Riparazione Autoradio Philco C-5109 (Mopar 815)

 | 25 gennaio 2015 21:19
Autoradio Philco C-5109 (Mopar 815)

L’ultimo lavoro che ho avuto il piacere di svolgere riguarda un interessante nonché insolito apparecchio autoradio americano Philco – MOPAR (Mopar era – ed è tutt’oggi – la divisione ricambi del gruppo automobilistico Chrysler).

Il modello è il Philco C-5109 (Mopar 815), montato sulle autovetture Chrysler Windsor, Saratoga, New Yorker del biennio 1951-52.

Chrysler New Yorker 1951 - Wikimedia Commons Chrysler New Yorker 1951 dashboard with radio - Wikimedia Commons

Si tratta infatti di un apparecchio dei primissimi anni ’50, alimentato a 6 volt, dotato di 8 valvole e atto alla ricezione delle Onde Medie. Oltre alla sintonia manuale, è dotata di 5 stazioni presintonizzate, selezionabili attraverso la bella pulsantiera cromata. L’amplificatore audio comprende uno stadio finale in push-pull di 2 x 6AQ5, pilotate da un triodo invertitore di fase 6C4, in questo caso le griglie dei tubi finali sono collegate rispettivamente l’una al catodo e l’altra all’anodo del triodo.

Lo stadio alimentatore ad alta tensione dell’anodica, come in tutte le autoradio del periodo è munito di un survoltore costituito da un inverter elettromeccanico detto “vibratore” (il cui principio è simile ad un buzzer o cicalino) e il cui compito è di interrompere e invertire di fase la tensione continua della batteria, trasformandola in una tensione ad onda quadra. Questa viene inviata ad un trasformatore elevatore, il quale alza la tensione fino al valore necessario. Una valvola raddrizzatrice trasforma in continua la tensione in uscita dal trasformatore, per renderla adatta per alimentare le valvole. Grazie alla forma d’onda (quadra) la capacità di filtro non deve essere particolarmente grande, e infatti i condensatori elettrolitici sono alquanto piccoli.

Il circuito è suddiviso su 2 chassis, il primo, contenente la parte radio, il quadrante di sintonia e i comandi è predisposto per essere in vista sul cruscotto, il secondo, contenente la parte alimentazione, amplificazione audio e altoparlante, era pensato per essere nascosto sotto il cruscotto.

La differente collocazione è evidente anche nello stato di conservazione dei due pezzi, quasi perfetto il primo, con segni di corrosione e molto sporco il secondo.

Il gentile proprietario me la ha spedita in quanto dopo diverse ore di funzionamento ha cessato improvvisamente di funzionare. Dato che, in base alla descrizione, si trattava di un apparecchio conservato (ossia mai restaurato), lo avvisai che, a dispetto del fatto che prima del guasto fosse funzionante, avrei probabilmente avuto parecchio lavoro da fare. Gli apparecchi di quegli anni, e quelli americani in particolare modo, risentono particolarmente del noto problema dei condensatori a carta che, essendo igroscopici, con gli anni perdono isolamento causando vari tipi di guasti e anomalie, come corti circuiti, surriscaldamento delle valvole, polarizzazioni errate etc. Inoltre questo apparecchio fa ampio uso di resistenze a impasto di carbone, soggette queste ad andare fuori tolleranza con gli anni.

 

 
All’arrivo del pacco, l’impressione fu confermata: come si può evincere dalle foto, oltre all’ossido erano presenti in abbondanza insetti morti, escrementi di topo etc.); prima di procedere con la riparazione decidetti di dargli prima una pulita e una lavata dove possibile.

Dopo aver atteso l’asciugatura ho provato ad alimentarla: io uso abitualmente un alimentatore duale da banco, in grado di erogare 3 ampere: la radio me lo mandava in protezione di corrente per eccessivo assorbimento. Non sapendo se la cosa fosse normale o meno, e comunque per avere qualcosa in grado di erogare più corrente ho deciso di agire diversamente.

Gli alimentatori da PC sono in grado di erogare centinaia di watt, quindi decine di ampere a 5 / 12 volt. Ne avevo già adattato uno per alimentare una precedente autoradio a 12 volt, seguendo le indicazioni che si possono trovare in rete (segnale di accensione sul filo verde, carico fittizio, etc.), ma in tal caso la 12 volt è già presente nelle uscite standard. La tensione a 6 volt invece no, ho pensato quindi di ricavarla da quella a 5 volt. L’idea è quella di “alzare” la tensione a 5 volt del tanto necessario, per fare ciò è necessario “ingannare” il circuito retroazionato che misura la tensione di uscita, modificandone il partitore di tensione. Dato che buona parte di questi alimentatori utilizza uno o due tipi di circuiti integrati che controllano l’intero dispositivo, è sufficiente fare riferimento al datasheet di questo componente e cercare la rete di “sensing” della tensione di uscita. Una volta trovata la resistenza cercata, ho aggiunto in serie un potenziometro di valore opportuno, in modo da poter aumentare il valore di resistenza e regolare entro un certo limite la tensione di uscita.

Una volta ottenuto l’alimentatore da 6 volt – 30 ampere, ho alimentato la radio, verificando che l’assorbimento era di oltre 8 ampere, quindi assolutamente anomalo. Togliendo il vibratore, l’assorbimento rientrava ad un valore normale di 2-3 ampere, indice che il guasto si trovava sul circuito facente capo ad esso. In effetti, il problema era dovuto ad un corto su un condensatore a carta posto ai capi del secondario del trasformatore elevatore di tensione (quello posto tra il vibratore e la raddrizzatrice). Tale componente ha presumibilmente la funzione di ridurre il rumore di commutazione, per evitare che vada a disturbare le frequenze di ricezione: essendo posto ai capi del secondario, si trova sottoposto alla massima tensione alternata ad onda quadra ed è pertanto il componente più sollecitato.

Dopo averlo sostituito la radio ha ripreso a funzionare, ma i problemi non erano finiti. Il triodo 6C4, essendo collegato all’anodo della precedente valvola con un condensatore a carta, essendo quest’ultimo in perdita, faceva lavorare la 6C4 con 7 volt positivi sulla griglia (anziché gli 0 richiesti), inoltre anche i condensatori dalla 6c4 verso le due finali erano nelle stesse condizioni. Dopo averli sostituiti, assieme ad un paio di resistenze fuori tolleranza, all’accensione la radio suonava molto peggio, con fortissima distorsione e volume bassissimo. Una cosa decisamente anomala, dato che i circuiti dello stadio finale audio adesso erano a posto. Questo tipo di distorsione solitamente è imputabile alla 6C4 esaurita: in effetti ricollegando il vecchio condensatore in perdita (quindi con +7 volt sulla griglia e di fatto ripristinando il guasto), la riproduzione tornava accettabile. Pensai che la valvola 6c4 si fosse “abituata” a funzionare in quelle condizioni ed essendo completamente esaurita avesse necessità di lavorare con tensione positiva; tuttavia provandola con il provavalvole risultava invece perfettamente efficiente! Un vero grattacapo…

Rilfettendo e consultando il datasheet della 6C4, l’anodo del triodo è collegato ai pin 1 e 5; nella nostra radio i collegamenti sono saldati solo al pin 1 dello zoccolo portavalvola. Provando a fare un ponticello tra pin 1 e 5 dello zoccolo, la radio ha iniziato a cantare più forte di prima: evidentemente il collegamento interno alla valvola tra pin 1 e pin 5 si doveva essere interrotto! A questo punto, reso definitivo il ponticello 1 – 5 nello zoccolo, il problema era risolto.

Aprendo lo chassis della parte RF-IF, ho potuto notare l’accuratezza della costruzione. Dopo alcuni minuti di funzionamento un altro condensatore, questa volta nel telaio RF-IF ha iniziato a fumare, segno che c’era ancora lavoro da fare. Decisi di sostituire tutti i condensatori che disaccoppiano una tensione elevata da un punto a tensione più bassa. Dopo questo trattamento la tensione anodica è salita di oltre 30 volt, segno che le dispersioni erano notevoli.

 

Purtroppo il potenziometro di tono si trova in serie ad un condensatore, collegato anch’esso ad un anodo di valvola, ovviamente anch’esso in perdita. Sfortunatamente questi condensatori americani quando vanno in perdita lo fanno “fortemente”, quindi sul potenziometro arrivavano circa 70 volt, sufficienti a interromperlo. Dato che un minimo funzionava ancora, e vista la difficoltà di smontarlo, lo ho lasciato com’era, collegandogli in parallelo una resistenza pari al suo valore, per non spezzare il circuito in cui è inserito. Questa radio infatti ha un sistema di retroazione negativa in bassa frequenza per migliorare la resa audio e ridurre la distorsione.

La maggior parte delle resistenze erano fuori tolleranza, ma dato che la radio funzionava già in maniera egregia, non le ho cambiate.

Dopo aver pulito e lubrificato le parti meccaniche, ho provato ad allineare le medie frequenze a 455 kHz, scoprendo che erano ancora perfettamente in sintonia nonstante gli anni trascorsi e le vibrazioni subite in una automobile di quegli anni!

A lavoro ultimato, la ricezione è ottima, la radio è estremamente sensibile e la qualità e potenza audio sono eccezionali, a testimonianza di come all’epoca le cose fossero pensate per durare.

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