Smorzamento con Zero Feedback ? È Possibile ?

I precedenti articoli che ho pubblicato su questo argomento hanno smosso la curiosità di diversi utenti che mi hanno chiesto informazioni privatamente su questo argomento spinoso. Gli articoli a cui mi riferisco (che consiglio di leggere) sono  questi:

Cos’è il Fattore di smorzamento dell’amplificatore?

Negative Feedback e la caccia alle streghe

SB-Nibiru – Prototipo – Perchè non esiste solo la distorsione armonica

Riassumendo il punto della questione è che nonostante la stampa di settore e tutti i vari guru dell’alta fedeltà valvolare continuino imperterriti a spacciare il mito dell’amplificatore zero feedback come soluzione indispensabile per ottenere un buon suono la realtà che vedo è che moltissime persone sono scontente del suono dei loro apparecchi o degli apparecchi che vendono. I guru e la stampa di settore dell’alta fedeltà hanno demonizzato tutto quello che fa uso di controreazione spingendo i produttori a seguire la moda ma così facendo hanno ristretto le possibilità di scelta al punto che tanti abbandonano questo mondo totalmente, o passano allo stato solido perchè non sono più disposte a spendere soldi per apparecchi che trovano insoddisfacenti. Restringendo il mercato ad apparecchi ipercostosi spesso dalle doti discutibili e la clientela che lo frequentano a una nicchia di persone troppo spesso estremiste e talebane. E non è finita qui perchè questa follia dilangante comicia ad intaccare anche il mondo dello stato solido in quanto cominciano a spuntare qua e la anche amplificatori a transistor/FET zero feedback. I produttori sono accecati dai prezzi che sono disposti a pagare i clienti estremisti perdendo di vista i numeri ben più grandi del resto del pubblico.

Io ho già dimostrato nel mio piccolo che l’impiego di trasformatori di qualità molto elevata unitamente a un moderato e accurato uso della controreazione possa portare alla realizzazione di apparecchi dalle doti sonore uniche e che sono apprezzate in modo molto positivo anche dai quegli utenti che ascoltano musica da decenni e che fino ad oggi avevano snobbato certe soluzione tecniche in quanto demonizzate ovunque si leggesse di valvole, rimanendo essi, sorpresi da quello che si riesce ad ottenere facendo le cose nel modo giusto, ottenendo risultati impensabili o che molti per anni hanno agognato e ricercato nei loro valvolari (tutti zero feedback), cambiando valvole in modo compulsivo senza mai riuscire ad arrivare al risultato sperato. Ma i guru continuano la loro folle corsa verso il baratro, perdendo clienti dopo averli spennati, rovinando apparecchi, rovinando il mercato e la credibilità di tutta una categoria.

La domanda che mi è stata posta da un visitatore del sito è stata:

Ma con un budget elevato sarebbe possibile progettare e costruire per esempio un SE a triodi con nessuna retroazione, nè globale e nemmeno locale, e che funzioni sonicamente bene? Da abbinare a diffusori ad alta sensibilità e facili da pilotare?

Ci tengo a dirlo, perchè la domanda dimostra ancora una volta l’opera di proselitismo dei guru che dicono che se vuoi che suoni bene devi spendere tanto e il progetto sia fatto “bene”, però non si capisce come debba essere fatto questo progetto per essere fatto “bene” ma sopratutto più di una volta ho visto apparecchi venduti a svariate migliaia di € (e non necessariamente cinesi) avere talmente tanti problemi di funzionamento che dovevo dire al cliente che per farli suonare bene si sarebbe dovuto ricostruirli da zero buttando via tutto, trasformatori compresi… Perchè io sono sincero, altri “tecnici” da cui erano andati prima di me si limitavano a rubargli soldi vendendo valvole che dovevano risolvere chissà cosa ma che poi non risolvevano un bel niente, perchè se il circuito è sbagliato non c’è valvola che possa risolvere il malfunzionamento. Gli altri hanno guadagnato la vendita di una sporta di valvole al contrario di me che ho detto la verità e non ho guadagnato niente, ma alla lunga questi personaggi pagheranno la loro disonestà, o almeno si spera, perchè resta un nutrito gruppo di utenti che amano cambiare apparecchi e valvole in continuazione.

Quindi tornando alla domanda sopra io rispondo che basta fare un circuito ben fatto e con un uso corretto di controreazione per ottenere risultati ottimi, come ho spiegato negli articoli dei link sopra il più grosso problema dell’assenza di feedback in un’amplificatore sia il fattore di smorzamento molto basso e di tutti i problemi sonori che questo causa, sopratutto se si abbina l’amplificatore con diffusori che abbiano inerzie elevate (coni con diametro elevato) e/o dotati di reflex.

La domanda quindi è:

È possibile avere un fattore di smorzamento decentemente elevato su un finale valvolare senza usare controreazione?

Ho già accennato negli altri articoli che il fattore di smorzamento “naturale”, ossia lo smorzamento che il finale mostra anche privo di controreazione dipenda al 50% dal trasformatore d’uscita e al 50% dalla valvola finale, o meglio dalla “resistenza interna” di tale valvola. Le caratteristiche del trasformatore d’uscita sono comunque legate in buona parte da quelle della valvola quindi alla fine si può dire che se il trasformatore è una scelta quasi obbligata la responsabilità del risultato finale, quanto a smorzamento, dipenda nella maggiorparte dalla valvola, mentre non centra il driveraggio. Tutto dipende quindi solo ed unicamente dalla resistenza interna della valvola finale, dalle sua classe di funzionamento (classe A o AB) e dal rapporto di trasformazione del trasformatore.

Come è stato già detto in altri articoli il Damping Factor non è altro che un modo di assegnare un “punteggio” a quella che è la resistenza d’uscita di un circuito, o Rout, infatti il valore del DF si ottiene dalla Rout precedentemente calcolata tramite formula matematica: DF = L/Rout dove L è il valore del carico. Mentre la controreazione non è altro che un modo di abbassare la Rout di un circuito.

Nel caso di un’amplificatore valvolare, la teoria dice che se si vuole aumentare lo smorzamento senza usare controreazione è necessario adottare una valvola che abbia di per sè una resistenza interna molto bassa, ma quali valvole vanno bene e quali no? Genericamente posso dire che perchè il gioco dello smorzamento senza controreazione funzioni servono valvole con resistenze interne inferiori ai 200ohm, oppure parallelare valvole in modo da raggiungere una Ri combinata sufficientemente bassa, è sconsigliato il single ended parallelo perchè il trasformatore soffre la DC e ha maggiori dispersioni al contrario di una configurazione pushpull in classe A si rileva essere la soluzione migliore.

Quindi le valvole devono essere triodi o pseudo tali e la rosa delle scelte possibili si limita alle 6080 / 6AS7 / 6336 / 6C33 e le varie equivalenti di queste valvole che ho elencato… (chiunque conosca altre valvole con caratteristiche simili è pregato di segnalarle sotto nei commenti).

Tutte le altre valvole, anche le super conosciute e acclamate dal grande pubblico degli audiofili comprese le beneamate 2A3 / 300B / 845 / 211 hanno Ri troppo elevate e messe a zero feedback finiscono per dimostrare fattori di smorzamento bassissimi, mai oltre un fattore 2 o 3 (e chi dice di ottenere fattori di smorzamento elevati, zero feedback, con queste valvole racconta balle).

Calcolo dello smorzamento “teorico” Zero Feedback

Dato questo circuito teorico:

Abbiamo un trasformatore con un rapporto di trasformazione “n” formato da un’avvolgimento primario e un’avvolgimento secondario, entrambe gli avvolgimenti hanno una resistenza parassita RDC1 e RDC2. La resistenza RDC1 va considerata in serie alla Ri del triodo, mentre RDC2 va considerato in serie all’altoparlante. La Rout si calcola con questa formula:

((Ri+RDC1)/(n*n))+RDC2

Come si calcola il rapporto di trasformazione ?

Radice Quadrata di Inp.Pri/Inp.Sec

Dove le impedenze sia primarie che secondarie sono espresse in ohm.

Assumiamo che il triodo sia una sezione della 6336A con una resistenza interna di 330ohm, la RDC1 del trasformatore sia 80ohm, la RDC2 sia 0,3ohm l’impedenza primaria 3k e la secondaria 8ohm, quindi il rapporto di trasformazione è: 19,365:1

((330+80)/(19,365*19,365)) + 0,3 = 1,39ohm
Pari ad uno smorzamento DF di “L/Rout” ossia 8/1,39 = 5,7 (appena sufficente)

Cosa succede se modifichiamo il trasformatore per avere un secondario da 4ohm invece che da 8? Il rapporto di trasformazione diventa di 27,386:1 mentre RDC2 che prima era circa 0,3ohm diventerebbe circa 0,2 (non 0,15… attenzione che da 4 a 8ohm le spire non raddoppiano!) quindi la formula diventa:

((330+80)/(27,386*27,386)) + 0,2 = 0,746 (arrotondando i decimali)
Pari ad uno smorzamento DF di 4/0,746 =  5,36

Quindi lo smorzamento non cambia cambiando tra le varie prese del trasformatore d’uscita, la differenza tra i 2 calcoli è dovuta agli arrotondamenti questo a smentire qualche cialtrone che afferma che lo smorzamento sia diverso se si usa una cassa da 8ohm sulla presa a 8ohm piuttosto che una cassa a 4ohm sulla presa a 4.

Cosa succede se usiamo una famosissima e bellissima e tanto di moda 300B con Ri di 740 con il classico trasformatore da 3k Rapporto 19,365, RDC1 da 64ohm e RDC2 da 0,09ohm…

((740+64)/(19,365*19,365) + 0,09 = 2,234
DF 8/2,234 = 3,58 (insufficiente) 

Continuiamo a divertirci, qualcuno che non sa far conti nè misure vanta PSE con la 845 Ri con fattori di smorzamento dichiarati a 3 cifre sopra lo zero, la Ri delle 845 è di 1700omh diviso 2 perchè ci sono 2 valvole in parallelo 850ohm, trasformatore sempre da 3k ma molto più grosso di quello che si userebbe con una 300B per via delle potenze maggiori, quindi RDC maggiori… non devo starlo nemmeno a calcolare, è ovvio che lo smorzamento sarà molto più basso di 3,5…

Adesso che ho dimostrato che con le valvole fighette famose non si va da nessuna parte quanto a smorzamento zero feedback torniamo alla nostra 6336A, cosa succede se usassi un trasformatore da 5k primari invece che da 3k? Il rapporto di trasformazione è: 25:1 e diciamo una RDC1 di 100ohm (valore ipotetico).

((330+100)/(25*25)) + 0,3 = 0,988ohm
Pari ad uno smorzamento DF di “L/Rout” ossia 8/0,988 = 8,09 (fattore di smorzamento assolutamente ottimo)

Sembra di aver trovato il sacro graal ma purtroppo questi erano tutti calcoli teorici, che considerano un trasformatore ideale privo di perdite, quindi con un trasferimento di energia di 1 tra primario e secondario, purtroppo però nei trasformatori reali il trasferimento di energia è sempre inferiore a 1, quindi c’è un’ulteriore resistenza fantasma in serie al nostro circuito che potete immaginare interposta tra primario e secondario, nel dominio magnetico. L’energia elettrica che passa nel primario si trasforma in energia magnetica che si trasferisce al secondario trasformandosi di nuovo in energia elettrica, in questa tripla trasformazione di dominio (elettrico/magnetico/elettrico) purtroppo ci sono delle perdite inevitabilmente che si possono immaginare come un’ulteriore resistenza in serie al circuito.

Il secondo problema sta nel fatto che aumentando l’impedenza primaria del trasformatore la retta di carico vista dalla valvola si corica molto, quindi si ha una diminuzione drastica della potenza trasferita al carico, si potrebbe ovviare a questo problema spostando il punto di lavoro ad una tensione molto più alta, ma per loro natura valvole come le 6080/6336 etc non possono sopportare tensioni di placca molto elevate. Il datasheet della 6336A indica una tensione massima di 400volt ma nella voce “absolute values” il che significa che non è consigliabile farla lavora così in alto… ma deve essere il punto morto superiore dove cade la retta di carico, il punto a riposo sarà quindi molto più basso. Delle sciances in più si potrebbero avere con delle valvole di riga TV connesse a triodo che possono gestire tensioni molto più alte e quindi impedenze elevate ma hanno però anche Ri molto più elevate quindi è probabile che alla fine ci si trovi incatenati ad un’albero e non si possa andare molto in là in assenza di feedback… Proviamo a calcolare cosa uscirebbe con un SE di 845 su un trasformatore da 12k primari, rapporto 38,73, RDC1 217ohm, RDC2 0,22

((1700+217)/(38,73*38,73) + 0,22 = 1,498
DF 8/1,498 = 5,3

Come appare evidente si è sempre li attorno, e fidatevi che nessuno può infrangere le leggi della fisica se non forse Dio… e i ciarlatani truffatori che lo scrivono ma poi sono solo un sacco di balle. Voglio far notare inoltre che la RDC2 appare molto importante per il risultato finale, è quindi buona cosa che l’avvolgimento secondario abbia una resistenza DC la più bassa possibile pena la penalizzazione del fattore di smorzamento, è quindi buona pratica che tutti le sezioni del secondario siano possibilmente poste in parallelo tra loro andando contro a quanto affermato da altri personaggi che vanno affermando che le sezioni del secondario vadano poste in serie perchè poi la tensioni non sono uguali tra le varie sezioni e quindi fanno a pugni e distorcono blabla… se le avvolgi male con un numero di spire diverso sicuramente avrai problemi se no son solo paranoie come un’altro sacco di cose senza senso che si leggono negli scritti di queste persone.

E in pushpull come si calcola ? Nel pushpull è tutto uguale ma la resistenza interna delle 2 valvola si somma.


Vediamo un’applicazione pratica

Un cliente mi ha chiesto l’avvolgimento di un trasformatore da 6kAA da usare con le 2 sezioni in pushpull di una 6336A polarizzate in classe A, proprio per fare esperimenti su questa teoria a cui anche io pensavo già da tempo e mi ha portato alla fine a scrivere questo articolo. Il trasformatore ha una RDC primaria di 196ohm mentre quella secondaria circa 0,7ohm.

((660+196)/(27,386*27,386) + 0,7 = 1,84
DF 8/1,84 = 4,34

Montato il circuito di prova a banco si ottiene una potenza superiore ai 10 watt con un DF effettivo di 4,0 dovuto ovviamente alle perdite del trasformatore non considerate nel calcolo teorico, la 6336 in questo tavolaccio è polarizzata con 90mA di bias per sezione, per una dissipazione di 40 watt complessivi su 60 possibili, aumentando leggermente la corrente di bias diminuisce la Ri della valvola e lo smorzamento aumenta ancora un pochino. Il cliente che ha ordinato questi trasformatori da 6k ha poi paragonato i risultati ottenuti con altri trasformatori costruiti da altri fornitori con una coppia di trasformatori da 7k:6ohm (rapporto di trasformazione 34,157:1) disadattati collegando un carico da 8 sulla presa a 6 causando una distorsione alle frequenze più basse in quanto l’induttanza primaria era insufficiente in tale condizione di disadattamento, ma solo per misurare il DF che si otteneva. Il trasformatore in questa situazione rifletteva sulla valvola un’impedenza di circa 9k e il DF misurato era di circa 8 ma con un calo drastico della potenza che si riduce a 6 watt.

Per voler verificare la situazione da lui simulata ho collegato sul mio trasformatore da 6k:8ohm (rapporto 27,386) un carico da 12ohm riflettendo sul primario un’impedenza di 9k ottenendo anche io un DF di 8 nonostante il rapporto di trasformazione del mio trasformatore fosse inferiore a quello dell’altro trasformatore 7k:6ohm (rapporto 34,157), il che indica che con tutta probabilità se avessi realizzato un trasformatore da 9k:8ohm (rapporto 33,541) avrei sostanzialmente avuto gli stessi risultati (o migliori) ma senza compromettere la basse frequenze.

La mia conclusione è che è sostanzialmente non è vantaggioso, ricercare smorzamenti elevati con circuiti valvolari zero feedback, perchè ci si riduce ad avere rendimenti in termini di potenza molto bassi, basti pensare che la 6336A dissipa 60 watt, diventando calda come il sole, per erogane appena 6 watt in altoparlante, poco meno di quello che può darti una comune EL34 che arriva a 7 in single ended. E che la qualità di questi 6 watt con uno smorzamento di 8 non differisce dalla qualità di altri 6 watt con lo stesso smorzamento ottenuti per mezzo di feedback fatto bene. Poi bisogna tenere in considerazione che in una classe AB appena accennata potrebbe già arogarne 15 e con un pelo di NFB avere tranquillamente uno smorzamento anche di 8 o 10.

So che tante persone vogliono continuare a negare le realtà e a credere che senza feedback suoni meglio. Però è innegabile che con queste valvole si possono ottenere smorzamenti decenti usando tassi di controreazione inferiore a quelli che sarebbero necessari con altre e per questo dovrebbero essere prese in considerazione come “interessanti” dagli autocostruttori.

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Lo scherzo di Luca Chiomenti – ECL82 / PCL82 / 6BM8 – Semplice amplificatore in classe A

In questo articolo parlerò “Scherzo” di Luca Chiomenti presentato su Costruire HI-FI n° 24-29-36-43. È un progetto molto semplice che fù venduto come scatola di montaggio, adatto ai principianti e che se abbinato a diffusori corretti, ad alta efficienza, può dare parecchie soddisfazioni, iniziamo vedendo lo schema originale presentato nel 1996 (clicca per ingrandire).

Su internet si vedono centinaia di realizzazioni di questo progettino in tutte le salse, la maggioranza di questi sono montaggi tirati al risparmio quindi è frequente vedere utilizzati piccoli trasformatori d’uscita concepiti per radio d’epoca, da un parte è giusto perchè sono i primi montaggi di novellini, dall’altra parte però sembra escludersi, nella testa delle persone, che un tal circuitino se curato possa raggiungere livelli sonori di tutto rispetto invece di finire a fare la parte dello “scoreggino” montato solo per passatempo e che poi non si ascolta veramente perchè è privo di doti sonore superiori al citofono di casa.

Mi hanno portato uno Scherzo originale del 1996 da riparare…

Purtroppo il montaggio eseguito da chi lo ha poi venduto su uno dei tanti siti di annunci lo classificava dentro la categoria degli impresentabili

I guasti al circuito erano abbastanza evidenti oltre alle splendide saldature…

Ho dovuto ripulire il PCB sia dai vecchi componenti, che dal vecchio stagno e dal solder…

Ora invece voglio parlare dei trasformatori d’uscita dello scherzo: Già da anni sul mio listino è presente un modello (SE5K6-UNI) che indico come adatto alla realizzazione dello scherzo, diverse persone mi hanno mandato messaggi esprimendo perplessità sulla resistenza DC di tale trasformatore che dichiaro di 736ohm dicendo di ricordare che la resistenza DC degli originali trasformatori dello scherzo era molto più bassa, meno della metà rispetto a quella del trasformatore che vendo, ma far capire alla gente che l’SE5K6-UNI va bene così comè a parole è difficile perchè poi le persone non si fidano, allora ecco qui gli originali trasformatori dello scherzo venduti nella scatola di montaggio del 1996…

L’induttanza primaria di questo trasformatore è insufficiente! Provato a banco, alle basse frequenze, mostra un’attenuazione di -3dB a 70Hz, giusto per capire qui sotto la foto di come esce una sinusoide a 20Hz da tale trasformatore:

Non ho acquisito altre strumentali o grafici perchè era una perdita di tempo. Quello che voglio spiegare è che quando hai a che fare con valvole di piccole potenze non puoi usare nuclei enormi e se ti serve induttanza primaria extra per scendere di frequenza devi fare più spire con un filo più sottile, questo aumenta la resistenza DC del trasformatore che si può compensare aumentando un pelo la tensione anodica che si fornisce alla valvola per compensare la caduta del trasformatore, si ha una leggera perdita di potenza in più ma l’alternativa è un trasformatore che non fa i bassi!!! Poi ci sono i distorsofili con pessimi gusti a cui piace così, distorto e con i peggio condensatori… Contenti loro contenti tutti. In ogni modo per questo restauro ho provveduto a fornire una coppia di SE5K6-UNI nuovi di zecca e il circuito ricostruito con componenti di buona qualità…

Purtroppo condensatori di una certa caratura sono voluminosi rispetto i “pisellini” originali e ho dovuto montare alcune cose dal lato rame del PCB, ho bypassato gli elettrolitici catodici e di alimentazione con dei polipropilene mundorf e icel.

Il mobiletto di legno era sporco, la piastra di ottone verniciato graffiata e ossidata, la manopola del volume si incastrava e i connettori degli altoparlanti e di ingresso rivolti verso l’altro sono una roba che non si può vedere.

Niente che un pò di olio di gomito e di vernice non possa sistemare…

Quindi ho rimesso tutto al suo posto ma in modo decente e ordinato.

Ho configurato le finali con la connessione a triodo secca non mutabile, così eroga 1,6 watt. La connessione ultralineare non è contemplata e nemmeno possibile in quanto il trasformatore d’uscita non dispone della presa, volutamente, questo perchè in UL la potenza cresce appena di una frazione di watt, si arriva forse a 1,8 effettivi con il triplo della distorsione. Come ho già spiegato la connessione ultralineare in single ended è una gran fesseria.

Le strumentali:
Potenza: 1,6 Watt RMS per canale
Distorsione THD @ 0,25Watt: 1,9%
Smorzamento DF: 2,22
Banda passante @ 0,25Watt: 10Hz / 25khz -1dB

Analisi di spettro

Banda passante su carico resistivo

E carico reattivo

Quadre a 100hz – 1k – 10k


Qui sotto invece possiamo vedere un’altro montaggio fatto da zero ex novo con uno schema leggermente modificato. Il montaggio è stato eseguito con una buona parte di componenti NOS, sopratutto dall’uso di stupendi e ben suonanti condensatori prodotti negli anni 70, il periodo che ha prodotto probabilmente i migliori condensatori della storia, prima che diventasse uso comune incquinare l’elettrolita con sostenza chimiche allo scopo di farli marcire in un determinato tempo, infatti sebbene abbiano 40 anni sono ancora perfettamente funzionanti. La sezione di alimentazione è stata migliorata per fare uso di 2 induttanze (una per canale) invece di usare volgari celle CRC come nella versione originale.

Qui sotto lo schema (clicca per ingrandire):

 

Se sei interessato a conoscere il prezzo o ad acquistare il set di trasformatori per realizzare questo progetto visita il listino KIT cliccando qui.

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Una risposta a Lo scherzo di Luca Chiomenti – ECL82 / PCL82 / 6BM8 – Semplice amplificatore in classe A

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    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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