Riparazione Apparecchiature Valvolari

Letture Tecniche

Raccolta di testi e guide tecniche dedicate all’autocostruzione elettronica

Questo articolo parla dei trasformatori presi di per se, ed è correlato con l’articolo che parla in generale della banda passante di un’amplificatore che potete leggere cliccanto questo stesso link.

Premessa: Per banda passante di un’amplificatore si intende lo spettro di frequenze, dalla più bassa alla più alta che un’amplificatore riesce a riprodurre senza distorsioni con una tolleranza di 3dB. Sono molti i fattori che influenzano la banda passante. Un’amplificatore degno di essere definito HiFi deve avere una banda passante che va da 20Hz a 20kHz indistorti e senza attenuazioni.

Banda passante del trasformatore audio

Il problema è che molti credono che sia sufficiente che il trasformatore arrivi a 20khz perchè questo non distorca, ma non c’è un ragionamento più errato di così, purtroppo i trasformatori audio introducono distorsioni, rotazioni di fase e attenuazione già molto prima del loro limite di banda, quindi è necessario che la banda passante del trasformatore si estenda molto oltre la gamma udibile perchè in quest’ultima non vi siano distorsioni.

Bufale del WEB

Qualcuno va affermando che la banda passante di un’amplificatore non debba essere eccessiva, che se si posseggono casse che arrivano a 50Hz è dannoso avere un’amplificatore che scende al di sotto o che se vai oltre i 20khz ti si bruciano i tweeter e che negli amplificatori quindi devi mettere dei filtri. Queste affermazioni sono totalmente fuorvianti, scritte probabilmente da qualcuno che non riuscendo a produrre trasformatori audio di elevate prestazioni cerca di giustificare in qualche modo le caratteristiche del proprio prodotto.

Per iniziare è un’aberrazione affermare che avere una banda passante elevata sia una caratteristica “limitativa”. In secondo luogo un trasformatore o amplificatore che arriva solo a 50Hz apporterà una udibile attenuazione fino a 100Hz se non oltre, il trasformatore DEVE arrivare ad almeno 30Hz con i -3dB se non si vuole sentire una carenza di bassi e non vedo come sia possibile che un’altoparlante costruito con giusto criterio possa venir danneggiato. Lo stesso discorso vale per i tweeter, i tweeter possono venir danneggiati se gli si da una potenza maggiore di quella che possono gestire oppure se per colpa di errati collegamenti nel crossover gli arrivano frequenze basse.

Può valere il discorso del limitare volutamente la banda passante NEL CIRCUITO, ma non nel trasformatore, più per un discorso di emissioni RF che forse potrebbero danneggiare qualche tipo di tweeter e comunque questa limitazione circuitale deve essere fatta con un certo criterio, se è presente un anello di negative feedback ad esempio è imperativo che il taglio avvenga al di fuori di esso, se no si introdurranno delle rotazioni di fase che faranno suonare l’amplificatore come se si avesse un trasformatore di bassa qualità, il circuito poi deve essere concepito in modo da evitare che escano disturbi ultrasonici o frequenze radio, ma non brutalmente limitato a 20khz.

A supporto di quanto sto dicendo riporto qui sotto l’esempio dei trasformatori d’uscita della tamura (un punto di riferimento). Clicca per ingrandire

demo tamura

I trasformatori di questa famiglia vengono venduti a circa 1300 euro la coppia, dalla tabella e dal grafico si può vedere che hanno bande passanti mediamente di 10Hz -1dB a 100kHz -3dB, sono riconosciuti in tutto il mondo come i migliori trasformatori audio, (sebbene il loro costo sia spesso proibitivo) e a sentire quelli che dicono “e ti scassa il woofer e ti scassa il tweeter” verrebbe da dire che non capiscono niente sti giapponesi.

Ci sono tante aziende sul suolo nazionale che avvolgono trasformatori e possono (o riescono) ad avvolgere “trasformatori audio”. Come si calcola il rapporto di trasformazione, il numero delle spire e la sezione del nucleo lo si trova scritto sui libri da 100 anni ma non basta questo per realizzare un buon trasformatore audio.

La maggior parte delle persone si “accultura” sui forum dove si parla di tutto e di più, dove la sapienza di alcuni si mescola con la totale ignoranza di molti altri, si leggono leggende di persone che dicono che bisogna intervallare primario e secondario almeno 20 volte, altri dicono che se non hai almeno 100henry di induttanza primaria non va niente, oppure che se l’induttanza dei 2 trasformatori sui 2 canali non è perfettamente uguale allora è un disastro, suoneranno in modo completamente diverso ed è necessario che i 2 trasformatori siano matchati a coppie… Che avvolgono con filo litz, in filo di argento, senza mai tagliare il filo o senza usare le saldature di stagno ma le punzonature, ma questi soggetti spesso si aggrappano alle superstizioni e a simbologie prime di riscontri tecnici se non la suggestione delle persone che si auto convincono della loro veridicità.

Purtroppo questo è un calderone di nozioni spesso senza nè capo nè coda, dove perle preziose si mescolano con assolute cavolate, oppure nozioni che se tolte dal loro contesto perdono di significato. Oltretutto quasi sempre viene ignorata totalmente la cosa più importante: la banda passante, o addirittura pur di vendere un prodotto di mediocre qualità si arriva a dire che non è necessaria o peggio a mentire sulle reali caratteristiche dei trasformatori (quante volte avete visto dichiarato bande passanti senza che sia dichiarata l’attenuazione ? quante volte avete visto riportate le condizioni del test ? (troppo facile fare un trasformatore da 100Watt  e dire che arriva a 100khz… ma poi ci arriva solo 0,1watt di potenza). Io dichiaro sempre le condizioni del test.

Un pò di chiarezza sull’intervallamento

Un trasformatore audio va intervallato, per “intervallato” si intende che al contrario dei trasformatori di alimentazione dove il primario e il secondario sono 2 avvolgimenti separati, in un trasformatore audio vengono intervallati più volte pezzi di primario e di secondario.

Intervallando gli avvolgimenti nel trasformatore si aumenta il loro “accoppiamento”, aumentando l’accoppiamento si aumenta lo smorzamento che si avrà su diffusore perchè l’operato dell’altoparlante si rifletterà maggiormente sul primario e quindi sulla valvola. L’accoppiamento tra primario e secondario si conosce misurando l’induttanza dispersa, minore è l’induttanza dispersa maggiore è l’accoppiamento tra i 2 avvolgimenti.

Molti pensano che sia necessario intervallare molto per avere un suono migliore: Assolutamente vago e impreciso! più si intervalla più aumenta la superficie delle armature del condensatore parassita che si forma tra primario e secondario, più aumenta questa superficie più aumenta la capacità parassita, più aumenta la capacità parassita più cala la banda passante in alto, quindi intervallando troppo un trasformatore si ottiene esattamente quello che non si dovrebbe ottenere, ossia il taglio delle frequenze acute!

Quante sezioni deve avere un trasformatore audio? dipende dal trasformatore! Inutile chiedere 10 15 o 20 sezioni, non ha senso! In base al rapporto di trasformazione, dal numero di spire e dalla potenza sarà possibile fare più o meno sezioni, dipendentemente dalle capacità che si formano e da quanto queste pregiudicano la banda passante. È completamente assurdo per pochissimo accoppiamento in più tagliare tantissimo le frequenze alte; avrete un bel trasformatore smorzato che però fa bene solo i bassi… utile solo per fermare la porta.

Se realizzando un primo prototipo con un numero di sezioni arbitrario si scopre che questo ha una banda passante altissima allora si può realizzare un nuovo campione con più sezionamenti altrimenti bisognerà diminuirli o usare altre tecniche per diminuire la capacità parassita. La leggenda del tizio che ha fatto un trasformatore con 35 sezioni è appunto leggenda, se codesta persona è esistita veramente significa che ha costruito un trasformatore che a fatica riproduceva frequenze oltre un paio di kHz ma visto che “ogni scaraffone è bello a mamma sua” questa persona dirà senza problemi che suona divinamente (magari lo usa per un subwoofer ?!). Chi dice che fa tantissime sezioni e ha pure bande passanti spettacolari è semplicemente un bugiardo. Con questo però non voglio dire che bisogna farne troppe poche, tutto deve essere fatto con la giusta misura.

Un pò di chiarezza sull’induttanza primaria

Se l’induttanza primaria è scarsa un trasformatore audio non riesce a riprodurre le frequenze basse. Quale dev’essere l’induttanza primaria di un trasformatore audio? L’induttanza primaria di un trasformatore audio deve essere quella giusta. L’induttanza primaria dipende dell’impedenza primaria cioè dal numero di spire del primario e dalla sezione del nucleo. Se un trasformatore “X” arriva tranquillamente a riprodurre 10Hz con 5Henry di induttanza primaria è assolutamente inutile richiedere un’induttanza primaria maggiore, non vi serve riprodurre frequenze ancora più basse, aumentare il numero di spire senza motivo serve solo a diminuire la banda passante alta del trasformatore, quindi se leggete su un forum che il tizio tal dei tali ha fatto un trasformatore con TOT induttanza primaria (assumendo che quel trasformatore poi andasse veramente bene), quel valore aveva significato SOLO su un trasformatore con quella impedenza primaria e quella data potenza, non potete chiedere di avere un trasformatore con un data impedenza e anche una data induttanza a vostro piacimento, non è così che funziona. Se un trasformatore da 10.000ohm primari ha tipicamente, chessò, 80henry non potente chiedere (o pretendere) 80henry anche su un trasformatore da 2000ohm primari, così come è grottesco vedere siti che espongono trasformatori con dichiarati 300 (o più henry) di induttanza primaria, sono dati inventati o acquisiti con tester da 2 soldi comprati al mercatone che non hanno nessuna attendibilità.

L’induttanza primaria necessaria è anche in funziona alla resistenza interna della valvola utilizzata, un triodo con una resistenza interna di 800ohm (ad esempio una 2A3) avrà bisogno di un trasformatore con un’induttanza primaria inferiore rispetto as un trasformatore fatto per una valvola che ha una resistenza interna di 6000ohm (KT88). Anzi per chi non lo sapesse al diminuire della resistenza interna della valvola diminuisce leggermente anche la banda passante alta espressa dal trasformatore ed è necessario diminuirla per recuperare quanto perso.

Ancora: un trasformatore che abbia la giusta induttanza primaria (non esagerata) mostrerà un’andamento dell’impedenza lineare rispetto alla frequenza, ossia l’impedenza riflessa sul primario non varierà significativamente al variare della frequenza, al contrario la maggiorparte dei trasformatori in circolazione, prodotti da coloro che ascoltano i guru hanno andamenti dell’impedenza irregolari o che tendono ad aumentare all’aumentare della frequenza.

Un pò di chiarezza sul match dell’induttanza primaria di un trasformatore

Se ho 2 trasformatori audio su 2 canali di un’amplificatore, uno ha un’induttanza primaria di 10Henry e l’altro ne ha 25 allora si, ho un grosso problema! ma se ho 2 trasformatori uno ha 10Henry e l’altro ne ha 11 allora il problema è solo nella testa della persona; se misuriamo la banda passante dei 2 canali di questo amplificatore vedremo che un canale fa ipoteticamente 20Hz~50kHz -3dB e l’altro fa 19,99Hz~50kHz… Impossibile notare differenza all’ascolto.

Inoltre piccole variazioni di induttanza primaria si hanno al variare della temperatura o se si applica forza meccanica sul trasformatore, quindi poi molta gente compra trasformatori matchati in fabbrica poi vanifica l’inutile match quando li monta perchè uno dei 2 trasformatori si scalda di più, per vicinanza alla raddrizzatrice oppure perchè ha tirato una vite più da una parte che dall’altra.

Potete collegare un trasformatore (tenendolo in mano) all’induttanzimetro e vedere la sua induttanza primaria variare lentamente man mano che la vostra mano lo riscalda! Potete dargli un colpetto con il manico di un cacciavite e veder che si sposta di qualche decimale! Quindi il match è assolutamente una stupidaggine! Date retta a me piccole differenze sono irrilevanti, quando 2 trasformatori sono stato costruiti dalla stessa mano con lo stesso schema costruttivo e gli stessi materiali allora le loro induttanza primarie saranno molto vicine tra loro e suoneranno nello stesso modo punto a basta.

Torniamo sulla banda passante

In assoluto il parametro più ignorato, in assoluto il parametro più importante! La banda passante di un trasformatore di uscita è in assoluto il parametro più importante, se c’è la banda passante e l’induttanza dispersa non supera certi valori, ogni altro valore (qualunque esso sia) non vi deve importare perchè va bene così com’è!

Purtroppo molte persone sottovalutano l’importanza di questo parametro, alcune persone (quelle poi che si credono i super esperti delle valvole) addirittura ti prendono in giro quando parli di queste cose affermando che “fai i concerti per i pippistrelli” o altre sciocchezze simili o che spacchi le casse come quelli della citazione a inizio pagina.

Altri affermano che se il trasformatore arriva a 20khz va bene e se vai oltre non serve a niente perchè tanto l’orecchio umano non ci arriva… si ma?! mai nessuno che parla di attenuazione? nessuno sa cosa sia!… hai un trasformatore che arriva a 20khz… si? con quanta attenuazione??? -1db? -3db? -40db? sono sicuro che potete smontare il trasformatore di alimentazione del vostro forno a microonde e pure quello ci arriva a 20khz… molto attenuato ma ci arriva… Lo usereste mai per fare un’amplificatore con qualche pretesa di essere HiFi? perchè no? a 20khz ci arriva pure lui sicuramente!

Cosa significa questo? Significa che quando leggete su un sito che vende trasformatori che il tal trasformatore fa 20Hz/20kHz oppure 30Hz/30kHz senza specificare con che attenuazione, senza specificare con quanta corrente o a che potenza, allora vi stanno semplicemente prendendo per i fondelli, sono dati buttati praticamente a caso che sicuramente non rispecchiano la realtà… e lo fanno anche alcune marche conosciute a livello mondiale, non solo i trasformatorai nostrani. Ad esempio una marca famosa vendeva (e vende ancora) un trasformatore per KT88 dichiarato per 120watt con banda passante da 30hz/30khz (attenuazione ignota, esattamente come le condizioni di test) che usato nella realtà arrivava ad un pessimo 15khz -3dB… Poi scusate, 20Hz/20kHz – 30Hz/30kHz secco e preciso, non 15/22 o 28/32 …

Quindi innanzitutto è obbligatorio che oltre la banda passante venga specificata l’attenuazione. L’attenuazione di 3 decibel significa che la potenza è dimezzata, questa unità di misura è lo standard. In secondo luogo se si dice che un trasformare arriva a 20khz -3dB non è che fino a 19.999 è perfetto e poi a 20.000 crolla giù… significa che, a seconda dei casi, questo trasformatore potrebbe iniziare ad attenuare lentamente partendo da 5kHz fino ad arrivare a 20kHz con i famosi 3dB di attenuazione, il che vuol dire che nel vostro amplificatore avete un bel filtro che vi taglia tutte le frequenze alte, come se aveste messo un’equalizzatore e aveste tirato giù gradualmente tutte le levettine partendo dai medi fino agli acuti!

Nessuno sa cosè la rotazione di fase! c’è un’altro fenomeno molto importante che è la rotazione di fase, per rotazione di fase si intende che il segnale che esce dal trasformatore è in ritardo. La rotazione di fase di un trasformatore aumenta gradualmente man mano che ci si avvicina al limite di banda superiore, minore sarà la banda passante del trasformatore maggiore saranno le rotazioni di fase dentro la gamma udibile (altro che pippistrelli!) e ancora peggio se nel vostro circuito sarà applicato un’anello di negative feedback (da ora in avanti NFB) la rotazione di fase retrocessa nel circuito aumenterà a dismisura le armoniche alte, quelle che fanno suonare male un’amplificatore.

Vediamo in questa figura un trasformatore di uscita di bassa qualità, nel grafico in giallo la banda passante con scala di 5db ogni quadretto, mentre in azzurro la rotazione di fase con scala di 50 gradi ogni quadretto:

A) Possiamo vedere una banda passante di 15Hz – 35khz -5dB … partendo da 10hz la rotazione di fase fa 100gradi fino a 1khz, e poi ulteriori 50gradi, gradualmente fino a 20khz. Ora vediamo sotto un trasformatore a larga banda passante prodotto da SB-LAB, dello stesso tipo e per la stessa valvola come si comporta:

B) Qui vediamo una banda passante di 10Hz -2dB – 180khz -3dB … Partendo da 10hz la rotazione di fase di 50 gradi è già quasi pareggiata a 100Hz (non 1khz), prosegue pressochè piatta fino iniziando a degenerare poco prima dei 10khz (invece che a 1khz) e arriva a 50 gradi di rotazione alla ragguardevole frequenza di 100khz.

Le rotazioni di fase progressive si sentono ad orecchio, e quando si uniscono all’uso di negative feedback producono distorsioni molto brutte e fastidiose, questo significa che il primo trasformatore “A” già scarso di suo suonerà in modo ancora più scadente se si fa negative feedback nel circuito, mentre il trasformatore “B” continuerà a suonare in modo accelso anche in presenza di moderato uso di negative feedback, potendo godere degli effetti positivi dello smorzamento del diffusore che non si può avere senza di esso. Vediamo ad esempio l’analisi di spettro (a 25 watt) di un’amplificatore commerciale che arriva a 34khz (quindi già oltre i canonici 20khz), amplificatore che ha un forte tasso di NFB.

Durante il test questo amplificatore stava riproducendo una frequenza di 1kHz (nella gamma udibile no???), solo che l’1kHz è il primo ago del grafico, tutti gli altri aghi sono armoniche, spudorate distorsioni causate dalle rotazioni di fase introdotte per colpa della scarsa banda passante del trasformatore unita all’uso di NFB, eppure andava oltre i 20khz, arrivava a 34.

Vediamo a confronto l’analisi di spettro di un mio apparecchio, alla massima potenza prima del clipping e facente uso di un trasformatore ad alta banda passante, anch’esso con NFB nel circuito.

Vi state convincendo dell’importanza di avere trasformatori con bande passanti elevate? Molte persone demonizzano l’NFB imputandogli colpe che non ha, clicca qui per leggere un’articolo che parla del negative feedback.

Se un trasformatore audio ha una banda passante molto elevata invece (che vada molto oltre la gamma udibile tipo 50/100khz anche) allora all’interno della gamma udibile (da noi esseri umani) non ci saranno rotazioni di fase apprezzabili, quindi anche in presenza di NFB le distorsioni  inizieranno a presentarsi solo sulle frequenze udibili dai nostri amici pippistrelli, per cui ci dispiaciamo molto.

In ultimo: quando un trasformatore ha una banda passante molto elevata vuol dire che le sue capacità parassite sono molto piccole, avendo capacità molto piccole si attenua tantissimo un fenomeno chiamato “ringing”, il ringing sono delle oscillazioni smorzate alla frequenza a cui risuona il trasformatore che si formano sui fronti d’onda. Più è piccola la capacità parassita del trasformatore più alta sarà la frequenza del ringing e minore sarà la sua ampiezza. Quando si vuole visualizzare il ringing di un trasformatore audio si applica al suo ingresso un’onda quadra, rappresentata qui sotto:

quadra

Quelle che seguono sono 2 esempi di ringing tipici in trasformatori di media qualità:

ring1

ring2

Quella che segue è l’immagine del ringing di un trasformatore di ottima qualità, ad alta banda passante:

ring3

Vediamo ad esempio questa quadra a 1khz di un trasformatore SB-LAB…

A la stessa quadra emessa da un trasformatore di un’amplificatore made in cina…

Non è un trasformatore audio ma un fermaporte… E non solo perchè è cinese, purtroppo tanti produttori fanno robe del genere. Ovviamente con l’amplificatore si ascolta musica e non onde quadre, le onde quadre si usano durante le misure per rendere evidente il difetto, ma questo c’è anche quando si riproduce musica, ogni qualvolta ci sia un fronte di salita o di discesa nel segnale si genera un pò di questo disturbo che si sovrappone al segnale, quindi hanno poco da blaterare quelli che denigrano l’uso degli strumenti dicendo che è l’orecchio che conta perchè se vedi queste cose sugli strumenti sta pur sicuro che anche ad orecchio fa schifo.

Il mito del nucleo a doppia “C”

Un’altra richiesta che diverse persone fanno è quella del nucleo a doppia C, ma siamo sicuri che siano la panacea di tutti i mali o che non abbiano aspetti negativi? Inizio con il dire che i nuclei a lamierini a cristallo orientato prodotti in italia sono abbastanza scadenti, io invece utilizzo lamierini di produzione francese che sono molto buoni (omogenei, invece quelli italiani cambiano da una partita all’altra).

Ma che cosa avrebbero di meglio i doppia C? Il nucleo a doppia C ha una maggiore permeabilità magnetica questo in alcuni casi ti permette di andare giù di frequenza mettendo meno spire di rame rispetto quelle che sarebbero necessarie con i lamierini. Mettere meno spire può essere di aiuto per avere meno capacità parassite e quindi più banda passante in alto. La necessità di metter meno spire per scarsità banda in alto di solito si ha su trasformatori con impedenze primarie elevate, su trasformatori con impedenze basse potrebbe non essere una necessità impellente. Poi il miglioramento portato dal nucleo a doppia C non è così astronomicamente migliore. Se si è riusciti a produrre un ottimo trasformatore con i normali lamierini rifarlo con nuclei a doppia C non porta da nessuna parte.

Un’aspetto negativo dei nuclei a doppia C che dovete tenere in considerazione molto bene è nella realizzazione di trasformatori per pushpull: se la corrente DC (il bias in sostanza) sui 2 rami del trasformatore non è perfettamente bilanciata un nucleo a doppia C satura quasi subito con risultati poco piacevoli mentre un trasformatore realizzato a lamierini è più tollerante. E non crediate che basti comprare valvole matchate per risolvere i problema, raramente valvole che sono matchate ci restano per più di qualche settimana, dopo inesorabilmente ce ne sarà una che tira qualche milliamper più dell’altra e la poca cura di questo aspetto in tante circuitazioni usate di solito dalla gente non aiuta per nulla.

Il nucleo in un trasformatore lavora fino a circa 2khz, al di sopra dei 2khz non esiste più, in pratica se prendete un trasformatore e gli togliete il nucleo, lasciando solo il nudo rocchetto di plastica con gli avvolgimenti questo da 2khz in su continuerà a funzionare tale a quale a prima, la banda passante alta dipende da come è avvolto il rame e non dal tipo di nucleo che viene utilizzato.

Dove sono utili i nuclei a doppia C? I nuclei a doppia C, salvo casi particolari, trovano senso di utilizzo per realizzare piccoli trasformatori  di segnale dove le potenze in gioco sono molto piccole e le resistenze interne delle valvole sono molto elevate (immaginiamo un trasformatore di linea che debba essere pilotato da una 6sn7) ed è quindi necessario realizzare qualcosa che sia molto piccolo come ingrombri, con passe capacità e basse resistenze DC e al contempo abbia un’induttanza primaria sufficiente per riuscire a riprodurre le basse frequenze, con nuclei a lamierino questo può diventare abbastanza difficoltoso da realizzare.

La dimensione del nucleo è molto importante

Se dovete fare un finale da 3 watt non ha senso dimensionare il trasformatore per 30 watt, aumentante inutilmente le capacità interne e aumentate inutilmente l’induttanza dispersa. Il nucleo sarà molto grande e per via della sua scarsa corrente la valvola farà fatica a far uscire frequenze basse, quindi cadrete nel solito circolo vizioso che: non fa i bassi quindi chiedo più induttanza primaria, quindi ho meno banda passante alta e alla fine avrete ottenuto un’apparecchio mediocre che eroga 1 watt in altoparlante e ne disperde 2 nel ferro.

Ma è vero anche il contrario, se dovete fare un finale di una certa potenza o con diverse valvole in parallello (quindi tanta corrente continua nell’avvolgimento) usare un nucleo troppo risicato può condurre verso situazioni di resa sonora scadente dovuta alla ristrettezza del nucleo del trasformatore. Nelle immagini qui sotto potete vedere un’amplificatore monofonico con valvole KT88 in pshpull realizzato da un cliente con trasformatori SB-LAB, potente notare il trasformatore più grosso è quello di uscita, fatto per erogare poco meno di 70watt, ma 70 watt buoni…

Nella foto sotto invece potete notare la proporzione di un trasformatore SB-LAB sempre per due KT88 rispetto un’equivalente (equivalente per modo di dire) trasformatore smontato da un’apparecchio commerciale. E pensate che moltissimi produttori nelle stesse dimensioni del più piccolo ci mettono anche quattro KT88 e ciò che ne risulta di solito è un suono affaticante e non così pulito per vari motivi che vanno dalla ristrettezza della banda passante ma altre volte anche a fenomeni ben più complessi dovuti all’isteresi del ferro e dall’effetto di Barkhausen.

Attenzione a chi dichiara dati falsi o incompleti e altre cose a cui stare attenti

Elenco qui una serie di pratiche messe in atto da chi produce trasformatori senza cura della qualità.

  • Tutti i trasformatori del listino hanno bande passante dichiarate perfettamente uguali tra loro e spesso stereotipate, ad esempio 20Hz/20khz – 30Hz/30khz etc…
    Impossibile, quando produci un trasformatore difficilmente hai tagli precisi e perfetti, sopratutto tra trasformatori di diversa fattura, è veramente difficile che un tutti i trasformatori arrivino perfettamente a 30khz, ma uno a 29 o un’altro a 34? 
  • Attenuazioni non dichiarate… Se si specifica un limite di banda 20Hz 30khz è necessario anche dichiarare i decibel di attenuazione ed eventualmente la potenza a cui è stata effettuata la misura, diversamente il dato di banda passante dichiarato è assolutamente irrilevante.
  • La risposta alle sole onde quadre non indica la qualità del trasformatore, l’assenza o la poca presenza di ringinging indica che le componenti risonanti sono basse e lontane dalla gamma udibile, da notare però che a frequenze sotto 1khz difficilmente sulla traccia dell’oscilloscopio si vede qualcosa di evidente e comunque è facile sopprimerlo con un condensatore, sarebbe più indicativo vedere la risposta alle quadre a frequenze superiori a 1khz, magari a 10khz. Attenzione: un trasformatore totalmente privo di ringing è impossibile da realizzare, quindi attenzione a foto di onde quadre troppo perfette.

Esempio la risposta alle onde quadre di un trasformatore SB-LAB a 10khz, il progetto dove è stato utilizzato quasto trasformatore lo trovate cliccando qui

SB-LAB dichiara sempre tutti i dati di banda passante ottenuti a 1 watt o superiore (sempre specificato)

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 KT-88 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…

Il 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 fanno pedere tutta la grana della gamma alta. 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.

Premessa: Questo articolo non è esaustivo ma si focalizza sulla problematica di quelle radio che hanno il trasformatore d’uscita con presa anti-ronzio, quindi si parte dal presupposto che si abbia una radio che è già riparata in tutte le sue parti ed è esente da problemi circuitali ma nonostante questo continua a presentare un fastidioso ronzio in antoparlante.

Ronzio in altoparlante, cosa non fare…

Assolutamente non montare nella radio condensatori elettrolitici maggiorati! mi capita spesso di trovare condensatori da 100… 220… 330uF montati dentro una radio d’epoca. È una cosa da NON fare assolutamente perchè la radio non usa diodi al silicio come raddrizzatori ma una valvola raddrizzatrice che non è in grado di sopportare i picchi di carica di condensatori così abbondanti e finirà per esaurirsi o peggio potrebbe scaricare internamente portando alla distruzione del trasformatore di alimentazione!

Cos’è la spira antironzio?

Osserviamo questo schema, è una situazione abbastanza comune, sopratutto in radio anni 50/60: La tensione anodica livellata proveniente dalla valvola raddrizzatrice entra nella presa “I” del trasformatore d’uscita e percorre l’avvolgimento giù fino alla presa “F” per arrivare nella placca della finale audio. Il pezzo di avvolgimento compreso tra “I” e “L” viene chiama “spira antironzio”, in realtà è un numero variabile di spire compreso tra circa 5 fino a una ventina di spire a cosa serve?

All’epoca non era economico produrre condensatori di grossa capacità, oltre ad essere costosi sarebbero stati molto ingombranti e sopratutto le valvole raddrizzatrici non sarebbero state capaci di erogare correnti così abbondanti senza guastarsi, sopratutto in ambito di ricevitori che dovevano essere economici e in cui quindi non si mettevano induttanze di filtro per scelta commerciale. La spira antironzio è un pezzettino di avvolgimento posto in opposizione rispetto quello primario, proprio come se fosse un pushpull ma al contrario dell’avvolgimento primario è molto corto. All’uscita di questo avvolgimento è sempre presente una resistenza (nello schema di esempio 470ohm) che va poi al secondo condensatore di disaccoppiamento (50uF nell’immagine) da cui vengono alimentate tutte le altre valvole presenti nella radio. Assumendo che la tensione di alimentazione che proviene dal raddrizzatore presenta del ripple e che questo è udibile in altoparlante la corrente che scorre nella spira antironzio induce nel nucleo un’ondulazione opposta a quella che induce il primario andando di fatto a silenziare, o nel gergo corretto a “neutralizzare”. Ora la neutralizzazione è una questione di equilibrio molto preciso perchè l’ampiezza del segnale indotto dalla spira antironzio deve essere esattamente uguale a quella indotta dal primario perchè se essa è maggiore o minore ad essa in altoparlante continuerà ad essere udibile del ronzio se non indotto dal primario indotto dalla stessa spira antironzio!

Al momento della costruzione della radio il rapporto tra il numero delle spire antironzio e della resistenza posta in serie era stato calcolato e sicuro, ma dopo tanti anni il variare del valore di tutte le resistenze montate nella radio unita al variare dell’efficienza delle valvole hanno sbilanciato questo equilibrio, per non parlare di quelle radio cui il trasformatore di uscita si sia guastato e sia stato sostituito con un ricambio non perfettamente identico… infatti uno potrebbe trovare un trasformatore d’uscita per EL84 ma non essendo per il modello preciso di radio su cui lo si monta, anche se ha una EL84, il numero di spire avvolte come antironzio potrebbe non essere il medesimo e la radio ronza.

Stessa cosa potrebbe capitare montando il mio trasformatore di uscita universale

Che è dotato di presa antironzio ma essendo universale è stato creato con un certo numero di spire di default… Come si fa allora quando il sistema antironzio non funziona ? Per regolare la neutralizzazione antironzio è necessario agire sulla resistenza che è posta in serie all’avvolgimento. Nell’immagine di esempio che ho postato è indicato un valore di 470ohm ma i valori che si possono trovare sono numerosi da 600ohm 1k 1k2 … 1k3 etc… Il sistema più semplice che c’è di azzeccare il valore giusto di questa resistenza è scollegarla momentaneamente e al suo posto porre un reostato (sottolineo reostato, che sia in grado di reggere una certa corrente e dissipazione senza guastarsi, quindi non un potenziometro a carbone), accendere la radio tenendo il volume al minimo in modo che in altoparlate si oda solamente il ronzio a 50hz e poi variare il reostato fino a trovare il punto in cui il ronzio scompare quasi completamente, quindi si spegne la radio, si misura col tester il valore resistivo del reostato e si cambia la resistenza fissa presente nella radio con un’altra che abbia un valore molto vicino a quello misurato sul reostato. Ecco come io ho realizzato questo strumentino comodo comodo…

I materiali che ho usato sono 1 reostato LESA da 1k, una resistenza fissa da 1k 5watt, un’interruttore e una scatolina stampata su misura con la stampante 3D. Se avete a disposizione un reostato da 2k la resistenza e l’interruttore non servono a niente. Io avevo solo un restato da 1k e per usare quello che avevo in casa senza comprare altri materiali ho fatto così. La scatolina è d’obbligo se si conta che nel reostato entra la tensione anodica e smaneggiarlo a nudo potrebbe essere pericoloso per l’incolumità.

Scatoletta chiusa, un pezzo di filo, 2 coccodrilli, la manopola più brutta che ho trovato e il gingillo a pronto all’uso. Poi può tornare utile anche per altre cose.