Boyuu A20 – Upgrade

Sottotitolo: Spieghiamo perchè gli upgrade “facili” sono spesso una perdita di tempo e di soldi.

Dopo aver parlato dell’upgrade del Boyuu A9 un cliente mi contatta per avere informazioni riguardo l’upgrade del Boyuu A20…

Mi ha mandato alcune foto dicendomi che l’aveva già upgradato e voleva migliorarlo ancora…

Quindi prendo la palla al balzo per spiegare una volta per tutte che se un’amplificatore è di progettazione dozzinale e ha trasformatori di scarsa qualità, cose che ci si aspetta normalmente in un’apparecchio cinese a basso costo, è una inutile perdita di tempo e di soldi fare questi upgrade facili che consistono nel montare valvole più belle e condensatori grifati, si avrà un leggero cambio di intonazione ma si sarà sempre poco lontani dall’oggetto di partenza, le parti salienti di un’amplificatore sono i trasformatori e lo schema elettrico, se si vuole veramente ottenere un miglioramento che valga la spesa è li che ci si deve concentrare. In ogni modo di questo amplificatore non si trovava uno schema corretto su internet, infatti facendo ricerche appaiono schemi che usano la 6SL7 con i triodi in parallelo, schema del tutto uguale a quello del modello A9 con le EL34, ma questo apparecchio monta dei pentodi 6SJ7 sull’ingresso, ci sono 2 induttanze sull’alimentazione invece che una sola, in pratica non sapedo com’era l’oggetto di partenza non sapevo indicare modifiche, quindi me lo sono fatto spedire per estrapolare lo schema elettrico che riporto qui sotto (nota i valori dei condensatori riportati sono quelli che ho trovato dopo la modifica fatta dal proprietario e non so se siano degli stessi valori esatti di quelli di partenza).

Lo schema è il classico single ended ultralineare, tanto di moda quanto concettualmente sbagliato. Le KT88 lavorano a 21watt di dissipazione (meno del limite di una EL34) con circa 380/370volt in placca su un trasformatore da 3500ohm primari, la 6sj7 è polarizzata in modo normalissimo, mentre la sezione di alimentazione reca una sorpresa (di cui non mi meraviglio), ci sono 2 induttanze di filtro e si era convinti che avessero biforcato al primo condensatore dopo la raddrizzatrice per fare una cella LC separata per ogni canale, tra l’altro in foto si vedono chiaramente le 2 induttanze una a destra e una a sinistra e 2 grossi condensatori sempre uno a destra e uno a sinistra ma ovviamente non è così: le 2 induttanze sono poste in serie e i 2 condensatori sono posti in parallelo da una pista sul PCB. E come pillola finale facendo 2 conti la valvola 5U4 patisce il picco di carica ad ogni accensione dei 2 condensatori da 220uF in parallelo. Cosa c’è di peggio dei circuiti al risparmio? I circuiti che avrebbero tutti i pezzi ma sono stati usati nel modo sbagliato. Vediamo strumentalmente cosa usciva da questo boyuu A20 già parzialmente modificato…

Banda passare un pò meno di 20Hz e 13khz @ -1dB, rotazioni di fase guardatevi il grafico

La potenza massima sembra 15 watt RMS per canale, in realtà anche se non subentra il clipping la distorsione è tanta a 15 watt, la distorsione a 1 watt è già al 2,35%…

Vediamo una triangolare a 15 watt, questa orrenda distorsione è per la maggiore causata dall’ultralineare che non è adatto all’uso negli SE…

Lo smorzamento è ovviamente basso, attorno un fattore 2 essendo il circuito privo di controreazione, sul carico reattivo mostra tutte le sue limitazioni.

Questo insegna che il più bel condensatore e la più costosa valvola NOS non possono correggere le limitazioni intrinseche di un circuito e di un trasformatore d’uscita. Tutto questo però è molto didattico. Visto il circuito ho considerato che non è possibile sfruttare la KT88 al pieno delle sue potenzialità. Per essere sfruttata a pieno, in single ended, una KT88 andrebbe fatta lavorare su un’impedenza primaria di 6k, dovrebbe vedere in placca almeno 420/430volt e portata a ridosso dei 35 watt di dissipazione, in questo apparecchio però non è presente abbastanza tensione… o magari la si potrebbe raggiungere eliminando la valvola raddrizzatrice e rettificando con dei diodi, cosa che non voglio proporre perchè resterebbe un buco vuoto e in ogni modo i miei trasformatori 6K per KT88 sono troppo grossi e non ci stanno nello spazio a disposizione, quindi alla fine ho deciso di restare su un’impedenza di 3500ohm con 380/370volt di placca (sottratti i 34 che cadono sulla RK rimangono circa 350 a disposizione della valvola) portando la dissipazione della valvola attorno i 30 watt con una corrente complessiva sopportabile dalla raddrizzatrice, ovviamente ho ridimensionato i condensatori per restare nei limiti della 5U4. Va eliminata una delle 2 induttanze perchè hanno una RDC di 80ohm cadauna (in serie 160ohm) e causerebbero troppa caduta di tensione visto il maggiore carico di corrente. La kt88 viene fatta lavorare a pentodo puro e ovviamente ho aggiunto un’anello di NFB per aumentare il tasso di smorzamento dell’apparecchio e tenere bassa la distorsione. A parte queste cose il disegno non è troppo diverso dall’originale e si può cablare senza modifiche troppo invasive. Lo schema premium è qui sotto, visibile in chiaro solamente a chi acquisterà i trasformatori.

Risultati dell’upgrade

Ho realizzato dei trasformatori d’uscita da 3500ohm dedicati all’upgrade di questo amplificatore e uno schema premium. Vediamo cosa si riesce ad ottenere. Come detto in precedenza l’amplificatore originale arrivava ad erogare 15 watt su 8ohm (30Vpp su 8ohm) ma con tassi di distorsione imbarazzanti e un fattore di smorzamento all’incirca di un fattore 2. La potenza ora è di circa 10Watt (25Volt su 8ohm), lo smorzamento è passato da un fattore 2 ad un fattore 8. La banda passante è passata da “20Hz / 13khz @ -1dB” a “10Hz -0,2dB / 70khz -1dB”. La distorsione a 1watt è passata dal 2,35% a un 0,46%. Vediamo i grafici a confronto…

Banda passante: Prima Dopo
Risposta su carico reattivo: Prima Dopo
THD: Prima Dopo
Onda Triangolare alla massima potenza prima del clipping: Prima Dopo

Vediamo anche le quadre, nei grafici è presente un pò di ringing residuo, non ho esagerato con la compensazione per non limitare la banda passate e il declino della fase, il ringing appariva comunque solo su carico resistivo scomparendo del tutto quando c’era il carico reattivo, o un’altoparlante connesso… o nulla connesso (ovviamente il circuito è stabile anche in assenza di carico).

Quadre a 100Hz / 1khz / 10khz

In definitiva questa modifica è abbastanza semplice da mettere in atto rispetto quella sull’A9, il risultato strumentale è ottimo e anche la resa sonora diventa di tutto rispetto e al pari di apparecchi ben più costosi.

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2 Responses to Boyuu A20 – Upgrade

  • Dovrebbe essere spiegato nell’articolo relativo. L’nfb non abbassa l’impedenza ma la resistenza d’uscita (che poi è la stessa cosa del DF espresso in modo diverso), semplicemente perchè tu hai questa resistenza immaginaria posta in serie al carico che causa una caduta di tensione calcolabile secondo la legge di ohm. La controreazione sente questa caduta e agisce sul circuito in modo da diminuirla e di fatto diminuisce la Rout. Il fenomeno lo si capisce bene nelle misure della banda passante su carico reattivo: ignorando il comportamento sulla fase, il carico rattivo lo puoi immaginare come una resistenza che varia di valore al variare della frequenza, quindi tanto più la rout dell’amplificatore è alta tanto più sono ampi i salti che emergono durante la misura.

  • Ma qual’è il motivo per il quale con la controreazione si abbassa l’impedenza di uscita dell’ampli (e di conseguenza si alza il fattore di smorzamento?

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Shade84 Light – Pushpull EL84 – Senza controreazione ad anello

Poco tempo fa ho fatto un’articolo tecnico sulla connessione Schadeode come alternativa all’ultralineare e che consiglio di leggere per capire di cosa si tratta. Poco dopo ho pubblicato l’articoletto sul progetto premium “Shade 84”, un pushpull in classe AB da 15watt che è attualmente ancora in fase di costruzione da parte della persona che me lo ha richiesto. L’articolo è stato notato da un’altro cliente che 2 anni fà ha realizzato un clone del Dynaco 410A che a quanto pare non lo ha mai soddisfatto chiedendomi se era possibile modificare il suo Dynaco 410A per funzionare come lo Shade84 senza cambiare trasformatori, detto fatto… ho realizzato lo Shade84 “Light” che riprende il circuito della versione full ma in classe A selfbias anzichè a bias fisso e con poche e piccole variazioni per adattarsi al trasformatore di alimentazione inizialmente pensato per il clone dynaco. La valvola di ingresso di questo circuito è una ECC83 configurata come stadio di ingresso e sfasatore longtail con sotto un pozzo di corrente a transistor, seguita da uno stadio buffer ottenuto con una valvola 6350 (sostituibile senza problema da una ECC82 in questa funzione). La sezione buffer è necessaria al funzionamento stesso del circuito Schadeode, in quanto il generatore che pilota la finale deve uscire necessariamente a bassa impedenza…

Ecco la realizzazione di “C.R.”

Lo abbiamo provato nella mia saletta abbinato al granny27

Lo schema premium è questo, come sempre ottenibile in chiaro acquistando il set di trasformatori e in omaggio ci viene lo schema del Dynaco 410A che è libero, così con lo stesso set di trasformatori potete provare sia il suono di un progetto vintage come il Dynaco che un suono da HiFi valvolare moderno.

Come funziona lo Shade84 Light? La potenza RMS è di 9,7Watt per canale e la THD totale a 1watt è dello 0,23%. Sinceramente essendo il feedback unicamente locale tra le finali e se stesse temevo che non si sarebbe raggiunto un fattore di smorzamento sufficiente, ma mi sono dovuto ricredere. La diminuzione della Ri delle finali è stata talmente efficace da raggiungere un DF pari a 8 su carico resistivo con un tono fisso, mi ha confuso la misurazione che ho fatto su carico reattivo in quanto lo sbalzo di circa 2dB tra 100 e 200hz di solito la vedo su apparecchi con NFB ad anello che hanno uno smorzamento di circa 5 sul resistivo, in ogni modo è buono. Invece è ottimo l’andamento in fase che ha sconstamenti che non superano i 20gradi che sembra essere molto più contenuta di qualsiasi circuito dotato di NFB a anello che abbia visto fin’ora! Qualcuno mi ha suggerito che avvenga in quanto l’anello è più corto, e con meno ritardi ci sono meno rotazioni, ma se fosse così i circuiti a zero feedback dovrebbero mostare rotazioni di fase ancora inferiori, invece è assodato che nei circiti zero feedback le rotazione di fase sul carico reattivo sono molto abbondanti. La cosa più probabile è che sia la bassissima resistenza interna che mostrano le finali verso il trasformatore d’uscita la causa di questo fenomeno. Ma vediamo i grafici.

Distorsione

Banda passante su carico resistivo

Banda passante su carico reattivo, da notare la linea azzurra della fase quanto è schiacciata!

Sulle quadre sono praticamente assenti gli spike sui fronti d’onda…
100Hz – 1k – 10k

All’ascolto il circuito va molto bene, di certo è sparito il suono spartano del dynaco. Questo Shade84 suona molto limpido e aggrazziato ma lascio il commento al proprietario che arriverà a breve. Una nota tecnica che posso aggiungere è che questo tipo di circuito sembra dare i vantaggi dei circuiti reotrazionati ma con una stabilità molto maggiore, per stabilità intendo il fatto che inneschi meno facilmente oscillazioni quindi più facile da mettere a punto, anche se in fase di montaggio c’è stato un minimo problema ma che si è risolto allontanando il filo che andava dalla placca di una finale al TU dalla sezione di ingresso, non c’è stato bisogno di inserire condensatori di fuga e di sopprimere niente. Questa caratteristica rende la tipologia di circuito papabile ad utenti poco esperti senza dover andare verso il lato oscuro dei zero feedback.

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1 Responses to Shade84 Light – Pushpull EL84 – Senza controreazione ad anello

  • Ciao Stefano, come promesso ti mando le mie impressioni, dopo una settimana di ascolti.
    Questo ampli lo avevo chiamato Kaiju, (mostro) perché con circuito Dynaco ,non rispecchiava le doti musicali, che normalmente si hanno con i tuoi circuiti.
    La modifica che mi hai proposto è stata miracolosa, ora è diventato un gran buon amplificatore, confermando quello che si notava dalle strumentali e da un primo ascolto nel tuo impianto.
    Il suono è migliorato su tutta la gamma, ma soprattutto sulla medio alta, dove il kaiju sapeva farti del vero male acustico. Ora le orecchie percepiscono piacere.
    Con questo circuito ci si può costruire un ampli godevole e non si avverte quasi niente la perdita di qualche watt rispetto al circuito precedente. Ora kaiju è diventato un mostro hi-fi.
    Cristian

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PushPull EL84 – Shade 84 – Senza controreazione ad anello

Dopo l’articolo sulla connessione Schadeode pubblico questo progetto che mi è stato commissionato da “J.F.”, il circuito è un PushPull da 15 watt con valvole EL84, per aumentare lo smorzamento non è stata usata controreazione ad anello ma una connessione Schadeode delle finali, la valvola di ingresso e sfasatore è una ECC83 connessa come circuito differenziale long tail seguito da un buffer con una ECC82 (necessario per far funzionare correttamente lo Schadeode). Le finali sono polarizzate a bias fisso e sono quindi presenti 2 trimmer uno per la regolazione del bias e uno per il bilanciamento. I trasformatori utilizzati sono gli 8KPPEL84 già utilizzati per il dynaco 410. Ho realizzato 2 alimentazioni separate per finali e driver per la massima stabilità del circuito. Ecco lo schema premium.

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