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Dienstag, 22. August 2017 ..:: Restauri » Collins 32V-2 ::..   anmelden
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Trasmettitore COLLINS 32V-2

 

 

 

 

COLLINS 32V-2

 

 

HF Amateur Transmitter

 

 

 

 


  Il trasmettitore 32V-2 fu immesso sul mercato nell’estate del 1949. Il primo annuncio commerciale è infatti rintracciabile su QST edizione di Agosto. Seguiva di pochi anni il 32V-1 (1946) e nel settembre del 1951 vide la luce il suo successore 32V-3. Le differenze sostanziali con gli altri modelli non sono così evidenti ad un primo sguardo: rispetto al predecessore (32V-1) vi era il comando unico di loading, trappole per la pulizia del segnale, presa coassiale SO-239. Il successore 32V-3 mostrava una schermatura integrale dello stadio trasmittente, condensatori del P-Greco maggiorati, tensione del PTO stabilizzata, alcune modifiche RF, cavo di alimentazione schermato, maniglie anteriori per facilitare l’estrazione dallo chassis. Per contro, il 32V-3 mancava del sidetone CW. Facendo quindi un rapido calcolo, il 32V-2 risulta un trasmettitore che non ha nulla da invi4300-400diare agli altri modelli e forse supera anche il suo successore, specie in CW. In ogni caso, la sostanza cambia poco e tutta la serie 32V, grazie alle significative prestazioni in termini di stabilità, precisione di frequenza, pulizia del segnale e potenza di uscita ha costituito un notevole passo avanti nella tecnologia costruttiva dei trasmettitori. Nel 1949 un 32V-2 costava ben 575 dollari, equivalenti ad oltre 4.000 dollari di oggi. Considerando che il prezzo medio di una vettura Ford nel 1949 era di 1.500 Dollari (!), si deduce che un trasmettitore Collins 32V-2, benchè sfoggiasse prestazioni superlative per l'epoca, era piuttosto costoso. Ma nonostante l'alto prezzo il 32V-2 ebbe un ottimo successo e venne prodotto in oltre 2000 esemplari. La serie di trasmettitori Collins 32V vide nel Settembre del 1951 la nuova versione 32V-3, ma da li a pochi anni negli USA e poi nel resto del mondo prenderà piede la SSB ed i pesanti trasmettitori per AM/CW diventeranno presto obsoleti. Già nel 1955 proprio la Collins mise in commercio la mitica "Gold Dust Twins", ovvero la coppia 75A-4 / KWS-1, ricevitore e trasmettitore nati per la SSB, il che segnò l'inizio del declino per l'Ampiezza Modulata. Oggi, a 70 anni dalla loro uscita, questi grossi e pesanti trasmettitori AM vivono una "seconda giovinezza" grazie al rinnovato interesse per il vintage e per "L'Antique Modulation". Si vedono piuttosto spesso negli shack degli OM americani, rimessi a nuovo e pronti per regalare ancora belle sensazioni a cavallo delle onde radio. Quì da noi sono piuttosto rari.

 

 

Primo annuncio del 32V-2 su QST - August 1949

 

DESCRIZIONE

La sintonia del 32V-2 è controllata da un VFO a (PTO - Permeability Tuned Oscillator) di base che emette un segnale preciso e stabile tra 1.6 e 2.0 MHz.
La copertura di frequenza è completa sulle bande 80, 40, 20, 15, 11 e 10 grazie a 3 stadi moltiplicatori. Il cambio banda si effettua con un commutatore di gamma per tutte le 5 bande amatoriali tra 3,5 e 29,7 megacicli. La sintonia prevede una scala parlante con indicatore scorrevole e una scala rotante di precisione. La generazione del segnale in banda è ottenuta per moltiplicazione attraverso stadi successivi sulla 1 °, 2 °, e 3 ° armonica.  Il tubo amplificatore di potenza è un tetrodo RCA tipo 4D32, una valvola messa a punto durante la WWII per scopi Radar. l circuito finale viene sintonizzato da una combinazione LC commutata insieme con gli stadi moltiplicatori. Il network finale consiste in una rete di adattamento di impedenza con due comandi separati situati sul pannello frontale, uno per il tuning (sintonia) ed uno di loading (carico). Questa rete riduce l'impedenza di uscita di circa 50 ohm su tutte le bande mediante induttanza e capacità. La rete uscita può adattare l'impedenza di antenna in un range compreso tra i 26 e 600 ohm.  La potenza in ingresso nominale è di 120 Watt in AM e 150 Watt in CW. La potenza p.e.p. in AM sfiora i 400W. Il trasmettitore è alloggiato in un unico cabinato e pesa circa 105 libbre (circa 48 kg!).

Il Sidetone CW è immesso nello stadio audio quando si opera in telegrafia ed è regolabile in ampiezza e tono, ascotabile su un piccolo altoparlante esterno.

Il modulatore AM è un push-pull a 4 valvole (Pre, Driver e due finali 807).

Le parti componenti il trasmettitore sono suddivise nelle seguenti unità:

 

PTO 70E-8A

Unità RF multiplier

Rete RF di uscita

Amplificatore Audio e modulatore

Alimentazione


Il cuore pulsante del 32V-2 è ovviamente il suo PTO modello 70E-8A, un vero gioiello al quale si deve la precisione e la stabilità di frequenza. Cavallo di battaglia della Collins, il PTO fu messo a punto da Ted Hunter, W0NTI, negli anni '40 e da allora fu installato in tutti gli apparati professionali ed amatoriali prodotti dalla casa americana.

 

 

Pubblicitèà Collins del PTO 70E-8A usato sui 32V-1, 2 e 3

 

 


 

VISTE INTERNE DEL 32V-2 APPENA ARRIVATO

 

 

 

 

COMANDI

 

Fronte: Due interruttori a levetta controllano la bassa tensione LV e circuiti ad alta tensione HV. Il primo (LV) costituisce l'accensione del trasmettitore mentre il secondo (HV) lo pone in trasmissione. Gli interruttori sono disposti in modo che l'alta tensione non può essere applicata fino a quando i circuiti a bassa tensione non sono stati alimentati. Un terzo interruttore commuta tra TUNE ed OPERATE. Sulla sinistra è presente il commutatore di banda (BAND), a seguire il comando FINAL TUNING, ANT. LOADING, SINTONIA, EMISSION e METER SW.). Sulla destra completa i comandi la manopola AUDIO che regola in AM l'intensità di modulazione e in CW il livello di Sidetone (il tono è regolabile da una manopola posta all'interno del cabinato).

Sono presenti due strumenti: FINAL PLATE (fisso) e METER (LV – HV – GRID - MOD. IND.- MOD.). Tramite essi è possibile monitorare tutti i parametri di funzionamento del trasmettitore, ovvero il livello LV, quello HV ma soprattuto la corrente di placca e di griglia della finale nonchè l'anodica delle 807 amplificatrici audio, il cui BIAS (55 mA)si regola con apposito potenziometro interno.

Le prese sul frontale permettono il collegamento del tasto telegrafico (sinistra) e del microfono (destra). Il 32-V2 è provvisto di PTT, per cui basta premere il pulsante sul microfono per passare a trasmettere in AM.

Retro - Un interruttore permette di selezionare tra le due tensioni HV (600V o  700V) il che agisce sulla potenza di uscita. Sono presenti anche i due fusibili LV e HV. Sulla morsettiera è presente tutta una serie di uscite/entrate opzionali, come il MUTING, AUDIO OUT, HV, RELAIS, SIDETONE ecc. Ovviamente è presente l'uscita per l'antenna e una presa di terra.

 


 

VISTE FRONTALI

 

 

 

Specifiche tecniche:

 

Alimentazione:

115 volt AC 50/60 Hz monofase, massimo 500 watt a fattore di potenza del 90%.

 

PA: potenza nominale assorbita dal 32V-2 è di 120 watt fonia e 150 watt CW.

 

DISTORSIONE AUDIO:

la distorsione audio è inferiore a 8% a 90% di modulazione con una frequenza di ingresso da 1000 Hz.

 

RISPOSTA IN FREQUENZA:

Entro 2 db da 200-3000 Hz.

 


 

IL RESTAURO

 

Il mio 32V-2 è stato reperito negli Stati Uniti e importato a Marzo 2017. Matricola #1913, uno degli ultimi cento esemplari prodotti, presumibilmente risalente come costruzione alla prima metà del 1951.

A me piace acquistare apparati vintage non funzionanti ma in buone condizioni estetiche: in questo modo si risparmia molto, si porta a casa un oggetto che alla fine sarà con certezza un buon risultato e, cosa importantissima, ci si diverte molto nel rimetterlo in funzione. Certo ci vuole pazienza e una certa dose di coraggio, nonchè bisogna saperci lavorare, ma è così che a me piace il Boatanchor. Ogni restauro è una storia a se, un'ottima occasione per conoscere questi gioielli da vicino, capire come funzionano e imparare sempre qualcosa di nuovo. Cercavo il 32V-2 soprattutto per abbinarlo ai miei ricevitori Collins anni '50, il 75A-2 e il 75A-4 e poter finalmente uscire in aria con una "Collins A-line".... Il fascino del Collins è sempre più vivo...La ricerca dell'esemplare giusto è durata circa tre anni, alla fine dei quali sono riuscito a trovarlo tramite un rivenditore del Wisconsin.

Il Collins 32V-2 si presentava in condizioni estetiche molto buone, senza particolari segni di maltrattamento o usura. A prima vista era solo mancante del vetro della scala di sintonia. Completo del suo manuale originale, si notava subito la presenza degli stabilizzatori di tensione per il PTO, tipici della tarda produzione, riportati a mano (!) sullo schema.

NOTA: il manuale del 32V-2 riporta degli errori sullo schema, sulle immagini e nell'elenco componenti.

Sotto il punto di vista elettrico, il trasmettitore era stato oggetto di riparazione/modifica in tempi remoti, con la sostituzione del trasformatore di alimentazione LV (Low Voltage). Si accendeva ma non dava segno di nessuna tensione LV e HV (High Voltage) presente. Dopo una accurata ispezione, il circuito di alimentazione risultava mancante delle valvole raddrizzatrici ma i trasformatori, di cui due non originali (LV e filamenti), erano funzionanti. Molto bene, avere tutti i trasformatori a posto significa già esere a metà dell'opera.. Noto difetto di questa serie 32V era costituito dal circuito LV che fornisce le seguenti tensioni:

 

+ 240VDC (anodica modulatore, PTO, buffer e moltiplicatori)

- 75VDC (Bias modulatore)

  6VAC (filamenti di tutte le valvole)

  2 X 5VAC (filamenti raddrizzatrici 5Z4 e 2 X 5R4)

 

A causa dell’invecchiamento e/o dell'uso prolungato, i tubi 5Z4 tendono a creare dei corto circuiti interni al tubo stesso provocati dalle ridottissime distanze interelettrodiche, determinando un forte aumento di corrente ma senza per questo riuscire a far intervenire il fusibile 301. Questo infelice evento causava nel tempo la vera e propria fusione del trasformatore LV in quasi tutti i modelli in circolazione, con abbondante rilascio di catrame all’interno del trasmettitore. Nella documentazione tecnica americana sui Collins questo argomento è un vero e proprio “Topic” con decine di aneddoti raccontati dai vecchi OM. Il mio 32V-2 aveva subito questo danno molti decenni or sono; erano infatti ancora evidenti i resti di catrame fuso sullo chassis...Qualcuno però aveva sistemato un nuovo trasformatore, anzi due (uno LV e uno per i filamenti) ma senza finire il lavoro. Al fine di evitare qualsiasi altro episodio funereo e non avendo più a disposizione i 5VAC per i filamenti delle tre raddrizzatrici, ho creato dei raddrizzatori a stato solido (diodi) all’interno di due ex zoccoli di valvole chiusi da tappi idraulici in modo da sostituire in toto la 5Z4 (LV)  anche le due 5R4 (HV). In quest'ultimo caso, al posto delle 2 valvole 5R4 basta un solo raddrizzatore a stato solido. Collegate le uscite del trasformatore LV ai raddrizzatori, tutto ha funzionato al primo colpo. Anche la parte HV è andata benissimo. Terminato il lavoro, le tensioni LV, HV e dei filamenti 6.3VAC sono state ripristinate, con la prima accensione del trasmettitore e meno calore in circolazione, ma soprattutto senza più rischio di pericolose avarie. Questa è una modifica ragionevole che non altera molto il valore storico del trasmettitore proprio perché dettata da una seria motivazione tecnica.

 

 

La 5Z4 (LV) sostituita da raddrizzatore a stato solido

 

 

Le due 5R4 (HV) sostituite da un singolo raddrizzatore a stato solido

 

 

Il secondo intervento ha riguardato il relè. Questo era un 5 contatti con bobina a 48VDC / 1800 Ohm, tipo “open frame”. Era completamente ossidato e con gli inserti plastici ormai fusi. Oggi non è possibile reperire tale relè e neanche è più consigliabile operare con un relè di tipo aperto. Ho quindi ri-progettato il sistema di commutazione adottando 3 moderni relè Finder da 8A con bobina 48V / 3500 Ohm. Ho dovuto usare tre relè per avere un numero di contatti sufficiente alle varie commutazioni: questo mi ha costretto ad adottare un circuito con le 3 bobine in serie per limitare la corrente dei relè, la cui alimentazione è derivata tramite partitore resistivo proprio dalla + 240VDC. In questo modo, sostituendo una sola resistenza R309 sul partitore originale, sono riuscito ad alimentare agevolmente i tre relè senza stravolgere troppo lo schema originale. Nulla vieta di fare in modo diverso, a seconda di quello che si ha a disposizione come relè, ma questa è stata la mia soluzione al problema. Ho sistemato una piccola piastra in vetronite con i relè proprio in prossimità del posto dove era ubicato il vecchio relè. Ho anche inserito un condensatore anti-arco in parallelo ai contatti che danno alimentazione HV: quando si apre il circuito si innescano extra tensioni pericolose per la vita del relè ma grazie al condensatore da 100nF non si genera più nessun arco. La Collins aveva previsto questo sistema a partitore per alimentare la bobina del relè non badando al fatto che, quando il relè era aperto, si avevano quasi 100V sul PTT del microfono !!! Questa cosa magari nel 1949 poteva anche essere normale (!) ma non mi sembrava una cosa salutare oggi a 70 anni di distanza...Ho quindi reinviato il PTT mediante un relè a 6VDC in modo da avere solo 6V sul microfono quando si è in ricezione….a tutto favore della sicurezza. Un ulteriore relè a 6VDC l’ho aggiunto in seguito: esso serve per abilitare lo Stand-By del ricevitore esterno (75A-2 o 75A-4) solo quando il 32V-2 è acceso. Infatti senza questo stratagemma il ricevitore, a causa del contatto chiuso del relè principale, non passerebbe per la posizione di riscaldamento ma si accenderebbe subito non appena il commutatore del ricevitore si pone su Stand By. Questo relè aggiuntivo inibisce il relè principale fino a quando il TX non viene acceso: solo in quest'ultima condizione esso permette la relè principale di agire come “muting” quando il 32V-2 passerà in trasmissione. Semplice ma efficace.

 

Scheda relè

 

Ulteriore lavoro ha riguardato i condensatori di loading in mica argentata. Queste tre capacità operano in 80-40-20m e sono in origine dei Cornell-Dubilier da 220pF/2500V (2) e 470pf /2500V. Con il tempo e con la commutazione di loading non accurata questi condensatori possono o migrare (drifting) a valori molto bassi oppure guastarsi. Infatti è una caratteristica dei 32V-2 e 32V-3 avere una bobina di loading suddivisa in 6 posizioni selezionabili con commutatore rotativo calettato sullo stesso condensatore di loading: questo è molto utile per ricercare l'esatto punto di accordo ma può essere molto rischioso se lo si fa in modo sbagliato. Si deve sempre prestare attenzione a non commutare MAI posizione di Loading quando si è in trasmissione, specie in posizione Operate, altrimenti si possono innescare archi RF micidiali per il commutatore stesso e per tutta la componentistica presente, soprattutto per i condensatori. Sul modello 32V-3 la Collins per limitare  questo inconveniente aveva raddoppiato il numero dei condensatori fissi, ponendo in serie due capacità identiche di valore doppio, mantenendo il valore della capacità ma raddoppiando la tensione di lavoro. Sul mio 32V-2 erano invece presenti quelli tradizionali e li ho trovati tutti e tre guasti: uno era diventato una resistenza da 150 Ohm (!) e due erano migrati a soli 5 pF. Li ho sostituiti con tre condensatori ex-URSS di identica capacità ma con ben 3.000WV. Le maggiori dimensioni dei condensatori militari Russi mi hanno costretto a una piccola modifica meccanica sullo stadio finale, ma il risultato estetico è molto buono, simile a quello effettuato dalla stessa Collins sui 32V-3.

 

 

Condensatore da 220pF diventato una resistenza...

 

PA tuner con condensatori Sovietici e Parasitic suppressor nuovo

 

Un altro lavoro non di riparazione ma di conservazione ha riguardato la sostituzione di alcuni condensatori in carta cerata (waxed) con altri in polipropilene, per sicurezza. Altri condensatori in mica sugli stadi moltiplicatori sono stati controllati e risultano ancora efficientissimi. Anche il parasitic suppressor sulla placca del tubo finale è stato rifatto secondo manuale. Lavoro banale ma doveroso è stato il sostituire la presa di antenna SO-239, ormai ridotta dal tempo ad un unico blocco senza isolamento. Anche alcune lampadine a 6V della sintonia erano guaste e le ho reperite in Germania (GE 328). Le altre lampade a 110V di ricambio sono giunte a corredo con il 32V-2. Importante è stato sostituire il cavo di alimentazione 110V con uno moderno a 3 fili, dato che quello originale era privo di messa a terra.

Impiegando un prodotto americano meraviglioso, il Deoxit D100L, ho pulito tutti i contatti elettrici, tutti i commutatori, la meccanica e ogni superficie sporca riportando tutto agli antichi splendori. Il Deoxit costa moltissimo ma un flaconcino vale oro per quello che permette di fare con poche gocce.

 

Meccanica di sintonia e accordo ripulita a nuovo con il Deoxit

 

Il lavoro finale è stato quello di inserire un nuovo vetro per la scala parlante di sintonia. Non essendo possibile reperire un vetro da 1 mm di spessore e comunque, a trovarlo, sarebbe molto delicato da montare e conservare intatto, l’ho costruito tagliando a misura un pannello in acrilico trasparente A4 prelevato da una economica cornice a giorno. Queste cornici, reperibili a basso costo presso i rivenditori di cartoleria e affini, al posto del vetro usano appunto un foglio di acrilico trasparente da 1mm, perfetto e semplice da tagliare. Il lavoro finale è stupendo, non sembra affatto un materiale plastico e assolve perfettamente allo scopo. Ho anche verniciato l’ago si sintonia in rosso come era in origine.

 

 

Il nuovo vetro in acrilico sulla scala parlante

 

Dopo la messa a punto finale il trasmettitore ha ripreso il suo regolare funzionamento a specifica, regalandomi ottimi QSOs. In AM il 32V-2 eroga oltre 300W p.e.p. (Bird 43P) e la modulazione è ottima grazie al modulatore molto ben fatto e al microfono Astatic DN-500 ad alta impedenza che vi ho abbinato. In AM, è bene precisarlo, la potenza di uscita è funzione della percentuale di modulazione: in teoria, modulando un trasmettitore al 100% si può avere una potenza di uscita pari a 4 volte quella della portante, quindi con un TX da 100W di carrier si possono avere fino a 400W p.e.p. (Peak Envelope Power). Questa potenza è molto più importante misurarla in AM che in SSB ma per fare questo non basta un wattmetro normale, che indicherà sempre e solo la potenza media, ma ci vuole un misuratore adatto. Evitare i wattmetri amatoriali "di picco" che non sono affatto dei misuratori seri: per misurare la potenza P.e.P. occorre uno strumento professionale come il Bird 43P, ovvero un comune Bird 43 dotato di apposito kit Bird 4300-400.

 

 

In CW è un piacere andare in trasmissione con il mio vecchio bug Vibroplex J-36 e ho collegato diverse stazioni. Questo Collins 32V-2 permette oggi di fare QSO come nel 1949 e vi ho partecipato all’International Vintage Contest 2017 sia in AM che in CW.

 

 

Brochure Collins 32V-2 del 1949

 

CONCLUSIONI

 

Un acquisto coraggioso, neanche economico, un restauro impegnativo ma con molta soddisfazione finale. Oserei dire che si tratta di un doveroso omaggio ad Art Collins W0CXX, genio della radio e fondatore della Collins Radio Company, del quale quest’anno ricorre il 30mo anniversario della scomparsa (1987 – 2017). Ecco la sua stazione nel 1950, con il 32V-2 alla sua sinistra e il 75A-2 a destra: ora anche io posso usare le stesse identiche apparecchiature, nel ricordo di questo grande personaggio della Radio.

 

 

73 Fabio, IK0IXI

 

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