Single Ended con valvole 6C33C – “Dragon” – Progetto aggiornato.

Circa 1 anno fà mi è stato richiesto di realizzare questo progetto premium, già all’epoca sapevo che le 6C33 sono valvole abbastanza grezze e che richiedono parecchio tempo per entrare in temperatura e stabilizzarsi di bias quando partono da fredde. Sapevo che sono soggette a derive nel corso del loro invecchiamento che possono diventare molto fastidiose, infatti suggerii al cliente di implementare un circuito servobias ma rifiutò preferendo il classico trimmer con 2 milliamperometri. Ma dopo 1 anno di utilizzo il cliente si è stancato di alzarsi ogni 5 minuti, per un’ora consecutiva, per regolare il bias a sistemare i repentini sali e scendi di queste valvole. E questo ogni volta che accende l’apparecchio. Quindi mi ha chiesto di fornigli la modifica al circuito per inserire il servobias che già proposi all’epoca.

Ciao Stefano

Ti mando queste foto della modifica con servo bias del mio Dragon.
Ho dovuto spostare alcune cose qua e là per farci stare la scheda servo e modificare un po’ l’alimentazione negativa e chiudere i fori dei  potenziometri di regolazione, non più necessari. Non è bellissimo da vedere ma c’è stato tutto e soprattutto funziona perfettamente. Ho tenuto gli amperometri, che sono perfettamente funzionanti.
Ora dopo circa 30 secondi dall’accensione, il bias è fisso e pari per entrambe le valvole come tutte le tensioni varie.
Risolto problemi di regolazione bias e di eventuali sostituzioni valvole.
 
“C.R.”

Quindi ora chi acquista il progetto premium avrà nello schema questa modifica direi “essenziale”. Qui sotto il vecchio articolo…


Presento in questo articolo il progettino e relativo kit di trasformatori per realizzare un single ended con valvole 6C33S da 14 Watt RMS per canale. Il circuito molto semplice è composto da una 6SN7 come valvola di ingresso/preamplificazione, il secondo stadio (driver) è costituito da una valvola 6BX7 configurata come parafeed, ossia caricata con un’induttaza 18S100 da 100henry. La scelta del driver parafeed è stata fatta per richiamare lo stile di qualche produttore di amplificatori “naturali” e perchè per pilotare bene la 6C33S serviva molto swing, quindi il driver avrebbe avuto bisogno di una tensione superiore a quella che alimentava la finale il chè significava che avrei dovuto aggiungere una sezione di alimentazione in più oppure caricare il driver con un CCS a transistor. Infine ci sono le 6C33S con i nuovi trasformatori SB-LAB a loro dedicati, polarizzate a bias fisso.

La prima versione del circuito realizzato dal primo committente aveva il bias fisso regolabile con trimmer come da richiesta, anche se io conoscendo le 6C33s lo avevo sconsigliato. All’atto pratico però queste valvole ci mettono molto tempo per stabilizzarsi in temperatura, all’accensione il bias risulta completamente sballato e va assestandosi molto lentamente nei 30 o 40 minuti successivi, cosa che richiede dei ritocchi continui ai trimmer ed è molto antipatica, ho quindi aggiornato lo schema per includere un servo bias che esegue la regolazione in modo automatico.

Non conosco la 6BX7 che valvole è? La 6BX7 è un doppio triodo octal sorella pompata della 6SN7, la differenza con la 6SN7 sta nel fatto che la BX può dissipare una potenza di 6watt per ogni triodo contro i 2 della SN, ha un Mu di 10 contro i 20 della SN e una resistenza interna di soli 1300ohm contro i 7000ohm della 6SN7. La 6BX7 potendo funzione con correnti maggiori e avendo una resistenza interna molto più bassa si rivela molto più adatta all’uso in stadi parafeed o con trasformatori interstadio la dove con valvole più deboline sarebbe stato necessario utilizzare induttanze molto più ingombranti e con difetti parassiti maggiori. La 6BX7 come la 6SN7 era utilizzata prevalentemente in TV come deflessione verticale in cinescopi medio piccoli, mentre la 6SN7 era utilizzata su cinescopi piccoli. Di fatto la 6BX7 è una piccola finale, la sua potenza dissipabile complessiva di 12 watt la mette al pari di una 6V6 e quindi non meravigliatevi se in pochi minuti dall’accensione brucia come un vulcano al contrario delle 6SN7 che restano all’incirca toccabili. Un’altra valvola simile alla 6BX7 e che può rimpiazzarla come alternativa ad essa (pin compatibile) è la 6BL7 che risulta essere leggermente più robusta ancora rispetto la BX.

La resistenza interna della 6C33 è molto bassa indi per cui il fattore di smorzamento naturale (naturale = senza controreazione) del circuito risulta molto alto già di suo. in questa situazione ho potuto quindi utilizzare un tasso di controreazione veramente molto molto basso che ha lo scopo solamente di correggere le minime differenze di livello tra le valvole per non trovarsi i 2 canali leggermente sbilanciati di volume senza toccare minimamente le colorature dello stadio parafeed che nell’insieme del circuito da un suono caldo e con un’ottima apertura di palcoscenico, bassi frenati grazie alle 6C33 e tantissimo dettaglio.

Qui sotto lo schema premium

Il set di trasformatori per realizzare questo progetto costa €515,00 prezzo finito compresa spedizione, al momento del pagamento del set di trasformatori riceverete anche il cartaceo dello schema perfettamente leggibile.

Vediamo qui sotto il montaggio di Christian… È un ampli dal suono vigoroso, quando alzi il volume spinge forte, sembra avere più watt di quelli di targa, e non preferisce un particolare genere musicale. lo trovo molto lineare, bassi belli controllati e una medio-alta presente ma rotonda, qualcuno la definirebbe valvolare. Questo amplificatore può essere tranquillamente considerato definitivo.

Le strumentali rilevate sul montaggio di Christian

Potenza: 14watt RMS per canale.
Smorzamento DF: 10.0
THD @ 1 watt: 0,93%
Banda passante 20Hz / 90khz -1db @ 1 watt

Spettro distorsivo

Grafico di banda passante su carico resistivo

Grafico di banda passante su carico reattivo

Quadra a 100Hz 1 watt su carico resistivo

Quadra 1khz

Quadra 10k

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Il Super Compensatore

Durante la messa a punto di un’amplificatore valvolare capita spesso di dover stabilire empiricamente il valore del condensatore di compensazione, ossia quel condensatore che si trova quasi sempre in parallelo con la resistenza di negative feedback. Il valore di questo condensatore non può essere calcolata sulla carta perchè il suo valore dipende dalle caratteristiche parassite del trasformatore di uscita e dagli accoppiamenti parassiti che si sono creati nel cablaggio del circuito che è praticamente impossibile stabilire a priori e può variare a seconda del montaggio. Anche rimontando lo stesso schema elettrico con una disposizione diversa dei vari componenti si modificano e spesso ci si trova a dover variare il valore di questo componente. Lo stesso discorso vale per eventuali piccole capacità di fuga che a volte è necessario inserire in alcuni punti di un circuito per sopprimere instabilità e oscillazioni spontanee.

Ci tengo infatti a dire che la maggiorparte degli hobbysti auto construttori non condensidera affatto questo aspetto della costruzione di un’elettronica, quasi tutti infatti sono convinti che se viene rispettato lo schema elettrico allora il circuito funzionerà sempre alla stessa maniera, quasi nessuno comprende che a volte alcuni punti di uno schema possano essere legati ad aspetti “meccanici” o al trasformatore d’uscita utilizzato e andando a replicare fedelmente uno schema senza comprendere che magari un piccolo snubber inserito sulla placca di una valvola, che nella versione originale era messo a prevenzione magari di un piccolo innesco nel loro montaggio potrebbe trasformarsi nella causa di tutti i problemi di stabilità oppure potrebbe non servire a niente. L’auto costruttore spesso non ha nemmeno un’oscilloscopio e non riesce a capire se il circuito che ha montato funziona bene o magari sta sblatterando sopra Radio Maria per 2 km di raggio attorno casa sua, l’hobbysta spesso giudica solamente con l’orecchia che ovviamente non capta onde radio. Alla luce di questo aspetto non sorprende quindi che spesso i circuiti osannati come migliori dalla stragrande maggioranza di loro siano circuiti molto semplici e privi di negative feedback.

Chiusa questa parentesi presento un piccolo e semplice accrocchio che ho realizzato per velocizzare le prove a banco la cui idea potrebbe tornare utile a tutti coloro abbiano la capacità tecnica per capire le problematiche di messa a punto di un circuito: Un condensatore variabile a copertura quasi continua da 50pico fino a quasi 12nF. Solitamente le prove di eseguono collegando un condensatore nel circuito di valore stabilito arbitrariamente e poi andando ad aggiustare il tiro, diminuendo o aumentando il valore di questo condensatore finchè non si ottiene il risultato migliore, operazione che risulta spesso noisa perchè è necessario spegnere l’apparecchio ogni volta per agire col il saldatore e cambiare il condensatore provvisorio, sciupando a volte anche i componenti usati per le prove. Il “Super compensatore” invece può essere connesso provvisoriamente al circuito e poi agendo su 2 manopole si varia la sua capacità durante il funzionamento del circuito stesso finchè non si trova la regolazione desiderata, quindi lo si disconnette  e al suo posto si inserisce a botta sicura un condensatore fisso del valore più vicino a quello trovato con lo strumento.

Il cuore del Super Compensatore è un condensatore variabile in aria recuperato da una radio d’epoca demolita, si trovano facilmente su internet e sulle bancarelle dei mercatini, le 2 sezioni di questo condensatore connesse in parallelo arrivano a un massimo di 750pF, ma ce ne sono anche che possono arrivare fino a 1000pF. È molto importante che detto condensatore sia pulito e verificare che non abbia lamelle in corto, io ho eseguito un test con il mio tester di isolamento su diversi condensatori che avevo in uno scatolone e purtroppo non tutti reggono tensioni elevate, alcuni scaricano tra le lamelle già a un centinaio di volt e verificare questa cosa è molto importante perchè se lo si connette a una placca di un driver piuttosto che su una linea di NFB a bassa tensione c’è il rischio che causare dei corti. Quello che ho scelto aveva un’isolamento fino a 1500volt, e l’ho reputato buono. In realtà all’inizio scaricava già attorno gli 800volt, ma dopo averlo lavato per bene con sgrassatore per rimuovere polvere unto e sporco di ogni tipo, soffiato con il compressore, rilavato con isopropilico e averlo fatto asciugare per bene un paio di giorni è migliorato fino a 1500volt. Non fatevi indurre nell’errore poi di prendere un variabile con le lamelle più spaziate, ne avevo uno bello grosso a 4 sezioni che arrivava a 2000pico ma era tra i peggiori, non so dire esattamente il perchè (magari se lo avessi pulito sarebbe andato, ma era troppo ingombrante e l’ho scartato) in tutti i modi è bene verificarlo con uno strumento.

Affiancato a questo condensatore variabile ho poi montato un commutatore a 12 posizioni per porre in parallelo al variabile per 11 dei passi altrettanti condensatori fissi con questa cadenza:

  1. Nessun condensatore, c’è solo quello variabile
  2. 750 pico
  3. 1500 pF
  4. 2200 pF
  5. 3300 pF
  6. 3900 pF
  7. 4700 pF
  8. 5600 pF
  9. 6800 pF
  10. 8200 pF
  11. 10 nF
  12. 15 nF

Ecco lo schema che è semplicissimo

Tutti i condensatori montati devono essere da minimo 400volt, non importa che siano poliestere o ceramici. Ho montato tutto in una scatolina di plastica realizzate con la stampante 3D con un doppino uscente lasciato con i terminali a saldare pronto per essere connesso al circuito in prova.

Ho misurato fisicamente la capacità del condensatore in tutte le 12 posizione per apporre un’etichetta sopra di esso che riporta il passo di capacità minimo e massimo (CV aperto e CV Chiuso) di ogni posizione e ho terminato la costruzione dello strumento. Nel video sotto mostro il super compensatore durante l’uso nella messa a punto di un’amplificatore…

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Luxman MQ70 – Riparazione

Un difetto tipico dei Luxman MQ70 sono i trasformatori d’uscita che vanno in corto, sopratutto se per errore vengono accesi e fatti suonare sconnessi dall’altoparlante, problema favorito per altro dai morsetti in dotazione che se si inserisce troppo dentro la guaina del filo a volte non fanno contatto. Il secondo difetto dei trasformatori d’uscita Luxman è di essere affogati in catrame. Il catrame è fortemente igroscopico (cioè assorbe amidità col tempo e tende a trattenerla) e se l’amplificatore viene conservato per lungo tempo in un luogo umido è possibile che i trasformatori si rovinino.

Un’altro problema dell’MQ70 è quello delle finali tirate per il collo: Riescono ad erogare 40watt RMS da una sola coppia di EL34, perchè la tensione anodica arriva a sfiorare i 500volt e a volte arrossano le placche perchè non si riesce ad abbassare la corrente di bias sotto i 50mA (o più di 50). Nella regolazione del bias si ha un leggero margine se la tensione di rete è 220 (testato col variac, il trasformatore di alimentazione dell’MQ70 è fatto per ricevere sul primario 220volt) il problema è che ai giorni nostri spesso la rete di distribuzione arriva a 230/240volt e l’aumento della tensione di placca delle finali fa schizzare la corrente di bias oltre il limite minimo regolabile dal circuito, questo secondo difetto è facilmente risolvibile cambiando una sola resistenza nel circuito, in questo modo si aumenta la tensione negativa disponibile sui trimmer del bias e si riesce a riavere un buon margine di regolazione. Consiglio a tutti di regolare una corrente di riposo di 30/35mA massimi, per tenere le finali un pelo al di sotto della dissipazione massima, non si ha nessuna perdita di potenza o qualità, le valvole vivono più a lungo e sono meno soggette a guasti esplosivi. PS in molti apparecchi la luxman sembra non aver montato le resistenze di testpoint riportate a schema sotto gli zoccoli delle finali, per comodità di non dover usare 4 bias prober io le metto.

Primo Caso: Riparazione di un esemplare con riavvolgimento dei trasformatori originali.

Mentre il primo difetto, ossia i trasformatori d’uscita che si bruciano è più antipatico. La disconnessioni del diffusore avviene principalmente per colpa le boccole a vite dove si mette il filo spellato che va alla cassa, queste boccole di plastica le trovo spesso rotte, quindi mollano il filo, il guasto del trasformatore avviene per auto oscillazione, perchè il circuito ha un tasso di feedback estremamente alto.

Il lavoro di ripristino del trasformatore di uscita è molto laborioso, perchè detto trasformatore è chiuso in una scatola metallica, affogato nel catrame e usa lamierini con dimensioni non standard, quindi non posso produrre semplicemente il ricambio ma devo ogni volta estrarre il blocco dal catrame e ripulirlo per recuperare lamierini e fascetta per poterlo riavvolgere.

Estrazione…

Trasformatore ripulito

Trasformatore riavvolto

Reinserimento nella scatola originale e riaffogato.

Rimontato il trasformatore riparato, provvedo a sostituire i morsetti a vite scassati con delle boccole adatte all’uso di capocorda, gli unici connettori con cui viene un bel lavoro.

Sistemato il problema del bias e cambianto il quartetto di EL34 (valvole che di solito trovo totalmente sfiaccate) l’amplificatore torna a funzionare come nuovo. Per gli scettici pubblico i 2 tracciati di banda passante e fase acquisiti dal canale con il trasformatore d’uscita ancora originale e quello riavvolto e faccio presente che il trasformatore viene riavvolto sugli stessi lamierini originali, con gli stessi materiali e con esattamente lo stesso schema di avvolgimento ottenuto per ingegneria inversa, sbobinando il primo che ho rifatto. Quindi la copia è uguale all’originale. Le minime differenze le si trova anche su coppie di trasformatori originali, il clone è perfetto.

Trasformatore Originale Trasformatore Riavvolto

Analizzando più a fondo i trasformatori originali Luxman, acquisendo il grafico di banda passante fino a 400khz si nota l’insorgere di una fortissima risonanza che viene probabilmente accentuata dall’immenso tasso di controreazione che viene applicato a questo circuito e che è sicuramente la causa della distruzione degli stessi trasformatori, con guasto delle finali, quando all’amplificatore manca il carico, ovviamente il trasformatore riavvolto ha lo stesso difetto. Non ho acquisito il grafico oltre i 400khz per motivi di sicurezza, non volevo guastare il trasformatore sotto test visto che a 400khz la risposta era già a +15dB. Faccio poi notare ai soliti personaggi pieni di pregiudizi che a orecchia non si nota nessuna differenza sonora tra i 2 trasformatori anche se uno è originale e l’altro è stato riavvolto, le differenze nei grafici sono insignificanti e non è possibile udire la differenza di 0,4dB a 10Hz in quanto si è nella gamma degli infrasuoni. La risposta in fase è la medesima e piccole differenze come questa le rileveresti anche tra 2 trasformatori originali, non importa avere belle casse, a orecchia non lo si sente. (E anche io ho delle Tannoy). Quindi chi ha pregiudizi e sentenzia che i miei lavori sono qualitativamente inferiori agli originali prima di parlare dovrebbe ascoltarli perchè scommetto che se non sapesse che c’è un trasformatore riparato non sentirebbe nulla di strano.


Secondo Caso: Riparazione più economica (ma migliorativa)

Questo è il caso di un MQ70 che mi è stato inviato da un negozio, l’amplificatore all’apertura del pacco emanava una puzza nauseabonda, un misto tra urina ed elettronica bruciata, all’ispezione visiva si presentava con simil granelli di sale cosparsi ovunque, io credo che sia stato tenuto appoggiato in terra in una cantina umidissima o che la detta cantina abbia subito un’allagamento, e che poi abbiamo provato a metterlo in funzione. Già un’altro tecnico aveva provato a ripararlo senza successo, quindi lo hanno inviato a me. Nelle foto sotto si possono vedere le incrostazioni da umidità che lo ricoprivano.

Vista la sporcizia e la puzza che faceva non c’erano molte alternative, ho dovuto smontare tutti i trasformatori e l’induttanza per procedere ad un lavaggio del telaio, nello smontare i trasformatori d’uscita ho trovato abbondante condensa sotto di essi (si vede bene nella foto ravvicinata):

Ho quindi fatto un test di isolamento sui trasformatori d’uscita ed emergeva che scaricavano tra primario e secondario superati i 700volt, quando in teoria la tenuta dovrebbe arrivare almeno a 2kV, segno che avevano assorbito umidità. Inizialmente ho provato a tenerli una settimana sul termosifone nella speranza che asciugassero ma la situazione non cambiava, inoltre c’era la seria possibilità che visto che l’amplificatore era stato acceso, internamente avessero già una bruciatura conduttiva tra gli isolanti. Non c’era speranza di recuperarli e siccome il riavvolgimento degli stessi originali come avete visto nella prima parte di questo articolo è veramente molto laboriosa e costosa il negoziante che me lo ha inviato per la riparazione mi ha chiesto quale poteva essere il piano B per non sforare il budget. Il piano B è quello di avvolgere 2 trasformatori di ricambio, ex novo, compatibili al circuito ma ovviamente non esteticamente uguali agli originali. Essendo il trasformatore originale avvolto su un nucleo con dimensioni non standard non è possibile usare lo stesso schema di avvolgimento, ma bisogna calcolare un trasformatore completamente nuovo, ero fiducioso di riuscire a fare un lavoro anche migliore dell’originale, inoltre non dovendo rinchiudere i trasformatori in una scatola avrei avuto a disposizione almeno il 30% in più di nucleo. Il piano B è stato confermato quindi sono andato avanti nel lavoro di riparazione, nella foto sotto il telaio bello pulito e profumato.

Ho dovuto fare qualche foro per ospitare i nuovi trasformatori d’uscita…

Il montaggio è andato bene, anche in questo esemplare bisogna aggiungere le resistenze da 10ohm che appaiono sullo schema ufficiale per poter regolare il bias…

Montaggio Finito…

Ho regolato il bias a 35mA per valvola e sorprendentemente la potenza RMS è aumentata dai 40Watt per canale che si hanno con i trasformatori originali a 56watt RMS, con i miei trasformatori il circuito appare stabile e non si mette ad auto oscillare in mancanza del carico. Il fattore di smorzamendo DF si attesta a 13… sono sincero è troppo retroazionato questo circuito, mi sono permesso di ritoccare il valore della resistenza di NFB per scendere ad un fattore di 8.

La banda passante 6watt è: 10hz 0dB @ 0,4° / 55khz -1dB @ 60° – banda passate e rotazione imposta più che altro dalla compensazione della rete di NFB, il trasformatore si estende quasi a 100khz. Il grafico poi è molto più pulito rispetto al grafico del trasformatore originale.

Distorsione armonica THD @ 1 watt su carico resistivo 0,17%

È impressionante invece il grafico su carico reattivo, frutto di un gran lavoro della luxman ma anche della tanta controreazione, resta comunque un’amplificatore valvolare concepito negli anni 80, in concorrenza con il mercato fiorente degli amplificatori a transistor di quell’epoca che puntavano tutto sulla strumentale. Sotto il grafico di risposta su carico reattivo a 6 watt.

Quadre a 100Hz / 1khz / 10khz

Ho ascoltato l’amplificatore è il suono resta quello luxman, non ho notato cambiamenti particolari, sopratutto in vece a recenti informazioni ricevute da persone a me vicine faccio notare ai puristi e collezionisti, ok i trasformatori in questo caso non sono più i suoi, se cercate un’apparecchio originale a scopo di collezionismo non è questo quello che fa al caso vostro, ma non potete dire che suoni peggio, in questo caso si diverso, più pulito e brillante quindi a detta di chi lo sta usando meglio che con i suoi originali e chi non lo ha sentito non può sentenziare un bel niente, le prove strumentali sono per altro evidenti. Inoltre ribadisco ancora, era un’apparecchio guasto che ora suona e fa felice qualcuno, diversamente sarebbe stato utilizzabile solo come rottame per recuperare parti di ricambio.

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5 Responses to Luxman MQ70 – Riparazione

  • Ho fatto riparare uno splendido MQ70 che bruciava le valvole di potenza e aveva un suono distorto. Il lavoro eseguito è stato perfetto. L’amplificatore ora è tornato ai suoi antichi splendori.

  • Ho riavuto pochi giorni fa il mio Luxman MQ 70, riparato dal Sig. Stefano.
    Trasformatori sostituiti ed altre cose sistemate.
    Il suono, simile a prima, ovviamente non è uguale, ma qui le sorprese: la prima gli acuti: più aperti senza essere fastidiosi.
    Ma è soprattutto la scena riprodotta a migliorare: più precisa, con strumenti maggiormente identificabili nello spazio e “fermi”.
    Meritava la riparazione insomma. Un grazie anche per l’assistenza ricevuta una volta restituitomi il finale

  • devo fare i complimenti al Sig Stefano. per competenza qulita del lavoro svolto e comunicazione.. un guro delle valvole conosce a fondo il tema, si percepisce perfettamente la passione per il suo lavoro…
    pieffe elettronica

  • La resistenza da 10ohm 1/4watt che sta come test point del bias fa lo stessa lavoro, se una valvola dovesse dar di matto si brucia la resistenzina. La cosa strana è che questa resistenza è riportata negli schemi ufficiali ma solo una volta le ho trovate montate di fabbrica (grosse per altro, che non bruciavano facilmente). In ogni modo quando non ci sono le aggiungo io.

  • Forse aggiungere un fuse adatto sul primario può prevenire la bruciatura del trasformatore d’uscita

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