Se vuoi costruire un amplificatore valvolare serio senza passare settimane a progettare e realizzare da zero un telaio, una scatola di montaggio può diventare un’ottima base meccanica. In questo articolo mostro un upgrade completo di un kit BOYUU: niente “cambio due condensatori e via”, ma un vero rifacimento basato su un progetto SB-LAB collaudato, con trasformatori d’uscita dedicati, cablaggio in aria e verifiche strumentali finali. L’obiettivo è ottenere prestazioni reali, affidabilità e qualità d’ascolto, riutilizzando solo ciò che ha senso mantenere del kit originale.
Dopo aver scritto l’articolo “Come far suonare un Amplificatore a Valvole cinese“, mi ero ripromesso di realizzare fisicamente un modding per rendermi conto delle potenzialità o dei limiti della mia teoria. Mi sono quindi procurato una scatola di montaggio BOYUU uguale a quella che vedete nella foto qui sopra, ad un prezzo così basso non potevo non provare. Se non l’avete già fatto, leggete l’articolo precedente.
Quello che vado a proporre in questo nuovo articolo non è un semplice upgrade di condensatori e resistenze su un circuitino cinese tirato all’osso, con i trasformatori d’uscita cinesi, ma la costruzione di un apparecchio completamente nuovo e diverso, che utilizza componenti di pregio e ha lo scopo di fornire risultati sonori di tutta eccellenza, senza sfigurare se ascoltato a confronto con apparecchi venduti a migliaia di euro. In questo contesto la scatola di montaggio cinese di partenza ha lo scopo di fornire un supporto meccanico, un telaio dove montare il tutto, oltre a fornire una parte dei componenti necessari alla realizzazione del circuito finale.
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Il vantaggio, che ho verificato, di partire da una scatola di montaggio cinese piuttosto che fare tutto da zero sta nel fatto che, da sempre, nella costruzione di un amplificatore valvolare fai da te la parte più impegnativa e che fa perdere più tempo è proprio la realizzazione di un telaio dove montare il tutto. Da questa difficoltà nascono molti impresentabili e tanti altri apparecchi montati male in brutte scatole.
Sui vari bazar si possono comprare anche le scatole vuote di questi amplificatori a prezzi ancora più bassi, ma ho puntato ad un KIT completo perché, pur non potendo usare tutto, le parti che si possono riutilizzare (connettori, zoccoli, alcune resistenze e condensatori, le valvole, il trasformatore di alimentazione e l’induttanza), comprate separatamente, verrebbero a costare molto di più. Quindi il concetto è comprare la scatola di montaggio e utilizzare tutto l’utilizzabile per risparmiare soldi, pur non rinunciando alla qualità dell’oggetto finale.
Vediamo cosa mi è arrivato. L’imballo era in un doppio scatolone, l’unica cosa montata sul telaio erano i 3 trasformatori e l’induttanza.
A parte c’era un sacchetto con tutte le minuterie…
E, imballate nella spugna, le valvole…
Le 6N9p (equivalenti 6SL7GT) e la raddrizzatrice sono NOS russe, mentre le EL34 sono di produzione Shuguang. Ho iniziato la modifica smontando i trasformatori d’uscita BOYUU e valutando il montaggio di 2 trasformatori d’uscita SB-LAB. Per l’occasione ho collaudato la nuova versione degli SE2K-EL34, chiamata SE2K-EL34/2, che sostituirà il precedente modello (già a listino allo stesso prezzo dei precedenti).
Vediamo lo schema cinese…
Uno schema semplicissimo e banale, con la EL34 connessa in ultralineare nonostante il circuito sia un single ended, su un trasformatore da 8k primari, polarizzata con 50 mA di corrente di bias. In queste condizioni avrebbe erogato all’incirca 3 watt RMS con un tasso di distorsione decisamente alto. Il doppio triodo di ingresso ha le sezioni in parallelo e il tutto è ovviamente zero feedback.
Sono quindi partito da un mio progetto già ampiamente collaudato di SE con la EL34 e ho guardato come adattarlo. I trasformatori d’uscita erano i miei, ma dovevo utilizzare il trasformatore di alimentazione e l’induttanza originali. Qui sotto le specifiche del trasformatore di alimentazione BOYUU:
Nota: il trasformatore presente nella scatola di montaggio aveva il primario solamente a 230 volt senza presa a 110 V, e i fili erano color arancione e blu. La RDC del secondario dell’anodica era di 133 + 133 ohm. Il secondario HT del trasformatore è dato per erogare massimo 250 mA, mentre lo schema da cui partivo avrebbe assorbito 280 mA. Ho quindi dovuto abbassare la corrente di bias delle finali per stare dentro ai 240 mA CA complessivi (236 per l’esattezza). Questo avrebbe fatto perdere un pelo di potenza in altoparlante rispetto allo schema originario.
Il secondario a 6,3 volt per le EL34, dato per 4 A massimi, è caricato con effettivi 3 A, per una potenza di 18,9 VA
Il secondario a 6,3 volt per le 6N9p, dato per 2 A massimi, è caricato con effettivi 600 mA, per una potenza di 3,78 VA
Il secondario a 5 volt per la 5Z3, dato per 4 A massimi, è caricato con effettivi 3 A, per una potenza di 15 VA
E infine, come detto, il secondario a 320 + 320 V è raddrizzato a doppia semionda, quindi utilizzato mezzo ciclo per ramo, caricato per 236 mA, per una potenza di 75,52 VA, per un totale di 113,2 VA. Il trasformatore è costruito su un nucleo 32×60 e quindi si trova quasi al limite di potenza che è possibile richiedere ad un trasformatore di queste dimensioni. Durante il funzionamento potrebbe scaldarsi per bene, ma non dovrebbe avere problemi in linea generale.
L’induttanza fornita nel KIT invece risulta essere da 5 H, con una resistenza DC di 83 ohm. Qui sotto lo schema premium, che ovviamente potrete vedere in chiaro se comprate la coppia di trasformatori d’uscita per realizzare il progetto. I componenti segnati come “cina” sullo schema sono presi dalla scatola di montaggio cinese, tutti gli altri vanno aggiunti a parte.
Vediamo ora come ho eseguito il montaggio. La prima cosa da fare è smontare tutto dal telaio e fare le forature necessarie a montare i nuovi trasformatori d’uscita e a far passare i relativi fili. Un passacavo di gomma va messo nel foro perché la lamiera è sottile e diventa tagliente. Nella parte più esterna è possibile utilizzare i fori preesistenti.
Il trasformatore di alimentazione è appoggiato su 2 listelli in metallo e poi avvitato alla lamiera che, essendo sottile, si deforma. Bisogna quindi togliere questi listelli dal trasformatore e rimontarlo sul telaio mettendo i listelli dalla parte opposta della lamiera. In questo modo si ha un fissaggio migliore.
Si possono montare le 4 boccole RCA fornite nel KIT avendo cura di lasciare gli isolatori di plastica. Si saldano assieme le 4 masse con un filo in rame rigido.
Quindi è possibile montare il PCB commutatore dei canali fornito nella scatola di montaggio, semplice ed efficace, e sicuramente molto meglio che avere lunghi fili che corrono avanti e indietro dal frontale dell’apparecchio causando diafonia e accoppiamenti capacitivi da tutte le parti.
Sotto al telaio c’è un quadretto in lamiera sagomata che è fatto per ospitare gli zoccoli delle valvole e il PCB originale…
Questa lamiera diventerà il supporto del cablaggio in aria del circuito. La prima cosa da fare è sostituire le 4 boccole argentate che lo sorreggono con delle viti M6 in acciaio, perché le 4 boccole risultano molto fragili e non è possibile stringerle molto forte. Il motivo per dover stringere forte è usare uno dei 4 punti come morsetto di terra.
Da questo punto l’articolo non sarà più passo passo, ma darò indicazioni generali su come montare le cose. Ho usato ancoraggi classici di questo tipo tagliandoli in base al numero di pin che mi servivano…
NOTA: l’ancoraggio della foto ha un ribattino nel pin centrale di fissaggio, se li trovate così va limato via. Siccome il pin centrale deve andare a massa e offrire un contatto perfetto, ho proceduto così. Prima bisogna decidere dove fare il foro che lo ospiterà, forare con una punta da 2,5 mm…
Poi bisogna grattare via la vernice attorno al foro. Nella foto l’ho grattata solo davanti al foro, ma è meglio grattare tutt’attorno con lo smeriglio del Dremel.
Si avvita l’ancoraggio alla lamiera con una vite autofilettante 4×6, meglio se di tipo zincato…
Poi va fatto un punto di stagnatura con un saldatore muscoloso, io ho usato un 150 watt. Procuratevelo, io l’ho comprato in un negozio di bricolage per 22 €, perché con il saldatorino da elettronica non ce la fate. Come si può vedere nella foto, lo stagno ha attaccato bene il piede dell’ancoraggio alla lamiera e ha saldato anche la vite (per questo dicevo di usare viti zincate, le viti in acciaio non si stagnano). In questo modo l’ancoraggio è fissato perfettamente alla lamiera, con un contatto perfetto e affidabile nel tempo.
Nelle foto che seguono invece mostro come fissare gli ancoraggi in nylon che servono per fascettare i condensatori. Trovate questi ancoraggi autoadesivi in qualsiasi ferramenta, ma non potete affidarvi alla tenuta della spugnetta adesiva perché subito sembra tenere bene, ma col passare del tempo e col calore la colla si secca e sono destinati inesorabilmente a staccarsi. Se ci fate caso, al centro hanno tutti un foro svasato, immaginate come usarlo…
Eseguire un foro di 2 mm (non 2,5)…
Vitina autofilettante 3×5 con testa svasata…
Come interruttore ho mantenuto quello presente nella scatola di montaggio, mentre il potenziometro del volume che ho utilizzato è un ALPS originale con presa loudness (originale ALPS a contatti striscianti, non un fake a scatti di quelli che si trovano in giro, che sembrano marchiati ALPS ma non sono ALPS). Per montarlo mi è bastato allargare il foro del perno di 2 millimetri e limare uno dei 4 fori in cui entra il dentino che impedisce al potenziometro di svitarsi. L’ho voluto con il loudness perché non ho mai provato ad implementarlo su un amplificatore. Volevo fare un loudness passivo e serviva il potenziometro con la presa apposta.
Ecco il montaggio
Dopo aver fatto queste foto ho provato l’apparecchio, ma il trasformatore di alimentazione cinese dopo 30 minuti iniziava a ronzare e scaldava come una padella. Non avevo ancora ritoccato il BIAS delle finali perché dovevo testare se teneva botta. Ho quindi riaperto tutto per sostituire le resistenze bianche da 135 ohm con altre 2 di un valore leggermente maggiore, per sollevare il trasformatore di alimentazione dal carico eccessivo. Ho anche aggiunto 2 condensatori in polipropilene ICEL in parallelo agli elettrolitici di catodo delle finali perché l’elettrolitico da solo non mi suonava abbastanza pulito (non ho fatto foto di questa ultima modifica).
Nella foto si possono vedere a destra e a sinistra i condensatori elettrolitici blu messi in parallelo a dei poliestere arancioni che fanno parte del KIT originale cinese. Nell’angolo in basso a destra dello zoccolo della raddrizzatrice c’è il condensatore elettrolitico da 220 uF, sempre appartenente al KIT cinese, però messo in parallelo ad un polipropilene a scatolino.
Nel montaggio ho usato in punti strategici resistenze ad impasto di carbone. I condensatori di disaccoppiamento tra il driver e le finali sono dei NOS Mullard “mostarda”. I condensatori di bypass catodico del driver sono i 220 uF sempre della scatola cinese (mi fa ridere pensare che nella versione originale dovevano servire per bypassare le finali). Ovviamente in parallelo a questi elettrolitici ho messo dei piccoli bypass aggiuntivi in polipropilene per sopperire alle mancanze dell’elettrolitico in gamma alta. I morsetti degli altoparlanti sono gli originali della scatola cinese, ma non sarebbe una cattiva idea sostituirli con altri migliori e più robusti. Ma che risultati ha dato agli strumenti di misura?
Potenza: 6,25 Watt RMS per canale
Banda passante 20 Hz -0 dB – 90 kHz -1 dB @ 1 watt
Distorsione THD @ 1 Watt: 0,41%
Smorzamento DF: 5,7
Analisi di spettro
Risposta in frequenza su carico resistivo: si può vedere come lavorano i nuovi SE2K-EL34/2. Qui sotto il confronto tra il nuovo modello e il vecchio, su quello che è praticamente lo stesso circuito, con lo stesso tasso di controreazione.
| Il nuovo SE2K-EL34/2 |
Il vecchio SE2K-EL34 |
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Onde quadre a 100 Hz / 1 kHz / 10 kHz
All’ascolto il suono è molto ricco di dettagli, aperto, brillante e molto veloce, con bassi frenati ed energici, mai sbrodolati, invadenti, né distorti e fastidiosi. Il connubio tra i nuovi trasformatori d’uscita e il loudness fornisce una sensazione particolare di maestosità, i timpani sembrano suonare nella stanza.
La nota dolente del loudness è che non va molto d’accordo con Granny 27: uscendo con un segnale molto forte costringe a tenere il volume basso sul potenziometro, proprio dove l’effetto del filtro è massimo. Quindi si esalta troppo l’effetto e diventa fastidioso. Abbinando invece l’amplificatore con un DAC normale che esce con un segnale più debole, tutto migliora e diventa godibile.
Per chi non sapesse cos’è il loudness, non c’entra niente con quella che chiamano “loudness war” per indicare opere di compressione audio che rovinano le registrazioni. L’orecchio umano non è lineare nella percezione delle varie frequenze a volumi diversi. Questo significa che abbassando il volume percepiamo la gamma acuta e la gamma bassa più attenuate rispetto ai medi. Il loudness utilizza un potenziometro speciale con 4 contatti (il quarto contatto viene chiamato presa fisiologica) e un circuito formato da un paio di condensatori e una resistenza per accentuare acuti e bassi man mano che si abbassa il volume, mentre quando il volume è alto è come se non ci fosse, con una curva inversa rispetto alla nostra percezione. Questo permette una percezione dei bassi, medi e alti più uniforme a diversi livelli di volume.
Ovviamente questa pratica ha qualche risvolto negativo che si manifesta sotto forma di rotazioni di fase al variare delle frequenze, in quanto il loudness è un filtro. Per questo motivo, se applicavo un segnale troppo forte in ingresso, che mi costringeva a girare la manopola ad ore 9, diventava brutto da sentire. Con un segnale giusto, tenendo la manopola a circa ore 13, va molto bene.
Non mi tengo stretto nel dire che questo apparecchio suona molto meglio di certi 300B di marchio prestigioso e super costosi che ho sentito. Poi, se uno vuole, il loudness lo può anche disattivare. Io volevo provare: è carino ma non mi piace troppo.
Il parere di “F.P.” che ha realizzato la mia modifica e mi ha scritto le sue impressioni per email.
Buongiorno, ho scritto una recensione dell’ampli. È passato un po’ di tempo ma ho preferito aspettare i nuovi diffusori. Ecco la recensione:
Con un po’ di ritardo recensisco l’amplificatore Boyuu range 9 cinese, completamente rifatto sul progetto di Stefano. Prima di tutto due parole sul kit cinese. Il telaio secondo me è fatto bene, direi bello robusto, in lamiera piegata e saldata, verniciata in nero goffrato con una certa cura. Le forature sono fatte al laser, ha griglie di areazione sotto e ai lati, i pomellini di accensione e volume sono in alluminio tornito dal pieno. Sul frontale ha una spessa placca in ottone con il nome, Boyuu range. Ricevuto il KIT dalla Cina, fra l’altro imballato bene. (nota SB-LAB: la mascherina è un alluminio anodizzato color oro/ottone e non di ottone, e se qualcuno trovasse un solvente capace di cancellare la scritta Boyuu senza rovinare l’anodizzazione dell’alluminio mi interesserebbe conoscerlo, io ho provato lo sverniciatore ma non viene via)
L’ampli è collegato a delle ProAc a torre, 90 dB 1W/1m. L’efficienza è ragionevole per la potenza dell’ampli, circa 6,5 W per canale. Io non ascolto mai a volumi alti quindi per me è OK. La sorgente per ora è un lettore CD Denon, a 24 bit, vecchiotto ma fa il suo lavoro. L’ampli anche a volume massimo non emette praticamente alcun ronzio, neanche con l’orecchio a 10 cm dal diffusore, e questa credo sia tutta qualità del cablaggio. Ma come suona? L’ho provato a lungo con diversi CD, dal jazz al pop italiano e straniero. Per farla breve il suono è meraviglioso.
La cosa più sorprendente è la qualità delle voci, molto realistiche e pulite, provato con voci maschili e femminili, da Johnny Cash a Mina, per non dire Ella Fitzgerald in accoppiata con Louis Armstrong, quindi veramente tutte le possibili tonalità, assolutamente favolose. Si sente proprio il dettaglio, la grana fine. Mia moglie, all’inizio un po’ scettica, dice che le sembra di sentire dettagli mai ascoltati prima. La gamma alta è setosa, nessuna fatica di ascolto neanche dopo molte ore. I bassi sono ben presenti e molto controllati, mai invadenti. La caratteristica delle ProAc è quella di avere il reflex sotto, quindi i bassi escono “diffusi”, avvolgenti. L’accoppiata per me è perfetta.
Riguardo all’assemblaggio, all’inizio ero indeciso se fare da solo, poiché di elettronica qualcosa ci capisco. Avrei usato uno schema di Stefano, comprato i trasformatori e condensatori di qualità. In conclusione posso solo dire di essere molto soddisfatto di questo ampli, e lo consiglio a tutti gli appassionati.
Ciao, Francesco.
Ho realizzato questo preamplificatore su progetto SB. Ora sta in coppia con un finale se di kt88/6550 sempre by SB, il risultato è semplicemente impressionante: la presenza degli strumenti, la trasparenza e la tridimensionalità sono da primato. Rispetto all’uso del finale da integrato con il suo controllo di volume, è come se una tenda venisse tirata via dal fronte sonoro. C’è davvero tutto di più! Una menzione particolare merita la scheda phono del pre: può tranquillamente rivaleggiare con oggetti molto ma molto più costosi. Io non sono parente di Bianchini né mi paga, semmai il contrario, per cui dico questo e concludo: ne ho spesi di soldi nella mia carriera di “audiofilo”, ma quelli investiti nelle creazioni di Stefano sono senz’altro tra i meglio spesi. Complimenti a lui e anche a me!
Se pensi che l’NFB elimini tutte le distorsione ti sbagli, non è una cura magica, ti elimina una certa distorsione ma te ne crea altra diversa, ti abbassa armoniche basse e te ne fa spuntare altre più piccole in alto, genera intermodulazioni etc e succede sopratutto quando ci sono rotazioni di fase. Gli induttori sopratutto introducono delle distorsioni sui transienti e possono creare sensazioni sonore di tridimensionalità posticcia, che non erano presenti nel segnale di origine e che colorano il suono come piace a tanti audiofili. La controreazione in un tale circuito tende ad eliminare questi effetti posticci e quindi erroneamente molti audiofili affermano che la controreazione calcella cosa dal segnale, ma cerca di cancellare cose che non c’erano, quindi di coreggerle, con nibiru io dosavo questo livello. Succede anche che se però in un tale circuito la controreazione è troppa avvengono delle interazioni con l’elemento induttivo in primis per cui il suono diventa brutto al punto che è meglio eliminare del tutto il circuito, ossia la controreazione ha eliminato alcune cose che non dovevano esserci ma ne ha introdotte altre che sono anche peggio e succedeva sempre con nibiru se regolavo il tasso di NFB troppo alto, di queste cose ho già parlato su quell’articolo e mi sto ripetendo. Io purtroppo non ho lo strumento che mi permetterebbe di produrre dati tangibili di questa cosa perchè costa troppo per le mie tasche, ma empiricamente ho fatto queste osservazioni, anzi dovrei dire ascolti.
perdona ma stiamo mischiando cose diverse, l’uso della nfb per diminuire le distorsioni e migliorare la fedeltà nella riproduzione dei bassi è hi-fi, aggiungere altro per avere un suono più piacevole non mi pare cada nell’hi-fi, altrimenti ti contraddici sul motivo per cui usi la nfb…
Ciò che è un’effetto è un’effetto, quindi non c’è nella registrazione, come mettere sale e pepe sulla bistecca per non mangiarla insipida… tutto questa trafila iniziata con nibiru ha lo scopo di dimostrare che non è il negative feedback a cancellare cose dal suono, ma (1) al contrario che è la sua assenza ad aggiungere cose che non ci sono, (2) che lo zero feedback porta con sè anche effetti deleteri tipo bassi slabbrati, e brutte distorsioni e impastamenti tutt’altro che piacevoli e che limitano l’amplificatore a poter pilotare solo dei monovia, (3) che con un uso sapiente della controreazione è possibile regolare e avere il controllo su questi fenomeni e trovare un punto di equilibrio tra effetti piacevoli e spiacevoli. L’effetto non è una cosa apocalittica, si sente è bello, non è fastidioso ma ci vuole anche un’ambiente di ascolto corretto per apprezzarlo, per dire in un’ambiente con casse buttate come capita non si riesce a capire cosa fa nibiru.
Ma usi una traccia di riferimento che sai come deve suonare? Perché altrimenti non rischi di dare un effetto 3d a tracce che di suo non ne hanno?
provando, ho modificato i valori delle resistenza attorno al segnale di NFB 3/4 volte prima di trovare quello che mi sembrava meglio, essendo cmq un pre che non ha carichi reattivi ma vede una resistenza pura non è critico, alla fine il tasso di NFB ottimale di questo circuito è tipo 1,4/2dB…
non ho capito come stabilisci la giusta via di mezzo tra tridimensionaltà e messa a fuoco…
Complimenti Stefano, leggere i tuoi articoli e le descrizioni dei tuoi lavori è sempre un arricchimento di conoscenze. Metti anima , cuore e sopratutto competenza in tutti i tuoi progetti.