Amplificatore Single Ended con valvole KT88/6550 e ECC85/6AQ8

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Un bel giorno ricevo questo messaggio:

Possiedo da poco un’amplificatore che monta delle kt88 in single ended classe A, non l’ho realizzato io ma l’ho acquistato già assemblato da terzi. A farla breve, all’inizio nel mio impianto il suono mi piaceva, un po’ particolare, ma non mi sembrava male, quando poi un amico mi ha prestato un pre Arc sp3 mi è piaciuto ancora di più. Poi l’errore fatale: lo porto a casa del mio amico e nel suo impianto, collegato a delle klipsch la scala, fa letteralmente pena, tipo citofono. Un trauma! Le chiedo: sarebbe possibile renderlo un ampli ben suonante? Per la cronaca, l’apparecchio monta delle JJ. Il mio impianto: diffusori klipsch kg4, pre carver c6, giradischi aiwa ap2500 con dynavector 10×5 neo; giradischi dual con shure v15III + jico sas. Impianto del mio amico: klipsch la scala, finale Diego Nardi con 2a3, giradischi dual con shure m91 + jico sas. Ovviamente, posso inviarle foto e ulteriori dettagli. La ringrazio in anticipo e le porgo cordiali saluti

Era evidente che era uno dei tanti impresentabili, un single ended di KT88 in ultralineare pilotato da una ecc88, PCB di dubbia provenienza montato in una scatola di legno rappecciata alla meglio con 2 maniglie dell’ikea e trasformatori anch’essi di provenienza ignota senza nessuna etichetta. Ma come funzionava questo apparecchio? perchè a parte l’aspetto magari… All’oscilloscopio, su carico resistivo il test più semplice in assoluto, alla potenza di 1 watt usciva una sinusoide del genere:

In giallo il segnale del generatore, in azzurro il segnale dell’amplificatore che risulta avere una semionda fortemente compressa, si può vedere sotto la relativa analisi di spettro..

Una distorsione del 2,4% a 1 watt su carico resistivo, il motivo principale di una distorsione così grande è l’utilizzo della connessione ultralineare in una configurazione single ended, situazione di cui ho già parlato in questo articolo. Sempre per colpa della connessione ultralineare la potenza RMS massima erogabile dal circuito era di 6 watt per canale. Misurando la banda passante volevo vedere come andassero i trasformatori, erano riciclabibili?

Meglio lasciar perdere… Come si comportava il circuito su carico reattivo? Qui sono saltati fuori i problemi più grossi… Vediamo una semplice sinusoide a 1khz, 1 watt su carico reattivo

Sembra clippata?! ma è un clipping strano… non è clipping! è un’insieme di più problemi di progettazione del circuito, questa forma d’onda morsicata perdurtava anche portando il volume dell’amplificatore a pochi milliwatt di potenza, era completamente incompatibile con il carico reattivo che rappresenta bene o male quello che lo stesso circuito fa quando è collegato ad una cassa… si può vedere l’analisi di spettro assolutamente disastrosa con un 10% di distorsione complessiva ad un solo watt RMS, capisco il proprietario che l’ha definito citofono ma se misurassi un vero citofono non so chi vincerebbe.

Con lo smorzamento non si va meglio con un DF di 1,6… l’analisi della risposta in frequenza su carico reattivo dimostra gli effetti di ciò…

Il resto delle strumentali che ho acquisito è superfluo, inutile. Alla fine si poteva salvare ben poco di quell’apparecchio, un paio di mundorf, il trasformatore di alimentazione e qualche altro pezzetto qua e la. Lo schema e il set di trasformatori non è più acquistabile per autocostruzione, chi fosse interessato può ora acquistare SB Phoenix.

Lo stadio di ingresso è formato da una inconsueta (ma non troppo) ECC85 doppio triodo VHF che generalmente si trova utilizzata nei ricevitori FM delle radio a valvole e che è stata usata anche in alcuni amplificatori luxman tra cui il 3600, la valvola è stata caricata con una sorgente di corrente costate a transistor, usando il classico MJE350. Questa scelta è venuta per cercare di fare tutto con una sola valvola driver, senza dover mettere più stadi in cascata e avere al contempo un’impedenza d’uscita dello stadio decente e uno stadio veloce dal suono brillante a ricco di dettaglio, una ECC83 caricata con una resistenza sarebbe stata molto più calda e il cliente chiedeva un suono fresco, quindi il CCS a transistor ci stava a fagiolo. Al posto della ECC85 si può utilizzare anche la più comune ECC81 che ha pressochè le stesse caratteristiche elettriche, basta solo avere premuta di rispettare la diverse connessione dei pin relativi al filamento. Come finali si possono montare KT88 / 6550 / KT90.

La finale è connessa a pentodo puro, polarizzata a bias fisso servo controllato, ossia c’è un circuito attivo che si occupa di regolare il bias automaticamente che non è la stessa cosa del selfbias dove c’è una resistenza in parallelo a un condensatore, nel caso del selfbias c’è tutta la reattanza di un condensatore tra i piedi. Ovviamente c’è NFB come si deve mettere per forza se si vuole avere il giusto smorzamento del diffusore.

La sezione di alimentazione è formata dalla classica cella CLC con una vera induttanza e non un mosfet, capacità generose e condensatori buoni, la tensione per la griglia schermo è ottenuta con un circuito chiamato divisore di tensione che permette di avere una tensione inferiore a quella di ingresso rispetto al rapporto stabilito da un partitore resistivo ma esce a bassa impedenza… in pratica se si alimentano le G2 con una tensione ottenuta dalla classica cella RC la tensione non è stabile perchè quando il segnale audio supera certi limiti e la G2 comincia a richiedere corrente la tensione ai capi del condensatore C cade gradualmente al perdurare del segnale e si ricarica quando questo smette, causando distorsioni di memoria che consistono nello spostamento del punto di lavoro della valvola in base al segnale “passato”, il divisore di tensione anche se non è stabilizzato (perchè regola in base a cosa entra) invece ha un’impedenza molto bassa e non è turbabile in modo significativo dall’assorbimento della G2…

Era utilizzabile il trasformatore di alimentazione originale mentre ho provveduto a fornire due nuovi trasformatori di uscita SE6K-KT88 e l’induttanza. Vediamo il montaggio che è stato fatto dal cliente:

Che strumentali ha esibito questo circuito?

Potenza: 9,8Watt RMS
Smorzamento DF: 5,6

Banda passante 10Hz -0,2dB / 40khz -1dB

Distorsione THD @ 1 watt su carico resistivo: 0,37%

Com’è la sinusoide a 1 watt sul carico reattivo???

E la distorsione sul carico reattivo? sempre 1 watt: 0,067% si perchè un’amplificatore fa suonare una cassa, non lo si ascolta collegato ad una resistenza… distorcere poco su carico resistivo è facile, lo è di meno su quello reattivo, saper progettare un circuito vuol dire anche cercare di farlo andare meglio collegato a un vedo diffusore e non solo su una resistenza per esibire solo una strumentale.

Quadre a 100Hz / 1k /10k…

La triangolare che mostra la perfetta simmetria dell’onda

E l’andamento della risposta in frequenza sul carico reattivo

Come suona ce lo dice il cliente che ha realizzato lo schema premium con i trasformatori SB-LAB: La potenza è più che sufficiente, a ore 10 riempie la stanza di suono. Il contenuto armonico degli strumenti ad arco è notevole. La domanda viene spontanea, ma finora cosa %$£§ ho ascoltato? Perdonami il francesismo… Non ho mai ascoltato un tale insieme di dolcezza, dettaglio e raffinatezza. Praticamente sto ascoltando le tannoy per la prima volta! È incredibile, non c’è la minima traccia di durezza, il suono è una carezza, anche a volume alto. La scena è mozzafiato, sembra di avere un’ orchestra in camera, non stanca mai, bassi e medi sono favolosi! Ma ripeto, la cosa che più mi ha sconvolto, è che non si sente proprio la pressione sonora, aumento il volume e il suono diventa più grande, non più forte. Mai successo prima! Ti faccio i miei complimenti. È stata una storia lunga ma ne è valsa la pena.

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MILBERT BAM 230 – Riparazione

Questo amplificatore da CAR AUDIO del 1988 mi è stato consegnato in condizioni disastrose. Gli stampati erano sporchissimi. Un trasformatore d’uscita bruciato. Aveva subito parecchie manomissioni che comprendevano fori nel telaio, l’aggiunta di un potenziometro motorizzato che doveva essere pilotato da remoto (tutto sgangherato), cavetti di segnale (verde) non suoi, erano state sostituire le ECC81 che dovevano essere sull’ingresso con delle ECC83, aveano anche cambiato le resistenze di polarizzazione per cercare di adattare questa ECC83 con resistenze diverse e più grosse che li avevano abbligati a praticare nuovi fori sul PCB, ovviamente la parte di interfaccia con lo stadio sfasatore prevedeva degli accorgimenti per la polarizzazione della valvola che non erano stati cambiati per sopperire alla modifica del circuito, così come non era stata modificata la rete di NFB. Era stato montato e smontato non si sa quante volte, c’erano piste rotte o staccate da tutte le parti, componenti montati dalla parte alla rovescia del circuito stampato… Avevano sostituito tutti i condensatori di disaccoppiamento tra gli stadi con dei carta olio col corpo metallico che richiava di far contatti in giro, per altro tutti in perdita…

Poi come se non fosse finita, scelta infelice delle casa madre: sugli stampati del circuito audio erano montate tutte resistenze ad impasto di carbone… TUTTE e dico… TUTTE marcie ! Non ce ne era una che fosse in tolleranza! 150k? misurati 238k! 68k? misurati 92k… le 33ohm da usare come testpoint per regolare il bias? 15/16ohm (cos’ regolavi la tensione che diceva la casa madre ma di fatto regolavi quasi il doppio)… Ho dovuto lavare gli stampati da tutto lo sporco, ripulire tutte le saldature e sostituire a tappeto quasi tutti i componenti zoccoli a parte…

Anche la sezione dell’alimentatore switching era stata pastrocchiata per bene… condensatori attaccati con il biadesivo, resistenze prive di valore appese a cavolo che avevano staccato le piste… tutti i 4 collettori dei transistor scollegati… smontando l’aletta sotto o trovato fango secco, c’era fango secco sotto i condensatori blu e anche sotto i 2 trasformatori… ma era in un’auto finita in un lago ?! Anche su questo stampato le piste staccate o rotte non mancavano… Anche riparare questa sezione non è stato facile in mancanza di schema elettrico, sopratutto quando alla prima accessione mi sono accorto che mancava una tensione negativa di -200volt che avrebbe dovuto arrivare alle 6SN7… Dopo tantissimo lavoro, compreso il riavvolgimento del trasformatore d’uscita sono riuscito a rimetterlo in funzione…

Il circuito è un chiaro prodotto della cultura audio anni 80, un valvolare concepito parzialmente come si concepirebbe un’amplificatore a transistor: le valvole finali hanno la griglia controllo collegata a massa assieme al catodo e sono pilotate dalla griglia schermo collegata DC al catodo della 6SN7 configurata come inseguitore catodico. Il finale è in pura classe B con una corrente di bias che va impostata a 3mA (100mV sulla resistenza da 33ohm come indica lo schema della cassa madre), un’anello di feedback locale bilanciato tra le finali e lo sfasatore che ha lo scopo di raddrizzare la linearità della 6SN7 costretta ad erogare picchi di corrente consistenti nelle G2 delle finali e un secondo anello di NFB globale sbilanciato tra uscita dei TU e valvola in ingresso.

La potenza di picco è di 30 watt RMS per canale, quella continuativa credo finchè i 4 transistor dello switching non ci mollano o l’alimentatore in sè non va in protezione termica. Qui sotto le uniche 2 strumentali che ho acquisito, lo spettro armonico e la forma d’onda della sinusoide che mostra sporcature dello switching che però erano captate dall’analizzatore computerizzato ma non da quello analogico, roba che in ogni modo non viene riprodotta dagli altoparlanti.

Per completare il montaggio dell’apparecchio ho dovuto rifare praticamente tutti i filetti che erano spanati o rovinati o pieni di colla attak e cambiare tutte le viti. Finito e rimesso a nuovo.

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1 Responses to MILBERT BAM 230 – Riparazione

  • Posso immaginare il tipo che ci ha messo le mani addosso, condensatori carta/olio comprati ai mercatini e nemmeno provati perché questi disgraziati non hanno nemmeno un ponte per le misure reattive. Il potenziometro di recupero da qualche pioneer/kenwood avviato allo scarico, ma ATTENZIONE! il cavetto da millemila euro al metro che senz’altro risolve ogni problema.

    Saluti

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Primaluna Prologue Two – Riparato e Rivalvolato

La storia di questo amplificatore è piuttosto travagliata, apparentemente ha subito un lungo tempo in un’ambiente umido, poi è stato venduto e ha funzionato per un pò fino al momento che ha emesso una fumata e ha smesso di funzionare. Quando l’ho aperto all’interno presentava evidenti ossidature e segni di corrosione, ruggine in diversi punti e croste marroni sopratutto sul PCB del servobias che si sono poi rilevate essere il solder usato in fabbrica e mai pulito da chi l’ha montato.

Ho iniziato smontando un pò di roba, molte viti erano marcite e ho faticato un pò a rimuoverle, successivamente ho ripassato tutto i filetti con un maschio per prepararli ad accogliere una nuova vite. Ho smontato, pulito e riverniciato le ghiere che reggevano i 2 condensatori di livellamento, e pulito i condensatori stessi…

Il guasto grosso è avvenuto per colpa del solder lasciato dalla fabbrica un pò dappertutto che ha corroso il rame dei sottili fili che collegavano lo scheda del servobias alle valvole finali, questi fili si sono staccati lasciando 2 valvole con la griglia flottante che ha poi fatto la malora generando scariche sulla scheda del servobias attraverso i fili che ancora erano collegati.

Inizialmente ho cercato di riparare il PCB che si presentava con incrostazioni biancastre attorno a tutte le saldature che invece di apparire color stagno erano di un grigio scuro, l’ho pulita con pray per elettronica e spazzolino poi ho cercato di ripassare tutte le saldature brutte e che apparivano “fredde” con parecchia difficoltà perchè non fondevano e dovevo sparare la temperatura della stazione a palla e quando fondevano buttavano fuori una resina marrone che faceva la schiuma e puzzava di urina (già capitato anni fà su un’altro apparecchio made in cina, non so che cosa usino come solder e penso di non volerlo sapere), l’aspirazione dello stagno andava a termine ma bisognava ripulire la crosta marrone che si formava, durante questo processo poi ho trovato diverse linee interrotte dalla corrosione, ci ho perso sopra un pomeriggio intero. Alla fine sono riuscito a metterla in funzione ma per quanto mi fossi sforzato questa funzionava male, regolava il bias a cavolo ogni valvola diversa dalle altre, non era stabile. Evidentemente c’erano ancora linee interrotte (probabilmente nei fori passanti) e/o dispersioni tra le piste e non era più recuperabile. Nell’impossibilità di reperire la scheda di ricambio originale mi sono messo di pazienza a tirarmi giù lo schema dalla scheda, e a recuperare quei pochi componenti che potevo salvare (zener, transistor per alta tensione e altre cose) e poi l’ho ricostruita sulla 1000 fori, mi sono concesso di usare una coppia di TL082 al posto del singolo TL084 (il TL084 contiene due TL082 in un solo chip in pratica) originario solo per comodità nel doverlo montare sulla 1000 fori, il risultato è stato questo (nella foto non avevo ancora ricollegato i driver alle finali):

Il nuovo servobias ha funzionato alla perfezione alla prima accensione, l’amplificatore ha ripreso a funzionare correttamente…

Vediamo ora un’altro Primaluna Prologue TWO, a questo avevano cambianto uno dei 4 zoccoli delle finali non so per quale motivo, ma lo zoccolo sostituito creava continui problemi di contatto con i pin della valvola causando scopiettii in altoparlante.

DSCN5451

Un’occhio attento potrà notare che questo zoccolo oltretutto è del tipo per montaggio su circuito stampato e non per cablaggio in aria, i pin del tipo per pcb non sono fatti per questo tipo di montaggio, col tempo e il calore era facile che qualche saldatura si rompesse causando il distaccamento di qualche filo e danni seri.

DSCN5452

Nelle foto qui sotto si vede che ho sostituito lo zoccolo con uno adatto al montaggio in aria e quasi identico all’originale (il mio ha i contatti placati oro, quelli dell’amplificatore no).

DSCN5453

DSCN5454

L’amplificatore aveva poi bisogno di un cambio delle finali, perchè montava 2 KT88 di un tipo e 2 di un tipo diverso. Faccio quindi un’appunto sulle valvole marchiate Primaluna: molte persone considerano questi amplificatori molto buoni (a riguardo parlano le strumentali e le analisi di spettro poco più sotto in questa pagina), e spendono un surplus di soldi per comprare valvole marchiate “primaluna”… Osservate questa foto…

DSCN5459

A sinistra una KT88 “Primaluna” che era montata sull’amplificatore, a destra una KT88 della Shuguang nuova. Non credete alle fesserie markettare che le loro valvole sono migliori o hanno qualcosa di diverso, le loro sono Shuguang “timbrate” col logo primaluna e vendute a prezzo maggiorato.

Veniamo alle strumentali misurate sull’apparecchio campione con tutte le valvole nuove:

Potenza: 30 Watt RMS
Banda passante @ 1watt : 15Hz~34khz -3db
Banda passante @ 25watt: meno di 10Hz~25khz -3db con -1db a 10khz
Smorzamento: non misurabile direttamente perchè alla sconnessione del carico il circuito prende ad oscillare vistosamente, ma dall’andamento della risposta in frequenza sul carico reattivo azzarderei a ipotizzare uno smorzamento decisamente basso.
Distorsione armonica THD a 1 watt: 0,3%
Distorsione armonica THD a 25 watt: inferiore all’1%
Distorsione armonica THD sotto al clipping: lasciamo perdere.

Le analisi di spettro, a 1 watt su carico resistivo:

A 25 watt sempre su resistivo:

Mentre sul carico reattivo su accentuano le armoniche dispari

Questo il grafico di banda passante a 1watt su carico resistivo

1 watt Su carico reattivo…

 

Il negative feedback c’è ma molto poco visto il risultato sul carico reattivo, si capisce anche perchè l’ingresso è molto sensibile, basta un segnale piuttosto basso per portarlo al clipping (perdonatemi non l’ho misurato precisamente), non ho visto distorsioni della sinusoide nella zona tra gli 8 a i 15khz, distorsioni che ci sarebbero dovute essere se avessero usato tanto NFB assieme a trasformatori con banda passante così modesta, ma fa strano che sia instabile in assenza di carico, anche se comunque capita appunto con trasformatori che hanno queste bande passanti.

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1 Responses to Primaluna Prologue Two – Riparato e Rivalvolato

  • Primaluna Prologue Two riparato a seguito di trasformatore di alimentazione in entrata andato. Lavoro non semplicissimo anche perchè il trasformatore originale recuperato era leggermente diverso da quello andato in corto pertanto la sostituzione ha comportato modifiche di non facile approccio. Ringrazio Stefano per la maestria e la bravura con la quale affronta casi complessi e difficili come il mio! Ora il mio Primaluna a ripreso a suonare come i vecchi tempi.

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