Modding Bowey 2A3C / SG-280SE / Sun Audio SV 2A3 e cloni vari

Quello di cui parlo oggi è un’amplificatori ormai copiato e ricopiato da diverse marche cinesi che si può comprare su internet a poco prezzo. Molta gente si diverte a modificarli perchè di base il circuito è veramente molto semplice, e il telaio spazioso che si presta bene a ogni cosa quindi molte persone si cimentano in modding vari. Qui sotto lo schema della versione originale:

2 Triodi di una 6SN7 messi in cascata che pilotano una 2A3 zero feedback. Vediamo le strumentali che ho rilevato su uno di questi cloni cinesi. Nel grafico di banda passante su carico resistivo, salta all’occhio la grande rotazione di fase in basso più che la risposta in frequenza da sola è buona.

Grafico di banda passante su carico reattivo abbastanza normale per un’apparecchio zero feedback.

Spettro distorsivo a 1 watt su carico resistivo


Modding come finale puro, senza controllo volume, pilotabile con preamplificatore

Un cliente mi ha chiesto di realizzare uno schema premium per trasformare il suo cinesino in un finale puro che potesse abbinarsi con un preamplificatore, infatti la versione originale ha un’ingresso molto sensibile fatto per essere collegato direttamente con una sorgente tipo lettore CD etc che mal si presta ad essere usato con un preamplificatore, qui sotto lo schema:

Il trasformatore di alimentazione e l’induttanza presenti nell’apparecchio originale sono perfettamente riutilizzabili, mentre i trasformatori di uscita vanno sostituiti con gli SE2K5-2A3, se volete effettuare questa modifica ditemelo perchè gli SE2K5-2A3 che normalmente realizzarei con calotte vanno fabbricati senza calotte ma chiusure semplici per poter essere montati dentro la scatoletta originale dell’amplificatore. Nel circuito i 2 triodi della 6SN7 non sono più posti in cascata ma collegati in SRPP, per un suono più brillante e veloce in gamma alta il catodo basso di detto SRPP è polarizzato a bias fisso s LED in modo curato, con la resistenza di mantenimento e un condensatore per evitare che la tensione ai capi di questi led faccia movimenti strani assieme al segnale introducendo distorsioni che è meglio che non ci siano. La 2A3 resta polarizzata a selfbias con un generoso condensatore elettrolitico per evitare rotazioni di fase alle basse frequenze. È ovviamente presente un leggero tasso di controreazione negativa per alzare il fattore di smorzamento, che senza feedback sarebbe ottimisticamente di 1,5/2 (qualsiasi trasformatore ci fosse montato), ad un fattore di 4. In questo modo è possibile usare il finale anche con casse reflex un pò più difficili eliminando la necessità impellente di usare solo monovia con diametri minimi o trombe.

Nella sezione di alimentazione ho posto molta cura, con una valvola raddrizzatrice e condensatori da 47uF la tensione risulta instabile e i 2 canali tendono a intermodularsi a vicenda alle basse frequenze, cosa che non mi piace per niente, ma d’altronde una raddrizzatrice non ha capacità di erogare le correnti di un diodo al silicio, quindi ho usato il secondo condensatore della cella CLC da 220uF seguito a ruota da un moltiplicatore di capacità che elimina ogni residuo di ripple e cancella ogni ondulazione arrivi dai canali. Ovviamente questo risultava abbastanza difficile per la povera valvola raddrizzatrice che avrebbe potuto avere problemi in fase di accensione anche per la carica iniziale dei condensatori catodici delle finali quindi ho previsto un sistema di softstart combinando un NTC e un sistema a relè che cortocircuita una resistenza posta in serie alla raddrizzatrice dove il relè è comandato direttamente dalla corrente che scorre nel circuito anodico riuscendo così a salvare capra e cavoli ma sopratutto la 5U4GB che diversamente avrebbe sofferto ad ogni accensione esaurendosi in fretta.

Vediamo l’ottimo montaggio effettuato su questo apparecchio che ho poi misurato con i miei strumenti…

Molto carina l’idea di usare una decorazione in legno per mascherare le forature non più necessarie del mobiletto originale

Ecco le misure strumentali:

Potenza: 4Watt RMS per canale
Banda passante: 28Hz / 60khz -1db
Distorsione THD totale @ 1 watt: 0,73%
Fattore di smorzamento DF: 4
Sensibilità di ingresso: 10Vpp / 3,5Vrms @ clipping

Grafico di banda passante su carico resistivo

E su carico reattivo

Spettro distorsivo

Onde quadre a 1k e 10k

Il suono di questo amplificatore è molto vivace e dinamico, pulito, aperto, molto dettagliato, chiaro e con dei bei bassi energici.


Questo è un’altro clone cinese modificato da un’altro cliente tempo addietro in quanto giaceva in cantina inutilizzato da anni.

Su questo esemplare ancora originale si può vedere un montaggio un pò meno povero del precedente apparecchio visto sopra.

Questo è stato pasticciato da qualcuno con modifiche un pò alla carlona.


Versione Integrato

Se qualcuno fosse interessato a un modding come integrato potrebbe prendere in considerazione il progetto simple 2A3, nel caso posso fornire uno schema dettagliato che faccia uso del trasformatore di alimentazione e induttanza originali del cinesino ovviamente sempre in cambio dell’acquisto dei 2 trasformatori d’uscita SE2K5-2A3.

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Una risposta a Modding Bowey 2A3C / SG-280SE / Sun Audio SV 2A3 e cloni vari

  • Salve, sono Alessio e sono il proprietario dell’ ampli integrato con 2A3 poi trasformato in finale, bè che dire, quando l’ho acceso mi si è staccata la mascella, ho subito notato un buon incremento di potenza, che con casse da 91 db come le mie si riesce ad ottenere un buona sonorizzazione, altra cosa che salta alle orecchie è la notevole estensione della risposta in frequenza i bassi sono magicamente comparsi, molto molto belli e profondi, anche la dinamica è aumentata, la grana e la trasparenza sono diventate ai massimi livelli, nulla a che vedere con l’apparecchio che era in origine.
    Bravo Stefano, veramente un risultato degno di nota, non tarderò a “sfruttare” le ottime capacita di Stefano Bianchini per altri apparecchi.
    Alessio Lodesani

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Griglia Soppressore: Questa sconosciuta, come va utilizzata e altre curiosità

Scrivo questo articolo per dissipare i dubbi di diverse persone che di tanto in tanto mi fanno domande riguardo a schemi elettrici che trovano in giro realizzati e pubblicati dai soliti guru che tutto sanno (ma che in realtà non sanno niente), perchè questi schemi elettrici contengono errori grossolani e molto gravi, in questo articolo mi soffermerò in modo specifico sulla griglia soppressore. Prima di arrivare al punto saliente meglio fare un ripassino…

Questi 3 tipi di valvole differiscono per il numero di griglie interposte, al loro interno, tra catodo e anodo. Il triodo è la valvola più semplice capace di amplificazione, possiede solamente la griglia controllo. Il tetrodo è una valvola che contiene 2 griglie: la griglia controllo e la griglia schermo.

Triodo e il suo Negative Feedback Fantasma

Spiegare questa cosa per me è abbastanza ilare, ma probabilmente non tutti capiranno il perchè. All’epoca una delle maggiori limitazioni tecniche dei triodi era dovuta alla capacità parassita (effetto miller) presente tra anodo e griglia controllo, se sulla griglia è presente un segnale sulla placca si ritrova lo stesso segnale amplificato e con la fase opposta, la capacità interna tra anodo e griglia causa una retroazione negativa intrinseca 😆 che limita la massima frequenza alla quale il triodo può funzionare. Nel campo delle trasmissioni radio questo limitava le frequenze alle quali i trasmettitori e i ricevitori potevano operare.

La griglia schermo e l’effetto Dynatron

Per eliminare la capacità parassita tra anodo e griglia controllo fu interposta la griglia schermo, che proprio come dice il nome “scherma”. Essa viene polarizzata ad un potenziale positivo fisso impedendo che il segnale presente sulla placca retroceda sulla griglia controllo, fu realizzato così il tetrodo. I tetrodi però soffrivano di un difetto: la griglia schermo ha l’effetto di accelerare il flusso di elettroni in corsa verso l’anodo, elettroni che quando impattano ad alta velocità (immaginate tanti proiettili sparati nell’acqua che alzano un sacco di schizzi) provocano un’emissione di elettroni che si staccano dalla placca avviando un’emissione elettronica che esce dall’anodo e viene poi attirata e assorbita dalla griglia schermo formando una corrente inversa tra l’anodo e lo schermo.

Questo effetto viene chiamato comunemente emissione secondaria, il nome specifico è effetto dynatron. L’effetto dynatron causa parecchi problemi di funzionamento nel tetrodo che vanno dal rumore ad avere una zona delle curve a pendenza negativa che causa instabilità e auto oscillazione spontanea della valvola, tanto che all’epoca fu realizzato anche un circuito oscillatore chiamano Oscillatore Dynatron che sfruttava questo difetto dei tetrodi. Un’esempio di tetrodo può essere la UY224 di cui potete osservare le curve qui sopra. Nonostante la parentesi dell’oscillatore dynatron (che di fatto non è che servisse molto visto che esistevano diversi altri modi per far oscillare una valvola) i problemi dovuti all’effetto dynatron erano molto fastidiosi e i tetrodi scomparvero molto presto.

Il Pentodo

Dopo il tetrodo venne inventato il pentodo da Gilles Holst e Bernhard DH Tellegen nel 1926, esso può essere considerato un perfezionamento del tetrodo. A questo viene aggiunta una terza griglia (chiamata volgarmente G3) tra la placca e griglia schermo, denominata griglia soppressore. L’azione della griglia soppressore si manifesta essenzialmente nei riguardi dell’emissione secondaria, riuscendo a sopprimerne o per lo meno ad attenuarne gli effetti. Di norma, questo elettrodo appare collegato al catodo, internamente od esternamente; in questo secondo caso tramite apposito piedino presente sullo zoccolo che, rendendolo indipendente, permette di utilizzare il pentodo, se necessario, come triodo, unendo alla placca le due griglie soppressore e schermo.

L’accoppiamento elettrico fra catodo e griglia soppressore consente la presenza del potenziale catodico nella zona in cui appaiono gli elettroni dell’emissione secondaria, senza provocare assorbimenti di corrente e senza rendere necessario alcun accorgimento di alimentazione atto a procurare una specifica tensione. Dunque, la griglia soppressore deve considerarsi a potenziale zero o di massa quando rimane internamente collegata al catodo, oppure quando vengono cortocircuitati i relativi piedini sullo zoccolo. Inoltre, la presenza di questa griglia riduce ulteriormente la capacita griglia-placca rispetto alla valvola tetrodo, con una accentuata riduzione del problema dell’accoppiamento di ritorno, ossia di retroazione interna.

Essendo la placca positiva rispetto al catodo e risultando questo connesso alla griglia soppressore, quest’ultima rimane negativa nei confronti dell’anodo. Ne consegue che gli elettroni dell’emissione secondaria, emessi dalla placca, vengono respinti dalla griglia soppressore e rinviati sulla placca. Si evita in tal modo la corrente inversa tra anodo e schermo, anche se la tensione allo schermo eccede momentaneamente quella di placca. Tutte queste sono le ragioni per cui il pentodo ha avuto una cosi larga applicazione nei circuiti di amplificazione.

Il tetrodo a fascio

L’invenzione del pentodo fu brevettata e i detentori di questo brevetto richiedevano Royalty molto salate alle case produttrici che volevano realizzare pentodi, così alcune case decisero di aggirare il brevetto della terza griglia inventando il tetrodo a fascio. Nel tetrodo a fascio la terza griglia è sostituita da uno schermo deflettore in lamiera con 2 finestre che fanno in modo di incanalare gli elettroni in un fascio concentrato, gli elettroni dell’emissione secondaria che non tornano indietro paralleli al fascio ma con direzioni diverse incontrano lo schermo non riuscendo così a creare problemi, nelle 2 immagini qui sotto si può vedere la costruzione interna di un pentodo e di un tetrodo a fascio a confronto, e i 2 relativi simboli schematici.

Tetrodo a fascio Pentodo

Da notare che dopo i primi tempi il simbolo grafico specifico del tetrodo a fascio fu usato poco e sostanzialmente sia pentodi che tetrodi a fascio venivano disegnati negli schemi elettrici con il simbolo generico del pentodo, quindi non è infrequente vedere schematizzate le KT88 (tetrodi a fascio) con il simbolo di un pentodo, anche perchè alla fine si possono dire equivalenti in quanto hanno ottenuto lo stesso risultato in 2 maniere differenti.

Attenzione ai guru che non conoscono la Griglia Soppressore

Come ho scritto sopra la maggior parte dei pentodi e dei tetrodi a fascio hanno la G3 internamente collegata al catodo, quindi non direttamente accessibile, ma non tutte! Alcuni pentodi hanno la G3 collegata a un pin per conto suo (come la EL34 ad esempio) e non dispongono di nessuna connessione interna, questo per vari motivi… uno potrebbe essere che nel processo di fabbricazione venisse più comodo collegare la G3 a un pin piuttosto che fare il ponte interno alla valvola, un’altro che fosse prevista la connessione a triodo integrale dove anche la G3 viene collegata all’anodo, oppure la stessa G3 poteva avere un’uso alternativo; posso citare la 6BA6 che è un pentodino a 7 pin usato come media frequenza in tante radioline anni 50/60 dove alla G3 veniva applicata spesso la tensione negativa del circuito CAV per variare il guadagno della valvola oppure la 307A che è un pentodo trasmissivo in cui era prevista la possibilità di applicare segnale audio alla G3 per effettuare la modulazione di ampiezza di una portante RF che entrava nella G1…

In ogni modo qualunque sia la motivazione tecnica o l’uso alternativo della G3 essa va sempre correttamente collegata… NON LASCIATA SCOLLEGATA! FLOTTANTE! con la valvola libera di impazzire, oscillare o fare altre cose strane, e mi riferisco a chi ha sfornato negli anni e continua a sfornare schemi con la EL34 e il suo PIN1 (G3) scollegato da schema, con la gente che mi manda email per comprare trasformatori per realizzare siffatti schemi (la presenza di un’errore così grave è inqualificabile e dovrebbe mettere in dubbio la bontà dello schema nella sua totalità) io oggi ho 41 anni e sapevo che la G3 in questi casi andava collegata esternamente già quando ne avevo 13. Perchè i newbye che realizzano questi schemi, la G3 della EL34 la vedono scollegata da schema e la lasciano scollegata anche nel loro montaggio! Una persona una volta mi ha chiesto come mai quando accendeva l’amplificatore con le EL34 che aveva realizzato da schema che mi aveva allegato in email il sintonizzatore FM del suo impianto risultava disturbato! Se trovate una schema elettrico con la EL34 e pin1 scollegato cestinatelo.

Per curiosità ho tentato di acquisire con utracer le curve di una EL34 con la G3 lasciata sconnessa, mi immaginavo di vedere curve tutte storte e invece l’acquisizione è impossibile perchè ogni volta la valvola prende a oscillare e blocca la CPU di utracer con conseguente errore sul computer.

Curiosità: Suppressor Hacking

Ho chiamato “Suppressor Hacking” una tecnica già nota tra diversi appassionati nel mondo che giocando con un tracciacurve hanno scoperto che polarizzando la G3 con una tensione leggermente positiva, invece di collegarla al catodo, si riesce ad aumentare la linearità dei pentodi, abbattendo la corrente di G2 nella parte a sinistra del grafico e raddrizzando le curve della placca, questa cosa non è documentata in nessun datasheet ufficiale (che io sappia) e per essere messa in pratica richiede per forza di avere un tracciacurve perchè va trovata la tensione ottimale da applicare alla G3, infatti se troppo positiva la G3 comincia a rubare elettroni che non giungeranno mai alla placca riabbassando le curve di placca ed eliminando ogni vantaggio.

Già in questo articolo ho spiegato come ho ottenuto un’incremento di circa 1 watt nella potenza di un finale SE con valvola 5C15 (equivalente della 307A) e riporto qui le curve nei 2 modi…

G3 = 0volt G3 = +40volt

Valvola 6CL6

G3 = 0volt G3 = +30volt

In entrambe i casi presi di esempio la leggera polarizzazione positiva della G3 ha sortito un buon miglioramento del comportamento elettrico delle valvole nella zona dove la tensione è più bassa. Quando avrò tempo e se mi ricorderò acquisirò anche le curve della EL34 e le aggiornerò a questa pagina. PS: questo trucco sembra funzionare solamente con i pentodi e non con i tetrodi a fascio dove è sempre consigliabile collegare la G3 (o meglio il deflettore) al catodo.

La G3 e la connessione a triodo

Sebbene molti siamo abituati a connettere solo la G2 all’anodo nella connessione a triodo di un pentodo, quando si ha a disposizione la G3 libera su un piedino è preferibile connettere anch’essa all’anodo invece di connetterla al catodo, questo provoca una leggera diminuzione della resistenza interna del triodo ottenuto, nella gif animata qui sotto si possono vedere le curve di una EF86 connessa a triodo A+G2 e la stessa connessa A+G2+G3, la differenza è piccola ma visibile. Quando viene connessa anche la g3 all’anodo la pendenza delle curve diminuisce leggermente.

Emissione secondaria nei triodi

Anche i triodi soffrono di emissione secondaria anche se in questi ultimi gli effetti destabilizzanti dell’emissione secondaria non sono presenti in quanto non c’è una griglia schermo “positiva” da infastidire ma solo una griglia controllo a potenziale negativo che respinge gli elettroni. In ogni modo l’emissione secondaria nei triodi può causare rumore. Diverse tecniche sono applicate ai triodi per limitare questo fenomeno che vanno dal ricoprire le placche con materiale carbonioso (grafite) che microscopicamente parlando sono porosi come una spugna e quindi intrappolano facilmente gli elettroni che cercano di scappare, alle placche “mesh” formate cioè da una retina invece che da una lamiera chiusa fino a strani ibridi chiamati triodi a fascio.

Con l’avanzare della tecnologia e l’innalzamento delle frequenze radio i pentodi nati inizialmente per spingersi a frequenze alle quali i triodi non riuscivano a lavorare vennero in parte sostituiti da triodi miniaturizzati concepiti per lavorare a frequenze altissime ma con tassi di rumorosità molto inferiori (tante griglie producono più rumore) rispetto quelle dei pentodi, peculiarità che è necessaria quando si vuole amplificare un segnale debolissimo come quello captato da un’antenna FM o TV. Non a caso tutte le radio a valvole dotate di FM utilizzano un doppio triodo ECC85 nel tuner. I triodi a fascio sono l’espressione massima di questo settore dell’elettronica valvolare, sono apparsi nell’era TV, utilizzati esclusivamente nei tuner UHF dove il rumore dell’emissione secondaria rischiava di rendere impossibile la ricezione. Sono triodi ma hanno lo schermo deflettore come un tetrodo a fascio, alcuni esempi di queste valvole sono la EC95, EC97, EC900 (e relative versione P con il filamento per accensione serie). Qui sotto lo schema interno riportato sul datasheet della PC900.

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3 risposte a Griglia Soppressore: Questa sconosciuta, come va utilizzata e altre curiosità

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SB Milky Way – Prototipo – 5C15 Fivre / 307A VT-225 Single End Amplifier

Prototipo: questo amplificatore non è in vendita.

Storia: La prima versione

Avevo voglia di farmi un’amplificatore tutto per me, fatto come pareva a me, senza nessun paletto progettuale e un pò creativo. Avevo anche diverso materiale di rimanenza e componenti recuperate da riutilizzare a costo zero, senza compromessi qualitativi però.

Il sopranome di questo amplificatore è “la bestemmia” perchè praticamente ho preso un pugno di dogmi audiofili e ho fatto l’esatto opposto di quel che dice “il comandamento” ottenendo lo stesso un’amplificatore che suona moooolto mooolto bene, mooolto meglio di tanta roba che gira che rispetta i comandamenti, ma vediamo nel dettaglio i 7 comandamenti qui infranti:

  1. Le valvole con il cappuccio non suonano bene: Un dogma audiofilo vorrebbe che le valvole con il cappuccio non suonassero bene, in realtà è probabile che incapaci cablare bene molti introducano disturbi ancora maggiori ai circuiti che costruiscono e concludano che è colpa del cappuccio, quindi diffondano il verbo e tutti gli altri poi li seguono a occhi chiusi.
  2. Le valvole radio e TV non suonano bene: ennesimo dogma audiofilo che dice che solo le valvole “audio grade” possano suonare bene, salvo poi accorgersi che le valvole “audio grade” in moltissimi casi sono nate per applicazioni radio e TV, in questo amplificatore le finali sono di trasmissione radio, le pre sono per ricezione radio e il bufferino è una valvola TV.
  3. I pentodi non suonano bene: Il dogma dice che solo i triodi suonano bene, in questo circuito sia le finali che le valvole di pre sono pentodi a pentodo.
  4. Le valvole a Mu variabile non suonano bene: le ARP34 sono pentodi a mu variabile ma basta tenere il punto di lavoro lontano dalla zona di cambio di Mu perchè siano perfettamente lineari.
  5. Gli inseguitori catodici non suonano bene: altro dogma audiofilo che vorrebbe che un buffer ad inseguitore faccia suonare peggio un circuito, in realtà lo si mette (qui la ECC84) per non sovraccaricare il driver che uscendo ad impedenza molto elevata finisce per distorce più del dovuto.
  6. Il negative feedback non suona bene: altro dogma audiofilo controverso di cui ho già parlato abbondantemente qui.
  7. Led, diodi e altri componenti a SS fanno suonare da stato solido: ennesima credenza di alcuni (non tutti) audiofili che, un pò come per il negative feedback, pensano che i componenti a stato solido siano come “infettivi” e il loro contatto con il circuito possa “infettare” il suono inoculando la malattia del suono da apparecchio a stato solido. Qui la ARP34 ha il catodo polarizzato con un led bianco, tale polarizzazione eseguita nel modo corretto è come polarizzarla a bias fisso, quindi niente reattenze di condensatori tra i piedi.

Esistono tanti altri dogmi, ma io ho infranto solo questi 7 😛 Alla fine sono talmente tante le cose che non vanno bene per il suono, ascoltando i soliti guru, che non si potrebbe fare niente se non adottare limitatissime soluzioni circuitali trite e ritrite che guarda caso molto spesso si concludono con il dover sborsare un sacco di soldi. Molti di questi personaggi si legano mani e piedi di propria volontà plagiati dal martellante proselitismo dei forum e delle riviste di settore finendo inconsapevolmente in un turbine di esborso compulsivo per l’acquisto di componenti rese costose dalla moda spesso senza avere poi risultati che valgano la spesa fatta. Molti amici e clienti che hanno avuto modo di ascoltare “la bestemmia” e la sua seconda versione sono rimasti allibiti da quello che riesce a fare infrangendo regole (senza senso) e con componenti di modesto costo… Dico costo e non valore, perchè il valore di una cosa dipende da ciò che questa cosa riesce a fare, mentre il costo è qualcosa dettato dal mercato e non necessariamente il valore e il costo combaciano, mi basti far l’esempio che tornando indietro una 20ina di anni gli audiofili sputavano letteralmente sulle 2A3 biplacca fivre, non le volevano nemmeno se gliele regalavi, invece oggi sono disposti a vendere in rene per averne una coppia… Oppure sono disposti a spendere tanto per cose che non valgono niente.

Facciamo una carrellata sulle valvole utilizzate; 5C15 fivre

Possiedo circa una 80ina di queste valvole di provenienza surplus militare, tutte assolutamente NOS, le ho acquistate da un radioamatore a prezzo stracciato. Ci ho messo un pò a risalire alla loro storia, ragionando (perchè non ho fonti ufficiali). Quello che so per certo è che queste valvole sono state prodotte dalla fivre durante la seconda guerra mondiale, quando per via dell’embargo le nostre fabbriche avevo perso i contatti con le fabbriche americane e quindi producevano cose come pareva a loro o copiando valvole rinvenute in apparecchi precipitati sul suolo italiano.

La 5C15 fivre è un pentodo trasmissivo a riscaldamento diretto, nei pochi dati ufficiali che si trovano si sa che ha 15watt di dissipazione di placca e un filamento a 4volt. Il formato del bulbo di vetro e dello zoccolo è quello della 807. Ricercando la sigla 5C15 si ritrova su radiomuseum a questo indirizzo http://www.radiomuseum.org/tubes/tube_5c15.html una valvola di produzione inglese che apparentemente ha la placca costruita con la stessa forma, però questa è l’unica caratteristica in comune, infatti la 5C15 inglese oltre ad avere il vetro tubolare è un tetrodo e non un pentodo, infatti manca la terza griglia presente sulla versione italiana.

Successivamente ho potuto acquisire le curve di queste valvole su un tracciacurve sophia e la valvola si dimostra essere estremamente lineare e bella per utilizzi audio sia connessa a triodo che usata a pentodo, cliccando qui potete scaricare il PDF del datasheet da me creato con tutti i dati da me ritrovati da questa valvola, comprese le curve acquisite con il sophia: ds-5c15fivre

Da questi dati e con un pò di ricerche ho poi scoperto che elettricamente la 5C15 fivre è la copia della famosa 307A – VT225 ! Valvola molto apprezzata in uso audio, negli USA sopratutto, dove si trovano in abbondanza. Potete ricercare “307A tube” su google per trovare una marea di progetti e realizzazioni di alta fedeltà valvolare utilizzanti questa valvola. Quindi le curve di placca della 5C15 fivre e quelle della 307A come anche la piedinatura sono identiche. L’unica differenza che resta è nella tensione del filamento che è 4Volt per 5C15 Fivre e 5Volt per la 307A, questa differenza suggerisce che il filamento della italiana sia più robusto, infatti tensione minore, corrente maggiore uguale filamento più grosso!

ARP34

La ARP34 è un pentodino di uso militare inglese, sempre prodotto durante al seconda guerra mondiale, utilizzato in ricevitori tipicamente come amplificatore di media frequenza. Ho ritrovato una quindicina di queste valvole in un lotto acquistato qualche tempo fa, apparentemente senza uso nel restauro di radio in realtà è un’equivalente della EF39 e diverse persone la hanno usata con successo in preamplificatori audio e anche come driver per le 300B (anche se reputo che sia troppo debole per riuscire da pilotare decentemente una 300B). La valvola è a mu variabile, però la zona dove il mu cala all’improvviso si trovano in basso nelle curve, quando la griglia diventa parecchio negativa, con segnale in ingresso di pochi volt picco picco è facilissimo polarizzarla restando dentro la prima zona e quindi farla funzionare in modo perfettamente lineare.

PCC84

Non c’è molto da dire, la PCC84 è un doppio triodo TV progenitrice della più conosciuta P/ECC88 / 6922, (chi storce il naso “haaaa la 84  da TV la 88 è audio..” bhe disilludetevi, anche la 88 è una valvola TV, nata per lo stesso scopo della 84). Mi serviva un bufferino, nonostante la 5C15 a pentodo necessiti di appena 50Vpp per essere pilotata la ARP34 già si siedeva un pochino (non tanto) a pilotarla… infatti non capisco come fanno certi a essere tanto sprovveduti dal pilotarci una 300B! w la distorsione mha… Comunque ne avevo li e anche queste non le do mai via perchè gli audiofili comuni sono troppo schizzinosi per accettare valvole dalla sigla che non abbiano sentito almeno 1milione di volte. Siccome ricavare modelli di pentodi su spice è un casino ho sperimentato l’abbozzo del circuito sul caro vecchio pezzo di legno, giusto per capire cosa potevo tirarci fuori, come alimentarlo e se vi fossero problemi particolari a cui stare attenti nel montaggio definitivo.

Il trasformatore che ho adottato è l’ SE5K6-UNI. Nell’immagine qui sotto potete vedere la retta di carico e il punto di lavoro scelto, i 5600ohm dell’SE5K6-UNI calzano a pennello:

Nella versione finale del circuito, dopo qualche prova empirica, ho tenuto la G2 a 350volt e la G1 a circa -47v, per arrivare a 4Watt RMS tondi tondi. Più o meno la stessa potenza la si ottiene anche a triodo però è necessario un driveraggio più forte e siccome vedo sempre solo dei triodi ho voluto fare tutto con dei pentodi, sia preamplificazione che sezione di potenza, tanto per cambiare. Avevo poi delle scatole per trasformatori più un trasformatore di alimentazione e un’induttanza funzionanti avanzati da un cinese demolito…

Quindi ho deciso di riciclarli per fare qualcosa con un’estetica un pò diversa dalle mie solite realizzazioni. Ho fatto un mobiletto in legno di olmo lucidato a gomma lacca e la piastra di alluminio totalmente home made, senza appoggiarmi a costose officine.

Ecco le scatoline cinesi riverniciate…

Trasformatori di uscita affogati in paraffina, il cartone serve per non farli entrare in contatto con la lamiera.

Piastra di montaggio completa, gli zoccoli octal e quello noval sono assolutamente di recupero!

Sempre per fare qualcosa di diverso ho realizzato un “servobias” a stato solido, è un piccolo circuito basato su una coppia di opamp che misura la corrente di placca della finali e varia il negativo di griglia, regolando il bias automaticamente senza necessità di intervenire con cacciaviti su trimmer ogni volta, per ritoccare il bias di valvole che si devono assestare e che non sono più nuove o quando vengono cambiate, basta infilare una valvola qualsiasi nello zoccolo e accendere l’amplificatore, il circuito in una decina di secondi assesta il suo bias ad un valore ben preciso e lo mantiene stabile nel tempo anche se ci sono variazioni di tensione nella rete di distribuzione o nel passaggio da valvola fredda a valvola calda dopo qualche ora di funzionamento, come in un selfbias con la differenza che la polarizzazione della valvole è a tutti gli effetti un bias fisso e quindi non ci sono condensatori sotto i catodi che possono introdurre colorature nel suono.

Ho inizianto quindi a montare il circuito vero a proprio, le induttanze che si vedono che ci crediate o no provengono da degli alimentatori PC guasti e demoliti, alcuni alimentatori (quelli seri che pesano), hanno delle induttanze di filtro sulle basse tensioni, queste in modo specifico sono delle 60mH con una RDC di 1,8ohm assolutamente traferrate (quindi adatte a filtrare corrente continua). Le ho utilizzate per alimentare i filamenti delle 5C15 in corrente continua, creando una cella CLC preceduta da una rettificazione schottky.

Questo è l’apparecchio finito, la manopola è prevvisoria, fatta con la stampante 3D, appena ho tempo me ne faccio fare una in alluminio tornito.

Dati strumentali:

Potenza massima 4Watt RMS per canale
Banda passante @ 4 Watt: 10Hz – 40khz -1db
Distorsione THD @ 1 watt 1,4%
Smorzamento DF: 5,71
Rout: 1,4ohm
Sensibilità di ingresso: Clipping con 4Vpp in ingresso.

L’apparecchio suona molto bene, vediamo le analisi di spettro:

Onda quadra a 100hz

Quadra a 1khz

Quadra a 10khz

Il circuito genera armoniche di seconda e terza circa a pari livello, sebbene tanti dicano che le armoniche devono essere a “scalare” questa non è una regola assoluta e quando il livello di THD complessivo è molto basso non si odono differenze sonore, al contrario si sentono bene i condensatori utilizzati! !uindi niente suoni di vetri rotti o voci robotiche come credono i tanti, che ovviamente si basano solo sul sentito dire e hanno zero esperienza con le misure strumentali effettive. La realtà è che sebbene ora abbia questi risultati cambiando valvole, con altre, anche dello stesso tipo/marca cambi anche la generazione di armoniche e in maniera più o meno casuale si possano sperimentare anche le armoniche a scalare semplicemente cambiando valvole. Spiego bene questi fenomeni in questo articolo a dimostrazione che le strumentali sono tutt’altro che inutili come alcuni orecchiofili credono, ma invece spiegano tante cose.

Piccole modifiche postume

Siccome il suono non era ancora perfetto ho aggiunto 2 bypass in polipropilene su un paio di elettrolitici dell’alimentazione migliorando nettamente la nitidezza in gamma alta.

La seconda versione “GREY”

Dopo aver eseguito piccole modifiche e miglioramenti al primo prototipo per alcuni anni ero giunto probabilmente al suo massimo, già altissimo ma che comunque non poteva essere migliorato ancora per limitazione di alcuni componenti impiegati, inoltre il trasformatore di alimentazione cinese si metteva a ronzare dopo alcune ore di funzionamento, quindi visto l’ottima esperienza avuta ho pensato di ricostruirlo in modo serio e senza risparmio, ho iniziato disegnando uno schassis in 3D e iniziato il montaggio questa volta con tutti materiale nuovi e non di recupero.

Nuovo circuito di servobias evoluto

Hack della griglia soppressore

Come ho scritto a inizio articolo la 5C15 fivre è una copia della 307A, consultando il datasheet della 307A si impara che questo pentodo era stato costruito per trasmissione RF in modulazione di ampiezza dove sostanzialmente la portante RF arrivava alla G1 mentre la modulazione della stessa era ottenuta inviando il segnale audio alla G3, questo significa che la G3 ha una costruzione che la rende rilevante per il flusso elettronico e quindi valeva la pena indagare su una sua possibile polarizzazione.

Dopo qualche prova su uTracer ho trovato un punto di lavoro ottimale della G3 a +40volt, nei grafici qui sotto potete vedere le curve a pentodo con G2 a 350volt, a sinistra con G3 a 0volt e a destra con G3 a +40volt, come si può vedere la polarizzazione leggermente positiva della G3 raddrizza la gobba delle curve di placca rendendo la valvola molto più lineare e abbatte al contempo la corrente di G2. In pratica la G3 posta a 0volt diventa un freno per gli elettroni che compiono il viaggio tra la G2 e l’anodo, polarizzandola positivamente si toglie questo freno. Polarizzando la G3 ad una tensione ancora maggiore di 40 volt inizia ad assorbire corrente facendo nuovamente cadere le curve di placca. Per chi se lo chiedesse poi non è utile connettere la G3 all’anodo perchè si ottiene un tetrodo con tutti i problemi di stabilità dei tetrodi, non sono riuscito ad acquisire le curve in questa modalità perchè la valvola oscillava e bloccava la CPU di utracer ogni volta. Con questo espediente sono riuscito ad ottenere 1 watt in più in altoparlante e una minore distorsione.

G3 = 0volt G3 = +40volt

Montaggio in corso…

La parte superiore

Ho sostituito la PCC84 con una ECC82 (ma solo perchè ero rimasto senza P/ECC84) nello specifico di questo circuito non sarebbe cambiato nulla a livello sonoro. Da notare le ARP34 “denudate” 😳 , se guardate la foto di inizio articolo le ARP34 hanno una verniciatura grigia, è una vernice conduttiva collegata al pin1 che funziona da schermo RF, molto importante in un ricevitore radio. Quasi tutte le ARP34 che avevo a disposizione però avevano al vernice rovinata dagli anni, che si sfaldava sebbene fossero nuove e mai tolte dalla scatola. Siccome per uso audio questa schermature non si è rilevata importante le ho ripulite con una paglietta, esteticamente sono molto belle con un jetter a specchio che ricopre quasi tutto il vetro lasciando intravedere solo parzialmente gli elettrodi interni.

L’estetica del mobile riprende le fattezze di apparecchi vintage volutamente, anche il colore.

Dati strumentali:

Potenza massima 5Watt RMS per canale
Banda passante @ 4 Watt: 10Hz – 40khz -1db
Distorsione armonica totale @ 1 watt: 0,34%
Smorzamento DF: 5,71
Rout: 1,4ohm
Sensibilità di ingresso: Clipping con 4Vpp in ingresso.

Analisi si spettro

Banda passante 1 watt su carico resistivo

Banda passante 1 watt su carico reattivo

Quadra 100Hz 1watt

Quadra 1khz 1watt

Quadra 10khz 1watt (migliorato rispetto la prima versione)

Triangolare 1khz 1watt

Attualmente il mio milkyway sta suonando abbinato al granny 27 e il binomio dei 2 è veramente spettacolare, la precisione dei bassi e la raffinatezza della gamma medio alta è veramente una lussuria, si sente ogni più piccolo dettaglio sonoro, pulito, limpido piacevole e mai fastidioso. Il cantato femminile veramente celestiale.

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5 risposte a SB Milky Way – Prototipo – 5C15 Fivre / 307A VT-225 Single End Amplifier

  • Sono il felice possessore del Milky Way che l’ amico Stefano mi ha venduto ad un prezzo veramente da amico.
    Valore di rivendita? Ma per quale motivo sulla terra dovrei rivendere un amplificatore cosi? La scelta di acquistarlo è arrivata solo dopo averlo ascoltato. 5 watt più o meno. Ora collegato ad un paio di vecchie RCF BR40 regalo di mio padre 50 anni fa causa ribordatura delle JBL anni 70 ad alta sensibilità (4333b) Avranno 86/87 db si e no eppure la stanza è piena di musica perfetta, i tromboni di Maurizio Cazzati suonano al punto che sembra di avere qui il musicista in persona (morto 500 anni fa).
    E da appassionato, non tecnico, ogni volta che ascolto un ampli con controreazione-purchè costruito bene come Stefano sa fare-suona meglio di quell non controreazionati che ho ascoltato. Tutti, senza eccezioni. Lo dice il mio orecchio e questo è quanto. Unica ragione futura per tentare la rivendita potrebbe essere la sordità totale. Cosa me ne faccio di un ampli allora? Ma allo stato ci sento benissimo e il Milky Way sta dove sta. Bravo Stefano

  • salve sono veramente in accordo su quanto detto sulle valvole 307A sono una favola suono dolce e pulito

  • Ciao Stefano ad avvallare quello che dici nell’articolo:

    posso confermare dopo aver sentito il “Milky” a casa di Stefano in periodo “Pre Covid”!!! che suona veramente bene. Tra i migliori ampli che abbia sentito. (Ne ho sentiti!!!)

    Purtroppo in campo Hi fi ormai si dice di tutto e di più senza ascoltare!!! Non ho mai capito una cosa degli “audiofili” ovvero di cosa interessa di come si arriva all’obbiettivo voluto.

    Se qualcuno ha dubbi ed è ancora nella fase “comandamento audiofilo” fallo venire ad ascoltare non potrà che ricredersi. Ciao

  • Esteticamente parlando a me piaceva di più la prima versione, ecchisenefrega vero hai ragione… 🙂
    Con che diffusori lo hai fatto funzionare e che caratteristiche hanno?
    Thx

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