In questo articolo, esploreremo il percorso di riparazione e miglioramento di una coppia di amplificatori AudioNote Conquest. Mi è stato affidato il compito di restaurare due di questi amplificatori. Purtroppo, sono stati soggetti a manomissioni che hanno portato a conseguenze indesiderate, culminando con il guasto dei condensatori di disaccoppiamento tra il driver e gli stadi finali e, successivamente, con la bruciatura di uno dei trasformatori d’alimentazione dei due apparecchi. Tuttavia, come spesso accade, ogni sfida offre l’opportunità di crescita, ed è proprio questo che è accaduto in questo caso.

Attenzione! Vorresti montare sul tuo Audio Note Conquest delle 300B della KR ??? Non farlo! potresti danneggiare il tuo amplificatore! è necessario apportare una modifica all’apparecchio per supportare queste valvole. Leggi questo articolo per approfondire.

Oltre alla riparazione dei danni, esploreremo un aspetto intrigante: un piccolo difetto progettuale nascosto nello stadio driver che ha influenzato sia la potenza in uscita che la purezza del suono. Attraverso un’analisi dettagliata, dimostreremo come un’attenta revisione di questa sezione possa portare a miglioramenti significativi in termini di prestazioni sonore. L’obiettivo di questo articolo è condividere un viaggio di riparazione, innovazione e ottimizzazione. Seguendo una serie di eventi che hanno incluso la sostituzione dei trasformatori di alimentazione, la correzione delle manomissioni passate e l’introduzione di modifiche mirate al circuito, vi condurremo attraverso un percorso che ha riportato questi amplificatori a un livello di funzionamento ottimale.

Iniziamo vedendo lo schema originale dell’amplificatore…

L’architettura è notevolmente simile a quella del Sun Audio 300BE, con la variante delle finali in configurazione parallela e alcune piccole variazioni nei valori dei componenti. Proprio come nel caso del Sun Audio, qui il driver sembra quasi voler “superare” se stesso, portando il secondo stadio triodo a operare ai limiti della saturazione. Questo succede a causa di una scelta un po’ singolare: l’eliminazione di un semplice condensatore nel percorso del segnale. Questo approccio spinge il driver oltre i limiti, tanto che esso inizia a distorcere prima ancora di poter portare alla massima potenza le finali.

È vero che mettere una valvola 300B su un telaio ha un certo fascino che attira gli appassionati, ed è possibile che questo influisca sulla decisione di progettazione. Tuttavia, sembra che in alcuni casi si sia scelto di seguire schemi ben noti senza apportare le modifiche necessarie. È come se avessero optato per la strada più semplice. Un driver di questo tipo avrebbe richiesto una tensione d’alimentazione al secondo triodo notevolmente maggiore rispetto al primo, per compensare la perdita di tensione sotto il suo catodo e permettere un accoppiamento senza l’uso di condensatori. Sarebbero state necessarie alcune piccole modifiche allo stadio di alimentazione per implementare questa soluzione.

Modificare il circuito driver di questo amplificatore si è rivelato sorprendentemente semplice: è bastato evitare eccessive complicazioni riguardo all’accoppiamento dei due stadi triodo senza condensatore e aggiungerlo laddove necessario. Questo ha permesso al secondo stadio triodo di operare in modo più normale. Con una quantità adeguata di tensione sulla placca, ora è in grado di pilotare le valvole 300B in modo stabile fino alla massima potenza senza generare distorsioni significative. Nelle successive immagini, vi mostrerò come la distorsione visibile nel driver originale sia sorprendentemente evidente rispetto all’ipotetico svantaggio introdotto da un condensatore aggiuntivo. Ci aiuteremo con LTspice.

Nella prima immagine si osserva il potenziale del catodo del secondo triodo della 6SN7 (in verde) confrontato con la sua griglia in blu. Come è possibile notare chiaramente, la griglia raggiunge valori positivi (superiori alla tensione del catodo), causando una distorsione evidente (clicca per ingrandire).

Nella medesima simulazione, esaminiamo il segnale di griglia delle 300B e lo confrontiamo con il potenziale dei catodi…

L’osservazione rileva che il segnale che raggiunge la griglia delle 300B, oltre ad essere precedentemente distorto a causa del clipping del triodo pilota, non è ancora sufficiente per portare le 300B in uno stato di saturazione. Di conseguenza, queste valvole non stanno erogando la massima potenza che potenzialmente potrebbero raggiungere.

Esamineremo ora i risultati di alcune leggere modifiche apportate al circuito circostante la 6SN7 e ciò che sono riuscito a ottenere. Con lo stesso segnale di ingresso della prima simulazione ora osservando attentamente, notiamo che il segnale che raggiunge la griglia del secondo triodo della 6SN7 è ancora notevolmente lontano dallo stato di saturazione e non distorce…

E nel mente che la 6SN7 non è ancora in saturazione la 300B sono a filo alla loro massima potenza erogabile con la cresta di salita della sinusoide che sfiora lo stesso potenziale del catodo…

Osserviamo ora, in questa ultima immagine acquisita dal simulatore, la discrepanza tra ciò che raggiunge l’altoparlante attraverso i due diversi circuiti (il circuito originale e quello modificato), pur avendo entrambi lo stesso identico livello di segnale in ingresso (in verde il circuito originale, in blu il circuito modificato).

La discrepanza tra i due è notevolmente evidente, e chiunque ancora ritenga che un compromesso distorsivo così ampio, finalizzato unicamente all’eliminazione di un condensatore sul percorso del segnale, sia accettabile, mi dispiace, ma non sembra comprendere appieno la situazione. In questa simulazione, va notato che la versione originale, nonostante la considerevole distorsione, produceva una potenza di 15,44 watt RMS, mentre la versione modificata raggiungeva i 19,55 watt. È importante sottolineare che queste cifre rappresentano valori teorici derivati dal simulatore, non tenendo conto delle eventuali perdite del trasformatore di uscita. Nel capitolo conclusivo dell’articolo, esamineremo come la versione modificata, con il trasformatore di uscita originale, riesce a erogare dai 12 ai 14 watt prima di raggiungere il clipping, e fino a 17 watt in condizioni di clipping completo. Teoricamente, la versione originale dovrebbe arrivare a erogare circa 8 watt prima che si verifichi una distorsione significativa, anche se tale dato non è stato verificato direttamente a causa dell’indisponibilità dei dispositivi funzionanti. Tuttavia, è probabile che sia così. È interessante notare che il Sun Audio (da cui questo schema deriva) riusciva a erogare 4 watt con una singola finale.

Ma ora vediamo il lavoro sugli amplificatori…

Entrambi i dispositivi avevano subito interventi di modifica di varia portata. Le schede dei circuiti finali erano state rimosse dai supporti e montate su molle, e in entrambi i casi c’erano evidenti segni di surriscaldamento sotto le resistenze catodiche delle valvole finali. Uno dei due apparecchi, in particolare (quello con il trasformatore bruciato), presentava segni di surriscaldamento molto più evidenti rispetto all’altro. Ho iniziato il processo smontando le schede dei circuiti e i trasformatori di alimentazione.

Purtroppo, il primo ostacolo con cui mi sono scontrato è legato all’origine inglese dei dispositivi: il trasformatore di alimentazione aveva una specifica di costruzione in formato “colonna 38”, una configurazione di lamierino che non è comune in Europa ed è praticamente introvabile. Tuttavia, ho avuto la fortuna che la scatola che conteneva il trasformatore fosse abbastanza spaziosa da ospitare un trasformatore “colonna 40”. Quindi, ho provveduto a riavvolgere due nuovi trasformatori da zero, su colonna 40. Nella foto sotto il vecchio trasformatore bruciato di fianco al ricambio leggermente più grande.

Continuando l’analisi del circuito, sono riuscito a individuare la ragione alla base del surriscaldamento delle resistenze catodiche sotto le valvole finali:

Entrambi i condensatori, realizzati in “carta sotto’olio” come alcuni li chiamano :lol:,  realizzati in rame puro oxygen free, avvolti in modo anti-induttivo e classificati come “audio grade” avevano entrambi problemi di perdita. Uno di essi era in un cortocircuito secco, mentre l’altro, anche se non in corto, presentava una perdita così significativa da mandare il mio tester di isolamento in saturazione, anche quando impostato sulla modalità “carica” utilizzata per caricare il condensatore prima di testarne la resistenza di perdita.

La causa di questo inconveniente risiede nel tipo di olio. Nei veri condensatori “carta olio” c’era un olio che non può più essere impiegato nella produzione di nuovi condensatori a causa delle restrizioni attuali. L’olio utilizzato un tempo era appositamente adatto per la costruzione di questi condensatori, ma quello impiegato attualmente è decisamente diverso. Alcuni marchi esoterici si affidano addirittura all’olio vegetale, mentre altri più attenti optano per condensatori polipropilene olio, poiché riconoscono che l’olio da solo non offre la necessaria affidabilità. Anche se questi condensatori suonano come il polipropilene, l’aspetto principale è l’idea della presenza dell’olio. Fatto sta che, quelli moderni, a volte potrebbero non essere affidabili, spece se invecchiati 25 anni come questi. Nella foto sotto invece vediamo un condensatore carta olio NOS “West Cap” di tipo avionico (si riconosce dalla flangia di fissaggio) che dovrebbe avere tra i 60 e i 70 anni e mostra ancora un isolamento attorno i 100Gohm (100.000 megaohm).

Durante la fase di smontaggio, ho individuato anche un cavo privo di isolamento e con segni di bruciatura tra quelli che uscivano dal trasformatore di alimentazione danneggiato. Il cavo bianco rappresenta lo zero del circuito 3,15/3,15V che fornisce tensione al filamento della 6SN7. È probabile che il cavo sia stato danneggiato a causa dell’attrito causato dalle molle, il movimento costante potrebbe averlo usurato e lo ha portato a contatto con altre parti sotto tensione, causando infine il cortocircuito. Tuttavia, ritengo improbabile che questo cavo isolato sia stato il responsabile del guasto dei condensatori. È più probabile che siano stati due problemi distinti che si sono verificati simultaneamente.

Il primo intervento è stato raschiare via la parte bruciata della basetta di vetroresina e poi fissare quello che rimaneva con una resina UV apposita.

L’esito visibile è alquanto poco gradevole, anche perché la resina è verde e la basetta è rossa, ma almeno il problema della sbriciolatura è stato risolto.

Un altro inconveniente rilevato riguardava i condensatori di bypass catodico delle valvole finali, i quali erano classificati per 35 volt e presentavano una qualità mediocre. Considerando che nel circuito prevedevo una tensione superiore a 40 volt, ho deciso di sostituirli con condensatori di alta qualità da 100 volt di tensione nominale, che sono stati ulteriormente bypassati con piccoli condensatori polipropilene di ottima fattura. Le resistenze invece erano perfette, queste verdi in vetro ceramica è molto difficile che si brucino.

Poi ho testato tutte le valvole…

Piccolo danno avvento durante la misura sul tracciacurve, prontamente risolto con la stampa 3D in resina…

Primo test a banco del nuovo driver, alimentando la scheda con l’alimentatore anodico pubblicato in questo articolo…

Amplificatori ricablati:

Dati strumentali: L’erogazione di potenza genuina raggiunge 14 watt prima dell’insorgere di distorsioni significative dovute al clipping. Il coefficiente di smorzamento (DF) si attesta a 3, superando le mie aspettative, considerando anche il fatto che si tratta di un amplificatore a “zerofeedback”.

Distorsione armonica 0,27% a 1 watt

Purtroppo, il trasformatore di uscita evidenzia delle sgradevoli risonanze che si manifestano a partire da 10 kHz. Inoltre, è stato adottato un accorgimento per cercare di mascherare tali risonanze, ovvero collegare il primario in modo invertito: l’inizio dell’avvolgimento è stato connesso alla placca della valvola, mentre la fine dell’avvolgimento è stato collegato alla tensione anodica. Questa configurazione è stata scelta per creare una capacità nascosta tra l’anodo della finale e il punto di riferimento a massa. In ogni modo al risposta misurata è di -0,5 dB a 20 Hz e di -1 dB a 25 kHz.

È quasi divertente osservare come su internet si possano trovare individui avventurosi che, nel tentativo di migliorare i trasformatori d’uscita, hanno optato per la sostituzione del nucleo a lamierini con uno a doppia C. Questo, evidentemente, perché il nucleo a doppia C è considerato “più bello”. Tuttavia, alla luce del fatto che si registra un calo di 0,5 dB di attenuazione a 20 Hz, bisogna chiedersi quale vantaggio reale si ottenga dal cambiare il nucleo.

I problemi di questo trasformatore, se dovessimo proprio fare una “punta ai chiodi”, sono presenti nella regione più alta della risposta in frequenza, non in quella più bassa.

Vediamo le quadre a 100Hz – 1khz – 10khz

Eccoli finiti e pronti per tornare a casa!