LX1240 – Modifiche e migliorie per renderlo realmente HiFi

Siccome ricevo ancora richieste da persone che si divertono a montare o imitare il vecchio KIT di nuova elettronica LX1240 (anche se non capisco dove trovino i PCB e i trasformatori per metterli assieme) vado scrivendo questo articolo per soddisfare la richieste. Come succede per l’LX1321 anche per l’LX1240 circolano su internet diversi sitarelli amatoriali che propongono modifiche abbastanza discutibili che non sono affatto HiFi (sebbene le propongano come tali) oppure sono semplici esperimenti di smanettamento, che prevendono adattamenti di valvole in maniera abbastanza rozza. In questo articolo prendo in esame il progetto di NE, che di per sè ha un disegno abbastanza normale, e propongo delle modifiche che possano renderlo un’apparecchio veramente HiFi, di alto livello e non solo uno scassone di citofono su cui fare esperimenti di montaggio casuale di pezzi. Ho quindi preso in esame le limitazioni del circuito stampato originale e ho deciso di fare modifiche che possano essere realizzate modificando solo i valori dei componenti, senza stravolgimenti troppo pesanti, e quindi potranno essere utilizzate come valvole finali le EL34 e compatibili (KT66 / KL77) e le KT88/6550, niente 2A3, niente 6L6 niente 300B o PL36 o altre cavolate che richiederebbero trasformatori troppo diversi e driveraggi differenti per essere attuale correttamente.

Inizio spiegando che il progetto originario di nuova elettronica era tirato al massimo risparmio (oltre ogni limite) a totale discapito della qualità dei trasformatori che hanno delle enormi limitazioni qualitative. Il trasformatore di alimentazione originario di nuova elettronica era talmente sottodimensionato che si narra arrivasse a fumare dopo un pò che era acceso, tantè che molte persone ne compravano 2 per alimentarci solo un canale, avendo ugualmente problemi di surriscaldamento! Di stessa qualità sono i trasformatori d’uscita, talmente piccoli che io in quelle dimensioni ho realizzato trasformatori d’uscita per cuffie con valvole del taglio delle 6J5 mentre loro ci hanno fatto lavorare sopra una EL34. Premesso quindi che spendere poco con cose a valvole non ha senso, meglio usare un TDA2002 che costa ancora meno e suona sicuramente meglio che un valvolare realizzato con trasformatori così, è quindi palese che la modifica prevede l’acquisto di un nuovo set di trasformatori. Ovviamente la cosa non è un problema per chi monterà il progetto da zero senza partire dalla base di un LX1240.

Veniamo quindi alla mia versione. Premetto che su internet circolano schemi dove la gente commuta da pentodo a triodo o a ultralineare così alla leggera, senza considerare che il valore della resistenza di polarizzazione sotto al catodo della finale andrebbe cambiato, così come il tasso di NFB. Come ho già spiegato in questo articolo l’ultralineare in single ended è assolutamente da evitare, mentre con la finale a triodo si richiederebbe maggiore spinta da parte del driver io quindi considero solamente il funzionamento a pentodo che è l’unico che possa rendere dare una prestazione ben bilanciata all’oggetto. I trasformatori d’uscita sono gli stessi usati in altri single ended di EL34 quindi ad alta banda passante e dal suono di altissimo livello, ho previsto l’uso di un diverso trasformatore per la KT88 rispetto la EL34.

Di particolare gaudio per i sostenitori del suono colorato questo progetto prevede un feedback ad anello che lascia fuori il primo stadio, ecco lo schema premium (clicca per ingrandire)

Ho corretto la polarizzazione della finale e anche la polarizzazione e sopratutto quella della ECC82, perchè nella versione di Nuova Elettronica era fatta funzionare a correnti troppo basse, ma vediamo le rette per capire (in verde la versione Nuova Elettronica, in rosso la polarizzazione nella mia versione).

Rette ecc82

Come capita spesso mi arrivano persone imbeccate dai soliti guru dei forum che sanno tutto senza provare le cose che lanciano critiche sulle scelte circuitali che faccio e nel caso specifico hanno criticato questo cambio di polarizzazione della ECC82 definendolo peggiorativo, dicendo che:

  • Avendo fatto lavorare la valvola con una corrente maggiore questa si consuma prima.
  • Che il punto di lavoro risulta meno lineare, cioè la valvola distorce di più, “lo dicono anche i datasheet!”
  • Che non serve niente fare uno stadio che esce con un’impedenza inferiore tanto le resistenze di carico sono di valori molto alti.
  • Che il tempo di salita (che si migliora facendo lavorare la valvola a correnti maggiori, ossia facendola uscire ad impedenza più bassa), del circuito è una cosa irrilevante.

Allora visto che io non mi limito solo ad usare un simulatore computerizzato per verificare le cose che dico ho assemblato un circuito su un pezzo di legno con una ECC82, l’ho alimentata e ho effettuato varie misure per paragonare come si comportava nelle 2 situazioni, quella di nuova elettronica e quella che ho deciso di usare io, facendo ora ben presente che IO al contrario di tanti altri non considero solo la distorsione armornica (THD) ma anche tutta un’altra serie di parametri per stabilire quale circuito vada meglio. Sottolineo poi che la velocità del circuito (tempo di salita) per me è un parametro importante che definisce quanto dettaglio un certo circuito può far “sentire”, a tal proposito potete andarvi a vedere le specifiche tecniche degli OTL Graaf dove questo parametro era sempre dichiarato, G.Mariani mi ha sempre detto di tenerlo in considerazione e di far lavorare le valvole con della corrente, nel caso di questa ECC82 il punto di lavoro da me impostato è a metà della dissipazione massima della valvola quindi è del tutto accettabile e non credo che ne pregiudichi la vita, una volta facevano lavorare le valvole un modo parsimonioso perchè non gli interessava raggiungere certi livelli di fedeltà (le stesse registrazioni negli anni 50 non è che fossero granchè) ma piuttosto non avendo a disposizione condensatori di grosso taglio e rettificatori capaci di correnti elevate lo facevano per non andare in contro ad altri problemi, erano bravi progettisti alla philips ma all’epoca certe cose gli interessavano ben poco, oggi invece dovrebbero interessare sopratutto a quelli che si trastullano con DAC da mille mila BIT… tanta definizione poi perdi tutto in un circuito di concezione così arcaica?!

Ma vediamo il confronto tra le 2 circuitazioni, iniziamo con il circuito di nuova elettronica:

Fase e banda passante NE

Analisi di spettro NE

Tempo di salita NE

Riassunto strumentali NE:

  • Banda passante: 20khz -1 dB
  • Andamento di fase: 6 gradi 20Hz/1khz e ulteriori 10gradi 8khz, oltre 25gradi a 20khz.
  • Distorsione armonica THD: 0,4089% con prenza di picchi sotto la fondamentale, instabilità probabilmente causata dal valore molto alto della resistenza di carico.
  • Tempo di salita: 14uS

Ora vediamo il circuito come l’ho realizzato io…

Fase e banda passante SB-LAB

Analisi di spettro SB-LAB

Tempo di salita SB-LAB

Riassunto strumentali SB-LAB:

  • Banda passante: 75khz -1 dB (molto migliore della vesione NE).
  • Andamento di fase: 7,5 gradi 20Hz/1khz e ulteriori 10 gradi a 20khz (molto migliore della versione NE che a 20khz aveva oltre 25gradi di rotazione).
  • Distorsione armonica THD: 0,4268% (peggiore rispetto NE ma solo dello 0,0179%, differenza di distorsione IRRILEVANTE) minore presenza di rumore sotto la fondamentale (migliore rispetto NE).
  • Tempo di salita: 8uS (contro i 14 di NE)

In definitiva questo “peggioramento della THD” paventato dal lettore di datasheet è sostanzialmente inudibile, mentre tutti gli altri parametri di banda passante, andamento di fase, velocità del circuito risultano molto migliori rispetto la versione del circuito di nuova elettronica. Aggiungo anche che le griglie delle valvole ancorate con una resistenza di valore inferiore (220k invece di 470k) sono più stabili e meno suscettibili dal captare rumori e ronzii, quindi il circuito di nuova elettronica è solo una concezione circuitale “old style” assolutamente da bocciare o al limite con un proprio carattere sonoro vintage, ma la mia versione non è assolutamente peggiorativa ma tutt’altro; è decisamente migliorativa sopratutto se si cerca un suono più moderno e brillante. Chi poi insista a dire che uno 0,01qualcosa% di THD in più sia così peggiorativo ignorando tutto il resto per me non merita considerazione, a questo riguardo consiglio la lettura di questo articolo.

Attenzione: Le modifiche di seguito riportate in questo articolo PREVEDONO l’utilizzo di trasformatori SB-LAB, attorno a queste il progetto di upgrade è stato sviluppato e collaudato. Se eseguite queste modifiche in maniera errata o non utilizzate trasformatori SB-LAB il risultato è ignoto e SB-LAB non si assume nessuna responsabilità per amplificatori che entrano in auto-oscillazione o si bruciano. Non possono essere utilizzati in nessun modo i trasformatori originali di nuova elettronica. Essendo un circuito a larga banda passante ed essendo gli stessi trasformatori a larga banda passante garantiscono si una resa sonora assolutamente HiEnd, ma il cablaggio richiede grande cura e verifiche onde evitare problemi, le masse sul telaio devono essere pulite e fornire contatto perfetto, deve essere rispettata la polarità di fase dei trasformatori per non innescare oscillazione attraverso la rete di NFB, il cablaggio dell’ingresso pulito, senza loop di massa e con cavo schermato di buona qualità, può essere utile accendere gli apparecchi gradualmente con il variac. Se avete acquistato i trasformatori per l’upgrade, in caso di problemi o dubbi rivolgetevi a SB-LAB che può fornirvi l’assistenza per risolverli.

Ho effettuato il montaggio partendo da un PCB originale ripulito dagli esperimenti di qualcuno che ci si era divertito…

Facendo riferimento alle nomenclature dei componenti che appaiono sopra il PCB ho proceduto a montare il tutto in questo modo:

Resistenza da 15K 1/4 o 1/2 watt nella sede di C1
Condensatore ceramico da 100pF nella sede di R1, avendo cura di ripiegare il terminare e chiudere la pista per far arrivare il segnale all’ingresso della ECC82
Resistenza da 1Mega 1/4 watt montata sotto tra ingresso e massa grattando via il solder dalla pista adiacente

vedi foto:

R4 = 560ohm 1/2w
R2/R3 = 12k 1w
R5 = 470ohm /12w
R6= 82ohm 1/2w
R8/R9 = 220k 1/4w
R7 = 1k8 3watt
C3 = 100uF 400v
C2 = 1uF 250/300v o maggiore, MKP
R11= 39ohm
C4/C5 = 330nF 250volt o maggiore, MKP
R12 = 220ohm 3watt (cortocircuitare la presa GS del circuito a +300v)
C8 va lasciato vuoto
C6 = 470uF 400volt
C7 = 470/1000 o anche 2200uF 25volt di buona qualità con in parallelo in polipropilene da minimo 220nF fino a 1uF
R10 deve essere da 120ohm se si usa la EL34 e da 180ohm se si usa la KT88, sempre 5 watt di dissipazione
Il trasformatore d’uscita è il mod. SE2K-EL34 per uso con la EL34 e il mod. SE2K5-2A3 se si usa la KT88

Sotto a C3 va montato lo zener da 200volt 1watt con il catodo rivolto verso il positivo, questo zener ho lo scopo di stabilizzare la tensione che alimenta il driver impedendo delle lievi oscillazioni a bassa frequenza che avvengono dopo picchi di segnale.

Va ovviamente eliminata l’induttanza doppia di NE e vanno cortocircuitate le 2 linee di alimentazione dei 2 canali come se fossero una sola, la separazione dei canali è irrilenvante essendo una classe A ed essendoci 2 condensatori da 470uF che finiscono di fatto in parallelo non possono avvenire fenomeni di diafonia.

Ecco il mio montaggio di collaudo su tavolaccio

Strumentali rilevate

Banda passante: 20Hz -0,2dB / 50khz -1db
Distorsione armonica THD @ 1 Watt RMS su carico resistivo: 0,966% (da contare il montaggio volante, quindi non schermato e i fili lunghi)
Potenza: rilevata con KT88 su trasformatore SE2K5-2A3 = 7,5Watt RMS
Smorzamento DF: 5,7

Grafico banda passante e fase su carico resistivo

Grafico banda passante e fase di carico reattivo

Analisi di spettro

Quadre a 100Hz – 1k – 10k su carico resistivo

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3 Responses to LX1240 – Modifiche e migliorie per renderlo realmente HiFi

  • Gentile Luigi, la invito a leggere l’articolo sul Merope pushpull 6L6GC/5881 triodo in classe A.
    Fu la mia esperienza di amplificatore DYI, non è tra i più complessi da realizzare. Le posso confermare che il risultato è eccellente.
    Saluti!

  • il progetto è dedicato a chi lo possiede già e magari lo tiene in cantina a prendere la polvere, se devi fare qualcosa partendo da zero non ha senso che fai questo progetto dovendo anche cercare una scatola di montaggio che è fuori produzione da 25 anni almeno. Se devi partire da zero ti conviene puntare un’altro dei miei progetti.

  • Buongiorno, ho trovato molto esaurienti ed esaustive le sue spiegazioni tanto che vorrei cimentarmi nella costruzione.
    Penso che il problema maggiore sia nel reperire il circuito stampato.
    A questo riguardo potrebbe darmi qualche indicazione?
    La ringrazio anticipatamente

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Harman Kardon A300 – Restauro

Questo amplificatore vintage mi è stato consegnato dopo essere stato acquistato su internet, venduto come funzionante era lungi dal poter essere definito affidabile. Il cordone di alimentazione immenso con una spina da 16A degno di una lavatrice era rigido e corto e tirava i fili all’interno del cabinet. A parte questo antiestetico particolare il circuito versava in condizioni di semi originalità, solo 2 elettrolitici moderni erano stati posti in parallelo agli originali vecchi ed esausti elettrolitici originali… pur che si accendesse e sembrasse funzionare con la minor fatica possibile.

In realtà tutti gli elettrolitici presenti avevano capacità molto ridotta rispetto quella di targa ed ESR molto alte, indice che si erano seccati e che dovevano essere sostituiti (e non lasciati in parallelo a condensatori nuovi) perchè a rischio di corto circuito, li ho sostituiti con ricambi philips NOS opportunamente rigenerati e verificati. Ho controllato tutte le resistenze, quindi i condensatori non polarizzati che essendo dei carta olio non si presentavano in perdita ma funzionavano ad accezione di uno…

Che si mostrava con una bella crepa (si vede se ingrandite la foto cliccandoci sopra), era in perdita ed era proprio uno dei 2 condensatori di disaccoppiamento tra una finale e la sfasatrice, il triodo della sfasatrice (catodyna) relativo a quel canale risultava semi esaurito, mentre le finali erano smatchate il che lasciava pensare che quella finale abbia lavorato con la griglia positiva per diverse ore. Sostituito il condensatore guasto e la ECC82 ho acceso l’amplificatore e ho notato subito una forte distorsione del canale che aveva sofferto sulle frequenze più basse attorno ai 100Hz… In pochi minuti il canale ha cominciato a mostrare disturbi e rumore di scintillamento proveniva dal trasformatore che poco dopo si è isolato per metà mostrando una tipica traccia sull’oscilloscopio di un pushpull che sta funzionando con una valvola sola …

La metà del trasformatore che si era isolata era proprio quella dove ho trovato il condensatore guasto, ho quindi dovuto smontare suddetto trasformatore per riavvolgerlo.

Sostituito anche il trasformatore d’uscita l’amplificatore funzionava nuovamente, ho quindi fatto le mie solite misure di rito per verificarne il funzionamento e per avere dati strumentali concreti da conservare come riferimento per future riparazioni.

Vediamo quindi il grafico di banda passante e fase con i controlli di tono messi a zero… Inutile dire che visivamente i trasformatori d’uscita sono molto piccoli ed è facile immaginare che non possano riuscire a rendere la gamma bassa, il grafico sotto ne è la prova inconfutabile.

L’aspetto della quadra a 1khz (che dovrebbe essere pari) dimostra la scarsità di induttanza primaria, questa forma d’onda la si dovrebbe trovare a 100Hz non a 1khz, ovviamente più in basso non restano che punte e anche le sinusoidi ne escono molto distorte (mi perdonerete se mi sono dimenticato di salvare la schermata relativa e vi basti la descrizione a parole). Da notare anche un’andamento di fase abbastanza irregolare…

La triangolare a 1khz

Infine l’analisi di spettro

Questi dati sono interessanti per classificare la categoria di apparecchi audio vintage che alcuni considerano essere molto buoni, la realtà è che sono apparecchi con grandi limiti sonori e qualitativi, poi che possano piacere è un’altro discorso, ma se piacciono è forse il caso di non modificarli e lasciarli come sono (nei limiti del possibile ovviamente), trovo piuttosto insensato la pratica di taluni soggetti di sostituire tutti i condensatori di oggetti del genere con mundorf o altre marche prestigiose, cambiarci resistenze o spendere cifre per valvole super selezionate perchè sono apparecchi estremamente limitati nello stesso disegno del circuito e dei trasformatori che vi erano montati e per quanto ci si possa spendere sopra non si può andare molto lontano.

La seconda cosa che voglio sottolineare, che sia monito per tutti, è che come per le radio d’epoca anche questi vecchi amplificatori devono essere revisionati accuratamente prima di poter essere utilizzati e non ci si può fidare di un venditore che per ignoranza o mancanza di etica si limita a interventi minimi per di spillare 200€ all’ignaro compratore, perchè il grosso del costo del restauro di questo apparecchio è stato dover sbobinare un trasformatore cotto con il rame che si sbrisciolava ogni 2 giri, lavoro di revisione e restauro che nel complessivo è costato di più del prezzo di acquisto iniziale e che si sarebbe potuto forse evitare se l’apparecchio fosse stato giustamente venduto come “non funzionante da revisionare”, il cliente avrebbe evitato di tenerlo acceso delle mezze giornate aggravando i danni e ingrandendo il costo della successiva riparazione.

Faccio notare anche che il suono di apparecchi del genere è talmente pastosa e distorta per sua natura che non si era nemmeno notato, almeno inizialmente, che un canale stava andando con una finale a cannone.

Per completare il restauro ho lucidato a gomma lacca il mobiletto di legno, impiallacciato mogano, che era grezzo.

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4 Responses to Harman Kardon A300 – Restauro

  • ma certo con nei nucleini così piccoli non ce la faceva, avrebbe saturato emettendo delle pernacchie..

  • La risposta in frequenza lato bassa frequenza (carente sotto 1kHz di 6dB, poi spiana di nuovo) sembra una scelta progettuale ed è dovuta al (ai) condensatori da un paio di nF in parallelo alla mezza sezione del potenziometro di bilanciamento (500k) creando una coppia zero-polo. Probabilmente il progettista sapeva che con quei trasformatori era inutile “spremere” le basse frequenze. Io ho optato per un taglio inferiore (~100 Hz) mettendo in parallelo dei condensatori da 22nF.

  • come per le radio d’epoca l’apparecchio va revisionato, vanno verificate le condizioni di tutti i condensatori e delle valvole se no fai la fine della persona di questo articolo che ascoltava un pushpull dove in un canale andava una valvola sola e l’altra era bloccata col bias a cannone per colpa di un condensatore bucato che gli ha poi bruciato un trasformatore d’uscita. L’apparecchio ha varie impedenze, quello che ho riparato aveva 8 e 16ohm… ma su internet si trovano anche schemi che riportano 4 e 8, quindi magari ci sono varianti dello stesso apparecchio, devi verificare col venditore.

  • SALVE BEL LAVORO GIUSTO IL FATTO CHE UN OGGETTO A VALVOLE DI TANTI ANNI VA RIVISTO IN TOTALE , IO NE O TROVATO UNO OVIO IN CONDIZIONI DI ORIGINI COMPRESO LE VALVOLE E IL VENDITORE INSITE NEL FATTO CHE NON NECESSITI DI NESUN INTERVENTO PERCHE’ LO A PROVATO MA IO GLIO PROVATO A SPEìIEGARGLI CHE UN CONTO E UNA PROVA UN’ALTRA COSA E ADOPERARLO QUOTIDIANAMENTE A PARTE TUTTO LUI MI CHIEDE 250€ POI O LETTO CHE IL CARICO E IN 8 homm , io o casse a 4 ohmm posso utilizzarlo ?

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Autovox RA112B – Conversione FM – Lancia Flaminia Touring

Questa autoradio mi è stata consegnata in condizioni di originalità per essere convertita alla ricezione FM e poi montata su una Lancia Flamia Touring… Il lavoro di conversione è stato più difficoltoso del previsto, non avevo mai incontrato questo particolare set di valvole e la convertitrice utilizzata (una 12AD6) è in assoluto la più debole valvole che abbia mai visto, lavorando con frazioni di mA appena si collegava qualcosa al suo piedino per prelevare il segnale di oscillatore locale lo si gettava a terra abbassando il livello del segnale al punto che il modulo non riusciva più a rilevare nulla o spegnendo direttamente l’oscillazione, le prime operazioni sono state il bypass di una piccola induttanza di filtro sull’alimentazione (necessaria a non disturbare la ricezione OM) e una resistenza da 100ohm per alzare la tensione che alimentava suddetta valvola da 10 a 12volt recuperando qualche frazione di volt nell’ampiezza del segnale erogato, dopo questa operazione ho realizzato uno stadio buffer con un jfet BF256C per abbassare l’impedenza del segnale e non farlo sedere alla connessione del modulo, lo schema del buffer è questo:

Il buffer è stato ancorato allo zoccolo svuotato della 12AC6…

Nella foto si vede una resistenza da 12k, ho poi abbassato il valore a 3k9. Inizialmente avevo provato a fare il buffer utilizzando il triodo 12AE6 ma pure questa valvola era talmente debole da non riuscire a erogare abbastanza corrente nemmeno a inseguitore quindi ho dovuto ripiegare allo stato solido. Oltre a tutto questo ho dovuto eliminare il condensatore limitatore dal modulo FM e sostituire il 22pF che sta sull’ingresso con un condensatore da 220pF.

Ho eliminato anche una delle 2 MF dalla radio per far spazio al modulo FM e scollegato i fili dai pulsanti della sintonia automatica perchè il grosso relè che azionava il motorino emetteva impulsi EM molto violenti con spike da migliaia di volt che al primo test di funzionamento hanno distrutto il BF256 e il primo modulo FM, la sintonia automatica non avrebbe comunque funzionato in nessuna maniera sia perchè il circuito che la comandava usava il segnale di CAV OM, sia perchè il motore era bloccato, con i supporti in gomma disintegrati e perchè ho eliminato dalla radio tutte le valvole non necessarie per la felicità della batteria dell’auto che a motore spento avrà un carico di 1Amper invece di 4,5Amper.

Eccola in funzione

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