Single ended 832a – QQE04/20 con trasformatore di uscita stereo

Desideroso di fare un pò di pratica nell’auto costruzione mi sono cimentato in un progettino da condividere con i lettori del mio sito, questo amplificatore fa uso del trasformatore di uscita stereo di Mariani Polisois visto che Giovanni Mariani (graaf) che mi ha gentilmente concesso il permesso di realizzarlo oltre a spiegarmi come pilotarlo.

Il suo brevetto è stato depositato nel 1998 e consiste, come penso abbiate già capito, in un unico trasformatore di uscita per entrambe i canali, quindi stereofonico a tutti gli effetti. Ogni sezione del trasformatore è servita da uno stadio single ended indipendente. Stadi che però lavorano in contro fase tra loro, questo fa si che alle basse frequenza (dove non esiste stereofonia) i 2 canali lavorino come un pushpull monofonico, incrementando l’efficienza del trasformatore e la potenza erogata ai diffusori. All’aumentare della frequenza audio diminuisce la potenza erogata ai diffusori ma aumenta la separazione dei canali, tutto questo in perfetta sintonia però con quella che è la percezione umana, questo significa che NON si avrà sensazione di minore volume sugli acuti o che l’amplificatore in qualche modo sia equalizzato, no assolutamente. La sensazione di ascolto è naturale, come in un amplificatore convenzionale con 2 trasformatori distinti e si nota una maggiore energia sui bassi dove un single ended (sopratutto se di potenza contenuta) normalmente potrebbe essere carente.

In pratica un’amplificatore costruito con questo trasformatore unisce le caratteristiche sia di un single ended che quelle di un pushpull in classe A.

L’intento del grande Mariani era quello di avere un grosso risparmio (sia economico che di ingombri) sul trasformatore di uscita, senza rinunciare però alla qualità audio, per poter sfruttare quanto risparmiato per curare meglio altre parti dell’amplificatore. Il suo prototipo usa valvole GM70 ed è capace di erogare 30watt per canale in media e fino a 70 sulle basse frequenze!

Io invece quando ho saputo di questa possibilità tecnica ho pensato subito ad un’utilizzo molto diverso, ossia un’amplificatore che fosse veramente minimale, da pochi watt, pensato per essere usato con diffusori ad alta efficienza e che avesse il minimo dell’ingombro.

Ecco lo schema elettrico (clicca per ingrandire)

Questo prototipo che presento è stato concepito per contenere i costi, nonostante questo il risultato è davvero eccellente.

Nella versione finale del circuito ho aggiunto la prese per le cuffie e il commutatore per passare da altoparlanti e cuffie. La spia è a led bianco.

Ora qualche dettaglio: la valvola finale utilizzata è una 832a (equivalente QQE04/20) su zoccolo septar, è un doppio tetrodo a fascio, come driver c’è una EF80 o 6BX6 (io ho montato una 6P6 equivalente magnadyne) e una 6BL8 o ECF80. La rettificatrice è una 5Y3GT. La polarizzazione della finale è di tipo a bias fisso, sul retro dell’amplificatore ci sono 4 boccole per i puntali del tester e i fori per accedere a 2 trimmer multigiri per la taratura. Le dimensioni di base dell’amplificatore sono di 23x17cm.

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One Response to Single ended 832a – QQE04/20 con trasformatore di uscita stereo

  • Molto interessante!
    Un progetto semplice ma allo stesso tempo estremamente innovativo.
    Complimenti!

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Il progetto che ha dato inizio a tutto: amplificatore Single Ended 6JZ8

Questo progetto occupa un posto molto speciale nella mia storia personale e tecnica, perché rappresenta di fatto il primo amplificatore a valvole che ho progettato e costruito integralmente, in un periodo compreso tra il 2010 e il 2012 (non ricordo esattamente), quindi ben prima di intraprendere il mio percorso professionale come costruttore e riparatore. Rivederlo oggi, a distanza di anni, fa un certo effetto: molte scelte progettuali sono figlie dell’entusiasmo e della sperimentazione di quegli anni, ma sorprendentemente il progetto resta ancora oggi valido, equilibrato e musicalmente convincente.

L’idea di base nasceva dalla volontà di realizzare un amplificatore semplice, compatto e alla portata di molti, ma senza rinunciare a una vera circuitazione a valvole ben pensata. Il progetto ricorda per certi aspetti lo schema “Scherzo”, ma se ne discosta per scelte ben precise, a partire dall’impiego delle valvole compactron 6JZ8 al posto delle più comuni ECL82. La scelta delle 6JZ8 non è stata inizialmente teorica, ma molto concreta: ne avevo una coppia conservata da anni in una scatola di valvole recuperate da ragazzino, quando passavo i pomeriggi a raccattare componenti elettronici dalle discariche per fare esperimenti. Quella scatola non l’ho mai gettata e, in una giornata di noia ormai da adulto, l’ho riaperta chiedendomi cosa di interessante si potesse ancora realizzare con quel materiale. Da lì è nato il progetto. Le compactron sono state per anni snobbate dal grande pubblico, spesso solo per una questione di formato e reperibilità, ma in realtà nascondono caratteristiche elettriche eccellenti e una resa sonora di assoluto livello se utilizzate correttamente.

Anche la sezione di alimentazione riflette quello spirito di sperimentazione consapevole. Ho scelto di utilizzare due raddrizzatrici UY85 perchè le avevo, una soluzione insolita ma estremamente interessante dal punto di vista didattico.

Questo che presento è quindi un progetto molto carino, che nel tempo è stato realizzato da diverse persone con pieno successo. Le reazioni all’ascolto sono sempre state entusiastiche, spesso oltre le aspettative, soprattutto considerando la potenza nominale contenuta. Ancora una volta, è la dimostrazione che i watt dichiarati raccontano solo una piccola parte della storia.

Commento di una persona che ha realizzato l’apparecchio:

Il suono semplicemente fantastico! Io non mi sarei mai aspettato tanto rumore con così pochi watt. Abito al terzo piano e mia moglie mi assicura che a tutto volume si sente benissimo dal garage! Il dettaglio è semplicemente stupendo. Corposo, audace, mai scontato. Ho avvertito qualche segno di clipping (ND GizMo: considerando la potenza nominale, se si spinge molto con musica impegnativa è normale), ma per fortuna non nella mia classica preferita. C’ho visto film ed è una goduria immensa, peccato la moglie che già a meno di metà volume mi chiede di abbassare. È semplicemente sbalorditivo!

Sono troppo contento!

Angelo

Ecco lo schema (clicca per ingrandire)

In realtà quello mostrato nelle fotografie non è il primissimo esemplare. Il progetto nacque con una prima realizzazione di cui purtroppo non sono rimaste immagini, costruita in modo più sperimentale. Dopo qualche tempo ho deciso di riprendere in mano il circuito e rifarlo da zero, applicando quanto avevo imparato nel frattempo. Questa seconda versione rappresenta quindi una vera evoluzione del progetto originale. In questa fase ho adottato un nuovo trasformatore di alimentazione, aggiunto due induttanze, mantenuto invariati i trasformatori di uscita e confermato l’uso delle raddrizzatrici a vuoto. L’intera circuiteria è stata rivista per migliorare stabilità, silenziosità e affidabilità nel lungo periodo. Anche il piano di montaggio è stato completamente ripensato, con la decisione di realizzarlo ex novo in bachelite verniciata nera, eliminando i fori superflui e le soluzioni provvisorie della prima versione.

Ho quindi forato la nuova piastra in bachelite, l’ho carteggiata con cura e rifinita con una mano di nero seguita da tre mani di trasparente lucido. A questo punto è stato necessario attendere il completo indurimento degli strati prima di iniziare l’assemblaggio, per evitare segni o imperfezioni superficiali. Ovviamente il flash della fotocamera ha messo in evidenza ogni granello di polvere appoggiato sul piano di lavoro.

Nella foto si intravede anche il foglio in ottone destinato alla schermatura del circuito. A questo punto sono stati montati gli zoccoli, i trasformatori, le induttanze e predisposti tutti gli ancoraggi meccanici necessari. La disposizione dei componenti è stata studiata con attenzione per minimizzare rumori, interferenze e percorsi critici.

Con l’inizio del cablaggio, la sezione di alimentazione è stata praticamente completata. In questa fase ho prestato particolare attenzione alle masse, ai ritorni di corrente e alla disposizione dei cablaggi ad alta tensione, aspetti fondamentali per ottenere un amplificatore silenzioso e stabile.

Il circuito è ormai completo. Ho iniziato una serie di misure e prove per ottimizzare il valore di alcuni componenti, con l’obiettivo di rendere quanto più precise possibile le tensioni e le correnti nei punti chiave del circuito. Questa fase di messa a punto è sempre una delle più istruttive, perché permette di capire davvero come il progetto prende vita.

Completo. A questo punto sono seguiti alcuni giorni di rodaggio delle valvole e numerose prove di ascolto, indispensabili per valutare il comportamento dell’amplificatore nel tempo e con generi diversi.

La prova…

Collegato all’impianto, il risultato è stato subito evidente. Il dettaglio sonoro è eccellente, così come il volume ottenibile senza distorsione percepibile. Il primo film riprodotto è stato “The Exorcism of Emily Rose”, ed è stato sorprendentemente coinvolgente. Questo amplificatore riesce a restituire dettagli ancora più fini anche a basso volume. Rumori ambientali, sussurri, microdinamica, tutto emerge con grande naturalezza.

Se la cava molto bene anche con musica leggera, mentre sui brani più impegnativi è ovviamente necessario un po’ di buon senso con il volume. I bassi sono presenti e controllati, gli acuti cristallini, e il comportamento dinamico è notevole, soprattutto su effetti improvvisi come porte che sbattono, vetri che si rompono o colpi secchi. Al buio, con un buon film, i salti sulla sedia sono assicurati.

Dopo queste prove ho aggiunto un feedback locale, inserendo una resistenza da 150k tra l’anodo del pentodo finale e l’anodo del triodo. Questa modifica ha portato un miglioramento netto. Nei passaggi più impegnativi il suono diventa più raffinato e, in caso di clipping, il fastidio percepito è drasticamente ridotto. Su alcuni transitori veloci il clipping diventa quasi impercettibile se non si presta estrema attenzione. Considerando i circa 2 watt disponibili, il risultato è davvero notevole.

Nota: questo è un vecchio articolo ri-editato. Non sono quindi disponibili tutte le misure strumentali e le analisi approfondite che realizzo abitualmente sui miei apparecchi più recenti, ma resta una testimonianza importante di un progetto che ha segnato l’inizio di tutto.

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