Il Pioneer SM-83 è un amplificatore valvolare giapponese abbastanza diffuso, che ancora oggi si può trovare nei mercatini dell’elettronica, come quello di Marzaglia, oppure negli annunci dell’usato. Gli esemplari da restaurare vengono spesso venduti a cifre comprese tra 100 e 150 euro, anche se naturalmente il prezzo dipende molto dalle condizioni dell’apparecchio.

In questo articolo mostro due lavori molto diversi tra loro. Nella prima parte parlerò della riparazione del Pioneer SM-83 e del problema delle valvole finali 7189A, che non devono essere sostituite direttamente con delle normali EL84. Nella seconda parte mostrerò invece un progetto completamente nuovo, costruito recuperando il telaio e alcune parti di un SM-83 ormai ridotto quasi a un rottame.

Riparazione e rivalvolatura del Pioneer SM-83

Dal punto di vista circuitale il Pioneer SM-83 non è un amplificatore particolarmente complicato e, nella maggior parte dei casi, può essere riparato senza incontrare difficoltà particolari. La principale criticità riguarda invece le valvole finali originali, quattro 7189A.

Per molti anni la 7189A è stata disponibile soltanto come valvola NOS, con prezzi che spesso superavano il valore dell’intero amplificatore. Oggi la situazione è migliorata grazie alla produzione delle nuove Tung-Sol 7189, che rappresentano finalmente una valida alternativa per chi desidera mantenere l’apparecchio nelle sue condizioni originali senza ricorrere necessariamente a costose valvole d’epoca.

La 7189A appartiene alla famiglia della EL84, ma può sopportare tensioni di placca e di griglia schermo più elevate. Per una spiegazione più completa delle differenze tra queste valvole rimando all’articolo “Esplorando la Famiglia delle Valvole EL84”.

Il Pioneer SM-83 veniva dichiarato per una potenza di 28 watt, anche se personalmente non ne ho mai visto uno superare circa 20 watt RMS prima del clipping. È probabile che nella potenza dichiarata fossero compresi anche valori ottenuti con una distorsione già molto elevata.

Mi è già capitato di riparare diversi Pioneer e alcuni amplificatori Scott, nati per funzionare con le 7189A, nei quali qualcuno aveva semplicemente inserito delle EL84 senza modificare nulla. L’amplificatore può anche sembrare funzionante per un certo periodo, ma le EL84 vengono sottoposte a tensioni molto superiori ai loro limiti e sono destinate a guastarsi.

La cosa importante da ricordare è che la 7189A non ha un sostituto moderno realmente diretto. Chi vuole mantenere il Pioneer SM-83 completamente originale deve acquistare delle vere 7189A e accettarne il costo.

Revisione e riparazione del Pioneer SM-83

L’esemplare mostrato in queste fotografie è arrivato in laboratorio con i normali problemi dovuti all’età. Dopo oltre cinquant’anni di servizio è normale trovare condensatori elettrolitici ormai secchi, componenti fuori tolleranza e saldature che richiedono di essere controllate.

L’intervento è consistito nella revisione completa dell’amplificatore, con la sostituzione dei componenti realmente deteriorati, il controllo delle tensioni di alimentazione, della polarizzazione delle valvole e il collaudo finale. L’obiettivo è stato quello di riportare l’apparecchio alle condizioni di funzionamento originali, preservandone il più possibile l’autenticità senza introdurre modifiche non necessarie.

Trasformazione completa di un Pioneer SM-83

La seconda parte dell’articolo non riguarda una normale riparazione. In questo caso del Pioneer originale è stato recuperato principalmente il telaio, insieme al trasformatore di alimentazione e ad alcuni altri componenti ancora utilizzabili. Tutto il resto è stato progettato e costruito da zero.

Il cliente possedeva un SM-83 con un trasformatore di uscita bruciato, diversi guasti nel circuito e nessuna valvola finale. In pratica era un relitto quasi privo di valore commerciale, ma il telaio conservava ancora il fascino del vecchio amplificatore Pioneer. Mi è stato quindi richiesto un progetto Premium che permettesse di recuperare lo chassis, il trasformatore di alimentazione originale e tutto ciò che poteva essere ragionevolmente riutilizzato.

L’idea era quella di conservare l’aspetto e parte della struttura del vecchio SM-83, ma costruire al suo interno un amplificatore completamente nuovo, semplice e moderno. Niente controlli di tono, selettori complicati o decine di comandi: uno o due ingressi, il controllo del volume e poco altro.

Lo stadio finale utilizza quattro EL84 con polarizzazione a bias fisso. Ogni canale impiega una ECC82 nello stadio sfasatore, mentre ho mantenuto una 6AN8 per canale nello stadio di ingresso. I trasformatori di uscita originali sono stati sostituiti con una coppia dei miei 8KPP84A. Il trasformatore di alimentazione è invece quello originale Pioneer. È stato inoltre possibile recuperare alcuni condensatori originali che erano ancora in condizioni utilizzabili.

L’alimentazione non utilizza induttanze di filtro. Il livellamento dell’alta tensione viene effettuato attraverso una doppia cella CRCRC, una soluzione semplice ma perfettamente adeguata per questo circuito.

Naturalmente lo stesso progetto può essere costruito anche completamente da zero, senza partire da un vecchio SM-83. In quel caso sarà necessario procurarsi anche un trasformatore di alimentazione adatto. Qui sotto è visibile una versione censurata dello schema Premium:

Una volta terminato il montaggio, l’apparecchio mi è stato portato per la messa a punto, la regolazione del bias e le misure strumentali. Il lavoro di costruzione è stato eseguito molto bene. È stata realizzata una nuova mascherina in alluminio, il telaio è stato riverniciato e il circuito è stato montato utilizzando normali componenti surplus. Non sono stati impiegati condensatori esoterici o componenti cosiddetti da boutique: soltanto materiale adatto al circuito, correttamente dimensionato e verificato.

Misure strumentali

La potenza misurata è di circa 12 watt RMS per canale prima della comparsa evidente della distorsione. La risposta in frequenza si estende da circa 8 Hz a 90 kHz entro -1 dB. La distorsione armonica misurata alla potenza di 1 watt è dello 0,15%. Il tasso di controreazione è volutamente moderato. Il fattore di smorzamento misurato è pari a circa 5,5, con una resistenza di uscita di circa 1,4 ohm.

Analisi di spettro a 1 watt

Banda passante su carico resistivo

Banda passante su carico reattivo

Sinusoide a 8 Hz

Nell’immagine seguente è visibile la forma della sinusoide a 8 Hz. Ho voluto mostrare questa misura perché la risposta in frequenza, da sola, non racconta tutto il comportamento di un trasformatore di uscita alle frequenze più basse.

Un trasformatore può infatti non mostrare una diminuzione evidente dell’ampiezza e, allo stesso tempo, deformare già la forma d’onda. È una cosa che mi è capitato di osservare anche su trasformatori molto conosciuti e venduti a prezzi importanti, nei quali la sinusoide cominciava a deformarsi già sotto i 70 Hz.

Nel grafico la traccia gialla rappresenta il segnale proveniente dal generatore di funzioni, mentre quella azzurra è il segnale misurato all’uscita dell’amplificatore. A 8 Hz la sinusoide è ancora ben conservata. La deformazione cominciava a diventare visibile intorno ai 6-7 Hz.

Naturalmente a frequenze così basse è presente una rotazione di fase e, nell’uso musicale normale, una prestazione del genere può anche non avere una grande utilità pratica. Rimane però una misura interessante, soprattutto considerando quanto spesso, nei forum, si discuta di induttanze primarie enormi, materiali miracolosi e nuclei quasi fantascientifici senza poi verificare il comportamento reale del trasformatore sul banco di misura.

Onde quadre a 100 Hz, 1 kHz e 10 kHz

Onda triangolare a 1 kHz