Conrad-Johnson è uno dei nomi storici dell’Hi-Fi valvolare americano e, nel corso degli anni, ha realizzato numerosi amplificatori diventati veri classici tra gli appassionati di alta fedeltà. Tra questi troviamo il Conrad-Johnson MV50 e il successivo MV55, due finali stereo a valvole appartenenti alla stessa famiglia progettuale e accomunati da una filosofia circuitale relativamente semplice, dall’impiego delle EL34 come valvole finali e da una potenza di circa 45 watt per canale.

Il Conrad-Johnson MV50 venne introdotto nel 1985 come evoluzione del precedente MV45. Il circuito utilizzava due 5751 nello stadio di ingresso, due 6FQ7 e quattro EL34 nello stadio finale, con alimentazioni stabilizzate dedicate agli stadi di amplificazione di tensione e inversione di fase. La potenza dichiarata era di 45 watt RMS per canale.

Negli anni il progetto continuò a evolversi attraverso l’MV52, fino ad arrivare nel 1995 al Conrad-Johnson MV55. Quest’ultimo mantenne le quattro EL34 e i 45 watt per canale in configurazione ultralineare, ma introdusse diverse modifiche circuitali e una nuova sezione di ingresso basata su 12AX7 e 6SN7. L’MV55 poteva inoltre essere configurato per il funzionamento a triodo, riducendo la potenza a circa 22 watt per canale. Conrad-Johnson mantenne anche la particolare scelta, già introdotta sull’MV52, di utilizzare condensatori in polipropilene nel filtro e nella riserva principale dell’alimentazione al posto dei tradizionali elettrolitici.

Pur essendo separati da circa dieci anni di evoluzione, MV50 e MV55 conservano quindi una chiara parentela tecnica e rappresentano bene la filosofia Conrad-Johnson di quel periodo. Sono amplificatori costruiti con criteri molto diversi da gran parte dell’elettronica moderna e, se correttamente mantenuti, possono ancora oggi offrire prestazioni di grande interesse. Anche nelle prove dell’epoca e nelle successive retrospettive, la famiglia MV viene ricordata soprattutto per la musicalità e la particolare ricchezza della gamma media.

Naturalmente oggi questi amplificatori hanno ormai diversi decenni sulle spalle. Guasti, componenti deteriorati, problemi di bias, valvole esaurite, rumori, ronzii, perdita di potenza o malfunzionamenti di uno dei due canali non significano necessariamente che l’apparecchio sia arrivato alla fine della propria vita. Una diagnosi strumentale accurata permette spesso di individuare il problema e di intervenire conservando il più possibile il progetto originale.

In questo articolo vedremo due casi reali affrontati nel laboratorio SB-LAB: prima la riparazione di un Conrad-Johnson MV50 e successivamente quella di un Conrad-Johnson MV55. Due apparecchi molto simili per filosofia, ma abbastanza differenti da rendere interessante osservare come il progetto sia cambiato nel corso degli anni.

Se possiedi un Conrad-Johnson MV50, MV52, MV55 o un altro amplificatore valvolare Conrad-Johnson che necessita di riparazione, revisione o controllo, puoi contattare SB-LAB. Prima di sostituire componenti indiscriminatamente è sempre preferibile effettuare misure e verifiche sul circuito, individuando la reale causa del guasto e intervenendo solamente dove necessario.

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Questo Conrad-Johnson MV50 mi è arrivato in laboratorio dopo un guasto piuttosto serio. L’amplificatore aveva smesso improvvisamente di funzionare e il proprietario aveva anche avvertito un evidente odore di bruciato. Una volta aperto e iniziati i controlli, il problema principale è risultato essere uno dei trasformatori d’uscita, ormai irrimediabilmente danneggiato.

In casi come questo è difficile stabilire con assoluta certezza quale sia stato l’evento iniziale che ha provocato il danno. Una EL34 andata in avaria, una corrente di riposo eccessiva oppure un problema nel circuito di polarizzazione possono sottoporre il trasformatore d’uscita a condizioni anomale e, nei casi peggiori, portarlo alla distruzione.

Diagnosi e smontaggio

La prima operazione è stata quindi quella di smontare il trasformatore d’uscita guasto e controllare con attenzione il resto del finale. Il problema non si era limitato al trasformatore: all’interno erano presenti anche alcune resistenze ormai deteriorate dal calore e che non era più il caso di lasciare al loro posto.

A questo punto, dovendo comunque realizzare un nuovo trasformatore d’uscita, ho preferito sostituire la coppia completa. In questo modo i due canali avrebbero lavorato con trasformatori aventi le stesse caratteristiche elettriche e costruttive, evitando di affiancare un trasformatore nuovo a quello originale ormai vecchio di parecchi anni.

Due nuovi trasformatori d’uscita

Ho quindi progettato e avvolto due nuovi trasformatori d’uscita specifici per questo Conrad-Johnson MV50. Non si è trattato semplicemente di trovare due trasformatori commerciali con un’impedenza compatibile: quando si interviene su un apparecchio di questo livello è importante tenere conto anche delle caratteristiche del circuito, della potenza richiesta, della banda passante e del comportamento del trasformatore alle varie frequenze. Una volta completati i nuovi trasformatori ho sostituito anche le resistenze deteriorate e rimontato tutto sull’amplificatore.

Qui sopra si possono vedere alcune fasi del lavoro con i nuovi trasformatori installati.

Accensione, regolazione e messa a punto

Terminato il montaggio è arrivato il momento della prima accensione, naturalmente effettuata controllando progressivamente tensioni e correnti per evitare brutte sorprese. L’amplificatore è ripartito regolarmente.

Ho quindi regolato il bias delle EL34 e verificato il comportamento dei due canali al banco. È stata inoltre necessaria una piccola messa a punto del circuito per ottenere il miglior comportamento possibile con i nuovi trasformatori d’uscita.

Misure strumentali

Come faccio normalmente dopo una riparazione di questo tipo, il lavoro non è terminato semplicemente constatando che dall’amplificatore usciva nuovamente della musica. Ho eseguito una serie di misure strumentali per controllare potenza, distorsione, banda passante e comportamento del finale con segnali differenti.

• Potenza massima rilevata: 56 watt RMS per canale
• Fattore di smorzamento (DF): 14

Il risultato finale è stato quindi molto buono: il Conrad-Johnson MV50 è tornato perfettamente funzionante e i nuovi trasformatori hanno permesso di recuperare completamente un apparecchio che, con il trasformatore originale bruciato, sarebbe stato altrimenti molto difficile da rimettere in servizio.

THD a 1 watt

Banda passante a 1 watt (limitata volutamente all’interno del circuito)

Onde quadre a 100 Hz, 1 kHz e 10 kHz

Onda triangolare a 10 kHz

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Conrad-Johnson MV55: una riparazione decisamente più complicata

Il Conrad-Johnson MV55 protagonista di questa seconda riparazione è arrivato in laboratorio completamente non funzionante. Già alla prima ispezione interna è apparso evidente che questa volta il problema sarebbe stato ben più complicato rispetto al precedente MV50.

Su una zona del circuito stampato, densamente popolata di componenti, era presente una grossa area completamente carbonizzata. Il danno interessava soprattutto una serie di diodi Zener e i componenti circostanti. Procedendo con le misure ho trovato inoltre diversi transistor completamente in corto, oltre ad alcune resistenze e condensatori guasti.

 

Fortunatamente i trasformatori d’uscita erano integri. Considerando l’entità del guasto presente sulla scheda, questa è stata sicuramente una buona notizia, perché ha permesso di concentrare il lavoro sulla ricostruzione della parte elettronica danneggiata senza dover intervenire anche sui trasformatori.

Prima difficoltà: recuperare e interpretare lo schema

Prima ancora di iniziare materialmente la riparazione è stato necessario recuperare lo schema elettrico del Conrad-Johnson MV55, cosa meno semplice di quanto si potrebbe pensare. La copia che sono riuscito a trovare aveva una qualità veramente bassa e diverse sigle dei componenti e alcuni valori risultavano praticamente illeggibili.

Questo è diventato un problema soprattutto perché proprio la zona maggiormente danneggiata non permetteva più di ricavare tutte le informazioni direttamente dalla scheda. Alcuni componenti erano carbonizzati e in altri casi il calore aveva cancellato qualsiasi possibilità di identificarne il valore.

Mi è stato molto utile lo schema del precedente MV50. I due amplificatori non sono identici, ma diverse sezioni del circuito sono molto simili e, fortunatamente, proprio quella interessata dal danno maggiore riprendeva in larga parte la stessa impostazione. Confrontando i due schemi, seguendo le piste ancora riconoscibili sul PCB e verificando i componenti rimasti integri sono riuscito poco alla volta a ricostruire la situazione.

La parte più delicata: ricostruire il PCB carbonizzato

Una volta identificati i diodi, i transistor e gli altri componenti necessari, rimaneva però il problema più difficile: il circuito stampato. Una zona carbonizzata di un PCB non può essere semplicemente ripulita superficialmente e poi riutilizzata. Il materiale bruciato perde le proprie caratteristiche isolanti e, soprattutto in un circuito sottoposto a tensioni elevate come questo, può diventare conduttivo e creare dispersioni, scariche o nuovi guasti.

Ho quindi dovuto eliminare completamente tutta la parte carbonizzata utilizzando il Dremel, lavorando in maniera molto chirurgica. La difficoltà stava nel fatto che la zona era densamente popolata di componenti e attraversata da numerose piste e piazzole. Dovevo eliminare tutto il materiale compromesso, ma allo stesso tempo lasciare il minimo indispensabile per mantenere in posizione le piste e le piazzole che dovevano essere recuperate.

Una volta rimossa tutta la parte bruciata è rimasto inevitabilmente un vero e proprio vuoto nel circuito stampato. Ho quindi iniziato la ricostruzione utilizzando resina UV, applicandola poco alla volta sotto lente di ingrandimento e facendola indurire progressivamente con la lampada UV.

Non è stato possibile riempire tutto in una sola volta. Il lavoro è stato eseguito in numerose piccole applicazioni successive, ricostruendo progressivamente il supporto meccanico del PCB fino a riempire completamente la zona che avevo dovuto asportare.

È stata una delle parti più lunghe e delicate dell’intervento, perché oltre alla robustezza meccanica era fondamentale mantenere un buon isolamento tra le varie parti del circuito, considerando le tensioni presenti in quella zona.

Componenti introvabili e una resistenza senza più colori

Terminata la ricostruzione del circuito stampato ho potuto iniziare a rimontare tutti i diodi Zener e gli altri componenti danneggiati. Anche qui però il lavoro non è stato immediato. Alcuni dei transistor originali non disponevano infatti di equivalenti diretti facilmente reperibili e ho dovuto fare diverse ricerche per trovare sostituti corretti, verificandone caratteristiche elettriche, tensioni, correnti e piedinatura prima di poterli utilizzare nel circuito.

La cosa che mi ha fatto perdere probabilmente più tempo di tutte è stata però una semplice resistenza. Il componente era talmente danneggiato dal calore che le bande colorate erano completamente scomparse. Dallo schema in mio possesso non riuscivo a leggere il valore e sulla scheda non era rimasto nulla che permettesse di identificarlo.

A quel punto è iniziata una lunga ricerca su internet. Ho passato ore cercando fotografie dell’interno dell’MV55 su forum e siti stranieri, confrontando immagini di esemplari diversi, fino a quando sono finalmente riuscito a trovare una fotografia sufficientemente nitida della stessa zona della scheda. Ingrandendo l’immagine sono riuscito a distinguere le bande colorate della resistenza originale e quindi a ricavarne finalmente il valore.

Paradossalmente ho probabilmente impiegato più tempo per ricostruire queste informazioni, cercare documentazione e identificare correttamente alcuni componenti che non per riparare materialmente il grosso buco presente nel PCB. È anche questo uno degli aspetti delle riparazioni su apparecchi di una certa età: spesso il problema non è solamente sostituire un componente guasto, ma riuscire prima di tutto a capire esattamente cosa ci fosse montato in origine.

Rimontaggio, prima accensione e collaudo

Completata la ricostruzione del PCB e sostituiti tutti i componenti danneggiati, ho rimontato l’amplificatore e sono passato alla prima accensione. Come sempre dopo una riparazione di questa entità, non ho collegato semplicemente l’apparecchio alla rete sperando che tutto funzionasse. Ho effettuato un’accensione graduale controllando tensioni, assorbimenti e comportamento del circuito, in modo da potermi fermare immediatamente nel caso fosse rimasto qualche problema.

Le tensioni sono risultate corrette e l’MV55 ha ripreso regolarmente a funzionare. Ho quindi eseguito la regolazione del bias delle EL34 e tutti i controlli necessari sui due canali. Per essere sicuro dell’affidabilità della riparazione ho infine lasciato l’amplificatore acceso al banco per circa 8 ore consecutive facendolo suonare e controllandone periodicamente il funzionamento. Dopo un danno di questa entità non mi sarei accontentato di una semplice prova di pochi minuti: era importante verificare che la zona ricostruita, i nuovi componenti e l’intero circuito rimanessero stabili anche dopo diverse ore di funzionamento e con l’apparecchio completamente in temperatura.

Il Conrad-Johnson MV55 ha superato il collaudo senza presentare ulteriori problemi ed è quindi potuto tornare al proprietario perfettamente funzionante. Una riparazione decisamente impegnativa, nella quale il tempo necessario per reperire documentazione, ricostruire le informazioni mancanti e individuare componenti compatibili è stato almeno altrettanto importante del lavoro manuale eseguito sulla scheda.

Non pubblico nuovamente le misure strumentali finali perché i risultati ottenuti sono risultati praticamente quasi uguali a quelli già mostrati nella precedente riparazione dell’MV50. Considerata la grande somiglianza tra i due apparecchi, ripetere gli stessi grafici avrebbe aggiunto ben poco all’articolo.