RESTAURO del BC 610E
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Nella nostra sezione di Frosinone giaceva inerte da una decina di anni un vecchio trasmettitore, il BC 610  che si faceva ammirare per le sue dimensioni e per il suo peso.
L'apparecchio era stato donato  alla sezione da un OM di Roma, Remo I0PYQ, il quale lo aveva usato nel passato ma poi lo teneva, a causa del suo ingombro, parcheggiato nella cantina.
Da alcuni anni serpeggiava il pensiero di rimetterlo in funzione ma mai  si era passati all'azione.
Nel mese di Ottobre scorso, dopo che la sezione aveva deliberato un mercoledì sera di apertura, un gruppo di tre persone abbiamo rotto gli indugi e ci siamo messi all'opera.
Il lavoro ci ha impegnato per circa tre mesi ma alla fine il risultato ci ha ricompensato della fatica: il BC610 ha fatto  sentire di nuovo la sua voce nello spazio e noi abbiamo imparato molto su come si costruivano le radio nel passato.
Ci ha anche aiutato durante questo periodo  la visita di vari soci che ci hanno incoraggiato nel lavoro.
Si descrivono qui alcune delle difficoltà che si sono dovute superare per il ripristino dell'apparato.

BC 614 E
Poiché l'apparato dispone di un preamplificatore microfonico pensiamo di incominciare il restauro da tale unità ritenendo ottimisticamente che sia un lavoro  semplice.
Tale unità, come tutto il complesso, lavora a 115 Volt. Dovrebbe essere  sufficiente utilizzare un piccolo variac dato il modesto assorbimento di corrente previsto, utilizzando l'accorgimento, come tutti suggeriscono per le vecchie apparecchiature, di partire da una tensione più bassa di quella nominale per non stressare i condensatori elettrolitici inattivi da alcuni decenni.

Preparato l'occorrente, accendiamo con trepidazione l'interruttore ed ecco che i filamenti delle valvole cominciano ad accendersi.
Tutto sembra andare bene e poniamo mano al tester per misurare le tensioni più significative.
Ma ecco che improvvisamente le luci della stanza si spengono e si accende la luce di emergenza.
É chiaro che è scattato l'interruttore differenziale.

    Nel cerchio i due condensatori sostituiti per primi, poi tutti gli altri
Dopo esserci accertati  che non ci fosse qualche banale contatto verso massa, l'unica spiegazione era la perdita di isolamento dei  condensatori C101 o C121.
Provvisoriamente li abbiamo  eliminati poiché essi servono unicamente a ridurre i disturbi che circolano sulla rete e quindi nelle prove se ne può fare a meno.
Evitato il blackout andiamo a misurare le tensioni continue. Delusione! Poco più di una decina di Volt dei circa 260 previsti.
La colpa si attribuisce, naturalmente, ai condensatori elettrolitici C108 C109.
Li scolleghiamo mettendo al loro posto dei minuscoli 8uF 400V (presi dalla alimentazione delle lampade a basso consumo!).
Dopo la sostituzione si hanno solo alcuni volt in più.
Sembra evidente, allora, che la valvola rettificatrice non faccia il suo dovere, ma ciò potrebbe imputarsi anche all'insufficiente riscaldamento del filamento. Portiamo la tensione di alimentazione vicino al valore nominale, ma la situazione non cambia. Allora sfiliamo la  raddrizzatrice dallo zoccolo e al suo posto mettiamo due diodi 1N4007, ottenendo tutta la tensione continua prevista, anzi pure un po' eccessiva. Mettiamo, per scrupolo, in serie ai diodi delle resistenze da 220 ohm.
Le tensioni negli stadi successivi sono però ancora troppo basse! Dobbiamo sostituire anche gli altri elettrolitici sulla alimentazione cioè C111, C112, C113, C115.

A questo punto le tensioni di alimentazione sono abbastanza accettabili.
Colleghiamo un generatore di bassa frequenza all'ingresso ed osserviamo con l'oscilloscopio.
L' amplificazione è scarsa e le forme d'onda distorte.
Dopo diverse misure sui piedini delle valvole, effettuate con il tester, siamo arrivati alla conclusione che tutti i condensatori a carta ( C102, C103, C105, C106) erano in perdita. Ciò alterava completamente la polarizzazione delle valvole.

        Schema elettrico del preamplificatore microfonico BC614E

Li abbiamo sostituiti con condensatori di recupero cercando quelli che si intonassero maggiormente, anche per il colore, con tutto l'insieme.
Alla fine di tutte queste sostituzioni abbiamo potuto ammirare sul secondario del trasformatore di uscita una bella sinusoide di circa 30V di ampiezza (su un carico di 500 ohm) quindi circa 2W. (Il manuale del BC610 prevede 17V).

         Campo di battaglia in sezione
Tutto questo grosso apparecchio per soli 2 Watt? Sì, ma siamo nel 1943! Inoltre di più non serviva per pilotare il BC610.
L'ingresso è previsto per microfono a carbone (J102), che noi non intendiamo utilizzare, e per microfono dinamico ad alta impedenza (sulla presa So101).
Avendo a disposizione solo microfoni dinamici a 600 ohm di impedenza abbiamo messo un condensatore da 10nF in parallelo alla resistenza R102 ottenendo così la giusta amplificazione.
Purtroppo non siamo riusciti a trovare una spina compatibile con la presa  SO102 per cui abbiamo dovuto mettere al suo posto una presa ordinaria con quattro piedini ma conservando l'originale all'interno dell'apparecchio (abbiamo preferito ciò invece di fare un foro nel pannello!).
Cercando di far funzionare il Sidetone abbiamo osservato che anche C118 e C119 erano da sostituire. In particolare C119 determinava una corrente eccessiva in V108 la qual cosa faceva abbassare la tensione tra R126 e R127.
In seguito, quando abbiamo unito questa unità al BC610, c'è stato ancora un intervento  dell'interruttore differenziale.  Questa volta abbiamo individuato subito come responsabile il condensatore C126.
In conclusione tutti i condensatori a carta erano in perdita. Fa meraviglia che ciò sia successo in una apparecchiatura militare. Però c'è da considerare che dopo settanta e più anni anche i componenti giudicati della migliore qualità non si sa mai che sorprese possano riservare.

BC 610 E
Messo a punto il BC614 (il pezzo più semplice che però ci ha richiesto molto più tempo di quanto pensassimo) siamo passati alla parte principale.
Abbiamo effettuato la prima operazione indispensabile: con aspirapolvere e pennello abbiamo rimosso polvere e ragnatele decennali.
Occorreva poi una fonte di energia a 117V.  Il presidente  possedeva un autotrasformatore da 1500W, ce lo ha messo a disposizione. Va bene ma sarebbe preferibile qualcosa in più.
Abbiamo guardato  se si notassero parti visibilmente rovinate, ma a parte fili un po' deteriorati, parti metalliche arrugginite e componenti  invecchiati non abbiamo trovato nulla di evidente.
Naturalmente abbiamo scartabellato molti dei documentti che si potevano rinvenire su internet:
Schema elettrico BC610E
Schema elettrico BC610E con messa in evidenza dei diversi.. piani! (i colori sono stati aggiunti da noi!)
Manuale TM11 281 del 1943
Manuale  TM11 4057 del 1945
Manuale TM11 826 del 1952
Dopo aver letto che l'interruttore principale accende solo i filamenti delle valvole e fornisce la tensione negativa (il BIAS), abbiamo regolato la tensione intorno a 100V ed abbiamo alzato trepidanti la levetta.

       Azionato il primo interruttore si è accesa la spia e all'interno i filamenti delle valvole. Il voltometro a destra indica la tensione per i filamenti (5 Volt).
       Inizialmente l'indice non si muoveva. Un ragnetto vi aveva fatto la sua ragnatela

I filamenti delle valvole a poco a poco si sono arrossati e la finale RF e le due finali audio hanno incominciato ad illuminare tutto l'apparecchio. Qualche filamento non si vedeva, però toccando la valvola si sentiva il calore. Tutto OK
Incoraggiati dal risultato, dopo aver meditato a lungo sulle istruzioni (in inglese!) siamo passati ai passi successivi.
La figura seguente è molto utile per capire le alimentazioni.

         Schema della alimentazione del BC610E.  Vi sono ben 6 trasformatori

Accendendo l'interruttore principale (SW1) vengono collegati i trasformatori T1, T2,T3 , T4 ( e la luce verde LM3). Questi quattro trasformatori  accendono tutti i filamenti e producono la tensione negativa per le polarizzazioni (circa 360V)
Un secondo interruttore (sw3) inserisce il trasformatore T5 che fornisce la tensione di circa 400V per l'eccitatore. L'eccitatore è formato da una valvola(6V6) che fa oscillare un quarzo oppure un oscillatore variabile, da una una valvola (6L6) che normalmente duplica la frequenza, e da uno stadio, chiamato amplificatore intermedio, formato da due 807 in parallelo, che amplifica notevolmente il segnale per poter pilotare sufficientemente la finale RF.
Uno strumento sul pannello frontale permette di misurare mediante un commutatore il livello del segnale nei diversi punti.
Abbiamo fatto tutte le manovre per ottenere  una frequenza intorno a 7 Mhz, dopodiché abbiamo azionato l'interruttore  e siamo andati a misurare. Del  segnale  neanche l'ombra!
Con il tester, allora, abbiamo misurato la tensione in qualche punto accessibile: zero Volt.
Chiaro,è la stessa situazione del preamplificatore, la raddrizzatrice fuori uso!
Questa volta non abbiamo perso tempo, due diodi messi direttamente sullo zoccolo, al posto della valvola, e siamo andati avanti.
Le tensioni misurate sono quindi risultate buone e lo strumento del pannello ha accusato la presenza  dell'oscillazione che però non  veniva amplificata negli stadi successivi.
A questo punto siamo andati a misurare le tensioni negative, cioè quelle che servono per la polarizzazione. Erano lontanissime da quelle previste.
Osservando bene abbiamo trovato una resistenza variabile la R11 un po' rovinata.
Tale resistenza è una resistenza a filo della potenza di ben 100W avvolta su un cilindro ceramico  con un valore indicato di 2500 ohm. Un anello scorrevole funziona da cursore.
L'abbiamo smontata e osservata. Il filo, divenuto fragile, era rotto in diversi punti. Impossibile ripararla ed impossibile procurarsene una simile.

         A destra in basso la resistenza da 100W con presa variabile e sua sostituzione provvisoria.
         In alto a sinistra il relè con il contatto incerto.
Allora abbiamo rovistato tutti i nostri cassetti alla ricerca di resistenze di una certa potenza con i più svariati valori. Ne abbiamo messe insieme una ventina, in serie e in parallelo, fino ad ottenere il giusto valore e la giusta tensione nella presa intermedia (circa -110V). Alla fine ci siamo riusciti. Una prima realizzazione molto rustica e poi un secondo esemplare più elegante realizzato con resistenze provenienti dai cassetti miracolosi di Bruno.
Fatto questo lo strumento ha incominciato ad indicare i giusti valori di segnale previsti nei diversi punti.
Con una terza levetta (sw4) si inserisce una resistenza di protezione prima di passare all'operazione finale. Questa cosa è estremamente utile perché evita correnti troppo elevate durante la regolazione impedendo risultati disastrosi.
L'ultimo interruttore (sw6) dà tensione al primario del trasformatore che alimenta lo stadio di potenza: 2600 Volt, da trattare con un po' di.. rispetto!
L'interruttore non collega direttamente il trasformatore, ma lo fa mediante un relè(RY1), inoltre sono previsti vari pulsanti che inibiscono il funzionamento se tutti gli sportelli non sono chiusi.
I primi tentativi sono andati a vuoto e siamo dovuti andare a trovare quale pulsante non funzionava. Alla fine la luce rossa si è accesa.
Ci sono due valvole distinte per raddrizzare le due tensioni da 2600V, ci aspettavamo che pure esse fossero difettose, invece hanno funzionato perfettamente. L'amperometro che indica la corrente della valvola finale ha iniziato a dare i giust valori. Il più era fatto!
Delle difficoltà ci sono state nell'adattamento dell'antenna allo stadio finale. Sul trasmettitore c'è una scatola che funziona da accordatore, ma non è quello ufficiale illustrato nei manuali del BC610.
Contrariamente a tutto il resto questo è stato costruito in Italia (o per lo meno etichettato in italia, non c'è nessuna sigla americana). Sembra realizzato piuttosto bene  ma non abbiamo trovato nessuna informazione in merito. Osservandone i componenti ed anche uno schemino contenuto all'interno ci siamo fatti una idea del suo funzionamento.
Ci siamo resi conto, però,  che si accordano  facilmente carichi di impedenza elevata ma non antenne sui 50 Ohm.

   Vista posteriore.Le valvole finali emettono parecchia luce. E' visibile il Balun e la scatola celeste contenente il relè di antenna

Abbiamo provato allora con un balun 4:1 con buoni risultati ma sarà opportuno studiare ancora meglio le soluzioni.
Alla fine abbiamo fatte le prove … senza rete, togliendo la resistenza di protezione. É venuta fuori una portante intorno ai 300 Watt sul carico da 50 ohm. Quindi il vecchio leone ...ruggisce ancora!
Ne ha fatto le spese il povero carico fittizio che, previsto per potenze di 500W ma per brevi periodi, durante le prove è rimasto inserito per una decina di minuti!
Abbiamo fatto prove con il tasto telegrafico, pur non essendo  provetti in telegrafia. La conclusione è stata che se si usa l'oscillatore quarzato l'emissione è buona, ma è assolutamente inaccettabile  quando si usa l'oscillatore variabile, soprattutto sui 14Mhz!
Di quarzi noi ne avevamo tre, ma nessuno corrispondeva alle frequenze radioamatoriali.
Abbiamo quindi pensato, come altri utilizzatori del BC610, di usare un oscillatore esterno.
Inizialmente  abbiamo utilizzato il DDS da noi costruito, poi ci siamo indirizzati, per maggiore comodità, sul DDS di nuova elettronica.
Abbiamo immesso il segnale esterno sullo zoccolo del quarzo ma ci siamo resi conto che occorre un segnale con ampiezza piuttosto elevata, circa 20Volt.
                 
              Realizzazione del trasformatore. A destra racchiuso dentro un tubetto di plastica
Il segnale del DDS è molto più basso e per raggiungere il valore necessario abbiamo costruito un piccolo trasformatore 1:4 (su ferrite binoculare tipo BN 43).   Col DDS di Nuova Elettronica il risultato si è ottenuto solo con  l'amplificatore previsto per esso.
Si può obiettare che con il trasformatore l'impedenza del generatore arriva sugli 800 Ohm. Ma non ha importanza poiché il carico è semplicemente la griglia della 6V6.
La frequenza del generatore deve essere impostata alla metà del valore previsto, poiché c'è lo stadio duplicatore. Quindi per uscire a 14.200 Mhz si imposta 7.100 Mhz.
Con l'uso del DDS la frequenza può essere messa su qualsiasi valore e, naturalmente, è precisa e stabile!
L'uso di un DDS stride un po' con la natura di questo apparato ma bisogna rassegnarsi a questo compromesso se vogliamo che esso possa far sentire la sua voce, senza complessi di inferiorità, in mezzo ai moderni apparati. Diversamente bisognerebbe far costruire appositamente dei quarzi per le frequenze desiderate, con una spesa notevole!

MODULAZIONE AM
Sistemato il trasmettitore per lavorare in CW, restava da provare la trasmissione in fonia, naturalmente in AM.
La modulazione in AM viene ottenuta variando la tensione di alimentazione della valvola finale.
Ciò si ottiene mettendo in serie al generatore da 2000V il secondario di un robusto amplificatore audio. In tal modo la tensione varia, ad esempio, tra 1000V e 3000V.
La potenza dell'amplificatore audio è dello stesso ordine di grandezza della potenza a Radiofrequenza, quindi intorno ai 300W.
Per provare il funzionamento in AM abbiamo effettuate le necessarie commutazioni, abbiamo collegato il preamplificatore con un cavo multipolare appositamente realizzato e collegato un microfono al preamplificatore.
Per osservare il risultato abbiamo acceso un ricevitore nelle vicinanze.
Tutto è sembrato funzionare al primo colpo!
La voce non era bellissima ma accettabile. Ma dopo un po'  la modulazione ha iniziato a singhiozzare e a scomparire.
É stato necessario capire maggiormente cosa succede quando si passa  da CW ad AM.
In CW il secondario del trasformatore audio viene cortocircuitato mediante un relè e le due valvole finali dell'amplificatore BF vengono inibite con una tensione negativa di ben 360V sulle griglie.
In AM viene rimosso il cortocircuito e sulle griglie viene applicata, mediante un altro contatto dello stesso relè, una tensione di circa -50V.
Quest'ultima tensione è regolabile, mediante un grosso potenziometro, in modo che nelle valvole finali scorra, a riposo, una corrente di 40 mA. La corrente deve salire a circa 200 mA nei picchi di modulazione. Tutto ciò è misurabile con  uno strumento posto al centro del BC614.
Ciò che si osservava era che dopo un po' la corrente di riposo cominciava a diminuire  e a variare irregolarmente e di conseguenza la modulazione diventava di pessima qualità.
Dopo varie osservazioni ed ipotesi abbiamo ritenuto, anche se con qualche dubbio, che il difetto fosse da attribuire al contatto del relè RY3 (figura qui sotto).


          Schema semplificato della tensioni negative per le polarizzazioni. In rosso dove si è dovuto lavorare

Infatti osservando lo schema si vede che la R34 (da 25000 ohm) applica alle griglie la tensione di -360V bloccando completamente la corrente. Quando il contatto si chiude la tensione assume un valore molto vicino a -50V.
Nel nostro caso tale contatto evidentemente era incerto.
Il lavoro doveva essere semplicissimo, ma  intorno al BC 610 noi eravamo come dei veterinari che curano un elefante! Pesa oltre un quintale e mezzo e non si può certo rigirare come si vuole! Abbiamo tentato di smontare i diversi piani, ma abbiamo desistito.
Per riparare il difetto siamo stati costretti (alla nostra età!) a fare un bel po' di contorsioni. Abbiamo tolto le  viti di fissaggio del relè ma abbiamo preferito non smontare i fili di collegamento. Introducendo le braccia dentro il mobile e inginocchiati abbiamo cercato di ripulire il contatto  con cartavetrata sottile e altri artifici.
L'intervento, nonostante tutto, è riuscito e la corrente non si è più mossa dopo la regolazione.
La modulazione  a questo punto era del tutto accettabile, ma l'orecchio avvertiva ancora una certa raucedine (non attribuibile alle corde vocali del parlatore!). Lavorando sui 14Mhz il fenomeno peggiorava, si trattava evidentemente di rientro di radiofrequenza sul microfono.
Per provare abbiamo registrato qualcosa su uno smartphone e abbiamo applicato il segnale direttamente  senza microfono. La ricezione era perfetta.
Abbiamo allora messo all'interno del preamplificatore una induttanza di circa 3mH sulla strada del segnale, con una capacità di 10 nF verso massa e il mal funzionamento è praticamente scomparso.
Ma non del tutto. Il microfono era un microfono per la comune amplificazione e il suo cavo lasciava  molto a desiderare. Abbiamo allora preso un microfono dinamico di un apparato radio e lo abbiamo adattato.
A questo punto l'emissione se non era perfetta poco ci mancava!!
 
ULTIME OPERAZIONI
Per usare l'apparato in un QSO bisognava abbinarlo ad un ricevitore ...della sua stessa età!
Abbiamo trovato un  BC342.
Leggendo i manuali (e chiedendo a qualcuno che li ha usati) si è visto che questi apparati normalmente usavano due antenne, una per la trasmissione e una per la ricezione.
Noi abbiamo preferito usare un'unica antenna e perciò abbiamo dovuto usare un commutatore d'antenna, realizzato artigianalmente, pilotato dalla stessa tensione che aziona i relè RY1 e  RY3 (il quale toglie il corto sull'uscita RF  durante la trasmissione). La tensione di 115V l'abbiamo prelevata sulla moesettiera TS4.
Abbiamo infine sistemato il PTT che deve fare due operazioni:
1) azionare il relè per l'alimentazione dello stadio finale (con conseguente apertura del corto sull'uscita e,nel nostro caso, commutazione dell'antenna)
2) Chiusura del contatto che abilita lo stadio oscillatore, ma solo in AM (in CW lo fa invece il tasto!)
 Per queste ultime operazioni abbiamo messo in funzione l'unità JB70, sfruttando alcuni elementi  ivi contenuti.
La JB70 è una scatola chiamata Junction Box, contenente molte manopole e levette, che serviva per molte cose: comandare il gruppo elettrogeno, controllare le batterie, commutare due ricevitori, collegare un telefono  ecc.
Questa scatola avevamo pensato di non prenderla in considerazione ma poi,  visto che ci semplificava la gestione del PTT  l'abbiamo ripresa, anche perché in tal modo migliorava la … scenografia!
Per chi si trovasse a fare un lavoro simile al nostro diciamo che la Junction Box non è affatto necessaria ma anche del  BC614, nel caso non si possieda, se ne può fare a meno. In quest'ultimo caso basta realizzare un piccolo amplificatore di pochi Watt, con l'accortezza di mettere all'uscita  un qualche trasformatore che innalzi la tensione (sono previsti 17V su un carico di 500 Ohm).
A questo punto abbiamo fatto alcune prove in aria con qualche OM chiamato appositamente che ci ha confermato l'ottima emissione. Poi l'amico Tonino ha operato in CW mostrandoci che il il segnale emesso veniva ricevuto correttamente in un Revers Beacon dell' America (ad un'ora in cui non arrivavano più stazioni dall'europa).
Un ultimo problema è emerso. Durante la ricezione il segnale del DDS (o meglio la sua seconda armonica) disturbava fortemente la ricezione. Abbiamo dovuto provvedervi.
Non si poteva spegnere il DDS poiché il dispositivo di Nuova Elettronica non ricorda la frequenza impostata. Abbiamo notato, però, che spegnendo solamente il suo amplificatore il disturbo scompariva. Abbiamo perciò provveduto, con un relè, a togliere l'alimentazione al detto amplificatore durante la ricezione, risolvendo il problema.
Gli ultimi lavori sono stati effettuati con un bel pò di fretta, il che ha moltiplicato gli errori, poiché era stato promesso di portare l'apparecchio a Piana delle Orme (presso Latina) in occasione di una esposizione di apparecchi radio della seconda guerra mondiale.

A PIANA DELLE ORME
Giovanni, IZ0IWQ, si è presentato puntuale alle 9 davanti alla sezione con il suo camion appositamente attrezzato. Con un carrello elettrico ha trasportato il trasmettitore fino alla pedana elevatrice e   i 170 chili del BC610 sono saliti sul camion in un attimo, risolvendo d'incanto tutti i nostri problemi! Poi lo ha portato direttamente nella zona della mostra a Piana delle Orme (Latina) dove lo ha posato con altrettanta facilità.
Ringraziamo Giovanni, senza di lui non so come avremmo fatto!
Nella mostra c'erano diversi apparati antichi dell'esercito curati dagli allievi della Scuola Trasmissioni della Cecchignola (Roma) ed apparecchi di molti espositori privati.
Per tutta la giornata di sabato i due oggetti più ammirati sono stati una macchina per cifratura ENIGMA e il nostro BC610E perfettamente funzionante. Ce ne erano anche altri due (della collezione di Piana delle Orme) ma non funzionanti. Alcuni ex militari si sono emozionati rivedendo un amico della ..loro gioventù!

    A PIANA delle ORME (da destra): BC610E, Accordatore (?), BC614E, JP70, BC342.
    Sul preamplificatore il DDS e un Rosmetro


Abbiamo steso una antenna in maniera improvvisata ed abbiamo fatte alcune chiamate sulla frequenza di 7.195 Mhz ottenendo ottimi rapporti. In particolare Giorgio, IW0DQO, ha effettuato parecchi QSO anche utilizzando il nominativo speciale II0RG.
Poiché la frequenza era estremamente precisa e stabile è stato possibile  effettuare qso anche con OM che lavoravano in SSB ( per la ricezione abbiamo usato un apparato moderno in questo caso, anziché il BC342).
Insomma il BC 610 si è comportato come un apparato recente ma con i suoi muscoli antichi. Forse però ha voluto strafare!
La mattina seguente, appena acceso, ha accusato un malessere! Un piccolo filo di fumo si è visto uscire dal suo interno. Lo abbiamo dovuto lasciare spento in attesa di sottoporlo... a visita medica al ritorno in sezione.
Anche spento ha suscitato ancora l'interesse, ma resta il mistero di che cosa sia successo.
Chissà cosa avrà combinato durante la notte questo vecchietto di oltre 70 anni... sentendosi  ritornato giovane!

BC 610 SECONDA PARTE

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