Mi è capitato nuovamente sul banco un amplificatore Audio Space, marchio del quale avevo già avuto occasione di riparare altri apparecchi, in particolare alcuni modelli equipaggiati con valvole EL34. Questa volta si tratta di un Audio Space Reference 3.1, un integrato valvolare piuttosto imponente, sia per dimensioni che per peso, che utilizza quattro 300B in configurazione push-pull.

Il Reference 3.1 veniva dichiarato dal costruttore per 21 watt per canale in classe A (in realtà è un classe AB). La dotazione di valvole comprende quattro 300B finali, due 6SN7 (o 6N8P) come driver e quattro 12AX7/ECC83, due delle quali sono impiegate nello stadio phono MM. Sono presenti inoltre un ingresso Direct, che permette di escludere selettore degli ingressi e controllo di volume (che però di fatto è un attenuatore passivo), e la possibilità di scegliere fra due differenti livelli di controreazione negativa.

È quindi un apparecchio interessante e anche abbastanza ambizioso sulla carta. Purtroppo, come vedremo, durante la riparazione sono emerse alcune scelte progettuali decisamente meno raffinate di quanto l’aspetto esterno possa far pensare.

I problemi dell’amplificatore

L’apparecchio mi è stato consegnato principalmente per due difetti. Il primo riguardava la regolazione del bias delle quattro 300B. Su una valvola in particolare la corrente risultava instabile e difficile da regolare, mentre più in generale risultava complicato raggiungere i 50 mA indicati dal costruttore. Il secondo problema era ancora più fastidioso durante l’ascolto: i due canali avevano livelli differenti. Uno dei due suonava costantemente un po’ più piano dell’altro, abbastanza da rendere chiaramente percepibile lo spostamento dell’immagine stereo.

Come prima cosa ho quindi provato tutte le valvole che mi erano state consegnate insieme all’amplificatore, misurandole e selezionando gli esemplari migliori. In questo modo ho potuto escludere fin dall’inizio che lo sbilanciamento fra i canali dipendesse semplicemente da una cattiva selezione delle valvole. A questo punto è iniziata la ricerca dei problemi all’interno dell’apparecchio.

Bias instabile

Il difetto più evidente era l’instabilità della lettura della corrente di una delle 300B. Il Reference 3.1 dispone di uno strumento sul pannello frontale che, tramite un commutatore, permette di controllare la corrente delle quattro valvole finali e procedere alla regolazione individuale del bias. In questo caso il problema non era particolarmente misterioso: erano presenti falsi contatti dovuti all’ossidazione e allo sporco sia negli zoccoli delle valvole sia nel commutatore utilizzato per selezionare la 300B da visualizzare sullo strumento.

Ho quindi pulito accuratamente tutti gli zoccoli e i commutatori dell’apparecchio. Dopo questa operazione le letture sono tornate stabili e il problema specifico della corrente che sembrava cambiare continuamente è scomparso. Rimaneva però un’altra questione.

Perché alcune 300B non arrivano a 50 mA?

Secondo le indicazioni del costruttore il bias dovrebbe essere regolato a circa 50 mA per ciascuna 300B. Durante le prove mi sono però accorto che con diverse valvole perfettamente efficienti non era possibile raggiungere questo valore: il trimmer arrivava semplicemente a fine corsa prima di ottenere la corrente richiesta. Il fenomeno diventa ancora più evidente quando la tensione di rete è leggermente inferiore ai 230 volt nominali.

Dopo aver verificato il circuito è risultato evidente che non si trattava di un problema delle valvole ma, a mio giudizio, di un dimensionamento poco felice del circuito che genera e regola la tensione negativa di griglia delle finali. Il campo di regolazione disponibile è semplicemente troppo limitato. Non ho ritenuto sensato modificare l’amplificatore solamente per obbligarlo a raggiungere i 50 mA indicati dal costruttore. In una situazione di questo tipo preferisco tranquillamente regolare le quattro valvole a una corrente leggermente inferiore, per esempio 40 mA, purché le correnti siano correttamente bilanciate.

Bisogna inoltre considerare che in questo apparecchio il punto di lavoro risente parecchio delle variazioni della tensione di rete. Pretendere che i 50 mA rimangano inchiodati allo stesso valore indipendentemente dal fatto che dalla presa arrivino 220, 225, 230 o 235 volt non ha molto senso.

Il problema più interessante: i due canali sbilanciati

Risolto il problema del bias, rimaneva quello per cui un canale continuava a suonare leggermente più forte dell’altro. Qui la ricerca del guasto è stata decisamente più lunga. Ho controllato le resistenze interessate dal percorso del segnale e i valori erano sostanzialmente corretti. Ho scambiato e selezionato le valvole, senza che il difetto seguisse queste ultime. Ho inoltre verificato il livello del segnale nei vari punti del circuito, arrivando progressivamente alla conclusione che il problema non fosse nello stadio di amplificazione.

Alla fine il responsabile dello sbilanciamento si è rivelato essere qualcosa di molto più difficile da correggere: i due trasformatori di uscita non hanno esattamente lo stesso rapporto di trasformazione. La differenza è piccola, ma sufficiente perché a parità di segnale applicato ai due finali si ottengano due tensioni leggermente differenti alle uscite per gli altoparlanti. In parole semplici è come se uno dei due trasformatori avesse qualche spira in più o in meno sul secondario rispetto all’altro. In un amplificatore di questo livello sarebbe auspicabile che i due trasformatori di uscita fossero accoppiati con maggiore precisione.

Correggere lo sbilanciamento con la controreazione

A questo punto le possibilità erano sostanzialmente due: convivere con il difetto oppure trovare un sistema per compensarlo senza stravolgere l’amplificatore. Fortunatamente il Reference 3.1 utilizza la controreazione negativa globale, e proprio la rete di NFB mi ha fornito un modo semplice e poco invasivo per risolvere il problema.

Ho modificato leggermente la rete di controreazione inserendo la possibilità di effettuare una regolazione fine tramite trimmer. In questo modo è possibile tarare a banco il guadagno dei 2 canali e compensare esattamente la piccola differenza introdotta dai trasformatori di uscita.

La regolazione viene eseguita applicando lo stesso segnale ai due canali e misurandone contemporaneamente l’uscita su carico resistivo. Una volta effettuata la taratura, i due canali raggiungono finalmente lo stesso livello. Non è una modifica fatta per cambiare il carattere sonoro dell’amplificatore o aumentarne le prestazioni: serve semplicemente a compensare una tolleranza costruttiva che, a mio parere, avrebbe dovuto essere risolta in origine con una migliore selezione della coppia di trasformatori.

Misure strumentali

Terminata la riparazione ho eseguito le consuete misure a banco. La potenza massima che ho rilevato è di circa 20 watt per canale, quindi molto vicina ai 21 watt dichiarati dal costruttore. Bisogna però distinguere fra la potenza massima raggiungibile e quella realmente utilizzabile mantenendo il segnale ancora pulito. L’amplificatore arriva infatti a circa 16 watt RMS prima che la distorsione cominci a crescere in maniera evidente. Proseguendo si possono raggiungere circa 20 watt, ma ormai entrando progressivamente nella zona di saturazione.

Il fattore di smorzamento che ho misurato è pari a circa 2,0. La distorsione armonica totale a 1 watt è dello 0,7%. Il dato che mi ha lasciato maggiormente perplesso riguarda però la risposta in frequenza. Sul campione che ho avuto sul banco il punto a -1 dB sul lato superiore si trova già intorno ai 10/11 kHz.

È una banda passante piuttosto modesta per un amplificatore Hi-Fi e, considerando la tipologia e la fascia nella quale questo apparecchio veniva proposto, è probabilmente il risultato strumentale meno entusiasmante di tutta la prova.

Conclusioni

L’Audio Space Reference 3.1 è un amplificatore sicuramente affascinante: quattro 300B in push-pull, dimensioni importanti, una costruzione esteticamente molto curata e circa 20 watt per canale ottenuti utilizzando una delle valvole più iconiche della storia dell’audio.

Sul banco, però, l’impressione è stata meno positiva. I problemi di contatto erano normale manutenzione e, dopo diversi anni, trovare zoccoli e commutatori ossidati non rappresenta certo un difetto di progetto.

Diverso è il discorso per il circuito di regolazione del bias, che dispone di un margine insufficiente con alcune 300B perfettamente utilizzabili, e soprattutto per la differenza riscontrata fra i due trasformatori di uscita, responsabile dello sbilanciamento permanente fra i canali.

Quest’ultimo problema è stato risolto sfruttando la rete di controreazione già presente nell’amplificatore per introdurre una regolazione fine del guadagno, permettendo finalmente di allineare con precisione i due canali.

Anche le misure raccontano un apparecchio con luci e ombre: la potenza disponibile è sostanzialmente quella promessa, con circa 16 watt realmente puliti e una ventina raggiungibili prima della saturazione più marcata, ma il fattore di smorzamento di 2,0 e soprattutto la risposta in frequenza che scende di 1 dB già attorno ai 10/11 kHz non sono risultati particolarmente brillanti.

Alla fine il Reference 3.1 è tornato a funzionare correttamente, con bias stabile e soprattutto con i due canali finalmente allo stesso livello. Rimane un amplificatore scenografico e interessante, ma anche un buon esempio di come una costruzione esteticamente importante e una dotazione di valvole prestigiosa non siano necessariamente sinonimo di una progettazione altrettanto raffinata.