal en lugar de sinusoidal.
A continuación pasamos, a través del inductor de filtro Z305R, al amplificador propiamente dicho donde, desde la izquierda, vemos el primer doble triodo 12AT7, que se encarga de preamplificar la débil señal de micrófono y el segundo de manejar la entrada de fono. Aquí también se pueden ver los potenciómetros de control de volumen para el micrófono y el fono .... desde aquí también se puede ver que los dos canales no son mutuamente excluyentes, sino que se mezclan en la rejilla del segundo triodo del 12AT7.
A éste le siguió el segundo triodo doble ... 12AX7 que tiene a su entrada el potenciómetro de ajuste de tono (que luego analizaremos en detalle) y a su salida la señal doblemente invertida para controlar las dos válvulas finales. En este caso, por tanto, este segundo triodo tiene la función de inversor de fase.
Por último, las dos finales 6V6 en configuración Push-Pull que descargan toda su potencia en el transformador final sobre el que se han obtenido numerosos secundarios para permitir al usuario manejar cargas con diferentes impedancias. Por regla general, se conectaban varios altavoces a la salida y, por lo tanto, había que intentar conectarlos de forma que la impedancia resultante permitiera la mejor transferencia de potencia del amplificador. Por eso encontramos diferentes impedancias... dependiendo del número de altavoces conectados (en serie o en paralelo o incluso grupos mixtos) y de la longitud y sección del cable, se elegía la salida más adecuada. Hay 16 combinaciones posibles y van desde 1,25 ohmios hasta 500 ohmios
Empecemos
Y aquí está el chasis, más o menos como se encontró hace 60 años en Milán.
En este caso procedí a chorrear con bastante fuerza para eliminar tanto la pintura superviviente como los restos de óxido. Por supuesto, este trabajo también se realizó en la otra parte del chasis, la que está montada encima para proteger las válvulas.
Geloso utilizó una pintura de efecto martillado para sus amplificadores, un efecto que le da un aspecto "industrial". Este tipo de pintura también tiene otra finalidad... la chapa utilizada no está exenta de microporosidad y, probablemente en aquella época, no se podía encontrar mejor a bajo precio teniendo en cuenta que el objetivo era crear una máquina robusta a expensas de la belleza estética. Por lo tanto, creo que esta pintura de efecto martillado también servía para enmascarar las imperfecciones de la chapa utilizada. Encontrar la misma pintura hoy en día también sería posible, pero prefiero proceder con una pintura brillante, sabiendo que tendré que trabajar para "recuperar" las imperfecciones del metal.
A continuación, procedo con una pintura en spray de dos componentes, un RAL 7001 y luego una capa transparente protectora.
Tras la primera capa de gris brillante, todas las marcas e imperfecciones de la chapa son evidentes y deben corregirse.
Aquí hay dos fotos del refugio ... a la derecha como se veía y aquí en la parte superior después del chorro de arena y la primera capa de pintura. He marcado todas las zonas con porosidad que hay que corregir antes de las siguientes capas.
Y aquí está el resultado después de unas cuantas capas de gris. De hecho, la pintura cubre muy bien incluso después de una sola capa, pero, queriendo seguir la filosofía de "tiene que durar mucho tiempo", quise darle algo de fuerza a la capa de pintura, que, sin embargo, se protegerá aún más con unas cuantas capas de barniz transparente brillante.
Ahora que la base está lista, habrá que proceder al montaje de las piezas, pero cada una de ellas deberá ser probada y medida para verificar su correcto funcionamiento y evitar desagradables inconvenientes futuros. Ahora centraremos nuestra atención en los dos transformadores, el de alimentación y el adaptador de impedancia. Estos son probablemente los componentes más importantes y, afortunadamente, fueron bien construidos por Geloso. De hecho, esta empresa no sólo fabricaba radios y amplificadores, sino que construía internamente todos los componentes necesarios; algunos afirman que los transformadores de salida se compraban en el extranjero. De hecho, no es improbable que esto haya sucedido durante un tiempo. Lo que observo es que éste está montado con un papel aislante en el que puedo leer inscripciones inconfundibles que me hacen suponer, sin mucha duda, que es de fabricación italiana y que, en efecto, fue producido por Geloso.
Utilicé un variac para medir el transformador de potencia y así poder aumentar la tensión gradualmente y comprobar si había problemas. En estado estacionario sin carga los voltajes son :
- Blanco / Azul 13,6 voltios
- Rojo / negro 7,0 voltios
- naranja / naranja 275 voltios
- blanco / rojo ( 110 voltios) = 7,8 Ω
- blanco / amarillo ( 125 voltios) = 9,5 Ω
- blanco / verde (140 voltios) = 11,5 Ω
- blanco / azul (160 voltios) = 16,0 Ω
- blanco / negro (220 voltios) = 30 Ω
- amarillo rojo / rojo (vibrador) = 0,9 Ω
- naranja / naranja (anódico) = 70,5 Ω
- blanco azul / blanco azul (filamentos 12AX7) = 13,6 Ω
- rojo negro/rojo negro (filamento 12AT7) = 7,0 Ω
El transformador de salida - TU
Aquí, para tu comodidad, incluyo un esquema de la UT. Analizando el esquema queda claro que el primario tiene dos secciones conectadas al ánodo, y una toma central conectada al negativo del puente de diodos, y a través del condensador de 32uF va a masa. Este es el primario típico de un Push-Pull.
El secundario, por su parte, requiere algo más de reflexión: en realidad son dos, cuyos extremos son 7 y 1 para el primero y 2 y 8 para el segundo; estos dos tramos tienen tomas intermedias, 5 y 3 para el primero y 6 y 4 para el segundo. En la etiqueta de la parte posterior del aparato, leemos que si conectamos los terminales 1 y 8 juntos (y por tanto ponemos los dos secundarios en serie) y tomamos la señal del terminal 7 y del terminal 2, tenemos una impedancia de 500 Ω... esto está claro... de hecho utilizamos completamente los dos secundarios. Conectando los terminales según la tabla mostrada y tomando la señal de los terminales indicados en la misma tabla, obtenemos las 16 combinaciones que nos permiten adaptar la impedancia del secundario a la carga que vayamos a conectar. Así, el caso práctico de hoy es un caso de 8Ω, y por tanto elegiremos el valor más cercano de la tabla... es decir 7,5Ω. En este caso la señal la tomaremos de los terminales 1 y 5 y habrá que conectar dos pares de terminales entre sí: 1 y 2 y 5 y 6.
Para profundizar un poco más en cómo medir y probar un TU os remito aquí a la sección técnica, en cambio, baste saber que para comprobar el correcto funcionamiento y calidad del transformador, vamos a colocar una carga de 500Ω entre los terminales 7 y 2 y un puente entre 1 y 8 de forma que probemos todo el secundario. A continuación procederé a medir con el impedanciómetro la impedancia reflejada del secundario a diferentes frecuencias (el rango clásico de las audibles... y un poco más allá) dibujando una gráfica logarítmica que describirá la curva de respuesta del TU.
De este modo, se realizará una prueba cualitativa y transformador funcional (aunque incompleto) y estaré seguro de que, una vez vuelto a montar, no me dará ningún problema.
Y aquí, este es el gráfico de cómo varía la impedancia en función de la frecuencia... He medido desde 17Hz hasta 42,5 KHz. Hay que tener en cuenta que el ser humano puede oír sonidos desde 20 Hz hasta 20Khz (cuando se es joven) pero es indudable que las altas frecuencias inaudibles también pueden influir en las frecuencias más bajas. Sin embargo, también es cierto que hay personas que pueden oír sonidos incluso por encima de los 20Khz. Sin embargo, como es gratis, no cuesta nada ir un poco más allá y, como se ve claramente en el gráfico, el transformador alcanza los 8 kΩ a 27 Khz (por tanto, más allá de lo audible y luego descendiendo). Permaneciendo en la esfera de lo audible a 21 Khz está en 5KΩ... justo lo que necesita el 6V6 (esta es la medida de medio bobinado... en total se duplica claramente). El desequilibrio entre las dos ramas es realmente ridículo ... estamos hablando de un puñado de Ω y es totalmente irrelevante.
Bueno ... habiendo probado los transformadores, puedo empezar a montar de nuevo algunas piezas; etiquetas primero, espía, entrada phono y entrada micro ... y poco a poco el amplificador retoma su forma.
Análisis de las válvulas finales 6V6
Comprobar las válvulas lleva un poco más de tiempo, pero es absolutamente necesario. Me parece inútil dedicar tiempo y dinero a restaurar un objeto sin tener claro el estado del "motor" del amplificador: las válvulas.
Muchos, para comprobar las válvulas, prefieren utilizar los famosos comprobadores de válvulas, a menudo de origen militar, que, de hecho, a menudo dan más una idea del estado de la válvula que una medida objetiva del estado y, hay que tener en cuenta que estos instrumentos, a menudo, nunca han sido calibrados. No tengo nada en contra de los comprobadores de válvulas ni de sus usuarios, que quede claro, algunos son buenos instrumentos... pero prefiero verificar el estado de la válvula de forma dinámica... precisamente simulando las condiciones de trabajo a las que estará sometida. Si es necesario, voy a tratar de explorar este tema en la sección técnica.
Encargándome de estas pequeñas joyas técnicas del pasado empiezo por comprobar los filamentos; compruebo con el comprobador que no están rotos y luego los alimento con una fuente de alimentación de banco a corriente constante durante aproximadamente la mitad de la tensión y corriente indicadas en la hoja de datos. Luego aumento lentamente la tensión y la corriente, acercándome cada vez más a los valores nominales. Hago esto por una razón bastante simple... despierto suavemente de la hibernación calentando el filamento poco a poco sin dar ráfagas repentinas de corriente que podrían dañarlo. Una vez que he alcanzado los valores de la placa de características, dejo el filamento encendido de 10 a 15 minutos y luego procedo a las mediciones de transconductancia, mu, etc, etc. Al final, sin cansar a nadie, resumiendo y simplificando, llego a los gráficos que veis aquí para cada válvula individual y cada sección individual.
Mirando las dos gráficas de las dos válvulas de potencia 6V6 ya entiendo mucho de la historia de este amplificador: ¡ha funcionado muy poco! Las dos válvulas están por encima de las especificaciones de la hoja de datos (esto suele pasar con las válvulas viejas) y están en excelentes condiciones. La 6V6 es una válvula muy robusta, pero como todas las válvulas tiende a desgastarse. Lo que noto es que no están perfectamente emparejadas, pero la 6V6-2 entrega unos miliamperios menos que su hermana (que se supone que es gemela). Si esto es completamente irrelevante en un amplificador clase A para un PushPull en el que el par de válvulas trabajan al unísono amplificando partes de la misma onda sinusoidal, ni que decir tiene que se genera un ligero desequilibrio y por tanto distorsión y armónicos etc etc. La cantidad es pequeña y no tengo intención de sustituirlas (o emparejarlas mejor con otras) hasta el final del trabajo, cuando, osciloscopio en mano iré a medir la cantidad de distorsión producida, que de momento califico de muy baja.
También he incluido para una comparación rápida el gráfico de la hoja de datos donde he dibujado una línea roja en 300 voltios ya que mi medición tiene 300 voltios como su escala completa, es decir, la tensión máxima en uso en el amplificador.
Análisis de válvulas 12AT7
Para completar compruebo también las otras dos válvulas, ambas son triodos dobles y por tanto tienen dos secciones. La última foto es de la gráfica de la hoja de datos y aquí también, he dibujado la línea roja en los 300v para una comparación más rápida. Esta es la válvula en la que un triodo preamplifica el micrófono y el segundo triodo preamplifica la entrada de fono y, claramente, la señal ya preamplificada del micrófono procedente del primer triodo.
Por lo tanto, no es necesario que los valores sean idénticos... y de hecho hay alguna diferencia entre las dos secciones. Mientras que la primera está un poco por debajo de lo que indica la ficha técnica de la válvula, la segunda (al igual que las dos 6V6) vuelve a superar los valores indicados. La diferencia en este caso, sin embargo, es pequeña y, en cualquier caso, completamente irrelevante para la calidad del sonido. De ello se desprende que esta válvula también goza de excelente salud y tiene una larga esperanza de vida.
Análisis de válvulas 12AX7
La válvula 12AX7 también es un doble triodo, y en este amplificador se monta una Geloso ECC83, que es el equivalente perfecto. Por cierto, el equivalente de la antigua 12AT7 es la ECC82.
Llegando a la función de este doble triodo, como ya se mencionó, es controlar los dos amplificadores de potencia y por lo tanto es un inversor de fase. El primer triodo comandará un 6V6 con la señal proveniente del 12AX7, mientras que el segundo triodo comandará el segundo 6V6 pero con la señal girada 180°. Se nota inmediatamente que hay una perfecta correspondencia con el diagrama original (aunque a simple vista parecen muy diferentes). Comprobamos que en todas las gráficas con una rejilla polarizada a -2 voltios, la corriente de placa es de 2mA a 300Voltios. También observamos que los dos triodos de las válvulas son perfectamente simétricos, lo cual es un muy buen comienzo, ya que de ahí salen las dos señales para el 6V6... que por lo tanto serán idénticas.
Control electrónico
Llegados a este punto, se han limpiado y probado los componentes más caros de toda la máquina y está claro que ya no hay obstáculos para volver a ponerla en funcionamiento. La pregunta que me hago a menudo cuando trabajo en cualquier objeto en desuso es: "¿por qué no se ha vuelto a utilizar?" . Y, de hecho, comprender si se trataba de un fracaso o más bien de un simple abandono puede ser útil para examinar más de cerca un particular que otro.
Por lo que puedo ver, es evidente que el vibrador no síncrono está dañado (incluso abierto) y los cables de conexión internos están fundidos ... así que estoy seguro de que algo ha pasado y no ha sido un simple descuido. Sin embargo las válvulas están perfectas, los transformadores sanos ... no he encontrado signos de quemadura. Como se trata de un componente que sólo funciona con batería tendré que revisar a fondo esta sección.
Ahora el trabajo más largo ... comprobar todos los componentes, resistencias y condensadores, y el cableado. En los condensadores no tengo esperanzas, dados los signos de humedad... ¡en las resistencias cruzo los dedos! Básicamente, se trata de retirar cada componente del circuito y, en el banco, medirlos y probarlos. Para los condensadores electrolíticos en particular, compruebo el aislamiento, la ESR, el valor efectivo, etc.
Procedo
Ni que decir tiene que los electrolíticos grandes han desaparecido ... e incluso los pequeños de 25 uF a 30V ya no funcionan. En la placa compruebo sistemáticamente todos los componentes, desoldándolos y midiéndolos. En las resistencias, incluso las de precisión, todo está perfecto. Las soldaduras se repasaron porque "no hay mejor manera de mortificar un amplificador que con una soldadura en frío", según me dijeron. Así que, dadas las soldaduras originales (perfectas a la vista) preferí repasarlas en vista de su antigüedad, y atento al consejo les di un cuidado especial... calentito y bien hecho.
Al recablear todo, me di cuenta de que el interruptor principal no es original... de hecho este tiene un solo contacto mientras que originalmente se suponía que era doble, corte de red y de batería. Y de hecho los cables de 12V estaban puenteados (mal). Si ... algo paso en esta seccion y mirando los cables que llevan los 12V puedo ver que han estado calientes en el pasado.
De todo esto deduzco que el condensador electrolítico de filtro de 200uF y 25V seguramente tuvo una fuga (y de hecho lo encontré fuera de parámetros), cerrando la tensión a masa. Por lo tanto, una corriente considerable fluyó a través del vibrador no síncrono, dañándolo, y el contacto del interruptor también falló ... ¿el fusible de 10A, sin embargo? Quién sabe ... tal vez fue reemplazado ... lo encontré intacto. Así que toda la corriente fluyó a tierra sin dañar nada más.
1er control instrumental
¡El hecho es que todo ha sido revisado y es eficiente, las válvulas son buenas ... el transformador ... los condensadores reemplazados etc etc! ¿Y qué?
2º control instrumental 12AX7
Luego, posicionándome sobre el inversor de fase (segundo triodo del 12AX7), compruebo la tensión que va a conducir los dos 6V6.
Como se puede ver en la imagen, los dos 6V6 están bien conducidos ... las dos líneas (púrpura y amarillo) son las dos pistas de 1000 Hz que irán en las respectivas rejillas de los 6V6. Las vemos superpuestas y desfasadas 180º porque este es el trabajo que hace el 12AX7 para impulsar push-pull las dos etapas de potencia.
Así que si todo es correcto aquí, el problema se reduce a la sección de potencia.
¡Fatalidad! A veces un problema que tarda un poco en resolverse se resuelve por sí solo... o mejor dicho... envía una señal precisa... ¡que hay que aprovechar! En este caso, eso es exactamente lo que pasó ... evidentemente este G221 realmente quería volver a su antigua gloria y, habiendo vuelto a montar el 6V6 para continuar con las comprobaciones, volví a encender el circuito. Después de un par de segundos (los voltajes en los amplificadores de válvulas suben lentamente) oigo un crujido apenas audible... click click... ¡apago todo!
¡Y a él! Y, en efecto, como había escrito antes: "debe ser cambiado a pesar de todo", es el puente de diodos de selenio! Lo miro e inmediatamente compruebo la temperatura... muy caliente... ¡para unos segundos de alimentación no es normal! ¡¡¡Lo he pillado a tiempo !!! Se puede ver en la foto , en primer plano : B300 C70 ... es en el lado la escritura 2A1.
¡Ergo, sustituyo el puente de diodos de selenio por uno de silicio y os remito a la sección técnica con toda la explicación de por qué no se debe dejar y se debe cambiar a pesar de todo y cómo se hace! Calculo la resistencia de caída ... 220Ω para 2W y allá voy ... mientras tanto también noto un contacto suelto entre el secundario del transformador de salida y la masa ... no debía ser ... ¡tuve que cambiar todos los tornillos! Este en concreto era el que apretaba un extremo del transformador a la masa ... parecía bien apretado, pero evidentemente la rosca oxidada distorsionaba la percepción. ¡Cambié el tornillo y apreté la pinza!
Y aquí una primera prueba después de montar el receptor Bluetooth. Obviamente, no se puede apreciar la calidad del audio pero, al menos, da una buena idea del trabajo realizado y de dónde he llegado.
3er control instrumental
A la tercera comprobación, todo vuelve a su sitio y el amplificador suena por fin como debe sonar un amplificador de válvulas.
Sigo midiendo una distorsión (clipping) a máximo volumen, por lo que aún tengo que hacer alguna verificación pero, de momento, con el volumen en el 90% todo va como enseñan las sagradas escrituras y así empiezo a usarlo en el banco manteniéndolo encendido durante varias horas para verificar el nuevo puente de diodos y, sobre todo, la resistencia añadida para compensar el aumento de tensión. Efectivamente esto tiende a calentarse (disipa el exceso de potencia en calor) pero tengo que comprobar que la temperatura se mantiene dentro de los límites aceptables para un uso continuado.
Mientras tanto, me doy cuenta de que la restauración está llegando a su fin :
- Todavía tengo que solucionar el clipping (aunque apenas se oiga de oído, un amplificador de válvulas no puede ni debe quedarse así). ,
- Tengo que reconstruir la perilla de volumen micro que falta
- Tengo que reconstruir la perilla de cambio de tensión, que está muy dañada.
- ¡última intervención... tengo que poder conectar una fuente de música y, no queriendo sustituir la toma fono ni la toma micro, decido insertar un módulo Bluetooth en el interior con una toma para uno de los dos canales hacia el exterior (aprovechando un agujero preexistente en el chasis) para poder acoplarlo a su hermano gemelo, que aún tengo que restaurar, y crear así un par estéreo utilizable para el día a día!
Y aquí tienes una película con los dos dispositivos conectados y funcionando.
La pareja
Como mencioné al principio de este largo artículo, la idea básica era crear una pareja estéreo y, tras la restauración del primero, empecé inmediatamente con el segundo amplificador. Habiendo instalado la tarjeta Bluetooth en el primero, aproveché un agujero existente para instalar una toma de conexión. El conjunto funciona muy bien.
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