Riparazione Apparecchiature Valvolari

costi

Ecco un’altro progettino per gli autocostruttori hobbysti dopo i 3 progetti con la EL34 ho pensato a qualcosa di leggermente più impegnativo dal punto di vista costruttivo con un triodo a riscaldamento diretto, più esattamente con la 2A3. Questa valvola è in grado, con una tensione anodica relativamente bassa, di dare in uscita una potenza di circa 3,5/4 Watt RMS che possono sonorizzare con ottima qualità una stanza da 20metri quadrati se abbinate l’amplificatore con diffusori ad alta efficienza. Ho utilizzato per il driveraggio e una coppia di 6SL7 configurate come Mu Follower, le quali pilotano la valvola finale polarizzata con un semplice selfbias. La strana connessione del catodo della 2A3 con il secondario del trasformatore è un semplice feedback locale (molto leggero in quanto il Mu della 2A3 è molto basso), questo accorgimento è assolutamente necessario per aumentare lo smorzamento del circuito quel tanto che basta per far suonare bene l’apparecchio, infatti è abbastanza comune che gli apparecchi zero feedback suonino con le frequenze basse gonfie sopratutto se non li volete necessariamente abbinare a casse monovia, potete cliccare qui per leggere un’articolo che riguarda gli apparecchi zero feedback. Questo leggero tasso di controreazione locale non rovinerà assolutamente il risultato sonoro finale che ne risulterà migliore.

Per ragioni di semplicità realizzativa ho deciso di raddrizzare utilizzando comuni diodi al posto di una qualche valvola raddrizzatrice, l’ammortizzamento necessario a sopprimere il rumore di commutazione dei diodi è costituito da R15, una semplice resistenza da 22ohm seguita poi da una cella CLC con capacità belle abbondanti. Particolare cura invece sull’alimentazione dei filamenti alimentati in corrente continua filtrata formata da 2 celle CLC (una per ogni valvola).

I filamenti delle valvole driver sono alimentati in corrente alternata in quanto alimentare in continua valvole a riscaldamento indiretto è assolutamente inutile, se la linea dei filamenti è cablata correttamente non ci sarà nessun ronzio, se il ronzio c’è vorrà dire che dovrete cablare meglio, alimentare in continua invece è solo una via più semplice (come spazzare la polvere sotto al tappeto). La valvola bassa ha un capo del filamento riferito a massa mentre la valvola alta ha un capo del filamento riferito alla tensione ottenuta con il partitore formato da R20/R21. Questo accorgimento, per chi non lo sapesse già, serve per mantenere più bassa possibile la differenza di potenziale fra catodo e filamento in quanto in un Mu Follower la valvola alta ha il suo catodo a circa metà della tensione anodica. Se non si utilizzasse questo accorgimento e si riferisse a messa anche il filamento della valvola alta si richierebbe la scarica interna tra filamento e catodo con conseguente guasto della valvola.

Potete vedere il costo del set di trasformatori completo necessario a costruire questo single ended di 2A3 cliccando qui.

Ecco lo schema (clicca per ingrandire)

La resa sonora sarà sicuramente di buon livello e soddisfacente.

Articolo correlato: cliccando qui, potete leggere l’articolo con le misure strumentali che dimostrano come funzionano questi apparecchi nella loro originalità.

Per chi si domandasse perchè ho voluto fare questa modifica e perchè non ho fatto un’amplificatore completamente nuovo: Perchè me l’hanno chiesto! Mi hanno chiesto insistentemente di proporre una modifica di questo apparecchio per i fai da te per migliorare le doti sonore che a quanto pare non soddisfano poi così tante persone, siccome non è cambiando 2 resistenze e aggiungendo un condensatore dopo aver tagliato il segnale di negative feedback che lo si fa andare bene. Quindi Troll mettetevi l’anima in pace, in questo articolo non sparo a zero su nuova elettronica, ma dico la semplice e pure realtà riguardante questi valvolari, è tutto spiegato e documentato.

DSCN6012

Se sei interessato al kit di trasformatori, induttanze e isolatori per realizzare questo progetto visita il listino KIT cliccando qui.

Attenzione: Le modifiche di seguito riportate in questo articolo PREVEDONO l’utilizzo di trasformatori SB-LAB, attorno a queste il progetto di upgrade è stato sviluppato e collaudato. Se eseguite queste modifiche in maniera errata o non utilizzate trasformatori SB-LAB il risultato è ignoto e SB-LAB non si assume nessuna responsabilità per amplificatori che entrano in auto-oscillazione o si bruciano. Non possono essere utilizzati in nessun modo i trasformatori originali di nuova elettronica. Essendo un circuito a larga banda passante ed essendo gli stessi trasformatori a larga banda passante garantiscono si una resa sonora assolutamente HiEnd, ma il cablaggio richiede grande cura e verifiche onde evitare problemi, le masse sul telaio devono essere pulite e fornire contatto perfetto, deve essere rispettata la polarità di fase dei trasformatori per non innescare oscillazione attraverso la rete di NFB, il cablaggio dell’ingresso pulito, senza loop di massa e con cavo schermato di buona qualità, può essere utile accendere gli apparecchi gradualmente con il variac. Se avete acquistato i trasformatori per l’upgrade, in caso di problemi o dubbi rivolgetevi a SB-LAB che può fornirvi l’assistenza per risolverli.

Correvano gli anni 90 quando la rivista “Nuova Elettronica” immetteva sul mercato una serie di amplificatori valvolari in scatola di montaggio. Questo KIT si è diffuso a macchia d’olio in Italia ed è diventato decisamente ricercato e sopravvalutato, ho già parlato abbondantemente di questo KIT in questa pagina, dove presento una serie di prove tecniche e strumentali a dimostrazione delle pessime qualità di questi amplificatori, che al 50% sono imputabili ai pessimi trasformatori in dotazione, e il restante 50% alla circuitazione a dir poco pessima.

Purtroppo però molte persone non si danno per vinte e vogliono cercare di migliorare detto KIT a tutti i costi, mi richiedono informazioni su come fare, e set di trasformatori di ricambio. Quando mi sono accorto della presenza di alcuni siti che riportano improbabili modifiche e che certe persone mi compravano set di trasformatori per mettere in atto questi pastrocchi sono stato preso per l’amore del mio lavoro e non volevo che qualcuno bollasse i miei trasformatori per scarsi il giorno che li avesse sentiti montati su questi amplificatori. In questo articolo quindi presenterò un’intero progetto di upgrade del KIT LX1320 / LX1321 in modo anche da far capire a voi lettori quanto siano “distanti” quei siti che vi fanno credere che si raggiunge il paradiso montando 4 valvole fighette, aggiungendo un condensatore sotto un catodo e tagliando la linea di NFB…

DSCN6254

Iniziamo ad esaminare lo schema originale di nuova elettronica che riporto qui sotto (clicca per ingrandire).

Schema LX1320-LX1321

Partiamo da LX 1320, la scheda di ingresso: la sezione pickup (ossia il phono) attorno a una ECC83… l’unico commento che mi viene è inclassificabile.

Passiamo agli ingressi (CD/TUNER/AUX,etc) troviamo subito un bruttissimo attenuatore ad L formato dalle coppie R2/3, R4/5 etc… Perchè? Perchè la sezione di pre formata da V2 guadagnava troppo, l’uso dell’attenuatore ad L ammazza la dinamica e aumenta il rapporto S/N. Andiamo avanti… tralasciando il controllo balance e l’ulteriore attenuazione introdotta da R33 in serie al potenziometro del volume arriviamo alla scheda LX 1321: L’induttanza doppia condivisa tra i canali è una pessima idea per risparmiare sul costo si creano intermodulazioni a bassa frequenza tra i 2 canali. Altra bruttura: vedere la griglia di una valvola ancorata al cursore di un potenziometro, visto la scarsa qualità dei componenti usati bastava che il cursore non facesse contatto in qualche punto della sua corsa per lasciare detta griglia flottante, poca roba ma vista la montagna di roba inutile che c’è su questo circuito una resistenza da 1M ci si poteva mettere. Troviamo poi uno snubber sulla placca del primo triodo formato da R39 e C20: inserire capacità all’interno di un’anello di NFB è il modo migliore per introdurre rotazioni di fase, ma il tasso di NFB di questo apparecchio è talmente elevato che senza probabilmente avrebbe oscillato. La seconda sezione di V3 è uno sfasatore catodina accoppiato AC con una polarizzazione elettrostatica della griglia, cosa che si faceva negli anni 50/60 sugli amplificatori da chitarra allo scopo di produrre distorsione. Mi spiego meglio, lo sfasatore catodina con accoppiamento AC comunemente dovrebbe essere fatto così:

catodina_demo_ok

Mentre quello di nuova elettronica è fatto così:

catodina_nuovaelettronica_schifo

Chi un minimo di elettronica valvolare ne capisce di primo impatto è portato a pensare che lo sfasatore di NE non possa funzionare in quanto la griglia della valvola è riferita praticamente al suo stesso catodo e quindi sia in condizione di saturazione, in realtà non considera che R4 è una resistenza da 1M (anche se sarebbe meglio fosse anche da 10M). È una vecchio trucco che era usato in apparecchi anni 50 che sfruttava il fenomeno di carica elettrostatica della griglia: sostanzialmente la griglia non è flottante ma è ancorata con una resistenza molto grande, e riesce a raccogliere elettroni dal flusso che scorre tra il catodo e l’anodo caricandosi elettrostaticamente e quindi diventando negativa rispetto al suo catodo. Essendo la polarizzazione della griglia altamente instabile ne scaturisce una grande distorsione e caratteristico è il suono degli amplificatori da chitarra che usano questo metodo di polarizzazione che però è del tutto fuori luogo in qualcosa che dovrebbe essere HiFi.

Proseguiamo a V4 ulteriore stadio di guadagno, come se non bastasse, ma forse obbligatorio perchè quello sfasatore probabilmente era troppo “turbabile” per pilotare le finali, poi ci sono le finali col loro bias fisso, il trasformatore di uscita e l’anello di NFB con il suo bello snubber.

Come altri propongono di modificarlo

L’amplificatore che ho ricevuto è stato modificato seguendo questo articolo di cui citerò alcune parti onde evitare che la pagina sparisca domani rendendo il link non funzionante.

Non ho acquistato le valvole finali KT88 cinesi contenute nel kit. Un amico appassionato di valvole e alta fedeltà, infatti, me le aveva sconsigliate a causa della loro scarsa affidabilità dimostrata anche da alcune sue esperienze negative. Poiché, invece, desideravo un prodotto robusto e affidabile, ho acquistato un quartetto di pentodi 6550C Svetlana.

Intanto dipende da quali cinesi, io direi che certe cinesi sono sicuramente meglio di molte valvole prodotte nei paesi dell’est…

Le valvole di pilotaggio e quelle dello stadio pre-amplificatore sono delle 5814A (ECC82) marcate NATIONAL, mentre nello stadio fono c’è una 12AX7 (ECC83) della SOVTEK.

Montare valvole NOS così pregiate e costose (mi riferisco alle national non alle sovtek) su un’apparecchio del genere è uno spreco, ma è la solita psicologia contorta che il suono lo fa la valvola e non l’insieme del tutto, quindi se infilo una bellissima valvola NOS dopo suona bene qualsiasi cosa.

Ne ho approfittato per sostituirlo con uno avente una tensione di lavoro più alta (la tensione misurata ai suoi capi era superiore a quella di lavoro del condensatore). Così ho sostituito anche quello del canale opposto, assieme a quelli analoghi dello stadio fono. (Nella foto sono quelli di colore blu vicino agli schermi delle valvole). Ho usato sempre dei poliestere di buona qualità, anche se so che gli audiofili avrebbero consigliato di usare dei condensatori in polipropilene. In effetti avevo fatto alcune prove con dei polipropilene, ma non ho apprezzato una differenza sostanziale.

In un’apparecchio del genere non è il cambio da poliestere a polipropilene che ti cambia…

Purtroppo mi sono accorto con le successive prove generali che lo stadio di pre-amplificazione, seppur necessario, introduceva qualche peggioramento alla qualità del suono, rendondolo più cupo soprattutto a basso volume. Dopo una serie di consultazioni con i miei amici esperti e alcune prove con esiti non univocamente positivi, la soluzione vincente è stata quella di introdurre un condensatore di by-pass catodico sulla valvola pre-amplificatrice. Si tratta di una capacità in parallelo alla resistenza che chiude il catodo verso massa. La sua funzione è quella di stabilizzare la tensione di polarizzazione che, altrimenti, varia al variare dell’amplificazione.

Il circuito non guadagna già troppo così da solo (è pieno pure di attenuatori passivi), aggiungere un condensatore di bypass sotto un catodo vuol dire aumentare notevolmente il guadagno di quello stadio, rendendo anche difficoltoso regolare il volume.

Altri purtroppo (ed era il caso dell’apparecchio che mi è stato consegnato) sull’onda dell’ignoranza che dilaga in rete, tagliano anche la linea di NFB, diminuendo sicuramente la montagna di armoniche e distorsione che genera il circuito ma anche rendendo impossibile gestire il volume in quanto eliminare o attenuare il segnale di NFB aumenta notevolmente il guadagno del circuito ossia potenziometro a zero che appena lo sfiori esplode e ti tira giù l’intonaco dai muri, questa cosa si trascina dietro parecchi altri problemi dovuti all’assenza di NFB e al basso smorzamento, inoltre le piccole imperfezioni del potenziometro si tramutano in notevoli sbilanciamenti tra i 2 canali che suoneranno a 2 volumi diversi e ti obbligheranno quindi a compensare con il balance.

La mia modifica

Vediamo adesso come modificare seriamente questo amplificatore, se ne avete uno e non vi va di fare la fatica di fare tutto da zero potete seguire questo mio progetto per avere un risultato di buona qualità. Partiamo dalla scheda LX1320: al di fuori dei relè che commutano gli ingressi, tutto il resto della circuiteria di questo circuito stampato è totalmente inutile! Le modifiche da apportare sono queste:

Eliminare: R1 – R3 – R5 – R7 – R9 – R10.
Sostituire: R2 – R4 – R6 – R8 con resistenza da 220ohm 1/4 di watt.
Tagliare pista tra R1 e C13 dal lato vicino R1.

Individuate queste 2 piste che escono da sotto i relè e grattate il solder azzurro come da foto, da qui preleverete il segnale audio direttamente dai relè con un coassiale schermato per andare verso LX1321, la calza va saldata al piano di massa mentre il centrale infilato nei forellini…

DSCN6273

Girate lo stampato e tagliate le piste questo modo:

DSCN6271

DSCN6272

Eliminate gli zoccoli delle valvole, capirete più avanti il perchè. Vi serviranno anche un paio di quei condensatori da 22uF 450volt nella modifica di LX1321. La modifica di LX1320 è terminata qui. Passiamo alla modifica di LX1321, qui la cosa si complica perchè mi sono dovuto accrocchiare un circuito sensato e decente che si potesse montare sullo stampato esistente fatto per un circuito totalmente diverso, nell’immagine qui sotto riporto lo schema della nuova sezione driver che si andrà a montare sullo stampanto di Nuova Elettronica (clicca per ingrandire).

Qui sotto lo schema completo dedicato a chi vuole realizzare questo apparecchio da zero senza partire dal supporto di una scatola di montaggio di Nuova Elettronica.

Lo schema della sezione di alimentazione rimane tale e quale a quella di nuova elettronica, riporto lo schema per completezza della informazioni.

Vediamo come procedere:

Eliminare: R48 – R46 – R47 – R53 – R54 – R55 – R56 -R51 – R52 – R37 – R38 – R44 – R45 – R39 – R49 – R50 – R41 – R42 – R40 – R43 – R36 – C24 – C25 – C30 – C29 – C19 – C23 – C20 – C28 – C26 – C27. Eliminare l’induttanza doppia.

Qui potete vedere una foto del PCB ripulito da tutto l’inutile:

DSCN6257

Ponticellare: C27 – R50 – R55 – R54. Ponticellare i Pin 3/8 della Valvola V3.

Tagliare Piste “12v” del filamento V3, tagliare la pista in modo da isolare il pin 9 di V3 da massa, portare alimentazione filamento a V3 (pin 4+5 e pin 9) partendo da V4 con un pezzetto di cavetto intrecciato. Sostanzialmente alimentare il filamento di V3 in continua non serve a una mazza.

Montare i seguenti componenti come indicato:
R49 = 390K 1w
R48 = Basettina 1000 fori con res. 390R + 3k3 1w (la 390 verso i catodi della valvola e la 3k3 verso massa), mettere due resistenze da 100k tra centro delle due resistenze (390/3k3) verso i pin G1 di V4 (pin 7 e 2).
R56 = 18k 3w
R53 = 27k 3w
R46 = Condensatore 820nF 160v
R44 = 1K 1/2w
Condensatore ceramico o poliestere da 330pF in parallelo a R44
Resistenza da 1M tra ingresso segnale a lato massa R37
R40 / R43 = 33k 1/2w
Condensatore da 22uF almeno 100v in parallelo a R40 col negativo rivolto alla placca della valvola, qui potete riciclare i 22uF 450volt recuperati da LX1320.
Condensatore da 820nF 160v sul PAD che va alla placca “schiava” di V3 al capo di R47 che va alla G1 di V4.
Resistenza 22ohm sul pin della griglia “schiava” di V3 verso il lato GND di R44.
R41 = 4k7 1w
Ponticello isolato (non nudo per evitare contatti) tra pin R41 lato condensatore verso R42 lato condensatore.
C26 = 220uF 450v
R52 = 560ohm 1/2w
Fare un ponte tra il capo rimasto ancora libero di R37 e il pin della valvola sul quale arriva la resistenza da 22ohn.
V3 = ECC81 / 12AT7 al posto della originaria ECC82 / 12AU7 / 5814 / o altre equivalenti che avete montato.

Ora dovete posizionare 2 induttanze 15S55 sul quadretto bianco del PCB dove prima c’era l’induttanza doppia di nuova elettronica, in modo che stiano al centro e segnare col pennarello i punti dove forare per fissarle, state attenti a non prendere le piste sottostanti, assieme ad esse dovrete richiedermi un set di isolatori che vanno usati come potete vedere nella foto qui sotto:

DSCN6260

In questa foto potete vedere il nuovo LX1321:

DSCN6259

Io ho sostituito anche i condensatori da 220nF blu di nuova elettronica perchè erano tutti crepati e avevo paura che diventassero igroscopici e li ho sostituiti con 4 wima rossi dello stesso valore. La modifica prosegue montando il nuovo set di trasformatori sul cabinet di nuova elettronica, sarà necessario fare nuovi fori e allargare qualcuno di quelli esistenti per quelli di uscita, mentre per montare quello di alimentazione sarà necessario chiudere prima il foto rettangolare originale (io ho usato un ritaglio di bachelite).

DSCN6269

Quindi potete iniziare a rimontare il tutto…

DSCN6270

DSCN6277

Nella foto sopra si può vedere LX1320 montato sottosopra per avere l’uscita del segnale audio lontano dalla scheda delle alimentazioni, gli zoccoli della valvole vanno eliminati per non intralciare il montaggio. Tenete conto che tutti i nomi degli ingressi sono rovesciati, quindi potete modificare le connessioni sul commutatore rotativo o semplicemente apporre nuove etichette.

La scheda di alimentazione l’ho fissata con delle colonnine sulle viti che passano nei fori originali. I condensatori “FACON” non si riesce più a montarli con le loro staffe a L originali perchè il rocchetto dei trasformatori di uscita sporge, queste staffe vanno eliminate e i condensatori possono essere fissati direttamente usando le fessurine sui lati del cabinet. Il pezzo di circuito che controlla i bias va disattivato, meglio fare a mano, anche perchè le regolazioni sono diverse dall’originale.

Il bias di ogni KT88 è fissato a 50mA a riposo se usate un biasprobe, ma visto che per la regolazione l’amplificatore va girato sottosopra e aperto potete usare un tester con morsetti a coccodrillo direttamente sulle resistenze da 22ohm R63 e R64, regolate i trimmer fino a misurare la tensione 1,1V (nota se le resistenze sono di valore diverso da 22ohm anche il valore di tensione da cercare sarà diverso, impara la legge di ohm e fatti il conto per 50mA).

La potenza dell’amplificatore è salita a 50Watt RMS, mettete un carico resistivo adeguato sulle uscite, portate l’amplificatore appena sotto il clipping (aiutandovi con un’oscilloscopio) e regolare i trimmer R74 di LX1322 per segnare 0dB in quel punto.

DSCN6278

Altri miglioramenti possibili

La sezione di alimentazione resta sostanzialmente quella di NuovaElettronica e la cosa peggiore che gli si possa contestare ( e rincariamo la dose) è usare gli elettrolitici posti in serie per maggiorare la tensione, sul PCB LX1321 con le mie modifiche si eliminano di fatto tutti gli elettrolitici posti in serie per usarli normalmente, le tensioni di lavoro sono tutte al di sotto di quelle di targa, restano i 2 FACON da 1000uF 400v in serie per funzionare poi a 430 di regime. Si potrebbe metterne uno solo da 1000uF 450volt e ritardare l’anodica con un temporizzatore, o farlo a mano con un’interruttore (stile ampli da chitarra) oppure mantenere i 2 condensatori originali in serie e bypassarli con un polipropilene da 10/20uF in questo modo:

bypass_example

Si potrebbero inserire anche piccoli bypass tipo da 100uF sugli elettrolitici rimanenti, questo potrebbe migliore un’altro pochino il suono dell’apparecchio.

Le strumentali del nuovo apparecchio

Banda passante a 1Watt: 15Hz -0dB ~ 100khz -3dB
Banda passante a 25watt: 15Hz -0dB ~ 85khz -3dB
Fattore di smorzamento DF: 4
Rout: 2ohm
Distorsione Armonica THD a 1Watt: 0,0022%
Distorsione Armonica THD a 25Watt: 1,8%
Sensibilità di ingresso: 4,5Vpp o 1,6Vrms

Spettro a 1Watt

spettro 1w

Spettro a 25Watt

spettro 25w

Conclusioni

L’amplificatore così modificato suona mooolto meglio dell’originale, il fattore di smorzamento (4) è un pò scarso ma sullo stampato a disposizione non si potevano fare miracoli (se avete diffusori teneri e grandi, o con reflex probabilmente avrete una pò di esaltazione della gamma bassa), però il tasso di NFB non è elevato e magari a qualcuno piace così, se avete un preamplificatore (o sorgente che sia) che esce con segnali fortini, superiori ai classici 5Vpp dei lettori CD si potrebbe diminuire il valore di R52 (la resistenza di NFB) di qualche gradino ma senza esagerare, questo aumenta il tasso di NFB e quindi lo smorzamento (controllando però che questo intervento non inneschi oscillazioni). L’amplificatore suona bene limpido e pulito con acuti bellissimi (ovviamente la registrazione fatta col cellulare messa si youtube non è può essere considerata un riferimento), senza ronzii e rumori di fondo anche con casse da 91dB di sensibilità.

La realizzazione di questo progetto di update ha richiesto 32 ore di mano d’opera effettive sull’oggetto più trasformatori e componenti, diverse ore per studiare il modo di infilare un circuito diverso su quello stampato e altre ore di LTSpice per verificare che potesse funzionare e 5 ore per la stesura di questo articolo, spero apprezziate lo sforzo e mi premiate acquistando da me i trasformatori per eseguire l’update… anche perchè se li comprate da altri non arriverete mai a questo risultato 😛

Scrivo questo articoletto per dire la mia su un’argomento molto dibattuto su internet anche se comincio a essere stanco di queste sterili polemiche e prese di posizione da tutte le parti dove se non ti conformi al pensiero comune vieni aggredito da tutte le parti. Parlo dell’uso del negative feedback e sul suo uso negli amplificatori audio e delle relative leggende che contornano l’argomento, perchè sostanzialmente molti effettuano una vera e propria caccia alle streghe. Non mi dilungherò su schemi, grafici e formule matematiche perchè non ne ho proprio voglia, mi limito a dire la mia dal basso della mia esperienza personale.

Agli inizi del secolo scorso, ai primordi delle comunicazioni telefoniche nelle centrali di ripetizione del segnale venivano utilizzate grosse valvole, capaci teoricamente di erogare grosse potenze, ma per amplificare segnali di ampiezza piuttosto modesta, il motivo era dovuto al fatto che l’eccessiva distorsione che si avrebbe avuto sfruttandole maggiormente avrebbe creato grossi problemi di funzionamento della linea telefonica, poi finalmente un giorno Harold Stephen Black inventò il negative feedback che permetteva di abbattere in modo consistente il rumore di fondo, la distorsione armonica e aumentare parecchio la banda passante di un circuito amplificatore permettendo di realizzare linee più lunghe e che potevano raggiungere molti più utenti e con una qualità della trasmissione telefonica che non era possibile altrimenti. L’invenzione del negative feedback diede quindi un grande slancio in avanti alla tecnologia, mi viene quindi da biasimare chi dice il contrario e che essa sia il peggiore dei mali che affligga gli amplificatori audio proponendo l’uso di circuitazioni senza feedback come soluzione a tutti i problemi.

Il feedback negativo esiste in natura! Provate a mettervi in piedi e a stare perfettamente immobili, potete sentire i muscoli del vostro polpaccio dare colpetti avanti e indietro, a destra e a sinistra, al vostro piede al ginocchio e alle cosce, questo allo scopo di mantenervi eretti in equilibrio senza farvi cadere al suolo come un manichino senza vita, questo che succede nel vostro corpo è una meccanismo di negative feedback, il cervello ordina al corpo di assumere una certa posizione, gli organi di senso (tatto del piede, equilibrio posto nell’orecchio, etc) captano l’effettiva posizione che il corpo ha assunto o se si stanno verificando cambiamenti della posizione dovuti a forze esterne (forza di gravità o qualcuno che vi da uno spintone) e inviano un feedback al cervello che risponde ordinando ai muscoli di applicare una forza inversa, ossia “negativa” a quella di “disturbo” allo scopo di compensarla. Questo meccanismo è perfetto, bhe forse no, non riusciamo a restare perfettamente immobili ma di fatto restiamo in piedi dondolado leggermente, ma grazie a questo meccanismo possiamo camminare, correre e compiere lavori complessi senza stramazzare al suolo e fratturarci il naso. La riuscire ad immaginare una maratona di atleti ubriachi? Direste che danno esempio di corsa perfetta? direi di no…

Amplificatori Zero Feedback

Come abbiamo già visto nell’articolo sul fattore di smorzamento l’assenza di controreazione trascina con sè un sacco di problemi quando l’amplificatore si trova ad operare in una condizione di reale funzionamento (carico reattivo, ossia diffusore), ma non sono solo la risposta in frequenza e l’andamento di fase che vengono disturbate dalla complessità di un carico reattivo ma viene pregiudicata anche la distorsione armonica dello stesso circuito al variare della frequenza, prendiamo questi esempi sempre riferiti all’amplificatore “B” ZERO FEEDBACK:

Nell’immagine 1 possiamo vedere la forma d’onda di una sinusoide a 1khz su carico resistivo, in giallo il segnale “perfetto” del generatore in azzurro l’onda che esce dall’amplificatore, si nota la classica compressione di una semionda, l’amplificatore è un single ended non particolarmente curato e fin quì è tutto normale…

Nell’immagine 2 lo stesso amplificatore su carico reattivo, qui la distorsione è evidente! Può sembrare un clipping ma in realtà abbassando il volume il “morsicotto” rimaneva, questo è dovuto agli elementi reattivi di un carico reale che sfasano l’andamento della corrente rispetto quello della tensione, sarebbe bastata pochissima controreazione per eliminare un problema così grave, nessuna controindicazione e solo giovamento, anche se purtroppo più di metà del mondo audiofilo è convinto che zero feedback sia il meglio che si possa desiderare.

Non dilungo l’articolo con altri grafici e analisi di spettro, sarebbe inutile, mi limito a dire che con lo zero feedback è possibile avere smorzamenti accettabili solo in rarissimi casi dove si utilizzano triodi con resistenze interne veramente basse, tipo 6336, 6080, 6AS5, 6C33 (la 300b non è tra queste) e poche altre simili e che comunque tutto dipende non solo dalla valvola ma anche dal trasformatore d’uscita e dal tipo di circuito…

Un’amplificatore zero feedback è un “estremo”, e spesso chi parla male del negative feedback, non solo per dar aria ai denti, ma riportando anche dati oggettivi riporta problemi dell’estremo opposto, ossia dei problemi che sorgono quando se ne abusa… instabilità, intermodulazioni e via discorrendo… la realtà purtroppo sta sempre nel mezzo ma la natura umana porta le persone spesso a schierarsi in una posizione ben definita e assoluta, perchè da sicurezza invece stare nel mezzo risulta scomodo sebbene a parer mio porti più vicini alla ragione. E dipende comunque dal risultato che si vuole ottenere e dal gusto personale dell’ascoltatore.

Sostanzialmente l’uso moderato e ponderato della controreazione in un’amplificatore valvolare è un requisito essenziale per ottenere un buon amplificatore, non me ne vogliano i sostenitori dello zero feedback ma questa pratica, frutto della moda degli ultimi anni, contribuisce a produrre una distorsione “soggettivamente” piacevole … nel senso che a qualcuno piace e a qualcun’altro non piace per niente (a mio parere quelli a cui non piace sono molto più numerosi di quelli a cui piace, ma i primi fanno meno sfoggio della loro preferenza), ma distorsione è e distorsione rimane e questo è un dato di fatto, non è la controreazione a cancellare cose dal segnale, ma la sua assenza a creare effetti posticci, che piaccia o no è qualcosa di personale, soggettivo e NON universale, MyFi e non HiFi. Ci sono tantissimi amplificatori commerciali di note case produttrici che ne fanno uso, rinomati per essere bensuonanti e nessuno si lamenta che sono retroazionati, al contrario su tutti i forum e sulle riviste dedicate agli autocostruttori si sponsorizza il zero feedback come l’unica strada per avere apparecchi che suonano bene e sinceramente inizio a pensare da un pò di tempo che il motivo sia un’altro…

Altri svantaggi dei circuiti zero feedback

Per quel che riguarda i valvolari un’altro svantaggio dei circuiti zero feedback è quello di necessitare di una cura maniacale nella selezione delle valvole per non trovarsi nella situazione di avere i canali non perfettamente bilanciati o dover inserire un’odioso controllo di bilanciamento… scusate ma non riesco a concepire di avere un potenziometro per bilanciare il volume del canale destro e sinistro che poi con la stereofonia non sei mai sicuro se l’hai regolato bene (ho visto con i miei occhi persone in preda a compulsioni ritoccare tale bilanciamento 3000 volte al minuto per l’intera audizione), o i 2 canali che suonano diversi tra loro. Aggiungiamoci i costi esorbitanti che molti chiedono per valvole selezionate con così tanta cura e il fatto che poi tali match sono destinati a svanire ben prima del reale esaurimento delle valvole che semplicemente si rodano e si assestano nel corso del tempo senza essere realmente alla fine della loro vita utile, nel senso che poi queste persone buttano via valvole buone magari nel pieno delle energie semplicemente perchè il match iniziale è ormai svanito. Ora non dico che in un circuito retroazionato puoi montare valvole marce e scarti di fabbrica senza poi patirne gli effetti negativi ma già con leggerissimi tassi di controreazione si riesce a pareggiare i 2 canali senza tanti problemi (con totale pace di chi sta sempre a ritoccare il bilanciamento, state sicuri che i 2 canali saranno bilanciati) usando valvole con selezioni decisamente meno critiche e meno onerose per il portafogli e che possono essere sfruttate più a lungo, diciamo almeno finchè effettivamente non siano sulla strada dell’esaurimento. In fine cito la storia che ho sentito almeno 100 volte di gente che racconta di aver un’amplificatore che suonava così bene ma così bene… Ma solo fino al giorno che non ha dovuto cambiare le valvole… cambiate le valvole non ha mai più suonato allo stesso modo… Un’altro punto a sfavore degli amplificatori zero feedback è l’incapacità patologica di controllare l’inerzia dei diffusori alle basse frequenze relegando l’uso di questi apparecchi solo abbinati con pochi tipi di casse che in qualche modo non patiscono troppo l’assenza di smorzamento tipo i classici monovia o diffusori pneumatici o a tromba, tagliando di fatto fuori quasi tutto il resto e in particolar modo diffusori reflex che patiscono tantissimo l’assenza di smorzamento vedi anche questo articolo. L’aumento della diffusione della biamplificazione in ambito domestico è una conseguenza alla diffusione degli amplificatori zero feedback, praticamente la gente relega il finale zero fedback a pilotare le medio alte dando il compito di pilotare le basse a un’altro amplificatore che ne è in grado asserendo che l’amplificatore che usano per le basse frequenze (retroazionato) non sia capace di avere le medio alte dell’altro mentre il zero feedback evidentemente non è capace di rendere delle buone basse frequenze ma tutto questo è paradossale, sembra quasi che sia impossibile fare un finale che renda bene su tutta la gamma, ovviamente non è così.

Stabilità dei circuiti retroazionati

Bisogna parlare anche un pò dei contro della controreazione, anche se in questo caso sono problemi più del progettista o del “montatore hobbysta” che dell’utilizzatore finale, lasciando da parte quei finali che ne abusano.

Quando si realizza un circuito che fa uso della controreazione si va incontro a tutta una serie di problemi abbastanza difficili da comprendere e gestire per un’autocostruttore povero di conoscenze, esperienza o di strumentazioni, la prassi di molti hobbysti è quella di prendere uno schema da internet e costruirlo pari e preciso con i componenti che riesce a reperire, con un cablaggio a “modo suo”, cioè lo monta come gli pare e non rispettando una disposizione dei componenti ben precisa semplicemente perchè non ha queste informazioni ma solo uno schema. Purtroppo però la realtà e le leggi fisiche che la regolano sono piuttosto complicate, un progettista quando realizza un montaggio e mette a punto il circuito di un’amplificatore non ha solo montato uno schema elettrico ma lo ha messo a punto attorno ai suoi trasformatori e in base a come ha disposto i vari componenti. I circuiti retroazionati sono potenzialmente instabili, dico potenzialmente e non “sicuramente” perchè qualcuno afferma che tutti i circuiti retroazionati siano instabili, essi stessi, sempre e comunque ed in ogni caso. NO! un circuito retroazionato è potenzialmente instabile ma se il circuito è messo a punto come si deve, è stabile senza se e senza ma. Il problema sorge quando lo stesso schema elettrico messo online e collaudato da chi lo ha disegnato viene realizzato da un terzo con trasformatori diversi, oppure anche con gli stessi trasformatori ma montato in modo diverso… in questo caso possono generarsi nel montaggio effettuato in modo differente accoppiamenti capacitivi parassiti (quindi involontari) tra linee/fili o piste di un PCB che vanno ad innescare un’instabilità e un’oscillazione la dove nell’originale non c’era nessun problema. Si pensi anche alle capacità di fuga, condensatori di compensazione e altre correzioni presenti in un circuito che potrebbero essere legati in qualche modo al trasformatore d’uscita o a sopprimere problemi legati al cablaggio originale che nel nuovo cablaggio potrebbero diventare inutili, di valore sbagliato o addirittura trasformarsi essi stessi nella causa dell’oscillazione nonostante lo schema sia stato rispettato, ma solo montato in modo differente, ecco che l’hobbysta si trova in grande difficoltà con problemi che non sa come risolvere oppure l’amplificatore sembra funzionare, ma suona male perchè in realtà innesca oscillazioni (magari RF, senza fischi udibili, ma facendo sentire in altoparlante un suono fortemente distorto) e l’hobbysta non ha nemmeno un’oscilloscopio per andare a vedere cosa esce dai morsetti dell’altoparlante, quindi alla fine conclude che i circuiti zero feedback siano migliori e suonino meglio semplicemente perchè sono più facili da finalizzare senza inciampare in questi problemi e non perchè suonino effettivamente meglio, o meglio… un’amplificatore zerofeedback suona sicuramente meglio di uno retroazionato che oscilla. Ho osservato decine di volte hobbysti montare cose, scontrarsi con questi problemi e in fine qualcuno gli diceva “stacca il filo dell’NFB” e secondo il loro parere dopo andava bene. Anche venditori di scatole di montaggio dire ai clienti che addirittura era colpa della valvole… “eh ad alcune EL34 non piace l’NFB”. Io stesso mi sono scontrato con la difficoltà quasi insormontabile di aiutare a distanza qualcuno con questi problemi perchè non è possibile dare indicazioni precise su cosa fare, ma si può solo spiegare ciò che sto spiegando qui e deve essere la persona a trovare la soluzione da solo, capire perchè e dove innesca una certa oscillazione e trovare il modo di risolverla, se poi la persona in questione non ha nemmeno uno straccio di oscilloscopio è praticamente impossibile dargli una mano a distanza, 2 esempi di queste situazioni sono nell’articolo del Settled34 e del pushpull di ciuffoli.

Sono sincero dicendo che se dovessi spiegare come risolvere i problemi di stabilità di un circuito retroazionato (seppur io sia capace di farlo) non saprei come spiegarlo, in un testo scritto, in modo efficace e che possa essere compreso da tutti, sono talmente tante le cose e gli argomenti che vanno tirati in ballo che non saprei da dove cominciare. Ciò non toglie che io affermerò, perchè è un mio parere, sempre che un circuito moderatamente retroazionato messo a punto bene sarà sempre superiore a uno senza controreazione.

Quindi sono arrivato a pensare che il diffondersi del mito del zero feedback sia iniziato con il diffondersi dell’hobby dell’autocostruzione audio con relative riviste dedicate (ma anche siti e forum) che di fronte a questi problemi hanno svicolato forse verso l’unica strada possibile ossia pubblicare schemi privi di feedback come compromesso per pubblicare qualcosa che montato come viene dall’utente medio possa per lo meno funzionare seppur con certe limitazioni, da li poi si è innescata la moda e sono subentrati anche costruttori professionali che hanno realizzato apparecchi zerofeedback fatti meglio fino a sfociare nell’aberrazione e negli estremismi di chi ripudia totalmente l’uso di NFB affermando che rovina il suono, cancella cose etc… Ripeto quanto detto qualche riga sopra: “Ci sono tantissimi amplificatori commerciali di note case produttrici che ne fanno uso, rinomati per essere bensuonanti e nessuno si lamenta che sono retroazionati”.

Se tanti dicono che zero feedback suona meglio, deve essere meglio no?

NO! è solo un loro gusto personale, basato sulle loro esperienze personali che non vale per tutti, quindi non dovete farvi deviare da queste mode e avere la mente aperta e provare diverse cose senza paraocchi, poi molto spesso queste persone si contraddicono da sole vedi ad esempio che parlano di amplificatori zero feedback ma che poi devi usare solo triodi perchè i pentodi suonano male, perchè non sanno che i pentodi sono stati inventati proprio per sopperire a una limitazione dei triodi che hanno una capacità parassita tra placca e griglia che permette la retrocessione locale del segnale, i pentodi hanno quella che si chiama griglia schermo e che serve proprio a schermare la griglia dai disturbi della placca, a sopprimere proprio quel condensatore parassita che retrocede segnale anche se in piccola parte alla frequenze audio. Quindi fanno discorsi del tipo voglio un’amplificatore realmente zero feedback, ma poi il pentodo no, quello suona male… Sono loro stessi nel momento che ammettono che il triodo suona meglio ad ammettere inconsapevolmente che il circuito con un pelo più di NFB suona meglio di quello che ne ha meno… Perchè un pentodo non necessariamente deve avere forti distorsioni armoniche dovute alla non linearità intrinseca, alcuni magari si, altri sono abbastanza lineari e di certo non è la THD la cosa peggiore che può capitare.

Differenze uditive tra zero feedback e controreazionato

Anche qui il discorso sarebbe molto complesso e dovrebbe prendere in esame circuiti uguali con o senza controreazione, purtroppo invece le persone finiscono sempre per paragonare apparecchi totalmente differenti tra loro e trarre conclusioni su chi suoni meglio solo in base alla presenza o meno di NFB su uno dei due come se tutto il resto (circuito, valvole, trasformatori) non contino niente, ci sono troppe differenze e il risultato finale non dipende solo dalla presenza o meno dell’NFB! Per capire bene cosa fa la contro reazione a livello acustico bisogna fare qualcosa che non è facile per tutti, ossia costruire un’amplificatore dove puoi inserire o disinserire la controreazione oppure dove il tasso sia variabile, in questo modo si ha lo stesso circuito con le stesse valvole e gli stessi trasformatori, solo con tassi diversi di NFB quindi solo in questa situazione si può giudicare ad orecchio quale sia il reale effetto introdotto da essa. Io l’ho fatto e sono qui a spiegarvelo…

Immaginate 2 estremi: il primo estremo è lo zero feedback con bassi gonfi un pò sconfusionati e invadenti e le medioalte con un effetto di distacco del suono dalle casse dovuto agli elementi reattivi del trasformatore d’uscita, ossia distorsioni temporali che qualcuno chiama effetto palcoscenico (cose aggiunte dal finale e non cose che vengono cancellate dall’uso di NFB).

Mentre il secondo estremo potrebbe essere un finale controreazionato di quelli fatti bene, quindi bassi secchi e veloci che non sovrastano e una gamma medio alta molto brillante e molto ben definita quasi da stato solido ma non così sparata, ancora gradevole all’ascolto e con meno effetto palcoscenico, quindi meno distorsioni temporali.

Ora assunti questi 2 estremi minimo e massimo immaginate che variando il tasso di controreazione possiate avere tutte le vie di mezzo tra i 2 estremi… partendo da zero e aumentando gradualmente il tasso di NFB potete udire le frequenze basse che gradualmente si asciugano e si definiscono, la nebbia in gamma alta che man mano si dirada e focalizza i suoni. È tutto qui, non ci sono misteri nè cose complicate e nemmeno cercando l’assenza totale di NFB si trova chissà che cosa se non la massimizzazione dello spanciamento delle frequenze basse.

E quando c’è troppa controreazione?

Iniziamo col dire che “quanto” sia troppo non è una cosa ovvia, nel senso che molti produttori che fabbricano amplificatori retroazionati dichiarano il tasso di NFB in decibel e i relativi clienti valutano questa cifra come valore assoluto, cioè molti dicono che oltre un TOT l’amplificatore non suona più bene, in realtà non è proprio così ovvia la cosa. La controreazione di per se stessa in un circuito ipoteticamente perfetto e ideale potrebbe essere anche 1000dB senza che possa creare il benchè minimo problema, ovviamente il circuito perfetto e ideale nella realtà non esiste, i circuiti reali sono costruiti con componenti imperfetti e non ideali quindi ad un certo punto l’aumentare della controreazione introduce instabilità, intermodulazioni e altre schifezze che sono poco gradevoli all’ascolto ma quanta controreazione ci voglia per far suonare male un certo circuito dipende abbastanza da quel circuito in sè, ad esempio se si realizza un finale a valvole con un trasformatore molto scarso basterà pochissimo NFB per farlo suonare malissimo, al contrario se sullo stesso circuito si monta un trasformatore d’uscita molto buono potrebbe divenire possibile usare molto più NFB senza avere problemi, quindi va assunto che il troppo è relativo e va valutato di volta in volta. In ogni modo quando la controreazione è troppa si ottiene solitamente una gamma alta fastidiosa, tagliente o sferragliante, poco gradevole e decisamente affaticante, altre volte il suono diventa piatto e chiuso.

Luoghi comuni

La caccia alle streghe zero feedback è talmente aggressiva che è diventato normale reclamizzare a caratteri cubitali cose del tipo “Nessuna controreazione” come dettaglio di importanza vitale, salvo poi leggere in giro commenti di gente che poi ne parla affermando che hanno problemi di controllo sulle basse frequenze.

Il secondo luogo comune è che chi usa il feedback lo faccia per mascherare la distorsione del circuito in quanto esso sia un’incapace che non riesce a farne a meno, questa seconda affermazione oltre ad essere offensiva per un’intera categoria di persone sicuramente preparate (andreste mai a dire ai progettisti di audio research che sono degli incapaci? lo direste ai progettisti di McIntosh? a quelli della Luxman, della Graaf? e di 1000 altri marchi che hanno fatto la storia dell’alta fedeltà) è anche rigirabile alla rovescia… nel senso che allora si potrebbe benissimo affermare che chi non usa contro reazione lo fa in quanto è incapace di far andare bene un circuito che ne prevede l’uso.

In conclusione

Entrambe gli estremi zero feedback o troppa controreazione portano con sè difetti, essendo che la perfezione non esiste è desiderabile avere un finale quanto più possibile equilibrato, quindi come dicevo all’inizio dell’articolo probabilmente la verità sta nel mezzo, quindi in valvolari moderatamente retroazionati.