Esaminando vari amplificatori valvolari prodotti soprattutto tra gli anni ’80 e ’90, ho riscontrato talvolta scelte di progettazione curiose e, in alcuni casi, persino assurdità senza senso. Nel caso specifico del J.C. Verdier, ho avuto l’opportunità di esplorare il suo design originale e identificare alcuni aspetti suscettibili di miglioramenti. Mi preme sottolineare, con tono rispettoso e professionale, alcune limitazioni riscontrate nel sistema di bias, elementi che possono incidere sul corretto funzionamento dell’amplificatore.

Nel dettaglio, ho notato che anziché adottare una resistenza di bias separata per ciascuna valvola, coppia di valvole o un sistema di bias fisso, si è scelto di unire i catodi delle quattro valvole. Questa configurazione consente l’utilizzo della corrente di bias per alimentare i filamenti delle due valvole pilota. Tuttavia, questa scelta di design può presentare alcune complicazioni. La corrente delle quattro valvole non è regolata in modo ottimale e bilanciato, generando consumi differenziati tra di loro. Questo può causare distorsioni e la presenza di corrente continua nel trasformatore di uscita. Di seguito, è riportato uno schema approssimativo del circuito.

Il trimmer presente sulla scheda consente di portare la tensione delle griglie a un livello positivo, ma non svolge la funzione di regolare il bias delle valvole. In realtà, il suo scopo è incrementare la corrente per accendere in modo ottimale i filamenti della ECC81 e della ECC83. In pratica, le valvole finali sono utilizzate come elemento di potenza di un dimmer. È importante sottolineare che questa scelta di progettazione potrebbe non massimizzare appieno le potenzialità delle valvole e garantire un funzionamento ottimale. Nella mia esperienza, ho ritenuto necessario apportare modifiche significative per affrontare queste problematiche e potenziare le prestazioni complessive dell’amplificatore.

Nelle 2 foto sotto le 2 versioni con e senza controlli

È importante notare che ci sono casi in cui le scelte fatte dai progettisti non sono necessariamente basate sulla ricerca del miglior suono o su conoscenze profonde del settore. A volte, possono esserci considerazioni economiche che portano a soluzioni che potrebbero sembrare poco intuitive o persino ingenue.

Nel caso specifico dell’amplificatore valvolare che sto esaminando, è possibile notare alcune caratteristiche o scelte di progettazione che potrebbero far riflettere. Ad esempio, potrebbe sembrare strano o poco sensato che invece di adottare soluzioni standardizzate o ampiamente accettate, siano state implementate soluzioni insolite o poco convenzionali. Tuttavia, è importante considerare che queste decisioni potrebbero essere state prese per motivi economici, nel tentativo di ridurre i costi anche di pochi spiccioli. È importante sottolineare che ciò non significa necessariamente che tali soluzioni siano le migliori o che siano frutto di una profonda conoscenza dell’argomento. Al contrario, potrebbero essere il risultato di compromessi o di una mancata consapevolezza dell’impatto che queste scelte potrebbero avere sul funzionamento dell’amplificatore.

Fortunatamente, i catodi delle finali e i filamenti delle ECC8x sono collegati tramite fili anziché piste sulla scheda. Questo ha permesso di intervenire senza apportare modifiche irreversibili al layout originale, evitando tagli alle piste e preservando l’integrità dello stampato, fatta eccezione per alcuni fori di fissaggio delle “patch”.

Nelle foto sotto l’aspetto del PCB della versione con controlli e quella senza controlli

Prima di iniziare la modifica, ovviamente ho provveduto alla riparazione del circuito, che aveva una gran parte di condensatori elettrolitici giunti al termine della loro vita utile. Ho iniziato a dissaldarli uno per uno per testarli sul ponte, avendo questa sorpresa…

Almeno la metà di essi aveva i pin corrosi dall’interno; praticamente, il condensatore si era auto-scollegato dal circuito. Però ci tengo a sottolineare che quelli sopravvissuti avevano caratteristiche elettriche di tutto rispetto, molto migliori dei condensatori nuovi che ho comprato come rimpiazzo. Guardate un po’:

Per illustrare brevemente la questione: gli originali, con almeno 30 anni sulle spalle, erano doppi da 25+25uF, successivamente utilizzati con sezioni in parallelo, con una capacità totale di 50uF se misurati effettivamente risultavano essere da 52uF con una ESR di 0,26 ohm. In contrasto, i nuovi (colorati di rosso) prodotti alcuni mesi fa, con una capacità nominale di 47uF, mostravano una misurazione di circa 42uF, accompagnata da una ESR di 1,1 ohm. Questa discrepanza evidenzia la differenza qualitativa tra i condensatori attuali e pone in luce la misconoscenza di coloro sui social che sostengono che cambiare i condensatori vecchi con altri della stessa capacità e tensione sia sufficiente. Dal punto di vista sonoro, una disparità così marcata nella ESR è udibile facilmente. È sorprendente constatare come un condensatore vintage di 30 anni sia notevolmente superiore a uno nuovo di recente produzione. Questo fenomeno sottolinea che, nonostante le capacità moderne, talvolta le tecnologie antiche mantengono un livello di qualità superiore. Non è una questione di competenza, ma piuttosto di un approccio al design che mira a garantire la durata nel tempo. Si tratta dell’obsolescenza programmata, una problematica che affligge la moderna tecnologia. Quanto a questo condensatore rosso, si prevede una vita utile di circa 5 anni, dopo i quali sarà inevitabile sostituirlo.

Naturalmente, esistono condensatori audio di alta qualità che potrebbero essere stati una scelta valida come sostituti dei vecchi originali (vale la pena notare che in passato non c’erano condensatori audio, erano tutti generici e di buona qualità). Tuttavia, mi trovavo di fronte anche a una questione meccanica, poiché avevo bisogno di un ricambio con almeno lo stesso diametro degli originali per garantire una corretta installazione senza compromettere l’estetica. Pertanto, nei tre punti più critici del circuito, ho aggiunto in parallelo agli elettrolitici dei condensatori polipropilenici Audyn Cap per compensare la mancanza tecnica degli elettrolitici.

Questo episodio dovrebbe servire come lezione per i restauratori, invitandoli a smettere di sostituire a casaccio i componenti degli amplificatori che si trovano tra le mani. Questa pratica, sebbene possa sembrare un’operazione di manutenzione, può danneggiare irrimediabilmente l’integrità sonora degli amplificatori. Anche se, diversamente da alcuni restauratori, io non apporterò modifiche al circuito in questo articolo, ritengo fondamentale sottolineare come alcuni professionisti, invece di migliorare, peggiorino la qualità sonora sostituendo condensatori vecchi, perfettamente funzionanti e caratterizzati da prestazioni eccellenti, con componenti di scarsa qualità, compromettendo così irrimediabilmente la resa sonora complessiva.

La pratica corretta in situazioni del genere consiste nell’utilizzare un ponte LCR di qualità, evitando i tester cinesi economici da 8€, per verificare lo stato di salute del componente da sostituire. È fondamentale valutare attentamente se la sostituzione sia effettivamente necessaria e, nel caso in cui si opti per nuovi componenti, valutarne le prestazioni per assicurarsi che siano all’altezza o se richiedano un miglioramento. Il secondo miglioramento che ho apportato è stato la sostituzione dei vecchi condensatori Wima rossi in poliestere (non polipropilene) da 250 volt con condensatori polipropilenici assiali, presenti in abbondanza nel mio inventario e occasionalmente utilizzati nelle radio d’epoca. Sebbene questi bianchi siano limitati a 250 volt di tensione, presentano caratteristiche paragonabili a quelli di alta fascia come i Mundorf.

Nel caso di condensatori a film posizionati lungo il percorso del segnale, il fattore di dissipazione “D” assume un ruolo cruciale per le caratteristiche sonore. Ad esempio, il D del Wima rosso è 0,0032 @ 1 kHz, mentre quello del condensatore ERO al polipropilene è di 0,0001 (come riscontrato nei Mundorf Supreme). Considerando che gli originali erano da 470nF e io avevo a disposizione dei condensatori da 220nF, ho optato per l’installazione di due in parallelo. Sebbene possedessi anche dei condensatori da 470nF, erano da 1000 volt e troppo ingombranti per lo spazio disponibile. Questa differenza nel fattore D si traduce in un aumento del dettaglio sonoro e una maggiore pulizia/precisione, specialmente alle frequenze più elevate.

Cos’è il fattore di dissipazione?

Il fattore di dissipazione è un parametro funzionale di un condensatore chiamata anche perdita elettrica o resistenza di dissipazione, o semplicemente “D”. In termini semplici, indica quanto efficacemente un condensatore può convertire l’energia elettrica in un segnale sonoro senza perdite o distorsioni indesiderate. È essenzialmente un indicatore della qualità e delle prestazioni di un condensatore.

Quando il segnale audio passa attraverso un condensatore, il componente “D” può dissipare parte dell’energia elettrica sotto forma di calore. Questo può causare una perdita di potenza e una distorsione del segnale, compromettendo la fedeltà dell’amplificazione. Il condensatore può avere un effetto sulle frequenze del segnale audio che fa sì che l’energia si disperda maggiormente a determinate frequenze (solitamente quelle più alte). Ciò può influire sulla risposta in frequenza dell’amplificatore, attenuando alcune frequenze e alterando l’equilibrio sonoro complessivo. Pertanto, la scelta dei condensatori con un basso fattore di dissipazione è essenziale per garantire la qualità del suono dell’amplificatore. Condensatori di alta qualità e ben progettati, con un basso fattore di dissipazione, possono minimizzare le perdite e la distorsione, preservando l’integrità del segnale audio e mantenendo una risposta in frequenza accurata.

In conclusione, il fattore di dissipazione dei condensatori è un aspetto significativo da considerare quando si analizza l’influenza dei componenti elettronici sull’amplificazione audio. La scelta di condensatori di alta qualità con un basso fattore di dissipazione può contribuire a minimizzare le perdite, ridurre la distorsione e mantenere una risposta in frequenza accurata. Questa attenzione ai dettagli nella selezione dei componenti è fondamentale per ottenere un suono cristallino e un’esperienza audio appagante.

Curiosità: i condensatori con più alto fattore di dissipazione, quindi che causano il maggiore degrado delle componenti ad alta frequenza di un segnale audio sono (generalmente) i carta olio (con alcune eccezioni), mentre i condensatori con il D più basso in assoluto, quindi che apportano il minimo degrado sono quelli in polipropilene (ovviamente devono essere di buona qualità).

Terminato il recap mi sono concentrato sulla modifica del sistema di bias, costruendo e montando a sandwich 2 ritagli di 1000 fori dove avevo realizzato un circuito di self bias – self balancing di Blumlein di cui ho già parlato in questo articolo. In questo modo ho ottenuto in modo semplice e che non richiede manutenzione un sistema per mantenere sempre bilanciate le correnti di bias delle 2 valvole del canale in modo da garantirne un’usura uniforme, minizzare la distorsione e evitare correnti DC nel trasformatore d’uscita.

Gli elettrolitici gialli che vedete appartengono a dei lotti NOS che ho acquistato anni fà, condensatori elettrolitici che fanno tranquillemente mangiare la polvere a molta roba moderna. Ho anche modificato il valore della resistenza di ancoraggio delle griglie controllo delle finali da 470k originali a 220k, perchè 470k sono troppi per finali come le EL34/6L6GC e simili, si rischia la deriva del bias delle valvole e anche effetti distruttivi come potete vedere su certi unison research causati dall’innalzamento della tensione della stessa griglia rispetto la massa, o al suo riferimento, per colpa di correnti di perdita (sulla griglia) che si instaurano quando la valvola comincia a non essere più nuovissima, probabilmente difetto che affligge più che altro le valvole di recente produzione visto che i datasheet d’epoca effettivamente dicono che la puoi portare fino a 0,5Mohm, ma nella mia esperienza pratica ho visto che con 220k si ha una maggiore stabilità e affidabilità fino alla fine della vita utile della valvola.

Le ultime 3 modifiche che ho fatto sono state il ritocco della rete di NFB per aumentare il fattore di smorzamento da circa 1,5/2 del circuito originale a un fattore di 6,1 (c’era guadagno a sufficienza per farlo senza rendere troppo difficile da pilotare il finale) e l’esclusione degli ingressi posteriori serviti da una coppia di commutatori a contatti striscianti tutti neri di ossido (ricambio introvabile), ho escluso anche l’interruttore Control/Direct portando il segnale delle 4 boccole RCA dell’ingresso direct direttamente ai 2 potenziometri del volume, sostituiti con 2 potenziometri nuovi. Avrei voluto mettere un’ALPS stereo ma fisicamente era difficile alloggiarlo, quindi ho optato per cambiare i 2 potenziometri mono con 2 uguali, nuovi ovviamente. E l’alimentazione della ECC81 e della ECC83 direttamente in alternata dal circuito che serve i filamenti delle finali. Il circuito ora eroga circa 14/15watt RMS, con le valvole che c’erano al momento della consegna, non nuovissime ma nemmeno consumate da buttare via, che però sono 5881 e non EL34/6CA7 come sarebbe corretto per questo amplificatore. Vediamo un pò di strumentali:

La banda passante a 1watt è di 20Hz -0dB / 43khz -1dB

Sempre la banda passante a 10watt è 20Hz meno una frazione inferiore di db e appena qualcosa sopra 40khz a -1dB

Ci tengo a evidenziare, per tutti quegli uccellacci che dicono che io critico qualsiasi cosa che non è vero, io sono obbiettivo e pragmatico, racconto quello che vedo e non quello che mi fa comodo per mio tornaconto personale e i trasformatori d’uscita di questo J.C. Verdier sono fatti bene, con ottime caratteristiche paragonabili ai trasformatori che produco io. Anche senza controreazione non è che il loro comportamento cambi più di tanto. Se tante cose fanno schifo non è colpa mia e di certo non mi metto a solleticarvi l’ego solo per farvi piacere, a me interessa raccontare le cose per come sono in realtà. Inoltre, vorrei far presente ai lettori che seguono anche alcune trasmissioni altrui che i grafici che pubblico, come potete constatare aprendone uno a schermo intero, presentano una scala verticale a “1dB per quadretto”, non -3.

Continuo con i THD a 1watt e a 10watt, con una distorsione a 0,17 e 0,28%

Quadre a 100Hz / 1k /10k

L’amplificatore ha suonato subito in modo eccellente, pulito, brillante. Mi è stato consegnato che montava quattro 5881, una ECC81 sylvania e una ECC83 sowtek, tutte in ottimo stato di efficenza. In ogni modo sostituire la ECC83 sowtek con una Philips Miniwatt ho portato un un netto miglioramento della brillantezza in gamma alta e del dettaglio sonoro in generale. Rispetto com’è in versione originale tutte queste piccole modifiche hanno portato aria all’ascolto, l’ampli suona bene e nonostante resti ancora in essere una sezione di alimentazione praticamente non filtrata e non disaccoppiata per i 2 canali molti amplificatori che si comprano in giro, anche dalle doti dichiarate superiori, suonano sicuramente peggio.

Errore nella Scelta delle Valvole: Quando un Sbaglio Provoca Gravi Danni…

Recentemente mi è stato affidato un amplificatore che ha subito danni significativi a causa di una errata sostituzione delle valvole. Il cliente ha montato le valvole russe 6n3C (equivalenti alle 6L6G) in un circuito progettato per le 6n3C-E (equivalenti alle 6L6GC). Questa scelta ha causato danni rilevanti, evidenziati da componenti carbonizzati, buchi di carbone nero nella resina del PCB e zoccoli di valvole fusi. Le foto di questo disastroso errore sono illustrate sotto, evidenziando l’importanza cruciale di selezionare e sostituire le valvole correttamente.

Per una comprensione dettagliata delle differenze tra le varie valvole della famiglia delle 6L6 e i rischi associati a cambi non ponderati, potete fare riferimento a questo articolo, clicca qui. Le immagini successive documentano il processo di riparazione dell’amplificatore. Ho accuratamente rimosso le “carie” con una fresa del dremel. Successivamente, ho applicato resina UV per consolidare le fibre di vetro e ho proceduto con la sostituzione degli zoccoli fusi. Questo intervento richiedeva precisione e attenzione, ma il risultato finale rappresenta una vera e propria rigenerazione dell’elettronica, dimostrando l’importanza di un intervento tempestivo e competente in caso di danni causati da errori nella scelta dei componenti.

In conclusione, vorrei sottolineare che sullo chassis dell’amplificatore è indicato il montaggio di valvole 6CA7, considerate equivalenti alle EL34. Nonostante il circuito sia compatibile con le 6L6GC e molte persone optino per queste ultime, e forse ciò era ammesso anche dal produttore (fonte non certa), ho ritenuto opportuno suggerire al cliente l’acquisto di un quartetto nuovo di valvole EL34. Gli ho consigliato di optare per le EL34 Tungsol, una delle mie marche di produzione attualmente preferite.

Nota: I condensatori marroni sottili e alti e poco estetici sono stati installati da un precedente riparatore meno preciso di me. Poiché i condensatori funzionavano nonostante il loro aspetto estetico, ho scelto di lasciarli in sede.

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J.C. Verdier DE220 Control (vecchio articolo del 2019)

Anche questo amplificatore può essere migliorato, aspetto solo che qualcuno me ne dia un’altro…

Curiosità: Diverse persone si chiedono cosa voglia dire Double Ended, alcuni ipotizzano che questo amplificatore sia un single ended parallelo o ipotizzano chissà quale innovativo circuito ci sia dentro… Sbagliato… Double Ended non vuol dire niente… questo amplificatore è un normalissimo PushPull in classe AB con sfasatore catodyna, un circuito normalissimo visto 1milione di volte, double ended è solo un’etichetta commerciale, una parola inventata per far sembrare speciale qualcosa che invece è normalissimo.

Questo apparecchio mi è stato consegnato con un canale muto con sospetto di guasto ad un trasformatore di uscita, dopo un’ispezione ho trovato una finale esaurita e una resistenza guasta sul circuito, oltre questo ho sostituito a tappeto tutti i condensatori elettrolitici che risultavano ormai esausti. Il circuito risulta semplificato al limite, ridotto ai minimi termini al punto che hanno usato una sola resistenza e 1 solo condensatore per polarizzare il catodo di tutte e 4 le finali, hanno risparmiato anche sulle viti che sorreggono lo stampato tanto che quando inserisci le valvole negli zoccoli flette tutto. Nel circuito è presente pochissima controreazione e questo si traduce in difficoltà di pilotaggio dei diffusori.

L’apparecchio eroga 20 Watt RMS con un fattore di smorzamento di appena 1,2. I trasformatori d’uscita inaspettatamente mostrano una buona banda passante e renderebbero questo apparecchio ottimo per essere modificato, migliorando la sezione di alimentazione e la polarizzazione delle finali, la qualità dei condensatori utilizzati, la qualità dei controlli del volume, commutatori connettori e inserendo una controreazione più decisa (per altro il circuito ha un’ingresso troppo sensibile e la diminuzione di guadagno che si avrebbe aggiungendo controreazione è desiderabile) potendoci potenzialmente ottenere risultati sonori molto interessanti. Vediamo un pò di strumentali (Nota: per mio distrazione ho settato i grafici in modo lineare invece che in decibel, se avrò nuovamente uno di questi apparecchi per le mani riacquisirò i grafici in modo corretto).

Banda passante su carico resistivo (1 watt)

Banda passante su carico reattivo (1 watt)

Banda passante su carico reattivo alla massima potenza non clippata

Le varie forme d’onda non mostrano distorsioni particolari anche su carico reattivo, la quadra evidenzia un pò di ringing…

Infine vediamo l’analisi si spettro a 1 watt