“Silente” – Pushpull di EL84 basato sul Dynaco 410A

Qualche tempo fa mi è stato chiesto lo schema per un semplice pushpull di EL84, essendo per un hobbysta ho voluto realizzare qualcosa di quanto più semplice possibile, dopo una breve ricerca su google ho adocchiato lo schema del Dynaco 410A che allego qui sotto:

Per l’acquisto del set di trasformatori clicca qui.

Purtroppo questi schemi, nonostante abbiano una massa di estimatori pronti a dire il contrario, spesso non hanno una resa sonora eccezionale. Tralasciando la qualità dei trasformatori d’epoca con suono d’epoca (che potrebbero andare bene a chi cerca sonorità vecchio tipo ma non a chi vuole ascoltare con concezione più moderna) la pecca peggiore di questo schema è lo sfasatore di tipo “Paraphase” che da una parte rende il circuito molto semplice da realizzare ma dall’altra introduce un problema di qualità del suono molto importante. I circuiti facenti uso dello sfasatore “Paraphase”(nati per uso sui ricevitori radio del secondo decennio del 1900) in un contesto HiFi uniti ad una controreazione generano nella quasi totalità dei casi una gamma media medio-alta e alta molto brutta, “sabbiosa” che potrebbe far pensare a una registrazione di bassa qualità o ad un’amplificatore a transistor di bassa lega. Sento già estimatori dei dynaco sbraitare ma basta fare una prova di ascolto tra 2 apparecchi diversi, a parità di registrazione e casse per sentire la differenza di pulizia del suono, sopratutto sulle voci, che c’è se confrontato a un single ended o ad un pushpull con uno sfasatore longtail. Come dicevo questo problema avviene dall’unione di “Paraphase” e Negative Feedback… attenzione denigratori del negative feedback: il problema è il circuito e non il negative feedback… Comunque con questo tipo di sfasatore bisogna fare il compromesso di usare poco NFB per non compromettere la qualità del suono, è vero che si rinuncia allo smorzamento delle frequenze basse ma la “fastidiosità” del medio alto è tale per cui non si può fare altrimenti. Lo schema Dynaco che usa la ECC83 sull’ingresso fa troppo NFB e massimizza il difetto intrinseco del progetto, infatti su internet molti hanno sostituito la ECC83 con altre valvole a basso Mu come 6SN7 e simili ottenendo suoni migliori perchè diminuivano appunto il tasso di NFB.

A me è stato chiesto di utilizzare le 6350, che sono doppi triodi a basso MU che stanno andando di moda in questo periodo. La 6350 è una valvola concepita per uso nei computer a valvole, quindi per funzionare come interruttore ON/OFF (1-0) e non per essere utilizzate in applicazioni lineari. I singoli triodi di per sè risultano molto lineari ma spesso gli esemplari di 6350 hanno differenze nel Mu delle 2 sezioni che sono quindi diversi tra loro e sopratutto non sono costruiti con criteri atti a prevenire la microfonicità della valvola. Le 6350 montate sul prototipo realizzato infatti si sono rilevate parecchio microfoniche lasciando ascoltare in altoparlante roboanti BUMBUM/TOCTOC se le picchiavi con le dita (nemmeno forte), ma non abbastanza microfoniche da innescare larsen nella stanza, quindi in definitiva utilizzabili, anche se sono pronto a scommettere che alcuni esemplari potrebbero risultare del tutto inutilizzabili (sempre che non si vogliano ascoltare fischioni). Quindi ignorerei l’ennesima moda audiofila, se le avete provare le 6350 o pagatele poco perchè a 40€ che ho visto su certi siti non le comprerei assolutamente, perchè non li vangono, e non importa quanto sia famoso il nome del produttore. Se potete montate piuttosto una 12BH7, una 6CG7 oppure una ECC82 al suo posto.

Nel grafico qui sotto potete vedere le curve dei 2 triodi si una singola 6350, acquisiti con uTracer3+, è facile notare la disparità di mu tra le 2 sezioni. Diciamo che si adatta bene ad essere usata in circuitazione paraphase o catodyna, in un longtail probabilmente andrebbe via sbilanciata (anche se forse tanti distorsoni potrebbero apprezzarla per questo).

Ed ecco lo schema del Dynaco modificato

Lo schema è pressochè lo stesso del Dynaco, ho conservato la resistenze di polarizzazione della ECC83 anche con un driver a basso Mu, facendole lavorare ad un paio di milliamper perchè se no la sensibilità di ingresso calava troppo e diventava necessario aggiungere uno stadio in più vanificando lo scopo di avere un circuito il più semplice possibile. In questo le modo le valvole dureranno sicuramente tantissimo tempo. Ho aggiustato il rapporto di R7/8 e R20/21 per bilanciare lo sfasatore. I filtri RC formati da R32/C12 e R33/C13 servono per sopprimere un facile innesco dovuto all’alta impedenza del segnale che giunge alla griglia del secondo triodo e ottimizzato il tasso di NFB e di compensazione R12/C14 e R25/C15. Il trasformatore di uscita utilizzato è un mio PPEL84-20 con prese ultralineari al 20%, attenzione che mettendo un TU con prese UL al 43% cala il guadagno del circuito e quindi anche il driveraggio deve essere aggiustato, cambiando la valvola di ingresso con qualcosa che guadagna di più (ECC88 o ECC81) e diventerebbe necessario sistemare il bilanciamento, NFB e soppressione quindi se non siete capaci di apportare queste modifiche evitare di cambiare valvole come se niente fosse, questo schema è stato messo a punto così con queste valvole e questi trasformatori… come qualsiasi altro schema oltretutto, molta gente cambia valvole senza considerare tutto quello che ci sta attorno.

Al contrario del dynaco ho preferito un’alimentazione con ponte al silicio e semplice cella CLC, per non complicare le cose con un raddrizzamento a vuoto. Il condensatore catodico delle finali l’ho messo da 1000uF, e potete montare anche valori superiori (2200/3300), condensatori elettrolitici di piccole capacità come mettevano una volta (50uF nel caso del dynaco a410) causano rotazioni di fase sopratutto alle basse frequenze e introduco problemi, una volta li mettevano solo perchè non avevano altro di meglio a disposizione ma al giorno d’oggi esistono condensatori di grossa capacità e non troppo ingombranti, quindi è bene sfruttarli.

Al posto delle resistenze fisse R13/R26 è ovviamente possibile mettere un potenziometro da 47/100k.

La potenza erogata dal circuito è di 15watt RMS per canale, con una banda passante di 15Hz/33khz -1db con uno smorzamento DF pari a fattore 3 e una distorsione THD di 0,03% a 1 watt. Di seguito il grafico di banda passante e distorsione armonica.

All’ascolto l’amplificatore non risulta fastidioso e anzi suona molto bene, potrebbe soffrire un pochino di scarso smorzamento e quindi basso controllo delle basse frequenze se abbinato a diffusori con woofer di diametro importante e/o reflex ma sicuramente meno della stragrande maggioranza di valvolari totalmente privi di NFB che circolano e che hanno fattori DF ben inferiori al 3 totalizzato da questo mio progetto (alcuni valvolari in circolazione hanno smorzamenti a volte inferiori a fattore 1) e la ma impressione di basso controllo è dovuta al fatto che sono abituato ad ascoltare normalmente apparecchi che hanno fattori DF compresi tra 5 e 8. Per migliorare molto la prestazione sonora generale poi suggerisco di bypassare TUTTI gli elettrolitici presenti nel circuito con condensatori in polipropilene di buona fattura, tutti da almeno 1uF o in alternativa usare elettrolitici di grado audio. Chi fosse interessato a realizzare questo progetto può comprare il set formato da 2 trasformatori di uscita, quello di alimentazione e l’induttanza a €433,00 compresa spedizione.

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Reverse RIAA attivo con isolamento galvanico – “pickup simulator”

Lo schema che allego è quello di un piccolo circuito reverse RIAA attivo con isolamento galvanico ottenuto per mezzo di un piccolo trasformatore LT700 nato per utilizzo nelle radioline a transistor e ancora facilmente acquistabile su numerosi siti internet. Il circuito è un vero e proprio simulatore di pickup che vi permette di collegare un generatore di funzioni o un’altra sorgente audio direttamente in un’ingresso phono e visto la sua bassissima impedenza di uscita può essere connesso sia ad un’ingresso MM che ad uno MC.

Sono arrivato a costruire questo circuito come “accessorio” del mio analizzatore ISDS2062B, infatti risulta abbastanza difficile interfacciare il DDS e la sonda stessa dell’ISDS ad un’ingresso phono in quanto il DDS e la sonda stessa sono al limite minimo dell’ampiezza erogabile/misurabile e il rumore di fondo porta a misurazioni imprecise e talvolta anche i giri di massa ci mettono la loro, ho quindi costruito in circuito nel quale potessi sparare il segnale del DDS ad un’ampiezza abbastanza alta da rendere il rumore accettabile e il segnale stesso misurabile agilmente dalla sonda (durante la misura sweep il canale 1 dell’oscilloscopio va connesso direttamente al segnale del DDS). L’LT700 è stato utilizzato in discesa quindi il segnale in uscita sul secondario arriva a livelli compatibili ad un’ingresso phono, l’isolamento galvanico offerto dal trasformatore e il condensatore da 47nF in parallelo all’uscita garantiscono livelli di rumore sufficientemente bassi (circa 1mVPP) da permettere misure attendibili anche se la sorgente (ISDS alimentata dalla porta USB) risulta molto rumorosa (rumore bianco a circa 10mVPP).

Lo schema (clicca per ingrandire)

L’ingresso del circuito è formato dalla rete di resistenze e condensatori che formano il RIAA inverso, a questo ingresso si collega il segnale del generatore di funzioni e la prima sonda dell’analizzatore ISDS. Il secondo stadio è un’inseguitore di source realizzato con un JFET BF256 che ha il compito di abbassare l’impedenza di uscita del RIAA inverso e pilotare l’ingresso del successivo operazionale LM386 che ha il compito di pilotare il primario del trasformatore LT700, la rete formata da R9 e R10 è un negative feedback locale necessario per appiattire la risposta in frequenza dell’LT700 che risulta comunque già molto lineare (a livelli di segnale così deboli) fino a quasi 400khz. Per ovvie ragioni non potevo pescare il segnale di NFB sul secondario perchè avrei perso l’isolamento galvanico necessario a separare la massa del circuito da quella del preamplificatore phono sotto test, in tutti i modi il circuito di uscita resta lineare fino ai 20Hz richiesti.

Il tutto viene alimentato da una pila da 9volt per scongiurare problemi di giri di massa e rumori di vario tipo. Ho realizzato il circuito su un ritaglio di 1000 fori poi ho stampanto una scatolina per prototipi con la stampante 3D e l’ho inscatolato munendolo di connettori RCA, interruttore e led spia.

Qui di seguito il grafico di banda passante che mostra la curva di RIAA inversa dello strumentino e l’analisi di spettro con un THD inferiore allo 0,05%.

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SB Luna – Integrato Single Ended 2A3

Prototipo: questo amplificatore non è in vendita.

Amplificatore integrato con valvole finali 2A3

Per questo finale ho adottato la poco utilizzata circuitazione “STC” ossia la “Super Triode Connection” di Shinichi Kamijo. Questo circuito è accoppiato totalmente in DC senza condensatori lungo il percorso del segnale, si può osservare qua sotto uno schema di esempio che circola ormai da un ventennio su internet, un’STC con una semplice ECL82.

Il circuito nella sua forma più pulita è sempre formato da un pentodo in ingresso, un triodo di feedback e una finale di potenza che può essere sia un triodo che un tetrodo/pentodo. Implementare questo circuito è sempre molto complesso in quanto è molto difficile trovare l’equilibrio perfetto tra le 3 valvole facendo in modo che tutte e 3 lavorino nei limiti di dissipazione e in zona lineare. C’è poi da aggiungere che Shinichi Kamijo da buon “distorsone” quale alla fine lui è ha prodotto parecchi schemi fantasiosi e arzigogolati tutt’altro che volti alla riproduzione fedele del suono o con elementi privi di senso come ad esempio i 2 diodi che anche in questo schema si possono vedere posti in serie alla G2 e al primario del trasformatore d’uscita… quasi come se una griglia schermo, che si può immaginare essa stessa un diodo, possa condurre alla rovescia e sia quindi necessario porvi un diodo in serie per evitare una conduzione inversa quando questa evenienza è fisicamente impossibile. Più facile invece è che questi diodi introducano rumori di commutazione sul segnale nei punti che si approssimano all’interdizione. Tralasciando quindi le fesserie internettare l’idea del circuito in sè non è affatto malvagia e se ben implementata ed epurata da quei particolari privi di senso, può dare risultati molto interessanti, uno dei pregi di questo circuito è di avere fattori di smorzamento decisamente alti senza che vi sia feedback ad anello chiuso (ossia prelevando segnale dal morsetto degli altoparlanti).

Nel circuito STC viene fatto un feedback locale dalla placca della finale alla sua stessa griglia passando attraverso al triodo alto dell’SRPP, mentre l’elemento di ingresso deve essere possibilmente un pentodo perchè la sua Ri molto elevata permette di attenuare al minimo proprio il segnale di NFB avendone quindi il massimo tasso possibile.

I lettori di questo sito già sapranno la mia idea in merito al fattore di smorzamento di un’apparecchio, che reputo estremamente importante, e quello che negli anni passati ha contribuito ad affermare la fama dell’STC come circuito a valvole delle meraviglie è proprio questa sua caratteristiche intrinseca. In un mondo (quello degli audiofili) dove la gente rifiuta l’uso dell’NFB “perchè fa suonare male” e che nemmeno sa cosa sia il fattore di smorzamento è comico come, un circuito che alla fine è decisamente retroazionato e ha un fattore di smorzamento parecchio sopra la media, diventi famoso proprio per suonare meglio di tante altre cose… perchè i meno capaci non vedono il filo che parte dal morsetto dell’altoparlante e quindi pensano che sia privo di NFB mentre quelli un pelo più attenti si bevono tutte le teorie sull’elemento non lineare che ci ricamano sopra i guru quindi si avventurano alla sua costruzione e restano meravigliati di come suoni bene una cosa che se gli avessero presentato in’altra maniera non avrebbero mai accettato. Il famoso asino a cui hanno staccato le orecchie per portarlo alla mangiatoria e poi staccato la coda per portarlo via.

Tornando all’SB Luna è quindi un circuito STC ottimizzato che utilizza un pentodo 6SJ7 in ingresso, il triodo di una 6SN7 (uno per canale) come elemento di NFB e una finale 2A3. Il circuito nella mia versione è a bias fisso, non c’è una resistenza di caduta sotto il catodo della 2A3 verso massa (anche perchè avrebbe scaldato come un ferro da stiro) ma bensì il catodo della finale è sollevato da massa ad una tensione di +200volt stabilizzata fornita dalla valvola PCL84 del tutto sufficiente a fornire i pochi mA necessari a sollevare le finali e ad alimentare le griglie schermo della 6SJ7. La regolazione del bias della finale si effettua attraverso la taratura di 2 trimmer che agiscono spostando leggermente la tensione di G2 delle 6SJ7, è stato macchinoso trovare il punto di lavoro ottimale, ma la regolazione della tensione di schermo alla fine è +-10/20volt e non compromette il buon funzionamento di questo stadio, l’unica cura è che i 2 pentodi e le 2 finali siano selezionati tra di loro, io ho fatto il match usando il mio uTracer.

L’SB Luna è l’evoluzione di un mio vecchio apparecchio ora “obsoleto” che si chiamava SB-IT 2A3 anch’esso un STC, la differenza tra il vecchio modello è il nuovo Luna sono diverse, sebbene il disegno dello stadio finale sia il medesimo nel Luna è scomparso il grosso dissipatore che serviva a raffreddare i transistor che alimentavano i filamenti della 2A3 con tensione stabilizzata, ora i filamenti sono alimentati da una cella passiva CLC con ben 33.000uF di livellamento e induttanze specifiche per valvole 2A3/300B. È rimasta una sola PCL84: nel precedente modello la regolazione del bias si effettuava inserendo i puntali di un tester in 2 boccoline nel posteriore dell’amplificatore e poi agendo su 2 trimmer che variavano la tensione erogata dalla PCL84 (una per canale), quindi il sollevamento delle finale da massa, mentre gli schermi della 6SJ7 erano fissi nel Luna invece avendo avuto l’idea di spostare la tensione di schermo delle 6SJ7 non servivano più 2 stabilizzatori separati, visto che la corrente totale era facilmente gestibile da una sola PCL84. Avendo poi a disposizione tutto lo spazio del radiatore che era sparito ho inserito 2 milliamperometri e 2 trimmer direttamente nella parte sopra del telaio per facilitare le operazioni di controllo e taratura del BIAS. Il trasformatore di uscita del Luna è stato avvolto con tutta l’esperienza accumulata in diversi anni dalla realizzazione del vecchio IT 2A3, quindi il Luna riesce ad erogare 1 Watt in più con una banda passante maggiore, quindi se già il vecchio IT 2A3 era deliziosamente bello da ascoltare il Luna è ora superlativo, con una gamma alta e una micro grana ancora più rifinite.

Una foto del vecchio SB IT 2A3

All’interno dell’SB Luna risiede anche un circuito programmato che controlla il ritardo del bias in accensione e si occupa di gestire volume e selezione ingressi tramite telecomando a infrarossi, il potenziometro è di tipo motorizzato mentre il pomello di destra è un’encoder rotativo che permette di selezionare gli ingressi senza l’uso del telecomando. Ho prodotto una mia scheda controllo e scritto personalmente il software per poter avere funzionalità non presenti in quelle commerciali preconfezionate come appunto il ritardo dell’anodica con relativa indicazione di attesa del led che illumina il pulsante di accensione, indicazione della ricezione di segnale da parte del telecomando, aver disattivati i pulsanti del telecomando che attivano canali extra (Luna ha 3 ingressi ma tutte le schede commerciali ne hanno 5). Il cambio di canale tramite l’encoder meccanico è più comoda perchè richiede un’ampia e decisa rotazione del pomello prima che il micro decida si commutare e infine il segnale audio degli ingressi non è gestito da relè dozzinali ma bensì da relè sigillati in astmosfera inerte e contatti in argento che costano almeno 20 volte quelli adottati da tutte le schedine made in cina che si comprano già fatte su internet, niente a che spartire con quei costruttori che ancora commutano i segnali audio attraverso volgari commutatori alpa elettronica da 2€ con i contatti di ottone che dopo qualche anno si ossidano e che fanno diafonia capacitiva tra i vari canali sopratutto se si hanno impedenze elevate nello stadio di ingresso del circuito, già all’epoca dell’ IT-2A3 adottavo il commutatore rotativo al solo scopo di pilotare da remoto gli stessi ottimi relè usati anche sul Luna.

Misure Strumentali
Potenza massima: 4Watt RMS per canale
Fattore di smorzamento DF: 20
Rout: 0,2ohm
Banda passante alla massima potenza: 15Hz / 60khz -3db

Ecco il grafico di banda passante

Spettro distorsivo con la seconda armonica a -30dB rispetto la fondamentale.

Quadra a 100Hz

Quadra a 1khz

Quadras a 10khz

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3 risposte a SB Luna – Integrato Single Ended 2A3

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