HiFi USB DAC PCM2707 – Tube Preamplifier – Mini DAC Valvolare

Ho voluto creare questo piccolo DAC che a qualche audiofilo a colpo d’occhio potrebbe sembrare insulso e privo di interesse, sopratutto per il tipo di convertitore utilizzato e la super economicità della stessa schedina che a molti potrebbe apparire un giocattolo visto che al giorno d’oggi si parla di convertitori a 24/32 BIT 192/384khz, necessità di utilizzare mcu i2c, ricloccate, con orologi atomici e regolatori di tensione che devono generare meno rumore di quello che esisteva prima del bigbang… Io invece sono dell’idea che il grosso del lavoro sia fatto dalla parte analogica posta dopo il DAC mentre tutto il resto sia il solito marasma dogmatico audiofilo  dove le cose vanno fatte secondo certi criteri i quali però alla fine portano a “risultati” solo se vedi o sai cosa ascolti perchè il più delle persone faticherebbe a riconoscere 2 apparecchi con un test in doppio cieco.

I bit sono le unità di misura più piccole di un segnale digitale. Prendiamo l’esempio di una fotocamera digitale. Comprereste una fotocamera tascabile Casio da 100 Euro che ha un CCD da 10 milioni di pixel o piuttosto una Canon D30 XLR da 8 milioni? Il numero di pixel sulla casio è migliore, ma è tutto perso in un firmware mediocre, compressione dei file, qualità dell’obiettivo, precisione dell’alimentazione, ecc…

Nella riproduzione musicale al giorno d’oggi si parla di DAC a 16/24/32 BIT dove quelli a 16bit ormai sono considerati obsoleti, ma tutti i CD sono registrati a 16 bit, mentre sulla rete è possibile acquistare musica ad alta definizione anche a 24bit.

Ma siamo sicuri che sia possibile udire la differenza tra un brano a 16 e uno a 24bit? o che tutti questi nuovi DAC super tecnologici servano veramente o portino miglioramenti così enormi da giustificarne i costi?

Indipendentemente dal DAC che utilizziamo, avere 16 bit significa che siamo in grado di riprodurre un segnale di 2Vpp con una precisione di 2/65536 Volt. Quindi un DAC con 24bit reali non è immediatamente migliore. Il fatto che il chip possa “comprendere la parola” di 24 bit non garantisce che emetterà musica di altrettanto grande risoluzione.

Poiché anche gli altri elementi giocano un ruolo importante, il tempo degli impulsi (orologio), la stabilità dell’alimentatore e lo stadio analogico hanno tutti la possibilità di riprodurre il segnale con una precisione dello 0,01% che è 1/10000, molto lontano da 1/65536 MOLTO LONTANO dalla definizione a 24 bit, che è 2 alla ventiquattresima potenza.

Spiegazione non matematica, prendiamo l’esempio di una stampante: Alcuni produttori possono creare stampanti con una risoluzione di 20.000dpi. Questo può essere un valido sponsor per la risoluzione della testina e per il suo software, ma il risultato “analogico” sarà che la goccia d’inchiostro si spargerà su un’area 10 volte più grande del suo ugello iniettore, perchè la struttura della carta avrà fibre 10 volte più grandi di 20.000dpi che assorbendolo lo spanderanno su un’area più grande di quello della gocciolina di partenza. Quindi la limitazione della risoluzione analogica è nell’interazione tra l’inchiostro e la carta e non la risoluzione dell’iniettore. Per non parlare dell’accuratezza del movimento della testina sulla sua rotaia, della temperatura degli iniettori, della pressione dell’aria, dell’umidità ecc.

Versione a bassa tensione con ECC86

Ho voluto comprare quindi su ebay un piccolo convertitore DAC USB dal costo inferiore ai 10€, sincrono e con una definizione massima di 16bit a 48khz e vedere cosa ci si poteva tirare fuori aggiungendoci un’altrettanto semplice stadio di preamplificazione valvolare (non buffer ma preamplificazione vera), ho quindi comprato una scheda che monta il PCM2707 al costo di ben 5,69€, ho dissaldato il connettore jack e i 2 condensatori elettrolitici posti sull’uscita (segnati con la stellina rossa).

E si potrebbe eliminare anche il connettore RCA giallo, non è un’ingresso ma un’uscita sp/dif praticamente inutile, quindi l’ho fissato su un pezzo di 1000 fori e siccome il chip 2707 emetteva un segnale debole per la maggioranza degli amplificatori ci ho aggiunto un piccolo preamplificatore valvolare usando una ECC86 che è una versione a basso voltaggio della ECC88…

Voglio fare una parentesi su questa cosa: su internet si vedono tantissime persone usare valvole a bassa tensione, ma non valvole specializzate per la bassa tensione (come la ECC86) ma valvole comuni come ECC83/88/82 e svariate altre che sono fatte per funzionare con tensioni di placca molto maggiori e che alimentate a tensioni così basse producono solo segnali di impedenza altissima, distorsione e vanno incontro a una morte prematura per un fenomeno chiamato avvelenamento del catodo o “cathode poisoning” (potete documentarvi su google). Io quindi ho utilizzato una valvola nata per le autoradio d’epoca, costruita espressamente per funzionare a bassa tensione e che quindi oltre a funzionare bene, col tempo, non andrà in contro a fenomeni di avvelenamento a deperimento delle prestazioni. Ecco lo schema premium:

Il tutto è stato poi rinchiuso in una scatoletta di plastica realizzato con la stampante 3D, per restare sull’economico e come scherno a chi realizza apparecchi spesso super costosi ma dalle prestazioni non sempre all’altezza del costo, il tutto completato da un piccolo interruttore e un led.

All’ascolto, con casse di assoluto riferimento e in un’ambiente trattato acusticamente da ditta specializzata in studi di registrazione questo piccolo DAC ha mostrato un suono molto dettagliato, frizzante e arioso che nulla ha da invidiare a moltissimi apparecchi iper costosi. A parità di catena sonora e tracce (tutte a 24bit 192khz) riprodotte lo abbiamo confrontato con un costossisimo (circa 3000€) DAC commerciale di marchio noto, utilizzante l’AK4495S e anche lui con il suo stadio valvolare di fabbrica e la differenza non era così eclatante come ci si aspetterebbe, cioè insomma nel senso se metti a confronto un’oggetto artigianale volutamente economico (che viene a costare 150€ con anche la mano d’opera) basato su una schedina cinese da 5€ e un DAC da 3000€ verrebbe da pensare che la differenza sia grande quanto quella che c’è tra l’impianto utilizzato per l’ascolto e un citofono, invece il piccolo DAC economico si difendeva, ovviamente si sentiva la differenza, sarei bugiardo a dire di no, la grana sonora del DAC da 3000€ era più fine ma la differenza in termini sonori non era così grande quanto quella economica… cioè per passare da una carta vetrata del 500 a una del 1000 non si è passati da 150€ a 300€ ma da 150€ a 3000€.

Quindi sono abbastanza sicuro che i meno scettici potranno realizzare questo progetto spendendo poco e con un risultato assolutamente godibile e che non deluderà le loro aspettative, poi nessuno toglie che è possibile abbinare questo semplice stadio valvolare a un DAC con doti superiori, l’unica raccomandazione è di assicurarsi di non caricare troppo lo stadio di uscita della ECC86, consiglio che sia interfacciato a finali che abbiano un’impedenza di ingresso non inferiore a 47k, la ECC86 è si fatta per bassa tensione ma lavora comunque con 1mA di corrente anodica, quindi non gli si può chiedere di pilotare carichi inferiori.

Il DAC viene riconosciuto senza bisogno di installare driver da tutti i sistemi operativi windows da XP in avanti, da Linux e MAC.

Variante con alimentazione 24Vcc esterna e buffer d’uscita

Questo circuito è quasi uguale al precedente, mi è stato richiesto da “G.M.”  per l’abbinamento con un fiale a Stato Solido DIY, dove è presente già un’alimentazione a 24volt continui, il circuito a stato solido ha un’impedenza di ingresso troppo bassa per gestirla bene con la ECC86 quindi al circuito è stato aggiunto uno stadio buffer a jfet per abbassare l’impedenza d’uscita del segnale e riuscire a pilotare l’ingresso dell’amplificatore.

Commento di “G.M.” arrivato per email:

Sono strabiliato, esterrefatto, ammutolito e commosso alle lacrime non è possibile, non è reale finalmente sono riuscito a collegare il tutto e tanto per provarlo ho collegato due casse senza valore ma il suono è inimmaginabile, finalmente ho una idea di cosa sia definizione, spazialità, presenza dei bassi non vedo l’ora di collegarle con altoparlanti più seri non hai idea di quanto ti sia riconoscente! 

Grazie, grazie, grazie. Con la musica mi hai fatto scoprire un mondo nuovo  credo di dover ringraziare anche tuo nonno che ti ha sostenuto nella tua passione ci sentiremo più avanti, ringraziandoti ancora, buon proseguimento.

Variante con ECC82

Questa variante usa la valvola ECC82 alimentata ad alta tensione al posto della ECC86. Per essere precisi nelle foto appare una valvola 9AU7 che è una 12AU7 con filamento a 9 volt invece che a 12, ma la differenza è tutta qui. Sotto lo schema premium:

La scatoletta di questo l’ho stampata con plastica marrone perchè lo si voleva abbinare al finale c-rust 6jz8.

Se poi siete interessati ad acquistare l’oggetto già finito potente contattarmi cliccando qui.

Il montaggio di “S.C.” della versione con ECC86 (non io, ma un’altro Stefano, lettore del sito)

Finalmente finito.
Mi ci ha messo una vita ad arrivare il dac ma alla fine mi è venuto bene e suona bene!

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2 Responses to HiFi USB DAC PCM2707 – Tube Preamplifier – Mini DAC Valvolare

  • Ti ho risposto per email, se vuoi ti posso fornire un computer allestito con i dovuti software per riproduzione di audio digitale, oppure se hai un vecchio (non troppo) notebook che non usi più ti installo Linux e strawberry. Una nota su strawberry, è disponibile anche per windows e mac ma su Linux ha la possibilità di eseguire in modalità bit perfect.

  • Ciao, ti ringrazio per l’aiuto (per quel che ci posso capire io che non ci capisco niente), che hai dato, gi esempi sono stati stracalzanti e molto semplici da capire. ti chiedo se posso un consiglio, devo cabiare l’impianto e seguendo le tue dritte non so che prendere di ciò che c’è sul mercato. io a casa avrei la linea lan che potrebbe arrivare direttamente al DAC ma per leggere i dati? devo prendere un lettore di rete? eppoi ci vuole un dac a valvole ? si trovano con delle buone valvole fatte a posta per bassa tensione? e deve essere per forza valvoare il dac? perchè ho letto in diversi siti che non era importante e che bastava un buon DAC che il lavoro grosso per avere un suono veramente buono lo doveva fare l’amplificatore, che a questo punto vorrei perendere valvolare … ma, seguendo le tue stesse dritte quale? se mi rispondi credo che te ne sarò eternamente grato. Grazie

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Restauro SuperMB Starlette

Questo amplificatore mi è arrivato in pessime condizioni, tutti i trasformatori e l’induttanza di filtro risultavano guasti. Il TU e l’induttanza erano in isolamento, il TA invece funzionava a singhiozzo oltretutto l’apparecchio era stato “smanettato” da mani poco esperte, l’interruttore di commutazione dell’effetto tremolo era stato scollegato dal circuito e commutava il segnale dell’altoparlante verso una presa fono?! una delle 2 finali era stata sostituita con un “forse equivalente” di produzione russa, completamente esaurita, il cordone di alimentazione era il cavo di un PC tagliato e saldato alla meglio.

Gli interventi di restauro sono stati:

1) Smontaggio.
2) Pulizia del circuito, misura di tutte le resistenze, rimozione delle “palle” di stagno che la mano poco esperta aveva fatto un pò qua e la, sopratutto sulle saldature sul telaio.
3) Ribobinatura dei 2 trasformatori e dell’induttanza.
4) Pulizia del mobile.
5) Rimontaggio.

A livello elettrico ho cambiato il condensatore di filtro tra rete e massa con un 100nano categoria X1, cambiato i fili di connessioni tra i 2 moduli, cambiato tutti gli elettrolitici. Ho ricreato la schermatura sul coperchio posteriore e messo un nuovo filo di alimentazione più a “tema”. Ora un pò di foto:

Il TU riavvolto ex novo, è stata conservata solo la fascetta di fissaggio…

La nuova induttanza, a titlo di cronaca: 12H 30mA RDC450ohm come l’originale.

Il nuovo TA, anche questo ricostruito ex-novo conservando solo fascette e calotte originali…

Ricablata l’alimentazione

Questo è il secondo telaio con gli ingressi, i potenziometri del volume e del tono e la valvola preamplificatrice, i 2 ancoraggi che si notano li ho aggiunti io in quanto originariamente alcuni componenti erano “sospesi e ballerini” privi di fissaggio.

Rimontate tutte le valvole, le piccole EL95 sono molto simpatiche: praticamente più piccole dei rispettivi driver (ECC83). Ho dotato anche il TU di un’ancoraggio per evitare che i fili uscenti del TU possano essere tirati in qualche modo.

Rimontati i telai nel mobile

La schermaturma sul coperchio posteriore fatta con la carta spagna, la banana si va ad inserire nella femmina anticamente usata per la messa a terra. L’originale schermatura era fatta con carta stagnola incollata al legno, un chiodo fungeva da punto di saldatura per un filo che andava a saldarsi sul telaio.

Il nuovo cordone di alimentazione

Ho poi scoperto che non è possibile azionare il tremolo esternamente con un pedalino e bisogna azionare l’interruttore all’interno dal case.

Eliminato l’interruttore ho aggiunto un jack mono per poter collegare un pedalino.

L’amplificatore completo in attesa che il suo pradrone venga a ritirarlo 😀

EL95

Per chi lo cercasse ho disponibile lo schema elettrico di questo apparecchio, contattatemi se volete averlo.

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Riparazione Marshall 9200 – EL34 100/100

Premessa: il Marshall 9200 e il Marshall EL34 100/100 sono praticamente lo stesso identico apparecchio venduto con 2 nomi differenti, il 9200 monta 6L6GC come finali e mentre l’EL34 100/100, come dice il nome monta EL34.

Questo amplificatore viene venduto come un 100+100 watt RMS (88 RMS effettivi misurati su carico resistivo da 8ohm), si tratta di due amplificatori completamente separati nello stesso rack, essi non hanno nessuna circuitazione in comune, pertanto si possono usare insieme o separatamente.

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Il problema riscontrato in questo amplificatore era quello di spernacchiare alle basse frequenze su uno dei 2 canali, problema che si è risolto sostituendo il trasformatore d’uscita con uno nuovo.

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Su altri esemplari ho riscontrato problemi come canali deboli o sempre spernacchianti o che generavano orrendi rumori, botti o scariche. Generalmente i difetti di questi amplificatori sono sempre legati al trasformatore d’uscita guasto oppure ad alcuni trasistor (mpsa43) che sono nel circuito driver, usati come pozzi di corrente sotto lo sfasatore.

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Chi fosse interessato ad acquistare un singolo o una coppia di trasformatori d’uscita di ricambio per questo apparecchio lo trova a listino qui e può contattarmi per l’ordine dalla solita form dei contatti.

Che valvole montare in questo amplificatore

Durante le varie riparazioni ho visto la gente montare diverse valvole su questo amplificatore, alcune modifiche sono corrette altre sono da evitare, vediamo intanto la disposizione delle valvole riportata nel manuale ufficiale:

disposizione valvole 9200

disposizione valvole EL34-100100

Nei 2 modelli potete sbizzarrirvi sostituendo le 6L6GC con le EL34 o vice versa, fare un canale con le EL34 e uno con le 6L6GC, potete montare 6CA7 al posto delle EL34 o 5881 al posto delle 6L6GC. Le KT66 sebbene compatibili sono troppo “cicciotte” e non ci stanno fisicamente. Non montate varianti non “C” della 6L6, ossia non potete montare 6L6/6L6G .. GA e GB perchè i limiti della tensioni di G2 di queste valvole è troppo basse e ne fareste un’arrosto causando probabilmente anche danni ai trasformatori d’uscita. Non montate valvole di diverso tipo nello stesso canale!

Sebbene qualcuno lo faccia, non sostituite le ECC81/12AT7 con valvole diverse! sotto questa valvola c’è il famoso MPSA43, il circuito è pensato e ottimizzato per la ECC81, montando una ECC83 come hanno fatto alcuni succede che vista la bassa corrente tipica della 83 (rispetto la 81 che lavora con correnti superiori) si fa lavorare male lo stadio, le ECC83 tendono ad esaurirsi perchè il transistor tenta di fargli assorbire tanta corrente quanta ne assorbirebbe la ECC81 e a volte si guasta anche il transistor.

Spesso la gente monta una ECC83 al posto della ECC81 dicendo che suona meglio, spesso questo capita perchè è guasto il transistor e non lo sanno, in tutti i casi l’amplificatore è già guasto e sta funzionando male e molto al di sotto delle sua possibilità (inoltre state ammazzando una ECC83), e ancora più spesso trovo riparazioni errate causate da alcuni errori nelle serigrafie del PCB marshall di cui la gente si fida senza controllare lo schema elettrico.

La ECC83 sull’ingresso invece è meno critica, potete fare esperimenti per trovare la distorsione che vi aggrada, sempre ovviamente montando valvole che siano pin compatibili con la ECC83 e ce ne sono parecchie, ovviamente qualsiasi cosa mettiate che non sia una ECC83 funzionerà in una condizione di polarizzazione errata generando distorsioni differenti.

Problemi di compatibilità con finali JJ Tesla

Possiamo vedere nelle foto qui sotto che nei Marshall 9200 e nell’ EL34 100/100 non possono essere montate in sicurezza valvole JJ Tesla, pena il rischio di spaccare il vetro delle valvole durante il trasporto o peggio durante l’uso.

DSCN6042

Il righello è appoggiato ai bordi dello schassis, come si vede le valvole sono tutte più alte, anche se di pochi millimetri, di questo bordo e questo significa che quando chiudete il coperchio dell’apparecchio questo premerà contro il vetro delle valvole rischiando di romperlo mentre lo spostate o a causa delle vibrazioni.

Nella foto sotto ho montato una EL34 di altra marca al posto di una delle JJ per vedere la differenza, come si può vedere bene l’altra valvola risulta entrare perfettamente nel vano dell’amplificatore senza andare a “sbattare la testa sul soffitto”.

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Questo non è un’amplificatore HiFi

Qualcuno, spinto del desiderio di avere un’amplificatore valvolare per ascoltare la musica, ha usato uno di questi marshall spinto dal fatto che sono a tutti gli effetti stereofonici e di assomigliare vagamente un’amplificatore HiFi in quanto non hanno controlli per distorsioni e toni, ma portroppo la concezione del circuito e dei trasformatori resta assolutamente legata al mondo delle chiatarre, per vedere la distorsione introdotta da questo circuito non serve fare un’analisi di spettro, basta mandare in ingresso una sinusoide e vedere cosa esce sull’oscilloscopio per notare evidenti distorsioni.

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