EL84 Single Ended Amplifier – 5 semplici progetti Single Ended con la EL84

Tutti questi progetti si basano sul mio trasformatore SE5K6-UNI. Se sei interessato a conoscere il prezzo e/o acquistare il kit di trasformatori do uscita, alimentazione e induttanze clicca qui per visualizzare il listino dei KIT. O contattami se la variante dello specifico progetto non fosse presente nel listino.


1) Pico 8284 – EL84 pilotata da ECC82

Tempo fa ho venduto il set di trasformatori per un Pico 8282 ad una persona che però non è stata in grado di eseguire un montaggio corretto del circuito che gli continuava a ronzare in maniera spaventosa, mi ha quindi chiesto di assemblare per lui il KIT. Le 2 foto qui sotto mostrano il montaggio del cliente, ossia come non montare un’apparecchio valvolare, se anche voi state pensando di montare qualcosa in questo modo desistete, non parlo della questione estetica ma del legno. Non si può montare un’amplificatore su una base di legno ad iniziare dal fatto che le valvole scaldano parecchio, sopratutto le finali noval come le EL84 e rischiate di appiccare un’incendio. Un montaggio ha bisogno di almeno un piano metallico, per la massa e avere un minimo di schermatura.

Ecco lo schema premium del pico 8284, privo di negative feedback globale…

Ho realizzato prima un pannello di alluminio di 3mm come supporto meccanico del circuito…

Poi mi sono fatto fare da un falegname una scatoletta di legno grezzo (che ho provveduto poi io a forare stuccare, levigare, mordenzare, oliare e tirare a gomma lacca), nella foto si vedono 2 mobili perchè l’altro è per uno “scherzo”.

Nei miei montaggi non rinuncio mai ad avere una piastra di bachelite sotto quella metallica per avvitare comodamente i componenti.

Di importanza vitale avere degli ancoraggi ai quali fissare i componenti!!! Non potete assemblare senza!

Montaggio Finito

Strumentali

Potenza 3 Watt RMS per canale
Banda passante @ 1 Watt: 20Hz / 36khz -3db
THD@1Watt: 0,45%
Smorzamento DF: 1,3
Rout: 6 ohm


2) Pico 8484 – EL84 pilotata da ECC84

La ECC84 è una di quelle valvole “snobbata per ignoranza”, ossia gli autocostruttori non la conoscono e quindi hanno paura che suoni male. La ECC84 è la progenitrice della più famosa ECC88, ha un Mu di 24 e una resistenza interna di 4k che la rende migliore rispetto la ECC82 che ha una Ri di 7k. Lo schema elettrico è identico a quello della versione con ECC82, quindi è possibile realizzare la versione con ECC82 e poi sostituirla con la 84 e viceversa. È possibile montare anche la PCC84 che rispetto la veersione “E” ha il filamento a 7volt invece che 6,3, questa differenza di tensione è talmente piccola che la valvola funziona ugualmente bene. È facilmente reperibile NOS a prezzi modici (inferiori a 10€) ed in grande quantità

Ecco lo schema premium, anche questo privo di negative feedback globale…


3) Pico 8084 – EL84 pilotata da EABC80 (oppure ECC83)

La EABC80 è una valvola molto utilizzata nelle radio anni 50/60 dotate di FM, al suo interno ci sono 3 diodi di segnale, che in questo caso non sono utilizzati, e un triodo che ha caratteristiche elettriche molto simili a quelle di una ECC83 cui differisce per un Mu leggermente più basso, 70 invece di 100. È una di quelle valvole “immortali” nel senso che in tanti anni a riparare ricevitori radio non ne ho mai vista una guasta, per questo motivo si trova a prezzi modici inferiori a 10€ e in grande quantità. La si potrebbe considerare come una ECC83 dei poveri, per un autocostruttore alle prime armi e per divertirsi è sicuramente indicata per via della modesta spesa per acquistarla, che non toglie però che si possa avere da essa ottime prestazioni sonore. Lo schema che ho realizzato in questo caso utilizza negative feedback globale in quanto l’alto Mu renderebbe tutto il circuito troppo sensibile e la gestione del volume impossibile, questo però dota il circuito di un’ottimo fattore di smorzamento al contrario dei circuiti privi di feedback visti in precedenza.

Ecco lo schema premium… È possibile montare una sola ECC83 al posto delle 2 EABC80 ovviamente connettendo correttamente le 2 sezioni.

Ciao Stefano , sono “M.T.T.” da Ravenna a cui hai venduto un coppia di TU SE5k6-UNI, ti scrivo dal mio secondo indirizzo e mail perche l’altro ha dei problemi.
Ho montato i trasformatori e fatto le modifiche da te consigliatomi… Alla prima accensione è saltato fuori un problema con la reazione negativa (anzi in questo caso era “positiva”) che faceva oscillare l’amplificatore, il problema l’ho risolto invertendo il collegamento del primario dei TU, quindi il rosso (+H) collegato alla placca e il Nero (placca) collegato alla +H.
Una volta risolto il problema della reazione negativa e controllate le tensioni ho iniziato a fare prove con generatore di segnale e oscilloscopio, subito si è visto il netto miglioramento che ha avuto l’ampli.
La risposta in freq. risulta lineare da 20hz a 35Khz, le onde quadre sono pressochè perfette in ogni condizione (le prove sono state effettuate con carico resistivo da 8ohm) e l’assenza di ripple… o comunque non misurabile.
La sensibilità di ingresso che ho rilevato è di 0,8V RMS su 250K (non avevo il pot da 47K) per una potenza di uscita di ben 3,6W RMS sui due canali in funzione temporaneamente (misurata fino al primo cenno di deformazione del segnale sinusoidale sul carico).
Passando alle prove di ascolto “salta subito alle orecchie” la profondità delle basse frequenze, la “pulizia” degli acuti, e la mancanza di distorsione di intermodulazione nei passaggi forti, dovuto alla resistenza di G1 di “basso” valore che impedisce alla griglia di spostarsi dal suo punto di lavoro.
Le prove di ascolto sono state fatte con lettore cd PHILIPS CD624 con conversione BITSTREAM, un apparecchio dei primi anni ’90 economico, che durante svariate prove ha stracciato apparecchi ben piu costosi, come casse delle Philips 22RH496, delle 3 vie con woofer in sospensione pneumatica, un pelo ostiche da pilotare, ma l’ampli non ha dato segni di cedimento.
Ti mando alcune foto dell’apparecchio finito.
A presto.

4) Pico 8084VTR – EL84 pilotata da EABC80 (oppure ECC83) con rettificatore EZ81

Questo schema mi è stato espressamente richiesto da un cliente che voleva utilizzare una valvola raddrizzatrice EZ81, lo schema è quindi molto simile al precedente, cambia il trasformatore di alimentazione e la relativa sezione di alimentazione dimensionata per accogliere una EZ81 al posto del normale ponte di diodi. Ecco lo schema premium. Anche in questo caso e possibile montare una sola ECC83 al posto delle 2 EABC80 ovviamente connettendo correttamente le 2 sezioni.


5) Alimede – EL84 pilotata da 5842

Questo progetto è più raffinato dei precedenti, sia per la ricercatezza del circuito che per via della valvola driver più raffinata, tutto è cominciato quando mi hanno regalato una coppia di monofonici prodotti da ignoto come “ferro vecchio” e volevo vedere cosa si poteva recuperare per fare qualcosa di funzionante.

È incredibile le porcherie che certe persone spacciano per hifi, prima di passare al lavoro di ricostruzione voglio soffermarmi un’attimo sulla recensione tecnica degli apparecchi di partenza. Qui lo mostro dal vivo  dal lato tecnico quello che si posiziona nel mondo degli impresentabili. Gli apparecchi erano 2 monofonici single ended con EL84 connessa a triodo, pilotate da delle 5842 e alimentate da una 6X4, il tutto ovviamente zero feedback. Dei perfetti cliché dell’ideologia audiofila moderna, ossia:

  • Dual mono perchè separando i canali suona meglio…
  • Con la finale a triodo perchè i triodi suonano meglio dei pentodi…
  • Il driver è una valvola di quelle famose, perchè le valvole famose suonano meglio di quelle che trovi per pochi euro…
  • C’è la raddrizzatrice perchè se ci metti una raddrizzatrice suonerà sicuramente meglio che con dei diodi…
  • Zero feedback perchè senza feedback suona meglio che con il feedback…

Ma i fatti quali sono? iniziando dalla sezione di alimentazione, la povera 6X4 è seguita da un circuito CLCRC… 47uF / 3H 90ohm / 330uF / 1k5 / 330uF… Ora per chi non lo sapesse la 6X4 è una tra le più piccole raddrizzatrici esistenti, ha capacità di erogazione di corrente veramente risicata ed è famosa per essere molto delicata e per andare in corto quando la guasti. Facendo una veloce simulazione del circuito di alimentazione con PSU Designer si ottiene immediatamente un warning per superamento dei limiti operativi della valvola con un picco in accensione di addirittura 1,6 Amper e un continuativo di 72mA:

Praticamente ogni volta che accendevi l’apparecchio poteva essere l’ultima volta che lo accendevi… ed anche durante il funzionamento con i condensatori ormai carichi la valvola era tirata oltre la massima erogazione di corrente che gli è possibile.

La EL84 era connessa a triodo con un trasformatore da 10k primari, eroga la potenza di ben 0,39Watt (zero virgola trentanove) RMS indistorti e fino a 1,07Watt a piena saturazione con le onde interamente clippate, ma nonostante questo gli apparecchi erano spacciati per 3,5watt ma in realtà è poco più di un’amplificatore per cuffie (ma non sarebbe andato bene manco per quello).

La 5842 è versione speciale della famosa 417a, col catodo bypassato (da un condensatore di nessun pregio) guadagnava uno sproposito, bastavano 0,4Vpp (0,14v RMS) sull’ingresso per portare il finale a saturazione rendendo molto difficile regolare il volume in quanto appena si sfiorava il pomello si era già al massimo, inoltre in tale condizione la valvola captava abbondantemente rumori dall’esterno che era possibile vedere sull’oscilloscopio come fluttuazioni e sporcature della traccia e pure qualche stazione AM captata. Per finire il quadro il circuito dei filamenti era riferito direttamente al positivo dell’anodica a piena tensione (circa 240volt) quando la massima tensione tra filamento e catodo della EL84 è 100volt e per la 5842 di 55volt. Anche se poco importante la banda passante dei trasformatori originali era di: 25hz / 23khz -3 alla potenza che riusciva a erogare quel circuito.

Praticamente il circuito nella sua totalità era sbagliato dalla testa ai piedi e questo non è un caso ma purtroppo una consuetudine per tantissimi piccoli produttori e hobbysti: le valvole non sono inserite in un circuito ponderato che deve rispettare delle regole ben precise e nel rispetto dei limiti operativi, esse sono usate in modo totalmente irrazionale come monili a cui si attribuisce un potere magico, oggetti di vetro che si illuminano cui basta la sola presenza per “suonare”, non importa come le si faccia funzionare basta che senti il “suono” e vuol dire che funziona… Quando dicono “però suona!” e come dire che hai una ferrari che va solo in prima e non supera i 30km/h col motore sempre al limite dei giri e dire “però cammina!”.

La differenza tra 2 cose che funzionano va a gusto, la differenza tra qualcosa che funziona e qualcos’altro realizzato a questo modo invece per me non è un’opinione, se anche la ridottissima potenza potrebbe essere sufficiente ad ascoltare qualcosa con casse ad altissima efficienza e se anche il timbro sonoro potrebbe soddisfare il gusto di qualcuno i problemi insiti nel circuito sono tali per cui l’oggetto va considerato inaccettabile e non funzionante e inaccettabile.

SB Alimede

Dopo Varuna con le 6V6 ho realizzato quest’altro piccolo amplificatore (un’altro progetto di Single Ended con la EL84 lo trovi qui) partendo da quanto di recuperabile rimaneva dalla demolizione dei 2 piccoli single ended recensiti qui sopra.

Ho voluto utilizzare un circuito che qualcuno chiama Shadeode e altri chiamano Partial Feedback, (potete leggere il breve articolo sul sito tubecad cliccando qui) unito all’uso di reazione catodica per aumentare il fattore di smorzamento. Degli apparecchi demoliti ho recuperato le valvole, zoccoli, alcuni condensatori, 1 trasformatore di alimentazione e una induttanza più diverse minuterie. I trasformatori di uscita non erano riciclabili perchè l’impedenza di 10k non era adatta con la EL84 e l’uso a triodo della stessa permetteva un’efficienza in termini di potenza erogata troppo bassa su 10k. Ho quindi utilizzato una coppia di miei trasformatori d’uscita (SE5K6-UNI) da 5600ohm primari. Lo schema premium dell’apparecchio, è qua sotto (clicca la miniatura per ingrandire).

L’alimentazione è affidata a una coppia di comunissimi 1N4007, non era possibile fare diversamente viste le tensioni a disposizione nel trasformatore, non c’era margine per una raddrizzatrice e la stessa non avrebbe portato nessun giovamento sonoro ma piuttosto l’obbligo di usare capacità ridotte e una resistenza in serie (la Ri della valvola stessa) con tutti i problemi che ne conseguono.

Il primo stadio è formato dalla 5842, il catodo è polarizzato mediante l’uso di un LED Verde (caduta di tensione selezionata a 2,00volt) bypassato da un generoso elettrolitico da 1500uF a basso ESR, questo tipo di polarizzazione a livello di resa sonora è equivalente a un bias fisso, la corrente di 10mA della 5842 è sufficiente a polarizzare a pieno il led e il grosso condensatore da 1500uF serve a mantenerlo polarizzato anche quando il segnale porta la corrente della valvola prossima all’interdizione nonstante questo per sicurezza ho portato al led 3mA aggiuntivi con una resistenza da 100k direttamente dalla tensione anodica. La tensione al catodo della 5842 resta stabile anche con segnali di 20Hz e il finale a pieno clip.

La 5842 pilota la EL84 connessa a pentodo puro e riceve il segnale di partial feedback attraverso le resistenze da 90k (si può usare anche 82k senza che cambi sostanzialmente nulla), in questa configurazione circuitale la EL84 nonostante sia connessa a pentodo nel regime dinamico si comporta come se fosse un triodo (ma eroga la potenza di un pentodo), esattamente come succede anche nella configurazione STC usata nel Luna. Il guadagno del circuito era ancora alto e lo smorzamento basso, visto che il tasso di partial feedback è modesto ho applicato anche una reazione catodica alla finale, ponendo il secondario del trasformatore d’uscita sotto al suo catodo trovando un’equilibrio perfetto. Sotto al catodo della EL84 si possono osservare 2 resistenze da 330ohm e da 1100ohm atte ad ottenere il valore di 255ohm, un grosso elettrolitico da 2200uF che funge da bypass principale più altri 2 condensatori non polarizzati da 1,5uF e da 220nF che ho selezionato in base al loro fattore di dissipazione per bypassare l’elettrolitico, al posto di questi due è possibile montare, probabilmente con egual risultato, un condensatore mundorf in polipropilene da 1uF, diciamo che io riesco a risparmiare ma bisogna saper misurare e selezionare i condensatori che si usano… montando un mkt da 1,5uF e un 220nF mkp “a caso” difficilmente otterrete il risultato che ho avuto io o che otterete con il mundorf. Anche l’elettrolitico deve essere di buona qualità, basso ESR e basso D, io ho utilizzato un componente di surplus marchiato Frako che ha ottime strumentali.

La potenza dell’amplificatore è di 3 Watt RMS veri e pieni e indistorti. Il fattore di smorzamento DF è pari a 3,33 e la banda passante è 12Hz / 42khz -3dB @ 1watt RMS, sotto il grafico…

La distorsione armonica dell’1% con un raporto segnale rumore di -65dB, sempre a 1watt, sotto il grafico:

Le quadre a 100Hz / 1k e 10k

Vediamo il montaggio: Il telaio è stato realizzato in mogano lucidato a gomma lacca, le piastre di alluminio verniciate a polvere.

Il suono dell’apparecchio è veloce con una gamma alta brillante e dettagliata che fa sentire tutti i particolari della registrazione senza cancellare cose, come un vero HiFi deve essere. Ma come suona? vediamo il commento di un lettore che ha acquistato lo schema premium: Stefano, ho finito la realizzazione da un paio di giorni dell’Alimede e sono soddisfattissimo! Nel suo piccolo, ha un suono sorprendente per trasparenza, equilibrio, velocità e controllo. Sono solo 3w, ma ottimi per i miei ascolti nelle ore notturne a basso volume. Hai fatto un ottimo lavoro!!! Un vero miracolo, considerati i piccoli ruderi da cui sei partito. Ti ringrazio molto e ti invio i miei più cordiali saluti. A presto G.

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SB Milky Way – Prototipo – 5C15 Fivre / 307A VT-225 Single End Amplifier

Prototipo: questo amplificatore non è in vendita.

Storia: La prima versione

Avevo voglia di farmi un’amplificatore tutto per me, fatto come pareva a me, senza nessun paletto progettuale e un pò creativo. Avevo anche diverso materiale di rimanenza e componenti recuperate da riutilizzare a costo zero, senza compromessi qualitativi però.

Il sopranome di questo amplificatore è “la bestemmia” perchè praticamente ho preso un pugno di dogmi audiofili e ho fatto l’esatto opposto di quel che dice “il comandamento” ottenendo lo stesso un’amplificatore che suona moooolto mooolto bene, mooolto meglio di tanta roba che gira che rispetta i comandamenti, ma vediamo nel dettaglio i 7 comandamenti qui infranti:

  1. Le valvole con il cappuccio non suonano bene: Un dogma audiofilo vorrebbe che le valvole con il cappuccio non suonassero bene, in realtà è probabile che incapaci cablare bene molti introducano disturbi ancora maggiori ai circuiti che costruiscono e concludano che è colpa del cappuccio, quindi diffondano il verbo e tutti gli altri poi li seguono a occhi chiusi.
  2. Le valvole radio e TV non suonano bene: ennesimo dogma audiofilo che dice che solo le valvole “audio grade” possano suonare bene, salvo poi accorgersi che le valvole “audio grade” in moltissimi casi sono nate per applicazioni radio e TV, in questo amplificatore le finali sono di trasmissione radio, le pre sono per ricezione radio e il bufferino è una valvola TV.
  3. I pentodi non suonano bene: Il dogma dice che solo i triodi suonano bene, in questo circuito sia le finali che le valvole di pre sono pentodi a pentodo.
  4. Le valvole a Mu variabile non suonano bene: le ARP34 sono pentodi a mu variabile ma basta tenere il punto di lavoro lontano dalla zona di cambio di Mu perchè siano perfettamente lineari.
  5. Gli inseguitori catodici non suonano bene: altro dogma audiofilo che vorrebbe che un buffer ad inseguitore faccia suonare peggio un circuito, in realtà lo si mette (qui la ECC84) per non sovraccaricare il driver che uscendo ad impedenza molto elevata finisce per distorce più del dovuto.
  6. Il negative feedback non suona bene: altro dogma audiofilo controverso di cui ho già parlato abbondantemente qui.
  7. Led, diodi e altri componenti a SS fanno suonare da stato solido: ennesima credenza di alcuni (non tutti) audiofili che, un pò come per il negative feedback, pensano che i componenti a stato solido siano come “infettivi” e il loro contatto con il circuito possa “infettare” il suono inoculando la malattia del suono da apparecchio a stato solido. Qui la ARP34 ha il catodo polarizzato con un led bianco, tale polarizzazione eseguita nel modo corretto è come polarizzarla a bias fisso, quindi niente reattenze di condensatori tra i piedi.

Esistono tanti altri dogmi, ma io ho infranto solo questi 7 😛 Alla fine sono talmente tante le cose che non vanno bene per il suono, ascoltando i soliti guru, che non si potrebbe fare niente se non adottare limitatissime soluzioni circuitali trite e ritrite che guarda caso molto spesso si concludono con il dover sborsare un sacco di soldi. Molti di questi personaggi si legano mani e piedi di propria volontà plagiati dal martellante proselitismo dei forum e delle riviste di settore finendo inconsapevolmente in un turbine di esborso compulsivo per l’acquisto di componenti rese costose dalla moda spesso senza avere poi risultati che valgano la spesa fatta. Molti amici e clienti che hanno avuto modo di ascoltare “la bestemmia” e la sua seconda versione sono rimasti allibiti da quello che riesce a fare infrangendo regole (senza senso) e con componenti di modesto costo… Dico costo e non valore, perchè il valore di una cosa dipende da ciò che questa cosa riesce a fare, mentre il costo è qualcosa dettato dal mercato e non necessariamente il valore e il costo combaciano, mi basti far l’esempio che tornando indietro una 20ina di anni gli audiofili sputavano letteralmente sulle 2A3 biplacca fivre, non le volevano nemmeno se gliele regalavi, invece oggi sono disposti a vendere in rene per averne una coppia… Oppure sono disposti a spendere tanto per cose che non valgono niente.

Facciamo una carrellata sulle valvole utilizzate; 5C15 fivre

Possiedo circa una 80ina di queste valvole di provenienza surplus militare, tutte assolutamente NOS, le ho acquistate da un radioamatore a prezzo stracciato. Ci ho messo un pò a risalire alla loro storia, ragionando (perchè non ho fonti ufficiali). Quello che so per certo è che queste valvole sono state prodotte dalla fivre durante la seconda guerra mondiale, quando per via dell’embargo le nostre fabbriche avevo perso i contatti con le fabbriche americane e quindi producevano cose come pareva a loro o copiando valvole rinvenute in apparecchi precipitati sul suolo italiano.

La 5C15 fivre è un pentodo trasmissivo a riscaldamento diretto, nei pochi dati ufficiali che si trovano si sa che ha 15watt di dissipazione di placca e un filamento a 4volt. Il formato del bulbo di vetro e dello zoccolo è quello della 807. Ricercando la sigla 5C15 si ritrova su radiomuseum a questo indirizzo http://www.radiomuseum.org/tubes/tube_5c15.html una valvola di produzione inglese che apparentemente ha la placca costruita con la stessa forma, però questa è l’unica caratteristica in comune, infatti la 5C15 inglese oltre ad avere il vetro tubolare è un tetrodo e non un pentodo, infatti manca la terza griglia presente sulla versione italiana.

Successivamente ho potuto acquisire le curve di queste valvole su un tracciacurve sophia e la valvola si dimostra essere estremamente lineare e bella per utilizzi audio sia connessa a triodo che usata a pentodo, cliccando qui potete scaricare il PDF del datasheet da me creato con tutti i dati da me ritrovati da questa valvola, comprese le curve acquisite con il sophia: ds-5c15fivre

Da questi dati e con un pò di ricerche ho poi scoperto che elettricamente la 5C15 fivre è la copia della famosa 307A – VT225 ! Valvola molto apprezzata in uso audio, negli USA sopratutto, dove si trovano in abbondanza. Potete ricercare “307A tube” su google per trovare una marea di progetti e realizzazioni di alta fedeltà valvolare utilizzanti questa valvola. Quindi le curve di placca della 5C15 fivre e quelle della 307A come anche la piedinatura sono identiche. L’unica differenza che resta è nella tensione del filamento che è 4Volt per 5C15 Fivre e 5Volt per la 307A, questa differenza suggerisce che il filamento della italiana sia più robusto, infatti tensione minore, corrente maggiore uguale filamento più grosso!

ARP34

La ARP34 è un pentodino di uso militare inglese, sempre prodotto durante al seconda guerra mondiale, utilizzato in ricevitori tipicamente come amplificatore di media frequenza. Ho ritrovato una quindicina di queste valvole in un lotto acquistato qualche tempo fa, apparentemente senza uso nel restauro di radio in realtà è un’equivalente della EF39 e diverse persone la hanno usata con successo in preamplificatori audio e anche come driver per le 300B (anche se reputo che sia troppo debole per riuscire da pilotare decentemente una 300B). La valvola è a mu variabile, però la zona dove il mu cala all’improvviso si trovano in basso nelle curve, quando la griglia diventa parecchio negativa, con segnale in ingresso di pochi volt picco picco è facilissimo polarizzarla restando dentro la prima zona e quindi farla funzionare in modo perfettamente lineare.

PCC84

Non c’è molto da dire, la PCC84 è un doppio triodo TV progenitrice della più conosciuta P/ECC88 / 6922, (chi storce il naso “haaaa la 84  da TV la 88 è audio..” bhe disilludetevi, anche la 88 è una valvola TV, nata per lo stesso scopo della 84). Mi serviva un bufferino, nonostante la 5C15 a pentodo necessiti di appena 50Vpp per essere pilotata la ARP34 già si siedeva un pochino (non tanto) a pilotarla… infatti non capisco come fanno certi a essere tanto sprovveduti dal pilotarci una 300B! w la distorsione mha… Comunque ne avevo li e anche queste non le do mai via perchè gli audiofili comuni sono troppo schizzinosi per accettare valvole dalla sigla che non abbiano sentito almeno 1milione di volte. Siccome ricavare modelli di pentodi su spice è un casino ho sperimentato l’abbozzo del circuito sul caro vecchio pezzo di legno, giusto per capire cosa potevo tirarci fuori, come alimentarlo e se vi fossero problemi particolari a cui stare attenti nel montaggio definitivo.

Il trasformatore che ho adottato è l’ SE5K6-UNI. Nell’immagine qui sotto potete vedere la retta di carico e il punto di lavoro scelto, i 5600ohm dell’SE5K6-UNI calzano a pennello:

Nella versione finale del circuito, dopo qualche prova empirica, ho tenuto la G2 a 350volt e la G1 a circa -47v, per arrivare a 4Watt RMS tondi tondi. Più o meno la stessa potenza la si ottiene anche a triodo però è necessario un driveraggio più forte e siccome vedo sempre solo dei triodi ho voluto fare tutto con dei pentodi, sia preamplificazione che sezione di potenza, tanto per cambiare. Avevo poi delle scatole per trasformatori più un trasformatore di alimentazione e un’induttanza funzionanti avanzati da un cinese demolito…

Quindi ho deciso di riciclarli per fare qualcosa con un’estetica un pò diversa dalle mie solite realizzazioni. Ho fatto un mobiletto in legno di olmo lucidato a gomma lacca e la piastra di alluminio totalmente home made, senza appoggiarmi a costose officine.

Ecco le scatoline cinesi riverniciate…

Trasformatori di uscita affogati in paraffina, il cartone serve per non farli entrare in contatto con la lamiera.

Piastra di montaggio completa, gli zoccoli octal e quello noval sono assolutamente di recupero!

Sempre per fare qualcosa di diverso ho realizzato un “servobias” a stato solido, è un piccolo circuito basato su una coppia di opamp che misura la corrente di placca della finali e varia il negativo di griglia, regolando il bias automaticamente senza necessità di intervenire con cacciaviti su trimmer ogni volta, per ritoccare il bias di valvole che si devono assestare e che non sono più nuove o quando vengono cambiate, basta infilare una valvola qualsiasi nello zoccolo e accendere l’amplificatore, il circuito in una decina di secondi assesta il suo bias ad un valore ben preciso e lo mantiene stabile nel tempo anche se ci sono variazioni di tensione nella rete di distribuzione o nel passaggio da valvola fredda a valvola calda dopo qualche ora di funzionamento, come in un selfbias con la differenza che la polarizzazione della valvole è a tutti gli effetti un bias fisso e quindi non ci sono condensatori sotto i catodi che possono introdurre colorature nel suono.

Ho inizianto quindi a montare il circuito vero a proprio, le induttanze che si vedono che ci crediate o no provengono da degli alimentatori PC guasti e demoliti, alcuni alimentatori (quelli seri che pesano), hanno delle induttanze di filtro sulle basse tensioni, queste in modo specifico sono delle 60mH con una RDC di 1,8ohm assolutamente traferrate (quindi adatte a filtrare corrente continua). Le ho utilizzate per alimentare i filamenti delle 5C15 in corrente continua, creando una cella CLC preceduta da una rettificazione schottky.

Questo è l’apparecchio finito, la manopola è prevvisoria, fatta con la stampante 3D, appena ho tempo me ne faccio fare una in alluminio tornito.

Dati strumentali:

Potenza massima 4Watt RMS per canale
Banda passante @ 4 Watt: 10Hz – 40khz -1db
Distorsione THD @ 1 watt 1,4%
Smorzamento DF: 5,71
Rout: 1,4ohm
Sensibilità di ingresso: Clipping con 4Vpp in ingresso.

L’apparecchio suona molto bene, vediamo le analisi di spettro:

Onda quadra a 100hz

Quadra a 1khz

Quadra a 10khz

Il circuito genera armoniche di seconda e terza circa a pari livello, sebbene tanti dicano che le armoniche devono essere a “scalare” questa non è una regola assoluta e quando il livello di THD complessivo è molto basso non si odono differenze sonore, al contrario si sentono bene i condensatori utilizzati! !uindi niente suoni di vetri rotti o voci robotiche come credono i tanti, che ovviamente si basano solo sul sentito dire e hanno zero esperienza con le misure strumentali effettive. La realtà è che sebbene ora abbia questi risultati cambiando valvole, con altre, anche dello stesso tipo/marca cambi anche la generazione di armoniche e in maniera più o meno casuale si possano sperimentare anche le armoniche a scalare semplicemente cambiando valvole. Spiego bene questi fenomeni in questo articolo a dimostrazione che le strumentali sono tutt’altro che inutili come alcuni orecchiofili credono, ma invece spiegano tante cose.

Piccole modifiche postume

Siccome il suono non era ancora perfetto ho aggiunto 2 bypass in polipropilene su un paio di elettrolitici dell’alimentazione migliorando nettamente la nitidezza in gamma alta.

La seconda versione “GREY”

Dopo aver eseguito piccole modifiche e miglioramenti al primo prototipo per alcuni anni ero giunto probabilmente al suo massimo, già altissimo ma che comunque non poteva essere migliorato ancora per limitazione di alcuni componenti impiegati, inoltre il trasformatore di alimentazione cinese si metteva a ronzare dopo alcune ore di funzionamento, quindi visto l’ottima esperienza avuta ho pensato di ricostruirlo in modo serio e senza risparmio, ho iniziato disegnando uno schassis in 3D e iniziato il montaggio questa volta con tutti materiale nuovi e non di recupero.

Nuovo circuito di servobias evoluto

Hack della griglia soppressore

Come ho scritto a inizio articolo la 5C15 fivre è una copia della 307A, consultando il datasheet della 307A si impara che questo pentodo era stato costruito per trasmissione RF in modulazione di ampiezza dove sostanzialmente la portante RF arrivava alla G1 mentre la modulazione della stessa era ottenuta inviando il segnale audio alla G3, questo significa che la G3 ha una costruzione che la rende rilevante per il flusso elettronico e quindi valeva la pena indagare su una sua possibile polarizzazione.

Dopo qualche prova su uTracer ho trovato un punto di lavoro ottimale della G3 a +40volt, nei grafici qui sotto potete vedere le curve a pentodo con G2 a 350volt, a sinistra con G3 a 0volt e a destra con G3 a +40volt, come si può vedere la polarizzazione leggermente positiva della G3 raddrizza la gobba delle curve di placca rendendo la valvola molto più lineare e abbatte al contempo la corrente di G2. In pratica la G3 posta a 0volt diventa un freno per gli elettroni che compiono il viaggio tra la G2 e l’anodo, polarizzandola positivamente si toglie questo freno. Polarizzando la G3 ad una tensione ancora maggiore di 40 volt inizia ad assorbire corrente facendo nuovamente cadere le curve di placca. Per chi se lo chiedesse poi non è utile connettere la G3 all’anodo perchè si ottiene un tetrodo con tutti i problemi di stabilità dei tetrodi, non sono riuscito ad acquisire le curve in questa modalità perchè la valvola oscillava e bloccava la CPU di utracer ogni volta. Con questo espediente sono riuscito ad ottenere 1 watt in più in altoparlante e una minore distorsione.

G3 = 0voltG3 = +40volt

Montaggio in corso…

La parte superiore

Ho sostituito la PCC84 con una ECC82 (ma solo perchè ero rimasto senza P/ECC84) nello specifico di questo circuito non sarebbe cambiato nulla a livello sonoro. Da notare le ARP34 “denudate” 😳 , se guardate la foto di inizio articolo le ARP34 hanno una verniciatura grigia, è una vernice conduttiva collegata al pin1 che funziona da schermo RF, molto importante in un ricevitore radio. Quasi tutte le ARP34 che avevo a disposizione però avevano al vernice rovinata dagli anni, che si sfaldava sebbene fossero nuove e mai tolte dalla scatola. Siccome per uso audio questa schermature non si è rilevata importante le ho ripulite con una paglietta, esteticamente sono molto belle con un jetter a specchio che ricopre quasi tutto il vetro lasciando intravedere solo parzialmente gli elettrodi interni.

L’estetica del mobile riprende le fattezze di apparecchi vintage volutamente, anche il colore.

Dati strumentali:

Potenza massima 5Watt RMS per canale
Banda passante @ 4 Watt: 10Hz – 40khz -1db
Distorsione armonica totale @ 1 watt: 0,34%
Smorzamento DF: 5,71
Rout: 1,4ohm
Sensibilità di ingresso: Clipping con 4Vpp in ingresso.

Analisi si spettro

Banda passante 1 watt su carico resistivo

Banda passante 1 watt su carico reattivo

Quadra 100Hz 1watt

Quadra 1khz 1watt

Quadra 10khz 1watt (migliorato rispetto la prima versione)

Triangolare 1khz 1watt

Attualmente il mio milkyway sta suonando abbinato al granny 27 e il binomio dei 2 è veramente spettacolare, la precisione dei bassi e la raffinatezza della gamma medio alta è veramente una lussuria, si sente ogni più piccolo dettaglio sonoro, pulito, limpido piacevole e mai fastidioso. Il cantato femminile veramente celestiale.

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3 risposte a SB Milky Way – Prototipo – 5C15 Fivre / 307A VT-225 Single End Amplifier

  • Ciao Stefano ad avvallare quello che dici nell’articolo:

    posso confermare dopo aver sentito il “Milky” a casa di Stefano in periodo “Pre Covid”!!! che suona veramente bene. Tra i migliori ampli che abbia sentito. (Ne ho sentiti!!!)

    Purtroppo in campo Hi fi ormai si dice di tutto e di più senza ascoltare!!! Non ho mai capito una cosa degli “audiofili” ovvero di cosa interessa di come si arriva all’obbiettivo voluto.

    Se qualcuno ha dubbi ed è ancora nella fase “comandamento audiofilo” fallo venire ad ascoltare non potrà che ricredersi. Ciao

  • Esteticamente parlando a me piaceva di più la prima versione, ecchisenefrega vero hai ragione… 🙂
    Con che diffusori lo hai fatto funzionare e che caratteristiche hanno?
    Thx

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Pioneer N50 – Modifica con stadio d’uscita valvolare

“R” Dopo aver letto l’articolo sull’USB mini DAC mi ha chiesto se si poteva fare una cosa simile sul suo Pioneer N50 usando qualche valvola che aveva a disposizione, studiati gli spazi a disposizione gli ho realizzato uno schema premium con 4 simpatiche valvolette in sub miniatura su zoccolo a 7 pin, il circuito è un semplice SRPP formato da un pentodino 6CB6 nella parte bassa e un triodo 6AF4 nella parte alta. Il circuito fornisce un guadagno di circa 11dB che abbinato a questo dac gli dona un segnale di uscita di ben 9Vpp (3,2Vrms) con una distorsione volutamente non troppo bassa per donare un pò di suono valvolare all’apparecchio. Qui sotto lo schema premium:

Il circuito è dotato di un filtro ricostruttore sull’ingresso che ha lo scopo di eliminare la scalettatura del segnale che esce dal DAC e un trimmer per il bilanciamento del livello di uscita dei 2 canali in quanto il circuito stesso è privo di feedback quindi anche se le valvole sono selezionate i 2 volumi non saranno mai perfettamente uguali. C’è anche un temporizzatore che tiene muta l’uscita finchè le valvole non si sono scaldate in modo da dare il tempo al condensatore di disaccoppiamento di caricarsi senza creare problemi a qualsiasi cosa ci sia collegata all’uscita. La modifica non comoda da fare ma non impossibile, la prima cosa è eliminare il trasformatore che sta sulla destra, dietro al display, che alimenta la scheda del convertitore D/A e sostituirlo con un nuovo trasformatore che oltre ad alimentare questa scheda fornisca anche le alimentazioni aggiuntive necessarie al circuito valvolare. Vediamo come “R” ha proceduto alla sua modifica…

Innanzitutto ha smontato la scheda che ospita il DAC, scollegato il convertitore dagli operazionali e dissaldato completamente i connettori RCA dallo stampato.

 Quindi ha fatto 2 fori sul PCB per poter portare fuori il segnale che esce dal DAC con 2 coassiali schermati, una colata di colla a caldo è l’idea per evitare di strappare questi fili nelle operazioni successive.

Si è procurato dei distanziali in plastica e ritagliato una 1000 fori ha iniziato a montare il circuito che sostituirà gli operazionali. Sulla destra si vede montata una piastrina con un circuito survoltore che mi serve per ottenere 180volt in corrente continua. Utilizzare un’alimentazione tradizionale diventava scomodo se non impraticabile in questi spazi, quindi ho deciso per un circuito booster che elevasse i 12volt continui (che uso anche per altre cose). Ho dedicato molta attenzione a questo circuito per ottimizzarlo e filtrare TOTALMENTE ogni sorta di disturbo che potesse emettere. Lo stadio di uscita di questo booster è un filtro CLC con una minuscola induttanza telefonica da 1H che elimina completamente i disturbi che sono comunque a 500khz, se avessi dovuto operare a 50hz con un circuito classico sarebbe stato ben più difficoltoso realizzare un filtraggio così efficace in così poco spazio perchè sarebbero servite induttanza di valore molto maggiore.

Le valvole scelte si adattavano bene a lavorare con una tensione non troppo alta mantenendo comunque una corrente di regime di almeno 5mA, e suonano benissimo nonostante tante persone diffidino sempre delle valvole che non conoscono, l’unica attenzione va posta sulle 6CB6: vanno selezionate quelle non microfoniche invece con la 6AF4 non ci sono grossi problemi.

Voglio approfondire un pò questo discorso: in questo caso si ha a disposizione una tensione anodica di 240volt per diversi motivi uno dei quali era dover realizzare un trasformare che restasse entro il profilo dell’apparecchio (diversamente non si sarebbe potuto montarlo), volevo realizzare un SRPP per avere una bassa impedenza d’uscita e volevo anche, per lo stesso motivo, che in questo SRPP potesse circolare una corrente minima di 5mA. C’era bisogno di guadagnare molto in tensione perchè il segnale che esce dal DAC è basso e qui la nacessità del pentodo. Lo schizzinoso scegliesse una ECC82, la 6CG7, la 6SN7 o una ECC88  simile la per esempio si troverebbe con questo problema: Il punto di lavoro sarebbe quello dell’immagine qui sotto, chiunque con un minimo di pratica nella progettazione capisce che crea un problema di accettazione, cioè c’è pochissimo margine di movimento che la valvola arriverebbe al clipping quasi immediatamente. Così polarizzata non può rendere di certo il meglio di sè oltre ai problemi di erogazione di corrente su carichi a bassa impedenza.

Dopo qualche ricerca ho scovato questa 6AF4, vediamo come sono le sue curve e dove finirebbe il punto di lavoro, decisamente più “dentro” e con maggiore spazio di swing sia in tensione che in corrente:

Quindi in conclusione non disprezzate le valvole che non conoscete, non suonano male solo perchè le conoscono in pochi… negli anni 90 sputavano anche sulle 2A3 biplacca della fivre e adesso si mordono a vicenda per averle… Ogni valvola ha le sue caratteristiche e in base a queste caratteristiche andrebbero scelte di volta in volta a seconda di quello che si deve fare e non in base alla moda, in base alla moda si finisce solo per far compromessi tecnici a discapito del suono che non sarà di certo migliore solo perchè state usando una valvola famosa.

Circuito finito…

Piccola info: questo DAC connesso in USB viene riconosciuto nativamente da sistemi Linux senza installare nulla (come praticamente tutto ormai su Linux) mentre con Windows 10 ancora bisogna installare driver. Qualcuno ha avuto però problemi di blocchi delle porte USB del PC causati dal fatto che l’apparecchio non è connesso a terra “di fabbrica”, se dovesse capitarvi che si sconnette o tutto quello che è collegato in USB al computer smette di funzionare provare a collegare a terra l’apparecchio, potreste risolvere tutti i problemi. Qui sotto lo spettro distorsioni del circuito mentre il DAC si sta mandando una sinusoide via software dal PC, livello di uscita a 8Vpp THD totale 2,1%

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