Banda passante di un amplificatore – Come realizzare correttamente un’amplificatore sfruttando trasformatori SB-LAB

Può interessarti il progetto dello stesso amplificatore ma con diodi invece che valvola raddrizzatrice? clicca qui…

Questo articolo parla della banda passante di un’amplificatore ed è correlato con quest’altro articolo che parla in modo specifico della banda passante di un trasformatore, per leggerlo clicca questo link.

Il caso: Hashimoto KT88 UL Push Pull Riprogettati

Correva l’anno 2017 che pubblicavo nella sezione “i lavori dei lettori” questo breve articoletto sulla realizzazione di un cliente che aveva acquistato da me un set di trasformatori, il titolo di quell’articolo era “Monofonici KT88 di Fabrizio”. Qui sotto, separata dalle linee, la pagina originale.


Pubblico le foto dei monofonici realizzati da fabrizio con i trasformatori SB-LAB

Ciao Stefano come promesso ti invio le immagini ed alcuni dati tecnici dei due monofonici costruiti sulla base dei trasformatori comperati da te. Le misure non sono forse da campionato come quelle dei tuoi stupendi Allbireo, comunque sono apparecchi stabili e davvero ben suonanti. Poteva essere sfruttato meglio il tuo TU ? Sicuramente si, ma le scelte circuitali adottate e la messa a punto effettuata in seguito hanno portato a questo:

Le valvole usate sono: una EF86 in ingresso, alla quale segue in accoppiamento diretto la sfasatrice 12AU7, il circuito sfasatore utilizzato: un long tail pair, finali KT88. Nella sezione di alimentazione  è stata usata inizialmente una 54UG sostituita poi nella versione finale da una GZ 34.

Dati Tecnici misurati a 50watt RMS (potenza ottimale):
Alimentazione 460Vcc – BIAS 50mA
Distorsione armonica : 1Khz-50W  0,22%
Distorsione armonica : 60hz-50W  0,8%
Distorsione armonica : 10Khz-50W  1,2%

Banda Passante 50w:
+0,5db a 20Hz
-3db a 50KHz
NFB : 15db

Sensibilità d’ingresso: 0,5V 1Khz
Impedenza d’ingresso: 100Kohm
Rapporto segnale rumore: 102db


Quest’anno (2020) ricevo questa email:

Ciao Stefano sono ***, posseggo due mono PP KT88 costruiti usando i tuoi TU, TA e Induttanze. Il lavoro è stato pubblicato nella rubrica “i lavori dei lettori” nel tuo sito con il titolo “Monofonici kt88 di Fabrizio”.

Vengo al dunque, al tempo quando ti inviai le foto e lo schema elettrico dei monofonici tu molto gentilmente mi suggeristi tramite email una serie di valide e possibili modifiche da mettere in pratica sul circuito per ottenere un miglioramento delle misure e delle qualità sonore degli amplificatori. Siccome io non mi ritengo un tecnico ma riesco ad apprezzare (molto) le tue argomentazioni tecniche e il tuo modo di concepire l’hi-fi, se accetti di darmi istruzioni mi piacerebbe modificare i due monofonici secondo le tue indicazioni.

Potrei anche accontentarmi di come suonano attualmente: molto ricchi, abbastanza dettagliati, pieni di bassi e “caldi” anche troppo “caldi e pastosi” per i miei gusti. Visto che mi piacciono le cose ottimizzate al meglio e considerato che ci sono margini di miglioramento vorrei attuare le modifiche da te consigliate o quelle che riterrai più opportune apportare.

Ho già parlato della banda passante di un trasformatore ma era diverso tempo che mi ripromettevo di parlare della banda passante di un circuito, questo è un’argomento abbastanza complesso e l’occasione ideale è quella in cui posso prendere un’oggetto fisico come esempio, di cui ho acquisito i dati strumentali per rendere chiara la questione a chi legge: Ossia quando prendete uno schema da internet e lo realizzate con i miei trasformatori o con qualsiasi altro trasformatore che non sia quello preciso attorno cui quello schema elettrico è stato costruito e messo a punto. Non potete NON modificare qualcosa! In breve uno schema preso su internet DEVE sempre essere modificato quando lo si realizza! sempre che non lo si monti usando gli esatti trasformatori per cui quello schema è stato concepito. Iniziamo a prendere in esame i monofonici di Fabrizio come esempio per capire meglio la questione, qui sotto lo schema (di cui sconsiglio la realizzazione) ho evidenziato in rosso i 4 punti più problematici dello schema…

Questo schema in realtà deriva a sua volta da uno schema hashimoto di cui potete trovare l’articolo completo a questo indirizzo…

Ma nemmeno lo schema hashimoto è originale, deriva a sua volta da qualche vecchissimo schema Leak risalente alla fine degli anni 50, nell’immagine qui sotto lo schema del Leak TL25 in cui si possono notare parecchie somiglianze (tutti gli schemi Leak usavano questa stessa impostazione di massima, cambiando valvole finali e sfasatrice, mentre la EF86 era onnipresente e in linea di massima era tutti somiglianti, non so hashimoto da quale abbia copiato di preciso)…

Ora veniamo al problema che è capitato a Fabrizio che cercava un suono moderno, frizzante, brillante, arioso, pulito e ha visto nei miei trasformatori la strada per ottenere questo scopo, ma quando ha montato il suo clone leak si è trovato un’amplificatore caldissimo e impastato con un suono anni 50… Nel mondo degli autocostruttori continua a vigere la credenza secondo cui un singolo componente possa determinare un certo risultato sonoro quindi la valvola X suona così, la valvola Y suona cosà … stessa cosa per trasformatori, condensatori… Un ragionamento che molti fanno e che rasenterebbe la magia… qualsiasi cosa monti un certa valvola o altro pezzo che interessa all’osservatore allora avrebbe una determinata caratteristica sonora… se metto un volante ferrari su un pandino non ottengo.. se capito no?

Ma come sempre la realtà è ben più complessa degli stereotipi che si creano le persone nel proprio immaginario, il risultato sonoro di un’amplificatore è dovuto a tutto l’insieme di tutti i componenti con cui è costruito e di come li si fa lavorare assieme. Molti affermano che le KT88 siano valvole dal suono pastoso e dai bassi gonfi mentre le 300B valvole dal suono brillante e con tanto “palcoscenico” e blablae tanti luoghi comuni… bhe la realtà è che “io” ho fatto suonare KT88 (o altre valvole TV di basso costo) brillanti, aperte e con i bassi controllati e ho sentito tanti 300B costruiti ad “ammenicolo di canide” che suonavamo mosci e chiusi… inascoltabili… “e ma c’è la 300B!” frega niente! è costruito male e fa schifo lo stesso anche si ci metti 2 valvole da 1800€ l’una!

Tornando al progetto di Fabrizio la causa principale del risultato sonoro che ha ottenuto è dovuto all’aver usato uno schema anni 50 senza avervi apportato le giuste modifiche, si perchè il risultato non dipende solo dalla valvola, non dipende solo dal trasformatore, ma dipende dall’insieme di tutto e dallo schema elettrico utilizzato, quindi riprendiamo lo schema elettrico in questione ed analizziamo quelli che io ho individuato come problemi…

In che modo Leak nel 1958 ha progettato questo schema? bhe ha fatto un disegno teorico del circuito, prodotto i trasformatori, montato il tutto e poi l’ha provato… e molti autocostruttori sono convinti che tutto muoia li, monti la prima cosa che capita e fine dei giochi (e infatti molti autocostruttori fanno tristemente così)… in realtà dopo aver montato un prototipo chi è capace fa quella che si chiama messa a punto, la messa a punto non consiste nel mettere cavi da 5000€, pietre magiche e piedini conici rigorosamente in numero dispari ma consiste nell’effettuare diverse misurazioni per poi apportare le opportune modifiche allo schema elettrico del prototipo al fine di ottimizzarne le prestazioni o per risolvere alcuni difetti che potrebbe presentare. Partiamo dalla certezza che il trasformatore di uscita Leak del 1958 non fosse granchè, non ce l’abbiano con me gli amanti degli amplificatori vintage ma questo è un dato di fatto! a quell’epoca si usavano lamierini con una qualità inferiore anche ai lamierini che oggi si usano per normali trasformatori di alimentazione e comunque non avevano interesse a raggiungere certe prestazioni.

I trasformatori d’epoca erano scarsi in basso e risicati in alto… sostanzialmente erano quasi tutti centrati sui medi perchè le stesse registrazioni dell’epoca avevano pochi bassi e pochi alti quindi chi fabbricava amplificatori non si interessava a fare apparecchi con bande estese anche perchè all’epoca sarebbe potuto diventare un problema in quanto avrebbero evidenziato in altoparlante il rumble dei motori di giradischi e soffi vari di elettroniche costruite con componenti rumorosi come i resistori a impasto, cavi primitivi etc. Per chi ama questi vecchi amplificatori, non è una critica, vi piace questo suono medioso vintage ok, ma qui si parla di realizzare nel 2020 un’amplificatore valvolare ricercando un suono moderno. Volevo essere chiaro per non incontrare le critiche di qualche amante dei leak che sono amplificatori vintage dal suono vintage.

Tornando al nostro progettista Leak una volta acceso il suo prototipo posso ipotizzare che abbia incontrato un problema di auto-oscillazione, inneschi o captazione di disturbi RF… quindi ha messo lo snubber 20k+47pF in parallelo alla resistenza da 100k che sta sull’anodo della EF86 (rettangolo rosa in alto a sinistra), tale snubber fatto per sopprimere un disturbo a 169khz… Fabrizio non aveva la resistenza da 20k e ce ne ha messa una da 22k, uguale? no perchè 22k+47pF taglia a 154khz… ma che senso ha inserire nel circuito questo snubber se il trasformatore d’uscita e il cablaggio non è quello Leak? tale disturbo o oscillazione potrebbe non affliggere il montaggio di Fabrizio o addirittura un’eventuale disturbo potrebbe essere presente ad una frequenza diversa che richiederebbe prima di essere individuata e poi soppressa cambiando i valori della resistenza e del condensatore… Ecco il primo elemento che non può essere copiato “as is”, il circuito durante una replica moderna deve essere montato senza questo elemento, e poi la sua reintroduzione con opportuni cambiamenti deve essere valutata in fase di messa a punto.

Proseguiamo analizzando i cerchietti rosa, l’accoppiamento tra il driver ECC82 e le finali avviene per mezzo di condensatori da 47nF dove la resistenza di ancoraggio delle griglie è 100k, ora per chi non lo sapesse questo è anche un filtro passa alto, con un taglio a 33Hz, apparentemente va bene ma in realtà un taglio così alto causa rotazioni di fase alle basse frequenze (che vedremo sotto nei grafici), anche qui alla Leak probabilmente importava poco perchè i trasformatori di quell’epoca spesso iniziavano a tagliare da 200hz in giù.

In fine c’è il rettangolo in basso a sinistra, il condensatore da 100pF posto in parallelo alla resistenza da 33k del negative feedback, quella va messa più che altro per sopprimere il ringing del trasformatore che si evidenzia con l’iniezioni di onde quadre o per limitare la banda passante dell’amplificatore se troppo estesa o anche per sopprimere instabilità, il suo valore dipende molto dal trasformatore di uscita utilizzato, cambiando trasformatore va cambiato anche il valore di questo condensatore, e anzi la dove sopprimeva un’innesco con un trasformatore diverso potrebbe essere lei a causarlo, anche questo componente abbastanza comune negli schemi di amplificatori che fanno uso di negative feedback andrebbe cambiato di valore se cambia il trasformatore di uscita o a volte anche solo se cambia la disposizione del montaggio! Quindi quando si monta un circuito questo componente non va montato e il suo valore va poi provato di volta in volta, io per facilitare il lavoro ho realizzato questo strumentino molto comodo. In questo caso fabrizio ha messo il valore di 100pico, mentre nello schema hashimoto non c’era nulla quindi immagino che una qualche prova la abbia fatta.

Vediamo il grafico di banda passante a 1 watt su carico resistivo:

Possiamo vedere un -0,4dB a 20hz e un -1dB poco prima dei 20khz, circa 18/19khz, quello che più interessa è l’andamento di fase (linea azzurra) da 20Hz a 1khz si ha una rotazione di 24 gradi, da 1khz a 10khz altri 36gradi. Con un’onda triangolare a 10khz cerco di rendere evidente il concetto di rotazione di fase…

in giallo il segnale del generatore e in azzurro quello che esce dall’amplificatore si vede che risulta spostato in avanti rispetto il segnale di ingresso con anche un’evidente arrotondamento delle punte dovuto alla bassa velocità di salita del circuito (banda passante limitata). Con un segnale sinusoidale a 14khz (perchè era il punto dove maggiormente si poteva vedere a occhio nudo) mostro come la forma d’onda viene distorta dal segnale di negative feedback…

Sempre in giallo il segnale del generatore e in azzurro il segnale che esce dall’amplificatore, che oltre che spostato in avanti è anche visibilmente distorto, e questa distorsione avviene per effetto della rotazione di fase eccessiva unita al negative feedback anche lui accessivo. Ora io ci tengo a sottolineare nuovamente per chi capiti a leggere questo articolo che sono un sostenitore convinto dell’uso del negative feedback, del buon uso, e in questo proposito invito a seguire questo link per leggere un’articolo ad esso dedicato. Il negative feedback deve essere usato ma deve essere usato bene e nelle giuste condizioni che vuol dire che non ci si può aspettare che l’uso di negative feedback faccia suonare bene qualsiasi schifezza di circuito, ma il circuito deve essere studiato per rendere il massimo della prestazione “senza negative feedback” e a quel punto si può introdurre quel poco di negative feedback necessario ad ottenere quel qualcosa in più che senza negative feedback non si può avere, ossia uno smorzamento minimo desiderabile. Come ho scritto nell’altro articolo il peggior nemico del negative feedback è appunto la rotazione di fase (oltre all’ignoranza di chi non vuole… o meglio chi non sà usarlo), infatti come si vede nella sinusoide qua sopra il binomio rotazione di fase + negative feedback fa bei disastri, ok a occhio è visibile  a 14khz, ma a orecchio si sente molto prima. Vediamo l’analisi di spettro a 1khz 1watt:

THD 0,43% con varie sporcature ad alta frequenza… 1watt 1khz. Quindi proseguendo: la problematica dell’amplificatore in questione è che si è cercato un trasformatore d’uscita a larga banda passante, per poi montare un circuito che non riesce a sfruttarlo… Lo stesso hashimoto sul suo sito vanta di vendere trasformatori con 100khz di banda passante ma poi ne propone l’uso con questi schemi arcaici non rivisti… allora tanto valeva avvolgere un trasformatore pur che sia con i lamierini più economici in commercio, senza nessuna accortezza nell’avvolgimento. Ma sistemare uno schema di questo genere per venire in contro a gusti di ascolto più moderni non è una cosa così difficile, allora perchè non farlo?

Il problema maggiore dello schema Leak, a parte lo snubber, è la stessa EF86: una griglia schermo andrebbe alimentata con una tensione più stabile di quella che fornisce una resistenza da 1Mega, ha un’alta impedenza d’uscita e non mi piace l’effetto di rallentamento che questo può avere se abbinato con la capacità parassite di un cablaggio come quello e non mi piace troppo (anche se devo essere sincero l’ho fatto anche  a volte) l’uso di NFB sul catodo di un pentodo perchè quando moduli il catodo di un pentodo non sottrai solo al segnale di griglia controllo ma introduci anche qualcosa dovuto alla linearità della griglia schermo… rammento che la corrente che scorre in placca dipende non solo dal rapporto di tensione tra catodo e G1 ma anche dal rapporto di tensione catodo G2, quindi nel fare NFB noi vorremo sottrarre il segnale di NFB al segnale che arriva sulla G1, ma il catodo risulta un movimento anche rispetto la G2, forse una mia paranoia ma preferisco evitare. Inoltre non serviva uno stadio che guadagnasse troppo perchè poi sarebbe stato necessario fare molto NFB, pena un’amplificatore con un’ingresso troppo sensibile, ma non volevo fare troppo NFB ma solo il minimo indispensabile ad avere lo smorzamento desiderato! Vediamo comunque, perchè è interessante, il grafico di banda passante dello stadio EF86 dello schema hashimoto preso da solo, fuori dal suo circuito:

La banda passante naturale, senza retroazione dello stadio con la EF86, completo si snubber segna un -3dB a 4,5khz questo con 40 gradi di rotazione a 3khz… Questo pezzo di circuito è assolutamente inadeguato! Se da solo va così vuol dire che tutta la banda passante nel circuito hashimoto originale, nonostante sia limitata a 18khz, è tirata su a forza di negative feedback, io invece ho detto che il circuito deve andare bene per conto suo e il negative feedback deve essere solo un’aiutino per ottenere un certo smorzamento minimo desiderabile.

La cosa più semplice da fare è modificare lo stadio di ingresso, la EF86 connessa a triodo ha delle ottime caratteristiche, riporto qui sotto le curve che prevedono la connessione della G2 e anche della G3 all’anodo. Molti non lo sanno, ma quando la G3 non è connessa internamente al catodo ma sta su un piedino a sè stante è preferibile connettere anche quest’ultima all’anodo quando si vuole usare la valvola come triodo, questo diminuisce la rumosorità della valvola e anche la resistenza interna del triodo che si ottiene… infatti acquisendo le curve con la G3 connessa al catodo la pendenza della curve aumenta leggermente.

Ho quindi cambiato tutte le resistenze attorno alla EF86, alla sua alimentazione, quella di NFB e il relativo condensatore di compensazione. Ho modificato i valore di una delle 2 resistenze di carico della ECC82 per bilanciare lo sfasatore che se no funzionava leggermente sbilanciato se si fossero usate 2 resistenze di ugual valore, ho modificato il valore dei condensatori di disaccoppiamento tra ECC82 e KT88 e le relative resistenze di ancoraggio delle finali, quindi poi suggerisco l’uso di elettrolitico di buona fattura e valore generoso come bypass del catodo della EF86 triodata (e di bypassarlo a sua volte con un piccolo polipropilene) fabrizio aveva usato un condensatorino dozzinale. E buoni condensatori in polipropilene per il disaccoppiamento tra ECC82 e KT88, tipo mundorf supreme classic. Nel montaggio modificato di fabrizio vediamo degli ottimi arcotronics nos. Inoltre bisogna bypassare anche il secondo elettrolitico della cella CLC dell’alimentazione anodica con un poliopropilene sempre di buona fattura se si vuole avere un buon suono chiaro e pulito, l’elettrolitico dozzinale da solo ammazza tutta la grana in gamma alta per via dei suoi parametri di ESR e D elevati. Nel montaggio di fabrizio fa mostra un mundorf supreme classic.

Ecco lo schema premium qui sotto, si ricorda che per vederlo dovete acquistare il set di trasformatori SB-LAB

Il montaggio modificato di fabrizio:

Vediamo quanto è migliorato nelle strumentali rispetto prima, iniziamo dalla banda passante:

-0,2dB a 20hz e -1dB a 90khz, non ho voluto sopprimere la gobba a 65khz perchè era fuori dalla gamma udibile, preferisco la massima velocità del circuito. Come la risposta in frequenza è migliorata enormemente anche la risposta in fase: 12gradi da 20Hz e 1khz e 8 gradi da 1khz a 20khz… rispetto prima la differenza è abissale, finalmente il trasformatore SB-LAB è sfruttato! Vediamo anche la triangolare a 10khz…

Sfasamento minimo e anche le punte non sono così arrotondate com’erano in origine… E la sinusoide a 14khz ?!

Anche questa sembra una sinusoide senza ammaccature!… E l’analisi di spettro a 1 watt come va rispetto a prima?

THD allo 0,11% … Tanti che passano per le mie pagine dicono che è impossibile che un valvolare abbia tassi di distorsione così bassi, ma arrendetevi è vero io sono capace di farli, i miei trasformatori non sono come quelli che comprate! e valgono quello che costano (in vero anche poco per le prestazioni che hanno) questi grafici non sono taroccati!, vediamo anche l’analisi di spettro a 25 watt:

Lo schema revisionato a 25 watt distorce meno che la vecchia versione dello schema a 1 watt! Vediamo in fine il grafico di banda passante sul carico reattivo, lo smorzamento del circuito si attesta a un fattore 5,7 assolutamente buono. e la potenza è passata da 50Watt e 65Watt RMS prima del clipping.

Il set completo per realizzare 2 monofonici con lo schema da me ottimizzato che comprende 2 trasformatori d’uscita, 2 trasformatori di alimentazione e 2 induttanze di filtro più lo schema elettrico da me ottimizzato in versione leggibile costa prezzo finito compreso di spedizione €656,00 se siete interessati contattatemi tramite questa form.

La conclusione di questo articolo è che quando prendete uno schema a caso su internet di qualche apparecchio d’epoca o realizzato da altri e andante a costruirlo dovete sempre concentrarvi sulla messa a punto e modificare questi schemi per adattarli alla situazione e ai trasformatori avete utilizzato, sopratutto se sono schemi d’epoca, perchè se non lo fate potreste avere risultati al di sotto delle vostre aspettative, e in certi casi al di sotto delle potenzialità dei trasformatori che avere comprato (se di buona qualità) finendo magari a mal giudicare il prodotto. La fortuna che ho avuto è che fabrizio è stato intelligente e mi ha interpellato in merito a ciò che gli stava capitando, perchè io faccio una gran sbandierare delle prestazioni dei miei trasformatori ma montato un’apparecchio non otteneva risultati coerenti alle caratteristiche che dichiaravo su tale trasformatore, altre persone meno accorte purtroppo nella sua situazione non trovando differenza con certi pezzi di ferraglia che vendono a 50€ avrebbe concluso che i miei prodotti sono costosi, pesanti e non vanno meglio di roba più economica… Questo articolo dimostra che i miei trasformatori hanno prestazioni simili a certi prodotti giapponesi di alto livello e che tanta robaccia che si trova su internet a 2 soldi fa tanto successo solo perchè la gente nell’ignoranza dei fatti che ho esposto qui non è capace di apprezzare prodotti di qualità… L’ultima che ho visto sono trasformatori single ended anche per valvole di grosso taglio senza traferro ma con i lamierini intercalati, nucleo chiuso come si fa sui pushpull, roba del genere la pagate poco ma non suonerà mai bene anche piangendo in aramaico… Se vi trovate in mano trasformatori di alto livello dovete poi riuscire a sfruttarli e per questo io sono sempre disponibile ad aiutare i miei clienti.

Il commento di Fabrizio (in originale a fondo articolo nella zona commenti):

Finalmente il suono che mi piace! Prolungare l’ascolto soffermandosi con il sorriso sulle labbra a godere della qualità del suono riprodotto ed avere la conferma di aver speso bene il denaro investendo su un set di trasformatori audio SB-LAB è quanto mi sta capitando questi giorni. Non c’è bisogno di bluffare con se stessi per rendersi conto di essere di fronte ad una apparecchiatura audio di alta qualità, perchè di alta qualità è il suo circuito.
Grazie Stefano.
Avevo nel cassetto due quartetti di valvole KT88 Mullard e G.E.C. selezionati, delle EF86 Telefunken silver shield NOS, così ho deciso di sostituire le già ottime EF86 Teonex (Watford Valves) con le Telefunken e le Genalex Gold Lion di recente produzione russa con il quartetto G.E.C. del 1960, prima le une poi a seguire le altre mentre ho lasciato le sfasatrici 12AU7 RCA clear top (le mie ecc82 preferite) e le raddrizzatrici Philips Miniwatt GZ34 (Mullard).
Non avevo mai provato questi cambi prima ma…si, data la bontà degli amplificatori modificati, ho ritenuto il caso di fare queste prove anche mosso da una certa curiosità.
Chi legge potrebbe aspettarsi che io ora scriva che si è notato subito un miglioramento montando sul nuovo circuito queste rinomate e costose valvole, bene mi dispiace per chi rimarrà deluso dalla mia affermazione ma non è così.
Gli amplificatori suonavano tremendamente bene prima con le russe e continuano a suonare strepitosamente bene anche con le kt88 G.E.C.
Nessun cambiamento udibile che possa essere considerato migliorativo e questa è la chiara conferma che una valvola di pregio non può da sola migliorare più di tanto un ottimo circuito come del resto non può da sola modificare le sorti sonore di un circuito mal concepito.
Nel caso degli amplificatori in oggetto invece possiamo davvero “solo” (vi paresse poco!) notare i cambiamenti nel suono che vengono inevitabilmente indotti dalle caratteristiche intrinseche (materiali usati, processo produttivo)
di due valvole di diversa produzione, in pratica diventa solo una questione di preferenza… di mero gusto. Tutto questo, fermo restando che si monti materiale di qualità quanto meno buona, ovvio.
Allora si potrebbe notare il timbro acidulo…(“tarty” direbbero gli inglesi) delle Genalex russe e preferirlo magari al timbro suadente delle G.E.C. del 1960.
Questi amplificatori di cui sono orgoglioso proprietario, suonano controllati, asciutti, molto definiti, sono dinamici e potenti con una timbrica di un equilibrio fuori del comune, superiore a quanto di meglio mi sia capitato di possedere
e/o ascoltare (Accuphase, MacIntosh, Quad).
Di grande bellezza la gamma medio alta, potentissima, penetrante gli acuti ti scuotono letteralmente l’anima (è un esperienza fisica)….senza romperla, senza evidenza di sibilanti fastidiose. I bassi sono presenti e controllati, smorzati perfettamente. La scena sonora è granitica e tridimensionale, fermissima e definita.
Ridate un’occhiata alle strumentali di questi apparecchi…signori, quest’uomo merita il rispetto e la considerazione di noi veri appassionati di valvole ed hi-fi.
Un consiglio: approfittatene.

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1 Responses to Banda passante di un amplificatore – Come realizzare correttamente un’amplificatore sfruttando trasformatori SB-LAB

  • Finalmente il suono che mi piace! Prolungare l’ascolto soffermandosi con il sorriso sulle labbra a godere della qualità del suono riprodotto ed avere la conferma di aver speso bene il denaro investendo su un set di trasformatori audio SB-LAB è quanto mi sta capitando questi giorni. Non c’è bisogno di bluffare con se stessi per rendersi conto di essere di fronte ad una apparecchiatura audio di alta qualità, perchè di alta qualità è il suo circuito.
    Grazie Stefano.
    Avevo nel cassetto due quartetti di valvole KT88 Mullard e G.E.C. selezionati, delle EF86 Telefunken silver shield NOS, così ho deciso di sostituire le già ottime EF86 Teonex (Watford Valves) con le Telefunken e le Genalex Gold Lion di recente produzione russa con il quartetto G.E.C. del 1960, prima le une poi a seguire le altre mentre ho lasciato le sfasatrici 12AU7 RCA clear top (le mie ecc82 preferite) e le raddrizzatrici Philips Miniwatt GZ34 (Mullard).
    Non avevo mai provato questi cambi prima ma…si, data la bontà degli amplificatori modificati, ho ritenuto il caso di fare queste prove anche mosso da una certa curiosità.
    Chi legge potrebbe aspettarsi che io ora scriva che si è notato subito un miglioramento montando sul nuovo circuito queste rinomate e costose valvole, bene mi dispiace per chi rimarrà deluso dalla mia affermazione ma non è così.
    Gli amplificatori suonavano tremendamente bene prima con le russe e continuano a suonare strepitosamente bene anche con le kt88 G.E.C.
    Nessun cambiamento udibile che possa essere considerato migliorativo e questa è la chiara conferma che una valvola di pregio non può da sola migliorare più di tanto un ottimo circuito come del resto non può da sola modificare le sorti sonore di un circuito mal concepito.
    Nel caso degli amplificatori in oggetto invece possiamo davvero “solo” (vi paresse poco!) notare i cambiamenti nel suono che vengono inevitabilmente indotti dalle caratteristiche intrinseche (materiali usati, processo produttivo)
    di due valvole di diversa produzione, in pratica diventa solo una questione di preferenza… di mero gusto. Tutto questo, fermo restando che si monti materiale di qualità quanto meno buona, ovvio.
    Allora si potrebbe notare il timbro acidulo…(“tarty” direbbero gli inglesi) delle Genalex russe e preferirlo magari al timbro suadente delle G.E.C. del 1960.
    Questi amplificatori di cui sono orgoglioso proprietario, suonano controllati, asciutti, molto definiti, sono dinamici e potenti con una timbrica di un equilibrio fuori del comune, superiore a quanto di meglio mi sia capitato di possedere
    e/o ascoltare (Accuphase, MacIntosh, Quad).
    Di grande bellezza la gamma medio alta, potentissima, penetrante gli acuti ti scuotono letteralmente l’anima (è un esperienza fisica)….senza romperla, senza evidenza di sibilanti fastidiose. I bassi sono presenti e controllati, smorzati perfettamente. La scena sonora è granitica e tridimensionale, fermissima e definita.
    Ridate un’occhiata alle strumentali di questi apparecchi…signori, quest’uomo merita il rispetto e la considerazione di noi veri appassionati di valvole ed hi-fi.
    Un consiglio: approfittatene.

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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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