Nel mondo dell’hi-fi moderno sembra che senza un DAC da 32 bit e 384kHz, oscillatori femto e regolatori a rumore quantistico zero non si possa nemmeno ascoltare “il ballo del qua qua”. Tutto deve avere un nome altisonante, una scheda tecnica che grida al miracolo, e magari un alimentatore più grosso di quello del tuo amplificatore finale.

Eppure, la realtà dell’ascolto è un po’ diversa. Questo articolo nasce per ridare dignità all’essenziale, con un progetto che, sebbene a prima vista possa sembrare minimale, economico o addirittura giocattolesco, dimostra come la qualità del suono non sia legata al numero di bit o ai kilohertz stampati sulla scatola, ma soprattutto a come viene trattato il segnale una volta che lascia il chip del convertitore. La parte analogica fa il suono. E quando è fatta bene, anche con una base semplice, può superare prodotti ben più costosi e pretenziosi.

Dopo anni di test, prove d’ascolto e anche qualche presa in giro a certa retorica audiofila, questo progetto è diventato un piccolo classico. Ed è proprio da lì che nasce la sua evoluzione: un oggetto rifinito, robusto, certificato CE, pronto all’uso ma sempre fedele allo spirito originale.

USB MiniDAC PR-Zero ECC86

Il MiniDAC PR-Zero ECC86 è la versione definitiva, costruita professionalmente, del progetto qui sotto, nato per curiosità e spirito di sperimentazione. Si basa ancora sul collaudatissimo chip PCM2707, un convertitore USB sincrono a 16 bit / 48kHz, più che sufficiente per riprodurre con fedeltà qualunque CD e tutte le registrazioni 44khz / 16bit disponibili online.

Ma è la parte analogica che fa la differenza. Il segnale passa attraverso una vera valvola ECC86, pensata appositamente per operare a basse tensioni, e pilotata in modo corretto. A valle, un buffer con JFET BF256 abbassa l’impedenza d’uscita, rendendo il DAC compatibile anche con amplificatori dallo stadio d’ingresso meno tollerante, senza snaturare la musicalità della sezione valvolare.

La costruzione è su circuito stampato, in un contenitore compatto, dotato di alimentazione ben filtrata, interruttore, indicatore LED, connettori robusti e layout ottimizzato. Nessuna cinesata volante. È un prodotto completo, testato e pronto all’uso, pensato per chi vuole un DAC entry-level diverso dal solito, con un’anima vera, analogica, calda ma che suona davvero, e non solo sulla carta.

Non ha le pretese di “distruggere” DAC da migliaia di euro, ma nella sua fascia di prezzo (e anche sopra), pochi oggetti possono offrire la stessa personalità sonora, la coerenza tecnica e la cura costruttiva. È perfetto per chi muove i primi passi nel mondo dell’hi-fi valvolare, per chi vuole un secondo impianto godibile, o semplicemente per chi è stanco di specchietti per allodole digitali e vuole ascoltare musica, non firmware.

Kit PCB + Trasformatore + Supportino per PCM2707

Per chi preferisce l’autocostruzione ma vuole partire da una base solida e collaudata, è disponibile anche il PCB del PR-ZERO, pronto per il montaggio e abbinabile al trasformatore di alimentazione dedicato, progettato su misura per questo circuito. Una soluzione ideale per chi desidera realizzare il proprio DAC valvolare partendo da componenti affidabili, evitando compromessi su alimentazione e layout. Contattami se sei interessato all’acquisto del kit PCB + trasformatore.

A seguire, l’articolo originale che ha dato vita a tutto.

Versione a bassa tensione con ECC86

Per mettere alla prova le mie idee, ho acquistato su eBay un piccolo DAC USB sincrono basato sul chip PCM2707, con risoluzione massima di 16 bit a 48 kHz, spendendo meno di 10 euro, precisamente 5,69€. A prima vista potrebbe sembrare una schedina da poco, ma l’obiettivo non era costruire l’ennesimo giocattolo da scrivania, bensì verificare cosa si potesse ottenere abbinando a questo convertitore economico un vero stadio di preamplificazione valvolare, non un semplice buffer passivo o un’op amp qualsiasi.

Come prima modifica, ho rimosso il connettore jack e i due condensatori elettrolitici sull’uscita (segnalati con una stellina rossa in foto), per poter interfacciare direttamente il segnale al nuovo stadio analogico, eliminando tutto ciò che poteva degradarlo inutilmente.

Ho rimosso anche il connettore RCA giallo, che in molti potrebbero scambiare per un ingresso, ma in realtà è un’uscita S/PDIF praticamente inutile nel contesto di questo progetto. A quel punto ho montato tutto su una basetta millefori, e vista la debolezza del segnale in uscita dal PCM2707, troppo basso per pilotare correttamente la maggior parte degli amplificatori, ho aggiunto uno stadio di preamplificazione valvolare vero, basato sulla ECC86, una valvola progettata appositamente per operare a bassa tensione anodica.

A tal proposito, apro una parentesi importante: Spesso si vedono online progetti che usano valvole a bassa tensione… ma non valvole progettate per funzionare a bassa tensione. Vengono usate ECC82, ECC83, ECC88 e simili, nate per funzionare a 150–250V, alimentate invece con 12, 24 o 30 volt. Il risultato? Segnale con impedenza altissima, distorsione marcata, e peggio ancora: degrado precoce per avvelenamento del catodo (cathode poisoning), un fenomeno reale e ben documentato che porta alla perdita progressiva delle prestazioni.

Per questo ho scelto la ECC86, valvola sviluppata per le autoradio valvolari d’epoca, progettata per lavorare correttamente a basse tensioni, senza compromessi né rischi di danneggiamento nel tempo. Una soluzione tecnica corretta, non un’imitazione ad effetto. Ecco lo schema premium:

Per completare il progetto ho realizzato un contenitore in plastica stampato in 3D, scelta dettata sia da motivi economici sia da un certo spirito provocatorio nei confronti di chi costruisce apparecchi dal prezzo esorbitante, ma spesso con prestazioni che non vanno di pari passo con il costo. Il tutto è stato rifinito con un interruttore e un LED di accensione, per rendere l’insieme semplice ma funzionale, senza inutili orpelli.

All’ascolto, in un ambiente acusticamente trattato da professionisti del settore e con diffusori di assoluto riferimento, questo piccolo DAC ha stupito per la qualità del suono: arioso, dettagliato, brillante, con una resa ben oltre quanto ci si potrebbe aspettare guardando solo il costo o la scheda tecnica.

Per curiosità (e un po’ per sfida), lo abbiamo messo a confronto con un DAC commerciale da circa 3000€, dotato del convertitore AK4495S e stadio valvolare integrato, su una catena identica e con file a 24bit/192kHz. Ci si aspetterebbe un abisso tra i due: da una parte un progetto artigianale economico, basato su una schedina cinese da 5€, che in totale arriva a 150€ compresa la manodopera; dall’altra un oggetto di fascia alta, griffato e venduto come soluzione definitiva. E invece no!

La differenza si sentiva, certo: il DAC da 3000€ aveva una grana più fine, una sensazione di maggiore controllo nei microdettagli. Ma il gap sonoro reale era molto più piccolo di quello economico. Per intenderci: non era come passare da un citofono a un impianto da studio, ma piuttosto come passare da una carta vetrata grana 500 a una grana 1000. Solo che per farlo non si è passati da 150€ a 300€, ma da 150€ a 3000€.

Sono convinto che anche i meno esperti, purché un minimo curiosi e disposti a mettere le mani su un saldatore, possano realizzare questo progetto con poca spesa e grandi soddisfazioni d’ascolto. Il risultato è godibile, musicale e concreto, ben lontano dall’idea di “progetto economico = suono mediocre”.

Ovviamente, nulla vieta di utilizzare questo stadio valvolare anche con DAC più performanti, magari con convertitori a 24 o 32 bit, se si desidera un upgrade mantenendo il carattere analogico. L’unica accortezza importante è non caricare troppo l’uscita della ECC86: si tratta pur sempre di una valvola a bassa tensione, ma che lavora con circa 1 mA di corrente anodica, quindi deve interfacciarsi con amplificatori che abbiano un’impedenza di ingresso di almeno 47k?. Scendere sotto questa soglia significherebbe forzare il funzionamento della valvola fuori dal suo range ottimale. Per quanto riguarda la compatibilità, il DAC è plug & play, riconosciuto senza driver aggiuntivi da tutti i sistemi operativi: Windows (da XP in poi), Linux e macOS.

Variante con alimentazione 24Vcc esterna e buffer d’uscita

Questa versione del circuito nasce su richiesta di “G.M.”, per essere abbinata a un finale a stato solido DIY già dotato di alimentazione a 24Vcc. Il progetto di base è lo stesso, ma in questo caso si è reso necessario un adattamento: l’amplificatore aveva infatti un’impedenza d’ingresso troppo bassa per essere pilotata correttamente dalla sola ECC86, che lavora al meglio con carichi ben più elevati.

Per risolvere il problema, è stato aggiunto uno stadio buffer a JFET in uscita, utile ad abbassare l’impedenza e permettere al DAC di interfacciarsi senza difficoltà con il finale. Il risultato mantiene il carattere sonoro della ECC86, migliorando però la compatibilità con un maggior numero di amplificatori.

Commento di “G.M.” arrivato per email:

Sono strabiliato, esterrefatto, ammutolito e commosso alle lacrime non è possibile, non è reale finalmente sono riuscito a collegare il tutto e tanto per provarlo ho collegato due casse senza valore ma il suono è inimmaginabile, finalmente ho una idea di cosa sia definizione, spazialità, presenza dei bassi non vedo l’ora di collegarle con altoparlanti più seri non hai idea di quanto ti sia riconoscente! 

Grazie, grazie, grazie. Con la musica mi hai fatto scoprire un mondo nuovo  credo di dover ringraziare anche tuo nonno che ti ha sostenuto nella tua passione ci sentiremo più avanti, ringraziandoti ancora, buon proseguimento.

Variante con ECC82

In questa versione, al posto della ECC86 a bassa tensione, è stata utilizzata una ECC82 alimentata ad alta tensione, per chi desidera un suono con caratteristiche leggermente diverse e ha la possibilità di gestire tensioni anodiche più elevate. Nelle foto si può notare una valvola 9AU7, che non è altro che una variante della 12AU7 con filamento a 9 volt anziché 12. A livello funzionale, la differenza si limita proprio al filamento: il comportamento elettrico e le prestazioni restano praticamente identici. Sotto lo schema premium:

La scatoletta di questo l’ho stampata con plastica marrone perchè lo si voleva abbinare al finale c-rust 6jz8.

Se poi siete interessati ad acquistare l’oggetto già finito potente contattarmi cliccando qui.

Il montaggio di “S.C.” della versione con ECC86

Finalmente finito.
Mi ci ha messo una vita ad arrivare il dac ma alla fine mi è venuto bene e suona bene!