Nel mondo della tecnologia, l’avanzamento rapido e continuo porta spesso alla sostituzione di vecchi dispositivi con quelli più moderni e sofisticati. Spesso, questi vecchi dispositivi finiscono abbandonati in cantina o in un angolo polveroso, dimenticati e destinati a diventare solo un ricordo di un’epoca passata. Ma cosa succederebbe se potessimo dare nuova vita a questi oggetti dimenticati, riutilizzandoli in modo creativo e funzionale?

In questo articolo, esploreremo un modo intrigante per trasformare un vecchio amplificatore a transistor, che ormai non viene più utilizzato, in un elemento generatore di potenza con un nuovo scopo. Sfruttando le potenzialità di questo amplificatore rianimato e abbinandolo a un generatore di funzioni, un oscilloscopio o altri strumenti computerizzati più complessi, saremo in grado di tracciare la risposta in frequenza di traslatori di impedenza e filtri passivi, compresi i filtri di crossover.

Questa soluzione ci permetterà di ottenere risultati precisi e affidabili nella caratterizzazione e nell’analisi di tali dispositivi. Non solo daremo nuova vita a un vecchio amplificatore trascurato, ma utilizzeremo la sua potenza rinnovata per esplorare le complesse proprietà dei traslatori di impedenza e dei filtri, aprendo nuove prospettive per gli appassionati di elettronica e audiofili.

A novembre 2022 in aria pre netalizia scrivevo la prima versione di questo articolo che si intitolava “Come trasformare un’albero di natale in un set di misura per crossover e altro” e che oggi vado ad aggiornare.

Ci sono moltissimi di questi amplificatori a transistor degli anni ’90, spesso disponibili a prezzi molto convenienti su Internet e nei mercatini dell’usato. Personalmente, ho acquistato questo per 50€. Li definisco “Alberi di Natale” perché, come molte altre cose audio a basso costo dell’era moderna, vengono spesso esposti nei supermercati, dove la clientela tipica non è composta da audiofili. Questi amplificatori si basano principalmente sull’attrattiva per l’acquirente medio data dal numero di luci colorate che lampeggiano inutilmente su grandi display, attirando i clienti come falene. Per ciò che volevo realizzare, era perfetto: una macchinetta da battaglia che non mi importava di danneggiare o distruggere.

L’obiettivo principale è ottenere misure precise dei filtri crossover e dei traslatori di impedenza utilizzando un set di misura a banco. Per questo, è necessario non solo disporre degli strumenti di misura adeguati, ma anche di un amplificatore a stato solido in grado di fornire la potenza necessaria all’oggetto sotto test. La qualità sonora dell’amplificatore non è fondamentale, l’importante è che sia in grado di erogare una certa potenza.

La prima sfida da affrontare era disattivare tutti gli effetti psichedelici, le equalizzazioni e altre manipolazioni audio presenti nell’albero di Natale. A tal fine, ho adottato un approccio deciso. Seguendo lo schema elettrico, ho interrotto il percorso audio poco prima del driver, ovvero il chip finale responsabile della potenza dell’amplificatore. Questa modifica ha consentito di eliminare definitivamente tutti gli effetti indesiderati e garantire una riproduzione audio pulita e neutra per le misure.

Seguendo a ritroso le connessioni sono risalito allo stadio driver…

Ho proceduto scollegando le resistenze cerchiate da 3k3 sul lato dell’opamp. A partire da quel punto, ho collegato due fili che sono stati poi connessi a due connettori RCA di ingresso. Prima di effettuare tali collegamenti, ho isolato preventivamente gli ingressi dal resto del circuito. Questa configurazione mi ha permesso di disattivare completamente tutti gli ingressi e di bypassare ogni tipo di equalizzazione ed effetto psichedelico introdotto dall’apparecchio. In pratica, sono riuscito ad iniettare il mio segnale direttamente nello stadio di uscita dell’amplificatore, ottenendo così un percorso del segnale pulito e privo di distorsioni indesiderate.

Ora sono in grado di utilizzare i due canali in modo indipendente o di iniettare un segnale bilanciato anche a ponte. Tuttavia, per utilizzare l’amplificatore a ponte, dovrò effettuare ulteriori modifiche. Attualmente, se si collega un carico tra i due positivi, si possono verificare oscillazioni indesiderate. Pertanto, sarà necessario intervenire sulla rete di feedback negativo (NFB) per evitare questo problema.

Fatte queste modifiche ho misurato la risposta in frequenza del finale su un carico resistivo da 8ohm.

La risposta in basso me la aspettavo meglio in ogni modo l’andamento della risposta dell’amplificatore non modificherà i risultati delle misure e ora vi spiego perchè: Per l’acquisizione dei grafici di banda passante uso un’oscilloscopio digitale a 2 canali con generatore di funzioni digitale integrato (chiamato DDS). Durante la misura della banda passante il DDS emette uno sweep di frequenza la prima sonda va collegata all’ingresso dell’oggetto in misura, mentre la seconda sonda va collegata all’uscita dell’oggetto in misura, ipotizziamo che io debba misurare un trasformatore traslatore di impedenza (anche chiamato transmission line), la connessione sarà questa:

Da sinistra a destra: abbiamo il segnale di sweep generato dal DDS che entra nell’amplificatore che pompa potenza nel traslatore TR che a sua volta si interfaccia con un carico resistivo con il simbolo della resistenza. Le 2 sonde S1 e S2 sono collegate all’ingresso e all’uscita di TR, il grafico che risulterà sarà calcolato per differenza tra S1 e S1 e quindi risulterà la sola risposta in frequenza di TR e non avrà importanza quale sia la risposta in frequenza dell’amplificatore basta solo che questo dia fuori qualcosa. Al posto di TR ci potrebbe essere ad esempio un filtro di crossover di una cassa e con questo sistema potremo effettuare varie misure anche sui crossover.

Piccola aggiunta: Il morsetto negativo degli altoparlanti dell’Albero di Natale non appare direttamente collegato a massa secondo lo schema, si vedono delle resistenze anche se di piccolo valore, connettendo il DDS all’ingresso (massa verso massa) e la massa delle sonde al negativo dell’altoparlante si provocherebbe un cortocircuito. Tengo a precisare che Albero di Natale nasce senza messa a terra e questo è di aiuto. Per evitare di mandare in corto l’amplificatore attraverso l’anello che si formerebbe tra la massa del DSS e la massa delle sonde ho realizzato un piccolo isolatore galvanico da porre in mezzo tra DDS e Amplificatore.

Questo non è che altro che un trasformatore di isolamento audio con rapporto spire 1:1 da 600ohm primari e 600 secondari (oppure 300+300 secondari), avvolto in bifilare. Il secondario l’ho realizzato con presa centrale in modo da poterlo usare anche per generare un segnale bilanciato per far funzionare l’amplificatore a ponte (non appena avrò risolto il problema che innesca). La risposta in frequenza si estendeva fin’oltre i 300khz ho quindi aggiunto un condesatore da 4700pico in parallelo al secondario per tagliarlo un pò, vediamo la sua risposta in frequenza:

Chi fosse interessato a un’esemplare di questo trasformatore può chiedermelo. 

Vediamo ora il test di un traslatore di impedenza con questo set di misura

Mi è stato chiesto di prototipare dei traslatori di impedenza da 100Watt, 16ohm ingresso e 2ohm uscita per poter accoppiare dei subwoofer da 2ohm ad un’amplificatore a stato solido che vorrebbe vederne possibilmente 16 e non può pilotare un carico da 2ohm senza guastarsi. Ho avvolto il campione e l’ho testato con il set di misura appena presentato.

E questa è al risposta in frequenza del traslatore…

Quadra a 1khz

Il set di misura funziona perfettamente, spero quindi di aver dato qualche idea di riclico a qualche lettore che potrebbe avere in cantina uno di questi vecchi amplificatori plasticosi e non sa cosa farsene. L’amplificatore che ho usato io è un AIWA MX-Z3100M, gli schemi completi di questo aiwa li potete scaricare cliccando qui di seguito: MX-Z3100M_LH.pdf

---

E ora, un piccolo aggiornamento di questo articolo. Poco dopo aver pubblicato l’articolo alla fine del 2022, ho ricevuto un messaggio su WhatsApp da “Max.AV.Mezzomatto”. Mi ha informato che se avesse saputo che avevo bisogno di fare questo tipo di misure, aveva a disposizione dei vecchi amplificatori a transistor di migliore qualità rispetto a quelli che io chiamo “Alberi di Natale”. Questi amplificatori più seri possono essere utilizzati in configurazione a ponte senza rischi di malfunzionamenti e offrono una risposta in frequenza molto migliore grazie a un design pulito e semplice.

È importante riconoscere che esistono amplificatori a transistor di migliore fattura e prestazioni superiori. “Max.AV.Mezzomatto” (che ringrazio) ha gentilmente deciso di regalarmi un vecchio amplificatore Konig a RACK, che mi ha spedito per permettermi di utilizzarlo nei miei progetti.

Nella foto sopra è mostrato il Konig AMP 2004, come si può notare dalla figura sottostante, la sua circuitazione è essenziale e minimale. Non ci sono luci colorate lampeggianti o filtri, ma solo un amplificatore di potenza puro, privo di elementi superflui che potrebbero interferire con il segnale. Questo tipo di amplificatore è ideale per essere utilizzato all’interno di un set di misura, poiché non richiede modifiche per adattarsi a tale scopo. Senza dubbio, un amplificatore di questo genere è preferibile rispetto a qualsiasi “Albero di Natale”.

Dopo una bella pulita con compressore e spray disossidante e pronto ad essere usato!

Ho dato una misurata alla sua risposta in frequenza, di tutt’altro livello rispetto il precedente aiwa, praticamente una linea piatta fino a circa 100k, anche la risposta in fase è migliore.

In queste ultime foto mentre lo uso per la misura di un traslatore di impedenza di cui parlerò a breve in un’altro articolo.

Per il momento, ho riposto l’Aiwa in soffitta come riserva. Alla fine, non fa molta differenza misurare con quello o con questo amplificatore, ma sicuramente il Konig è migliore. Ha boccole per gli altoparlanti a banana che offrono la possibilità di utilizzare anche il filo spellato, a differenza delle orribili boccole con pulsanti che rischiano di causare cortocircuiti o rompersi. Inoltre, il Konig dispone di ingresso ai 2 canali sia con jack mono che con connettori RCA, il che è molto comodo per interfacciarsi con il generatore di funzioni o con lo splitter 600.