Audio Innovations 700 e 800, restauro e riparazione

Audio Innovations è uno di quei marchi che, per chi ha un minimo di esperienza con l’hi-fi a valvole, non hanno bisogno di troppe presentazioni. Nato a Brighton, in Inghilterra, nel 1984 per iniziativa di David Chessel e Peter Qvortrup, si è fatto conoscere per una filosofia molto chiara: circuiti semplici, componenti scelti con criterio e un suono concreto, senza inutili complicazioni.

Differenze tra i modelli 700 e 800

Tra i vari modelli prodotti da Audio Innovations, il 700 e l’800 sono probabilmente quelli più diffusi e interessanti da un punto di vista tecnico. Il 700 è un integrato, quindi con controllo di volume e più ingressi, mentre l’800 è un finale puro, con un solo ingresso e senza alcuna sezione di controllo.

Al di là di queste differenze funzionali, i due apparecchi sono di fatto molto simili, se non identici, dal punto di vista circuitale. Cambia l’interfaccia, ma la sostanza è la stessa.

Entrambi erogano circa 25W per canale e utilizzano una coppia di EL34 in configurazione push-pull. Il funzionamento è fortemente polarizzato verso la classe A, con passaggio verso la AB avvicinandosi alla massima potenza. Guardando gli schemi si nota chiaramente come la filosofia progettuale sia la stessa, anche se con alcune differenze di implementazione.

IA700 IA800

L’AI700 deriva chiaramente dal 500, ma con scelte meno pulite dal punto di vista circuitale: lo stadio di ingresso è realizzato con un SRPP seguito da uno sfasatore paraphase, soluzione non ideale soprattutto in presenza di controreazione globale. Inoltre manca una reale simmetria nel pilotaggio delle finali, con due rami non equivalenti.

Questa impostazione rende il circuito un po’ più delicato e meno tollerante rispetto ad altre architetture più lineari. Nel tempo mi è capitato più volte di trovare guasti anche gravi su questi apparecchi, spesso accompagnati da trasformatori d’uscita danneggiati. In molti casi si tratta di oscillazioni che si innescano quando le condizioni non sono più ideali: valvole sbilanciate, componenti consumati o semplicemente apparecchi che non vedono manutenzione da anni.

Quando si crea questa situazione, il circuito può entrare in auto-oscillazione, portando i trasformatori in condizioni anomale fino a generare tensioni tali da perforare gli isolamenti interni, con conseguenti corti verso massa e danni a catena.

È facile dare la colpa al progetto o alla controreazione, ma nella pratica il problema nasce quasi sempre da apparecchi lasciati andare per troppo tempo senza manutenzione. Parliamo di amplificatori che ormai hanno decenni sulle spalle, e aspettarsi un funzionamento stabile e affidabile senza verifica dello stato di componenti e valvole non è realistico. Questo non significa che il progetto sia perfetto, ma che richiede una manutenzione più attenta rispetto ad altri amplificatori più robusti o meno tirati dal punto di vista circuitale.

In questa pagina riporto alcune esperienze di riparazione e restauro su due esemplari, un Audio Innovations 700 e un Audio Innovations 800. Se hai uno di questi amplificatori che necessita di revisione o interventi, puoi contattarmi.


Restauro Audio Innovations 700

Mi è stato portato un Audio Innovations 700 che, a detta del proprietario, suonava malissimo. Proveniva da una vendita di materiale appartenuto a una persona defunta, quindi senza alcuna storia certa su cosa fosse stato fatto prima.

All’apertura si è presentato uno scenario abbastanza chiaro: l’apparecchio aveva subito guasti importanti e ci avevano messo le mani più volte, praticamente ovunque. Non si trattava di una semplice riparazione fatta male, ma di una serie di interventi improvvisati, stratificati nel tempo, eseguiti senza alcun criterio. Una condizione a dir poco pietosa.

I trasformatori d’uscita originali erano spariti, sostituiti con componenti di qualità molto bassa, palesemente inadatti a quel circuito. La situazione peggiore era nella sezione di alimentazione. La piccola schedina montata sui condensatori principali aveva subito una bruciatura pesante, e qualcuno aveva cercato di “migliorarla” inserendo modifiche completamente senza senso: due reattori da neon usati come induttanze di filtro, soluzione impropria perché componenti del genere, in presenza di corrente continua, saturano rapidamente e non sono adatti a quel lavoro. A questi era stato aggiunto anche un condensatore, con l’idea di creare un filtro LC separato per canale.

Il risultato era un ammasso di componenti buttati dentro senza alcuna logica, con parti in alta tensione, oltre 400 volt, semplicemente appoggiate e fermate con del nastro adesivo. Anche il PCB principale era in condizioni pessime: bruciature, fori, piste compromesse e punti in dispersione. In diversi punti i componenti erano saldati in modo approssimativo, senza alcuna cura, con interventi che definire “artigianali” sarebbe un complimento. Qui siamo proprio nel campo degli accrocchi fatti da cantinari.

A quel punto ho affrontato il lavoro non come una semplice riparazione, ma come un restauro completo. Ho smontato completamente l’apparecchio e ho eseguito una pulizia completa, sia delle lamiere sia del PCB principale, eliminando anni di sporco, residui e segni delle precedenti “riparazioni”.

I trasformatori d’uscita sono stati sostituiti con due unità nuove, cloni 1:1 degli originali, realizzati tramite reverse engineering con cura maniacale. Sono gli stessi che produco da anni e compatibili con AI500, 700, 800 e Classic 25. Sono stati installati nella loro posizione originale, affiancati al trasformatore di alimentazione che, fortunatamente, era ancora perfettamente funzionante.

Per la sezione di alimentazione ho dovuto partire praticamente da zero. Ho scansionato il PCB originale, ormai carbonizzato, e dopo vari passaggi tra Gimp, Inkscape e infine KiCad, sono arrivato a generare i file Gerber per realizzare delle repliche identiche. Le nuove schede sono state poi prodotte tramite un servizio online.

Questa scheda è compatibile, oltre che con il 500, anche con il 700 e l’800, ed è disponibile come ricambio.

Sul PCB principale ho rimosso tutto ciò che era danneggiato o compromesso. Con il Dremel ho eliminato completamente le zone carbonizzate, le “carie” del circuito, che altrimenti sarebbero rimaste in dispersione. Le parti scavate sono state poi ricostruite con resina UV specifica. Ho sostituito tutti gli elettrolitici ad alta tensione, gli zoccoli octal delle finali e diverse resistenze danneggiate. In alcuni punti ho dovuto anche ricostruire delle piste interrotte. Diversi “via” erano completamente ostruiti da sporco e residui carbonizzati, quindi li ho riaperti meccanicamente con il Dremel per poter reinserire il nuovo componente di ricambio.

A questo punto ho riassemblato i PCB, ricollegando tutta la parte di cablaggio.

Restava da sistemare la sezione dei controlli frontali. Anche lì la situazione non era migliore: il piccolo PCB presentava saldature fatte malissimo, piste danneggiate e interventi raffazzonati. Ho dovuto sostituire il commutatore rotativo di selezione ingressi, ripristinare diverse piste e rifare completamente tutte le giunzioni dei fili. Anche il flat che collega gli ingressi posteriori a questa scheda era danneggiato e ha richiesto un intervento di riparazione. In pratica, chi ci aveva messo le mani prima non si era fatto mancare nulla: ogni sezione dell’amplificatore era stata toccata, modificata o rovinata in qualche modo.

Dopo tutto questo lavoro, l’amplificatore è tornato a funzionare perfettamente. Una cosa interessante è che non è stato necessario sostituire il set di valvole con cui mi è stato consegnato. Nonostante fossero usate, erano ancora in buona efficienza e, una volta ripristinato correttamente il circuito, hanno ripreso a lavorare senza alcun problema. Segno evidente che, nella maggior parte dei casi, il vero problema non sono le valvole, ma tutto quello che c’è intorno.

Misure strumentali:

  • Potenza massima: circa 25W
  • Risposta in frequenza a 1W: 37Hz – 50kHz, -1dB
  • Risposta in frequenza a 15W: 30Hz – 50kHz, -1dB
  • THD: 0,16% @ 1W

Grafico di banda passante

Analisi di spettro


Riparazione Audio Innovations 800, trasformatore di alimentazione guasto

Questo Audio Innovations 800 è stato un intervento interessante, non tanto per la complessità in sé, ma per quello che è saltato fuori durante la riparazione. Come spesso succede, sotto la superficie di un apparecchio “funzionante” si nasconde una storia ben diversa.

L’amplificatore è arrivato con un guasto abbastanza netto: trasformatore di alimentazione in corto e fusibile che saltava immediatamente. Smontato il tutto e prese le misure, ho progettato un trasformatore di ricambio, codice 23S72, con le stesse caratteristiche elettriche dell’originale.

Il montaggio del 23S72 non richiede modifiche meccaniche. L’originale è su colonna 38, praticamente introvabile in Europa. Il nuovo è su colonna 40, leggermente più grande di pochi millimetri, ma entra perfettamente nella sede originale senza dover allargare nulla. In questo modo si mantiene sia la struttura sia l’estetica dell’amplificatore. Il trasformatore è compatibile anche con il modello 700.

L’amplificatore era stato venduto come “perfettamente funzionante, mai riparato”. In realtà, appena aperto, era evidente che qualcuno ci aveva già messo le mani. Gli elettrolitici di catodo delle EL34 erano stati sostituiti con dei Mundorf, cosa che da sola basta a capire che l’apparecchio non era affatto originale.

Il problema vero però era un altro: sotto una delle resistenze di catodo si vedeva chiaramente un segno di bruciatura. Andando a controllare, ho trovato montate resistenze da 47 ohm al posto delle 470 ohm previste. Il risultato era un bias completamente fuori scala, con le EL34 spinte ben oltre il limite.

Ho quindi riportato tutto alle condizioni corrette, sostituendo le resistenze con i valori giusti e cambiando un condensatore ormai compromesso.

Dopo la revisione completa e il controllo delle valvole, l’amplificatore è stato rimontato e testato. Con valvole non nuove ha erogato circa 25W, con un fattore di smorzamento di 6.2. Il funzionamento è tornato stabile e coerente con quello che ci si aspetta da questo tipo di circuito.

Questo esemplare una volta rimesso in ordine è tornato a funzionare come si deve.

Riparazione Audio Innovations 800 con trasformatore d’uscita guasto

Un altro caso riguarda un Audio Innovations 800 con un canale rumoroso. L’amplificatore si accendeva, ma da un lato usciva un rumore anomalo. Il problema era il trasformatore d’uscita, ormai compromesso.

Sbobinamento e analisi interna

Ho smontato il trasformatore per analizzarlo e ricavarne lo schema. All’interno ho trovato una situazione piuttosto critica: gli avvolgimenti erano stati fissati con nastro da carrozziere, la cui colla nel tempo si era completamente sciolta.

La smaltatura del filo era ormai compromessa. In alcuni punti veniva via insieme al nastro, lasciando il rame scoperto. Non si trattava di un guasto improvviso, ma di un degrado lento dovuto ai materiali e al tempo.

Il risultato è stato un cortocircuito progressivo tra gli avvolgimenti, senza eventi traumatici evidenti.

Ricostruzione e messa a punto

Partendo dallo schema ottenuto, ho realizzato una nuova coppia di trasformatori d’uscita, cloni fedeli degli originali. Ho sostituito entrambi per mantenere la simmetria tra i canali.

Dopo l’installazione ho eseguito una serie completa di misure. Il confronto con i dati di trasformatori originali mostra risultati praticamente sovrapponibili.

Originale Clone
Quadre a 100Hz – 1kHz – 10kHz
Grafico di banda passante

La ricostruzione ha quindi ripristinato completamente il funzionamento, senza alterare il comportamento originale dell’amplificatore.

Analisi di spettro a 1W

Qui si vedono i due trasformatori installati. Il lavoro è stato fatto mantenendo dimensioni, disposizione e finitura il più possibile fedeli all’originale.

Disposizione delle valvole di segnale

Di seguito è riportata la disposizione delle valvole di segnale, utile come riferimento per eventuale sostituzione. Le EL34 finali non sono indicate perché immediatamente riconoscibili.

Le ECC83 in posizione 2 e 4 risultano spesso sbilanciate tra le due sezioni interne. Misurandole con uTracer 3+ questo comportamento è evidente.

Non è un difetto della valvola ma una conseguenza diretta del circuito: le due sezioni lavorano in condizioni diverse, quindi tendono a divergere nel tempo. Anche montando valvole perfettamente bilanciate, dopo poco tempo la situazione torna quella di partenza. Per questo motivo non ha senso accanirsi nella ricerca del match perfetto su queste posizioni. Finché le valvole sono efficienti e il circuito funziona correttamente, non c’è motivo di sostituirle.

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EL84 Single Ended Amplifier – 5 semplici progetti Single Ended con la EL84

Questa pagina raccoglie cinque varianti di piccoli amplificatori single ended basati sulla EL84, nati tutti dalla stessa idea di fondo, ottenere pochi Watt veri ma di qualità, con trasformatori d’uscita dimensionati come si deve, cablaggio sensato e criteri di sicurezza rispettati. Sono progetti “compatti” sulla carta, perché il risultato dipende molto più da come sono realizzati, massa, disposizione, schermature, cablaggi e alimentazione, che dal semplice schema elettrico. Alcune foto presenti nell’articolo possono sembrare esteticamente grezze o poco curate, ma è normale: in diversi casi si tratta di realizzazioni hobbystiche di clienti che hanno montato i miei kit o seguito i miei schemi, e in quanto tali appaiono per quello che sono, cioè montaggi fai da te, utili da vedere proprio perché mostrano il lato pratico e reale dell’autocostruzione.

I cinque circuiti sono simili ma non equivalenti: cambiano la valvola di pilotaggio, la sensibilità d’ingresso, il comportamento dinamico, l’eventuale presenza di controreazione globale, e in un caso anche la scelta della rettificazione. In comune hanno l’approccio SB-LAB: trasformatori corretti per l’impedenza reale di lavoro, percorso del segnale pulito, alimentazioni stabili, e un montaggio meccanico ed elettrico che non lasci spazio a ronzii, oscillazioni o “magie” audiofile.

Se stai pensando ad un progetto con EL84, questa pagina ti fa vedere due cose: come può suonare un single ended fatto bene con poche valvole, e soprattutto come NON va montato un apparecchio a valvole. In particolare, il tema “base di legno e cablaggio volante” torna spesso, perché è una delle cause principali di ronzio, instabilità e pericoli reali (temperature, isolamento, dispersioni, e assenza di un riferimento di massa serio). Qui sotto trovi le cinque sezioni, ognuna con lo schema premium dedicato, note pratiche di montaggio e, dove disponibile, riscontri strumentali.

1) Pico 8284 – EL84 pilotata da ECC82

Questo Pico è nato in modo molto concreto: tempo fa ho venduto un set di trasformatori per un Pico 8282 ad un cliente che poi, in fase di realizzazione, si è trovato con un ronzio ingestibile e con un montaggio meccanico ed elettrico che rendeva impossibile “aggiustare con due fili” quello che in realtà era un problema strutturale. Quando un amplificatore a valvole ronza “in maniera spaventosa”, nella maggior parte dei casi non è colpa della valvola, del condensatore miracoloso o della resistenza esoterica, ma di come sono state gestite masse, cablaggi, loop di corrente e schermature.

Le due foto qui sotto mostrano un montaggio del cliente, utile come esempio didattico: non entro nel merito estetico, perché l’estetica non è un parametro elettrico, ma qui il punto è la sicurezza e la funzionalità. Montare un circuito a valvole su una base di legno, senza un piano metallico che faccia da riferimento di massa e da schermo minimo, è una ricetta per problemi certi. Le valvole scaldano, e le finali noval come la EL84 scaldano parecchio: senza un corretto disaccoppiamento termico, senza una piastra metallica e senza distanze e fissaggi adeguati, si rischiano deformazioni, carbonizzazioni, perdite di isolamento e, nel peggiore dei casi, un principio d’incendio. In più, senza un telaio conduttivo, la massa diventa “un concetto”, cioè un filo che gira dove capita, con correnti di ritorno che si infilano dentro allo stadio d’ingresso e ti regalano hum e ronzii a prescindere da quanto sia bello lo schema.

Il Pico 8284 è la versione con EL84 pilotata da ECC82, pensata per essere semplice, stabile e concreta. Lo schema premium è privo di negative feedback globale: questa scelta rende il circuito molto diretto e “pulito” come filosofia, ma richiede ancora più attenzione a layout e massa, perché quando non ti affidi ad una controreazione globale per domare guadagno e impedenze, il risultato lo fa davvero il ferro e il cablaggio.

Per trasformare un “kit che ronza” in un amplificatore che funziona, la prima cosa è stata ricostruire una base meccanica degna. Ho realizzato un pannello di alluminio da 3 mm come supporto strutturale del circuito, per avere rigidità, un riferimento di massa serio e una schermatura minima verso l’esterno. Questo non è un vezzo: il piano metallico permette di controllare i percorsi delle correnti di ritorno, di ridurre le aree dei loop, di ancorare i componenti in modo solido e, soprattutto, di rendere ripetibile il risultato.

Una volta definita la “spina dorsale” metallica, ho fatto realizzare da un falegname una scatola in legno grezzo, poi rifinita da me: fori, stuccatura, levigatura, mordenzatura, oliatura e finitura a gomma lacca. Il legno qui ha un ruolo estetico e meccanico come cornice, non sostituisce la funzione del telaio. Nella foto si vedono due mobili perché l’altro è destinato ad uno “Scherzo”.

Nei miei montaggi non rinuncio mai ad una piastra isolante (bachelite o materiale equivalente) sotto la piastra metallica. È un trucco da laboratorio che fa la differenza: ti consente di avvitare componenti, morsettiere e punti di ancoraggio senza “inventarti” fissaggi volanti, e ti permette di gestire cablaggi e masse con ordine. Soprattutto, riduce la probabilità di guasti dovuti a vibrazioni, trazioni sui reofori e contatti accidentali.

Altro punto “non negoziabile”: gli ancoraggi. Un amplificatore a valvole non è un circuito stampato che puoi lasciare penzolante, è un oggetto che scalda, vibra, viene spostato, e deve rimanere stabile per anni. Avere punti di fissaggio e di legatura per componenti e cablaggi è letteralmente vitale, sia per l’affidabilità, sia per la sicurezza. Se stai montando senza ancoraggi, non sei “minimal”, stai solo costruendo un problema futuro.

Montaggio Finito

Con telaio metallico, isolamento, ancoraggi e disposizione sensata, il Pico diventa finalmente quello che deve essere: un piccolo single ended silenzioso, stabile e piacevole, con trasformatori adeguati e senza “trucchi” per mascherare difetti di base. Qui sotto alcune foto del montaggio completato.

Strumentali

I numeri qui sotto sono utili solo se letti con il contesto giusto: parliamo di un single ended da pochi Watt, dove l’obiettivo non è “fare potenza”, ma mantenere coerenza, silenziosità e una risposta in frequenza seria con un’uscita che non collassi appena il carico diventa reale. La banda passante e la distorsione a 1 Watt raccontano molto più della potenza massima dichiarata.

Potenza 3 Watt RMS per canale
Banda passante @ 1 Watt: 20Hz / 36khz -3db
THD@1Watt: 0,45%
Smorzamento DF: 1,3
Rout: 6 ohm


2) Pico 8484 – EL84 pilotata da ECC84

La ECC84 è una valvola che spesso viene ignorata non perché “vada male”, ma perché molti autocostruttori non la conoscono, e ciò che non si conosce fa paura. In realtà è una scelta molto sensata per un driver di EL84 quando vuoi un comportamento più brillante e controllato rispetto ad una ECC82. La ECC84 è la progenitrice concettuale della famiglia a cui appartiene anche la più nota ECC88, con un Mu attorno a 24 e una resistenza interna più bassa rispetto alla ECC82, il che aiuta a pilotare in modo più autorevole lo stadio successivo, specialmente quando il layout e le capacità parassite non sono “da laboratorio”. A parità di topologia, questa valvola può dare una sensazione di maggior definizione e di migliore tenuta alle alte frequenze, proprio perché lavora meglio quando deve “spingere” corrente nelle capacità di ingresso e nei cablaggi reali. Un vantaggio pratico enorme è la reperibilità NOS: spesso si trovano esemplari in ottimo stato a costi contenuti e in quantità. Esiste anche la PCC84, con filamento nominale leggermente diverso, che in molti contesti può funzionare senza drammi se l’alimentazione filamenti è ben fatta e con margine, ma come sempre va ragionato il progetto nel suo complesso e non “a sentimento”.

Dal punto di vista circuitale, questa versione mantiene l’impostazione del Pico: semplicità, pochi componenti ben scelti e trasformatori d’uscita corretti. Lo schema premium è anche qui privo di negative feedback globale, quindi valgono le stesse regole d’oro: massa fatta bene, cablaggio ordinato, alimentazione silenziosa e soprattutto una costruzione meccanica con piano metallico e punti di ancoraggio. Lo schema è volutamente vicino alla variante precedente, così chi vuole sperimentare può capire cosa cambia davvero sostituendo il driver, senza introdurre dieci variabili tutte insieme.


3) Pico 8084 – EL84 pilotata da EABC80 (oppure ECC83)

La EABC80 è una valvola simbolo delle radio anni 50 e 60 con FM: dentro ospita tre diodi di segnale (qui inutilizzati) e un triodo con caratteristiche vicine a quelle di una ECC83, ma con un fattore di amplificazione più contenuto (circa 70 invece di 100). Tradotto: è un modo intelligente per ottenere un driver ad alto guadagno usando una valvola comune, economica e spesso sorprendentemente affidabile. In tantissimi anni di riparazioni radio, è una di quelle valvole che raramente si trovano guaste, e questa è una ragione concreta per cui oggi si reperisce facilmente NOS a prezzi modesti. La sua vocazione “da apparecchio di massa” la rende perfetta anche per chi vuole divertirsi senza spendere cifre assurde, ma questo non significa affatto rinunciare alle prestazioni, significa solo ragionare con la tecnica invece che con il feticismo. In questa versione, proprio perché il guadagno disponibile è alto, lo schema utilizza negative feedback globale: non per moda, ma per rendere l’amplificatore gestibile, con una sensibilità d’ingresso corretta, un controllo del volume utilizzabile e un fattore di smorzamento superiore rispetto alle versioni senza controreazione globale. Con un alto Mu, senza una strategia di stabilizzazione, rischi un circuito ipersensibile e nervoso, che poi viene “domato” a caso con potenziometri improbabili o attenuatori improvvisati. Qui invece si fa la cosa giusta alla radice.

Ecco lo schema premium. È possibile montare una sola ECC83 al posto delle due EABC80, collegando correttamente le due sezioni: in pratica la EABC80 diventa una strada economica e robusta per arrivare allo stesso obiettivo, e la ECC83 resta l’alternativa “classica” per chi la possiede già o preferisce restare su un tipo più noto.

Qui sotto riporto una testimonianza reale di chi ha montato trasformatori e modifiche consigliate, perché in questi progetti la differenza tra “sulla carta” e “sul banco” la fanno dettagli come la fase della controreazione, il corretto collegamento dei primari, e un cablaggio che non inneschi oscillazioni. È normalissimo che, al primo avvio, se la fase è invertita, la reazione diventi positiva e l’amplificatore si metta ad oscillare: non è un dramma, è elettronica. L’importante è saperlo riconoscere e correggere nel modo giusto.

Ciao Stefano , sono “M.T.T.” da Ravenna a cui hai venduto un coppia di TU SE4k5-EL84, ti scrivo dal mio secondo indirizzo e mail perche l’altro ha dei problemi.
Ho montato i trasformatori e fatto le modifiche da te consigliatomi… Alla prima accensione è saltato fuori un problema con la reazione negativa (anzi in questo caso era “positiva”) che faceva oscillare l’amplificatore, il problema l’ho risolto invertendo il collegamento del primario dei TU, quindi il rosso (+H) collegato alla placca e il Nero (placca) collegato alla +H.
Una volta risolto il problema della reazione negativa e controllate le tensioni ho iniziato a fare prove con generatore di segnale e oscilloscopio, subito si è visto il netto miglioramento che ha avuto l’ampli.
La risposta in freq. risulta lineare da 20hz a 35Khz, le onde quadre sono pressochè perfette in ogni condizione (le prove sono state effettuate con carico resistivo da 8ohm) e l’assenza di ripple… o comunque non misurabile.
La sensibilità di ingresso che ho rilevato è di 0,8V RMS su 250K (non avevo il pot da 47K) per una potenza di uscita di ben 3,6W RMS sui due canali in funzione temporaneamente (misurata fino al primo cenno di deformazione del segnale sinusoidale sul carico).
Passando alle prove di ascolto “salta subito alle orecchie” la profondità delle basse frequenze, la “pulizia” degli acuti, e la mancanza di distorsione di intermodulazione nei passaggi forti, dovuto alla resistenza di G1 di “basso” valore che impedisce alla griglia di spostarsi dal suo punto di lavoro.
Le prove di ascolto sono state fatte con lettore cd PHILIPS CD624 con conversione BITSTREAM, un apparecchio dei primi anni ’90 economico, che durante svariate prove ha stracciato apparecchi ben piu costosi, come casse delle Philips 22RH496, delle 3 vie con woofer in sospensione pneumatica, un pelo ostiche da pilotare, ma l’ampli non ha dato segni di cedimento.
Ti mando alcune foto dell’apparecchio finito.
A presto.

4) Pico 8084VTR – EL84 pilotata da EABC80 (oppure ECC83) con rettificatore EZ81

Questa variante nasce da una richiesta specifica: un cliente voleva utilizzare una raddrizzatrice EZ81. È un desiderio comprensibile, perché le valvole raddrizzatrici fanno parte dell’immaginario “vintage”, ma qui la cosa importante è farla bene, cioè dimensionare correttamente il trasformatore di alimentazione e tutta la sezione di filtro, rispettando i limiti della raddrizzatrice e mantenendo una tensione stabile. Il circuito resta molto vicino al Pico 8084, ma cambia l’alimentazione: al posto del ponte di diodi, la rettifica viene affidata alla EZ81 e questo implica scelte precise su correnti, capacità e resistenze, non “si mette la valvola e via”.

Ecco lo schema premium. Anche in questo caso è possibile montare una sola ECC83 al posto delle due EABC80, collegando correttamente le due sezioni. La presenza della raddrizzatrice non è un lasciapassare sonoro automatico: quello che conta è il progetto dell’alimentazione nel suo complesso, la sua resistenza dinamica, il ripple residuo e la capacità di tenere il punto di lavoro quando la EL84 chiede corrente in modo impulsivo.


5) Alimede – EL84 pilotata da 5842

Alimede è il progetto “più adulto” di questa raccolta: non perché abbia cento valvole o perché insegua mode, ma perché nasce con l’obiettivo di risolvere in modo tecnico alcuni limiti tipici dei piccoli single ended, mantenendo semplicità e coerenza. Tutto è cominciato quando mi hanno regalato una coppia di monofonici di produzione ignota come “ferro vecchio”: non un modo di dire, proprio apparecchi senza senso tecnico, da cui però si potevano recuperare alcune parti meccaniche e componenti riutilizzabili. Invece di buttare via tutto e basta, ho scelto di mostrare due cose: la recensione tecnica del punto di partenza, e come si può trasformare un “accrocchio” in un amplificatore vero, con criteri elettrici, limiti operativi rispettati e risultati misurabili.

Prima della ricostruzione, vale la pena fermarsi un attimo sulla diagnosi del “donatore”, perché è l’esempio perfetto di come certa pseudo-HiFi nasca da slogan e non da progettazione. Qui lo mostro dal vivo, dal lato tecnico: un oggetto che rientra pienamente nella categoria degli impresentabili. Erano due monofonici single ended con EL84 connessa a triodo, pilotata da 5842, alimentati da una 6X4, e ovviamente zero feedback. Un compendio di cliché audiofili ripetuti a pappagallo:

  • Dual mono perché separando i canali “suona meglio”.
  • Finale a triodo perché “i triodi suonano meglio dei pentodi”.
  • Driver famoso perché “le valvole famose suonano meglio”.
  • Raddrizzatrice perché “con la raddrizzatrice suona meglio che con i diodi”.
  • Zero feedback perché “senza feedback suona meglio che con il feedback”.

I fatti, però, non sono opinioni. Partiamo dall’alimentazione: la 6X4 è una raddrizzatrice piccola, delicata e con capacità di corrente limitata. Qui era seguita da un filtro CLCRC con capacità enormi e resistenze scelte senza un criterio di stress in accensione: 47uF / 3H 90ohm / 330uF / 1k5 / 330uF. In questa configurazione, ad ogni avvio la valvola veniva “tirata per il collo” con picchi di corrente incompatibili con una vita lunga e felice. Una simulazione veloce con PSU Designer mostra subito un warning per superamento dei limiti operativi, con un picco in accensione di 1,6 Ampere e una corrente continuativa attorno a 72mA:

Significa che ogni accensione poteva essere l’ultima, e che anche a regime la valvola lavorava oltre il buonsenso. Poi c’era la parte di potenza: EL84 a triodo su un trasformatore da 10k primari. Risultato reale: potenza ridicola, nell’ordine di pochi decimi di Watt indistorti, e poco più di 1 Watt in saturazione piena. Eppure veniva “venduta” come 3,5 Watt. Questa non è una sfumatura di gusto, è un dato oggettivo. La EL84 non riesce ad erogare 3,5watt pieni nemmeno fosse connessa a pentodo!

Il driver 5842, con catodo bypassato da un condensatore qualunque, forniva un guadagno eccessivo: bastavano poche centinaia di millivolt in ingresso per portare il finale al clipping, rendendo la regolazione del volume una lotteria. In più, in quelle condizioni e con quel layout, la valvola captava disturbi esterni, fluttuazioni e persino radiofrequenza, visibili all’oscilloscopio come sporcature della traccia. A completare il quadro, il circuito filamenti era riferito direttamente al positivo dell’anodica a piena tensione, con differenze filamento-catodo ben oltre i limiti di molte valvole coinvolte. Anche i trasformatori originali, misurati, mostravano una banda passante mediocre, e comunque riferita ad una potenza talmente bassa da essere poco significativa in un impianto reale.

Il punto non è “non mi piace come suona”, il punto è che un circuito così è sbagliato dalla testa ai piedi. Le valvole non sono talismani: devono lavorare dentro limiti operativi, con polarizzazioni corrette, alimentazioni sane e trasformatori coerenti. Dire “però suona” non basta, è come dire che una Ferrari “cammina” anche se va solo in prima e non supera i 30 km/h con il motore sempre al limite. Se l’oggetto ha problemi strutturali, instabilità, stress e rischi, per me non è “una variante di gusto”, è un apparecchio inaccettabile.

Nasce SB Alimede

Prima di Merlòtto ho realizzato questo piccolo amplificatore partendo da ciò che valeva davvero la pena salvare: valvole, zoccoli, qualche componente selezionabile, un trasformatore di alimentazione e un’induttanza, più minuterie. I trasformatori d’uscita del “donatore” non erano riutilizzabili: l’impedenza primaria da 10k e l’uso a triodo della EL84 portavano ad una efficienza troppo bassa e ad un accoppiamento non sensato. Ho quindi adottato una coppia di miei trasformatori d’uscita SE4K5-EL84 da 4500ohm primari, coerenti con l’obiettivo di ottenere 3 Watt veri, controllati e misurabili.

Ho scelto una topologia che viene chiamata Shadeode o, in modo più descrittivo, Partial Feedback, e l’ho unita ad una reazione catodica per aumentare il fattore di smorzamento senza ricorrere ad una controreazione globale pesante. Il concetto è semplice: far lavorare la EL84 in modo più “lineare” nel comportamento dinamico, mantenendo però la resa di potenza tipica del pentodo, e poi rifinire controllo e impedenza d’uscita con una strategia di feedback locale ben ragionata. Lo schema premium dell’apparecchio è qui sotto (clicca la miniatura per ingrandire).

L’alimentazione è affidata a una coppia di 1N4007. Qui lo dico chiaramente: non è una scelta “povera”, è una scelta corretta per le tensioni disponibili e per l’obiettivo di affidabilità. In quel contesto non c’era margine sensato per una raddrizzatrice: inserirla avrebbe imposto capacità più piccole e resistenze in serie maggiori, con un aumento della resistenza interna dell’alimentazione e con più problemi che benefici. Se vuoi una raddrizzatrice perché “fa scena”, stai facendo estetica, non progettazione.

Il primo stadio è una 5842 polarizzata con un LED verde selezionato per circa 2,00 V, bypassato da un elettrolitico molto generoso da 1500uF a basso ESR. Questo tipo di polarizzazione, se realizzata correttamente, si comporta in pratica come un bias molto stabile, vicino all’idea di un bias fisso in termini di resa. La corrente di 10mA della 5842 mantiene il LED in conduzione; il grande condensatore serve a conservare stabilità anche quando il segnale porta la valvola vicina all’interdizione. Per ulteriore robustezza, ho previsto una corrente aggiuntiva di qualche mA verso il LED tramite una resistenza da 100k dall’anodica, così la tensione al catodo resta ferma anche nelle condizioni peggiori, come segnali a 20 Hz a ridosso del clipping. Questo è il genere di “dettaglio invisibile” che distingue un amplificatore ben progettato da un circuito costruito con i piedi.

La 5842 pilota la EL84 connessa a pentodo puro e riceve il segnale di partial feedback attraverso resistenze dell’ordine di 90k. In questa configurazione la EL84, pur essendo a pentodo, nel comportamento dinamico si avvicina ad un triodo, ma mantiene la capacità di erogare potenza da pentodo. Un principio simile, come concetto di controllo, lo trovi anche nella configurazione STC descritta nel Luna. A quel punto ho completato l’equilibrio con reazione catodica sulla finale, portando il secondario del trasformatore d’uscita “sotto” al catodo, per aumentare il fattore di smorzamento e rendere la risposta al carico più controllata.

Sotto al catodo della EL84 trovi la rete di polarizzazione e bypass progettata per essere seria, non “messa lì”: resistenze in combinazione per ottenere il valore voluto, un elettrolitico ben dimensionato come bypass principale, e in parallelo condensatori non polarizzati selezionati per ridurre il fattore di dissipazione alle frequenze dove l’elettrolitico diventa meno ideale. Si può anche ottenere un risultato simile con un buon polipropilene di valore adeguato, ma la chiave resta la stessa: non si montano componenti “a caso”, si scelgono con misura e coerenza rispetto allo scopo.

Il risultato non è una dichiarazione di marketing, è un insieme di misure: 3 Watt RMS veri, con un fattore di smorzamento superiore rispetto ai Pico senza controreazione globale, e con una banda passante che dimostra la qualità del ferro e la stabilità del circuito. Qui sotto la banda passante a 1 Watt RMS e, a seguire, spettro e forme d’onda quadra. La potenza dell’amplificatore è di 3 Watt RMS veri e pieni e indistorti. Il fattore di smorzamento DF è pari a 3,33 e la banda passante è 12Hz / 42khz -3dB @ 1watt RMS, sotto il grafico…

La distorsione armonica e il rumore, misurati a 1 Watt, completano il quadro: un single ended può essere “musicale” senza essere confuso, e può essere semplice senza essere approssimativo. Il grafico qui sotto è un riferimento utile per capire che cosa stai realmente ascoltando quando dici “pulito” o “sporco”. La distorsione armonica dell’1% con un raporto segnale rumore di -65dB, sempre a 1watt, sotto il grafico:

Le onde quadre, a 100 Hz, 1 kHz e 10 kHz, sono un altro modo immediato per “vedere” stabilità e comportamento dei trasformatori. Non sono un feticcio da forum: sono un test pratico per capire se stai inseguendo un’idea o se il circuito sta davvero lavorando bene su un carico controllato.

Vediamo il montaggio: telaio in mogano lucidato a gomma lacca, piastre di alluminio verniciate a polvere. Anche qui la filosofia è la stessa dei Pico, ma portata ad un livello più “definitivo”: rigidità, ordine, percorsi corti, ancoraggi, e separazione logica tra alimentazione e segnale. Le foto qui sotto mostrano l’assemblaggio finito.

Sul piano sonoro, Alimede è pensato per essere rapido, trasparente e controllato: alta estesa e leggibile, dettaglio presente senza diventare “vetroso”, e soprattutto una tenuta sulle basse frequenze che, per un single ended da 3 Watt, è tutto fuorché scontata. Non deve “cancellare” i particolari, deve farli emergere con naturalezza, come fa un impianto davvero HiFi quando è ben progettato. Chi lo ascolta spesso rimane sorpreso perché questi “soli 3 Watt” sono Watt utilizzabili, non numeri da brochure. Riporto qui anche un commento di un lettore che ha acquistato lo schema premium, perché descrive esattamente l’obiettivo del progetto: un piccolo amplificatore da ascolto reale, non un oggetto da vetrina.

Stefano, ho finito la realizzazione da un paio di giorni dell’Alimede e sono soddisfattissimo! Nel suo piccolo, ha un suono sorprendente per trasparenza, equilibrio, velocità e controllo. Sono solo 3w, ma ottimi per i miei ascolti nelle ore notturne a basso volume. Hai fatto un ottimo lavoro!!! Un vero miracolo, considerati i piccoli ruderi da cui sei partito. Ti ringrazio molto e ti invio i miei più cordiali saluti. A presto G.

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One Response to EL84 Single Ended Amplifier – 5 semplici progetti Single Ended con la EL84

  • Sì, la topologia Shadeode è l’unico compromesso per dare vita alla
    connessione pentodo di potenza…cioè linearizza il pentodo con
    una risposta da triodo, ma la potenza della connessione a pentodo,
    una sorta di controreazione interna. Funziona anche tra i push pull, almeno
    io ho convertito tutti i miei PP e SE nella Shadeode ottenendo onde quadre
    da stato solido.

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Amplificatore valvolare 2A3 push-pull parallelo – progetto a schema libero

Questo progetto nasce dal recupero e dalla completa riprogettazione di un amplificatore push-pull a valvole 2A3, originariamente costruito in modo approssimativo e tecnicamente scorretto. L’obiettivo non era quello di “aggiustare” un apparecchio mal concepito, ma di utilizzare il telaio e parte dei componenti disponibili come base per un vero progetto ingegnerizzato, coerente e funzionante secondo criteri elettrici corretti. Il risultato è un amplificatore push-pull parallelo a 2A3, con soluzioni circuitali razionali, prestazioni misurabili e una resa sonora nettamente superiore all’oggetto di partenza.

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All’apertura del telaio mi sono trovato di fronte alla classica situazione che purtroppo capita spesso con apparecchi autocostruiti senza competenze adeguate: cablaggi volanti senza alcun ancoraggio meccanico, masse distribuite a caso, assenza totale di criteri di sicurezza elettrica e uno schema che rappresentava esattamente ciò che non andrebbe mai fatto in un amplificatore valvolare. Da questo punto in poi l’unica strada possibile era la demolizione completa dell’oggetto originale e la sua ricostruzione con uno schema nuovo, progettato da zero.

Lo schema adottato è un push-pull parallelo con quattro 2A3 finali, polarizzate in modo da lavorare in una classe AB molto vicina alla A piena, con ingresso DC-coupled e sfasatrice long tail. Tutto il percorso del segnale è stato ridisegnato per eliminare instabilità, auto-oscillazioni RF e fenomeni di memoria che affliggevano pesantemente l’apparecchio originale. L’intero progetto è stato pensato tenendo conto dei limiti imposti dai trasformatori disponibili, che purtroppo si sono rivelati il vero collo di bottiglia dell’intero amplificatore.

La ricostruzione meccanica è stata volutamente semplice e funzionale. Nessuna velleità estetica, ma un approccio pratico, mirato a ripristinare ordine, pulizia e solidità strutturale.

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Verniciatura semplice a spray, scelta per contenere i costi e concentrarsi esclusivamente sugli aspetti elettrici e funzionali del progetto.

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La sezione di alimentazione ha richiesto numerosi compromessi. Il trasformatore di alimentazione disponeva di molti secondari, alcuni dei quali sono stati messi in parallelo per ottenere correnti adeguate per i filamenti. È presente una sola raddrizzatrice 5Z3 al posto di una coppia di 5U4, e le 2A3 sono alimentate a coppie anziché singolarmente. A causa delle tensioni disponibili e dell’assenza di spazio per dissipatori adeguati, non è stato possibile realizzare un’alimentazione in corrente continua per i filamenti delle finali, che sono quindi alimentate in alternata. Le valvole di segnale, invece, sono alimentate in alternata tramite una semplice resistenza di caduta in serie al secondario dedicato.

Lo stadio di ingresso utilizza una ECF80: la sezione triodo viene impiegata come amplificatore di ingresso, mentre la sezione pentodo lavora come generatore di corrente costante (CCS) per la sfasatrice. Quest’ultima è realizzata con una 6SN7 configurata come long tail pair, in sostituzione della catodina originale. Questa scelta ha migliorato in modo netto la simmetria, la stabilità e la linearità dello stadio di pilotaggio.

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Durante la messa a punto sono emerse le limitazioni più serie del progetto: il trasformatore di alimentazione e il trasformatore di uscita, non progettati da me, mostrano una resistenza interna e una saturazione ben superiori al previsto. L’anodica, sotto carico, scende in modo marcato, impedendo di sfruttare pienamente le quattro 2A3. Di conseguenza il bias è stato mantenuto volutamente basso per evitare cadute di tensione eccessive.

Il risultato è una potenza finale inferiore a quella teoricamente ottenibile con quattro 2A3 ben alimentate, ma comunque accompagnata da una distorsione sensibilmente più bassa rispetto alla versione originale. È stata applicata una moderata controreazione globale, sufficiente ad aumentare il fattore di smorzamento e a rendere l’amplificatore stabile e silenzioso.

Il problema del ronzio, molto evidente nella versione di partenza, è stato completamente risolto. Sono state eliminate anche tutte le auto-oscillazioni RF e i fenomeni di instabilità termica e di memoria del segnale. Nel percorso audio restano solo due condensatori di accoppiamento, tra sfasatrice e finali. L’ingresso e il collegamento tra ingresso e sfasatrice sono completamente in DC.

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Di seguito i dati strumentali rilevati sull’amplificatore nella configurazione finale:

Potenza: 20 watt RMS di picco, 15 watt continuativi
Banda passante: 20 Hz -0 dB / 80 kHz -3 dB
Fattore di smorzamento: 2,85
Rout: 2,8 ohm
THD a 1 watt: 0,054%
THD a 10 watt: 0,36%
THD a 15 watt: 0,92%

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