Mullard 520 Update 2020 – PushPull EL34 ultralineare in classe A da 20Watt

Un mese fa ricevo questa email: Ciao Stefano, se ti ricordi, da te presi due trasformatori mod. 6K6PP34 destinati al progetto mullard 520 con valvole EF86 – ECC83 – e due EL34. Mi dicesti che lo avresti modificato o rifatto, in realtà ho realizzato un assemblaggio precario ma non mi soddisfa come suona, sono ancora interessato ad un nuovo progetto logicamente studiato per i componenti in mio possesso l’unica mia pretesa è che preferisco un’alimentazione con diodi e non valvola raddrizzatrice, logicamente dovresti realizzarmi il trasformatore di alimentazione. Aspetto istruzioni, saluti “G”.

Mullard 520 – Anno 1956

Il circuito qui descritto è progettato per fornire i più alti standard di riproduzione del suono quando utilizzato in associazione con un preamplificatore adatto, una testina pick-up di e un sistema di altoparlanti di buona qualità.

Due pentodi di uscita Mullard, tipo EL34, con dissipazione anodica di 25 W, formano lo stadio di uscita del circuito. Questi sono collegati in una disposizione push-pull con carico distribuito e forniscono una riserva di potenza di uscita di 20W con un livello di distorsione armonica inferiore allo 0,05%. Lo stadio intermedio è costituito da un amplificatore catodico a divisione di fase che utilizza il doppio triodo Mullard, tipo ECC83. Questo stadio è preceduto da un amplificatore di tensione ad alto guadagno che incorpora il pentodo a basso rumore Mullard, tipo EF86. L’accoppiamento diretto viene utilizzato tra l’amplificatore di tensione e lo splitter di fase per ridurre al minimo gli sfasamenti delle basse frequenze.

L’anello di retroazione include l’intero circuito, in cui la tensione di retroazione viene derivata dall’avvolgimento secondario del trasformatore di uscita e viene iniettata nel circuito catodico dell’EF86. La quantità di feedback applicata intorno al circuito è di 30 dB, ma nonostante questo livello elevato, la stabilità del circuito è buona e la sensibilità è di 220mV per la potenza di uscita nominale. Il livello di ronzio e rumore è inferiore di 89 dB ai 20W nominali.

Il raddrizzatore utilizzato nella fase di alimentazione è il raddrizzatore a onda intera Mullard tipo GZ34. Ciò fornisce corrente sufficiente per l’amplificatore (circa 145 mA) e anche per il preamplificatore e il sintonizzatore radio FM (circa 35 mA) utilizzati con esso.

Quello che è successo a “G” è del tutto simile a quanto successo a fabrizio con i cloni Leak con la KT88 a cui lo schema mullard assomiglia tantissimo, ha montato uno schema risalente al 1956 e che aderiva agli standard qualitativi di più di 60 anni fà e il risultato uditivo non ha soddisfatto le aspettative di un’ascoltatore del 2020, i problemi sono del tutto simili a quelli avuti con il clone LEAK, come si legge anche nella descrizione Mullard del 1956 questo circuito ha ben 30dB di contro reazione, non mi stancherò mai di dire che la contro reazione ci vuole ma non bisogna abusarne, ho quindi rivisto lo schema Mullard per diminuire il tasso di NFB globale da 30 a 9dB, il minimo indispensabile per avere uno smorzamento decente, per fare ciò ho dovuto rimpiazzare la valvola sfasatrice originariamente ECC83 con una ECC82. Inizialmente volevo mantenere la EF86 connessa a triodo come ho fatto con il progetto delle KT88 perchè il cliente voleva riutilizzare i componenti che già possedeva, ma purtroppo le EL34 guadagnano di più delle KT88 quindi il tasso di NFB era ancora troppo, per riuscire a calarlo ho sostituito la EF86 triodata con la sezione di un’altra ECC82.

Questa problematica che con incontrato con il cambio da KT88 a EL34 dovrebbe essere di chiaro esempio a tutti coloro che continuano a produrre o comprare amplificatori che possono montare indistintamente EL34 e KT88, le 2 valvole sono diverse tra loro e un circuito che possa definirsi ottimizzato non può montarle entrambe punto a fine della questione. In ogni modo sul circuito possono essere montate, come finali, tutte le varie equivalenti della EL34 quindi cito le 6CA7, le KT66 e le KT77.

Il circuito è stato concepito, anzichè mono, come uno stereo integrato e monta oltre alle 4 EL34 anche 3 ECC82, la prima ECC82 viene utilizzata metà per ciascun canale. Visto che alcune persone prevenute pensano che la ECC82 non sia la meglio suonante delle valvole esse sono sostituibili con le E82CC, le 6189, le 5814A, le 6211 e diverse altre equivalenti, cambiando la connessione dell’alimentazione filamento sullo zoccolo si possono poi montare le 6CG7 e cambiando proprio zoccolo e connessioni anche le 6SN7, tutto senza modificare niente dello schema che ho prodotto e il trasformatore di alimentazione è già pensato per reggere il maggiore carico dei filamenti delle 6GC7 e delle 6SN7 rispetto le ECC82. Inoltre visto che le EL34 lavorano in classe A invece del semplice selfbias individuale mullard ho implementato il circuito di autobias di Blumlein che permette un’auto bilanciamento delle 2 valvole del pushpull con una precisione anche dell’1% a tutto giovamento sia sulla distorsione che del trasformatore che non sarà mai sottoposto a correnti DC indesiderate.

Ecco alcuni tra i vari contributi di Blumlein all’elettronica: prima di tutto, ha inventato lo stereo, il circuito ultra-lineare, il microfono a bobina mobile… ha registrato oltre cento brevetti in audio, TV e radar. Tragicamente, come Mozart, morì quando aveva ancora trent’anni.

Blumlein ha messo a punto anche un circuito di “auto-bias matching” che non mira a impostare una corrente di riposo specifica, ma lavora per mantenere entrambe le valvole alla stessa corrente di riposo; un bilanciatore in altre parole. Si rese conto che una discrepanza nella corrente di riposo delle 2 valvole avrebbe pregiudicato le prestazioni di un amplificatore push-pull, poiché avrebbe portato a una magnetizzazione parziale del nucleo del trasformatore di uscita, che riduce la sua induttanza, peggiorando la sua riproduzione a bassa frequenza e limitando la sua massima potenza in uscita.

Il suo circuito, all’epoca noto anche come “circuito giarrettiera”, utilizza una resistenza di catodo di valore doppio rispetto quello utilizzato in un normale circuito di self bias e il centro delle 2 resistenze di una valvola diventa il riferimento della griglia della valvola opposta. Quando una valvola conduce troppo, aumenta la tensione di polarizzazione sulla griglia della valvola opposta aumentando la sua corrente di riposo. Al contrario, se una valvola conduce troppo poco, abbassa la tensione di polarizzazione sulla griglia opposta facendo sì che anche l’altra diminuisca la sua corrente. Essendo però che le 2 valvole sono mutuamente incrociate una con l’altra alla fine la corrente di bias di entrambe si stabilizza ad un valore pressochè identico per entrambe, e questo avviene anche se le 2 non risultano per niente matchate! Anche se si inserisce nel circuito una valvola nuova e una parzialmente esaurita alla fine la corrente di bias delle 2 si stabilizzerà su un valore medio e uguale.

In fine come richiesto l’alimentazione del circuito è ottenuta con un rettificatore a diodi, con condensatori di generosa capacità e relativa induttanza di filtro, qui sotto lo schema premium.

Foto del montaggio di “G” saranno pubblicate quando disponibili.

 

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2 Responses to Mullard 520 Update 2020 – PushPull EL34 ultralineare in classe A da 20Watt

  • I trasformatori d’uscita che realizzo hanno tutti l’impedenza 4/6/8 ohm… il raddrizzamento a diodi ha un’impedenza molto più bassa e in un finale in classe AB si traduce in una maggiore stabilità della tensione sopratutto alle basse frequenze la dove con una raddrizzamento a valvola puoi vedere chiaramente anche con un banale tester la tensione che cade (molto di più che con i diodi) nei passaggi di volume maggiore per risalire dopo.. di fatto chi parla del “suono delle raddrizzatrici” parla della distorsione introdotta da un tensione di alimentazione instabile, per il resto ti rispondo per email

  • Buongiorno,
    Sarei interessato a costruire il circuito Mullard 520 modificato presente sul sito.
    Vorrei sapere il costo del kit trasformatori, compreso anche quello di alimentazione.
    Due domande:
    -È possibile avere i trasformatori finali con anche l’uscita per impedenza da 4ohm,?
    -Per l’alimentazione, secondo lei, è preferibile un circuito con valvola raddrizzatrice o, come nello schema, un ponte raddrizzatore a diodi?
    Ovviamente con le dovute modifiche sia al trasfomatore che al circuito…

    Grazie in anticipo per la risposta e mi scuso per il disturbo.

    Andrea Mangano

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Finale Integrato KT88 a Triodo da 30Watt

Tutto è iniziato da questo amplificatore assemblato a bassissimo costo e dalle doti strumentali e sonore decisamente scarse: Mostrava una banda passate di 50Hz~20khz -3dB a 1 watt. THD del 2% a 1 watt. Fattore di smorzamento (DF) pari a 1,9

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Oltre alle doti strumentali scarsine soffriva anche di problemi dovuti al montaggio, che non è definibile in aria.. perchè il montaggio in aria ha comunque bisogno di punti di ancoraggio. L’amplificatore soffriva di problemi dovuti a falsi contatti che lo facevano funzionare in base a dove lo “picchiavi”. Montava un potenziometro del volume di scarsissima qualità (roba del costo di 1 euro), inoltre aveva fatto passare tutti i segnali audio dell’ingresso per un commutore rotativo alps di plastica, attraverso un groppo di fili che causavano tra loro problemi di accoppiamenti e non finire… Era possibile ascoltare di sottofondo il segnale di un canale anche quando eri su un canale diverso.

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Fortemente diafonico e con problemi circuitali di bilanciamento: iniettando segnale in un canale (in alto) c’era un forte sbilanciamento nel driveraggio che causava un clipping asimmetrico anche in presenza di valvole matchate, contemporaneamente trovavo un segnale riflesso (circa mezzo watt in basso) nell’altro canale anche se non stavo mandando niente la dentro.

La costruzione meccanica dell’apparecchio poi non era da meno, telaio di lamierino di alluminio di 1mm, riforzato qua e la con angolari di alluminio, condensatori e altre parti fissate con la colla. I fianchetti di legno erano 2 pezzi di battiscopa.

Questo dovrebbe far capire alle persone che vogliono spendere poco, che se devono spendere 500 euro per portare a casa tali schifezze, gli conviene tenerli in tasca e spenderli al ristorante piuttosto che portarsi a casa tale immondizia.

Dopo questo esame ho deciso per l’unica via possibile: ossia demolirlo completamente e recuperare il poco che si poteva per fare qualcosa di completamente nuovo sulla falsa riga di questo, mantenendone giusto le dimensioni approssimative richieste dal cliente per poterlo alloggiare nel mobile del suo impianto.

Fianchetti in legno massello.

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Mobile in acciaio inox, tagliato al laser e verniciatura a polvere nero lucido.

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Qui a montaggio appena iniziato: potete notare i generosi condensatori di livellamento da 1000uF 500volt per ogni canale, preceduti da 2 induttanze da 20Henry e 440uF dopo il ponte raddrizzatore. La piccola induttanza da 4H posta nel mezzo livella l’alimentazione negativa che serve tutta la sezione sfasatore e driver.

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Trasformatori di alta qualità.

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Cablaggio in aria con componenti ben fissati, da notare l’uso di condensatori Mundorf Supreme sui segnali.

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Ed ecco l’apparecchio completato:

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Descrizione del circuito: Le finali sono KT88 connesse a Triodo puro, bias fisso, pilotate in classe AB su trasformatori d’uscita da 8000ohm primari. Valvole driver sono 6SN7GT, sfasatrici 6189W Jan Sylvania (valvola militare),pozzo di corrente formato da un MPSA42 e un BUX84 sotto gli sfasatori, valvola di ingresso 12AT7 Sylvania con placche grafitate. Il segnale di NFB arriva sullo sfasatore, la 12AT7/ECC81 ne è esente.

Il commutatore rotativo per selezionare gli ingressi c’è ancora ma questa volta pilota 3 piccoli relè di segnale (contatti in argento in atmosfera inerte) montati direttamente su un pcb dietro le boccole RCA, collegamenti cortissimi e nessun problema di interferenze.

Ho sostituito le KT88 sowtec (che a malapena reggevano 28watt di dissipazione statica arrossando già leggermente) con un quartetto di KT88 GoldenLion Genalex che reggono perfettamente senza arrossare e le 6sn7 elettro harmoix con una coppia di SYLVANIA 6SN7WGTA e fatto qualche piccola modifica al circuito. Il suono è migliorato sensibilmente.

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Caratteristiche Tecniche

Potenza: 30Watt RMS per canale.
Banda passante a 1 watt: 10Hz (nessuna attenuazione) ~ 75khz -3db
Banda passante a 25watt: 10Hz (nessuna attenuazione) ~ 60khz -3db
Distorsione Armonica (THD) a 1 watt: 0,15%
Distorsione Armonica (THD) a 25watt: 1%
Fattore di smorzamento (DF): 8,0
Rout: 1 ohm

Spettro a 1 Watt

1watt

Spettro a 25 Watt

25watt

Quadra a 1Khz

Quadra a 10khz

Ecco i 3 schemi premium, finale…

Alimentazione…

Scheda controllo e ritardo dell’anodica.

Chi fosse interessato a realizzare questo schema elettrico potrà richiedere il preventivo per il set di trasformatori, inoltre è possibile avere su ordinazione lo schassis metallico realizzato con taglio laser.

Come suona?

L’amplificatore suona suona suona… Il suono non è stato il classico P.P. di kt88 con suono gonfio, bassi gonfiati (soffiati) e con alti poco chiari rispetto ad altre valvole. Questo lo si legge molto spesso in giro su questo tipo di valvola e come suonava appunto l’impresentabile che è stato demolito per giungere a questo progetto.

Ha un suono perfetto con bassi medi e alti estremamente difiniti, tutti riportati in un’amalgama perfetta e suono controllatissimo anche a volumi che fan tremare i muri! L’amplificatore è perfetto con tutti i generi, non ha preferenze di genere… macina tutto classica-jazz-rock-disco-metal senza problemi.

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Milbert BaM-230 – Restauro completo di un raro amplificatore valvolare per auto

Il Milbert BaM-230 è uno degli amplificatori valvolari per auto più rari e affascinanti mai realizzati. Nato alla fine degli anni ’80 negli Stati Uniti, derivava direttamente dal progetto Berning EA-230, adattato da Milbert per funzionare con la tensione a 12 V tipica dei sistemi car audio. Un’idea tanto audace quanto complessa: un amplificatore a valvole in automobile, alimentato da un convertitore switching ad alta tensione capace di generare oltre 400 volt continui.

Il circuito unisce topologia valvolare e tecniche tipiche dell’elettronica a stato solido, con una struttura di feedback multipla e uno stadio finale in classe B pilotato da una 6SN7. Un progetto che, pur offrendo un suono sorprendentemente musicale, non perdona errori né improvvisazioni: dopo decenni di uso e riparazioni maldestre, molti esemplari giungono oggi nei laboratori in condizioni critiche, con alimentatori danneggiati, trasformatori bruciati e componenti fuori tolleranza.

Questo esemplare ne è un perfetto esempio. Arrivato in laboratorio in condizioni disastrose, manomesso, ossidato e pieno di modifiche errate. Ha richiesto un intervento completo: ricostruzione del trasformatore d’uscita, sostituzione dei componenti deteriorati, ripristino dei circuiti stampati e riallineamento dei parametri di bias e feedback. Un lavoro complesso ma anche estremamente gratificante, che ha riportato alla vita un apparecchio davvero unico nel panorama car audio.

I circuiti stampati erano sporchissimi. Un trasformatore d’uscita bruciato. Aveva subito parecchie manomissioni che comprendevano fori nel telaio, l’aggiunta di un potenziometro motorizzato che doveva essere pilotato da remoto (tutto sgangherato), cavetti di segnale (verde) non originali, erano state sostituite le ECC81 che dovevano essere sull’ingresso con delle ECC83, avevano anche cambiato le resistenze di polarizzazione per cercare di adattare questa ECC83 con resistenze diverse e più grosse che li avevano obbligati a praticare nuovi fori sul PCB. Ovviamente la parte di interfaccia con lo stadio sfasatore prevedeva degli accorgimenti per la polarizzazione della valvola che non erano stati cambiati per sopperire alla modifica del circuito, così come non era stata modificata la rete di NFB. Era stato montato e smontato non si sa quante volte, c’erano piste rotte o staccate da tutte le parti, componenti montati al contrario sul circuito stampato…

Poi, come se non fosse finita, scelta infelice della casa madre: sugli stampati del circuito audio erano montate tutte resistenze ad impasto di carbone… TUTTE e dico… TUTTE marce! Non ce n’era una che fosse in tolleranza! 150k? misurati 238k! 68k? misurati 92k… le 33 ohm da usare come test-point per regolare il bias? 15/16 ohm (così regolavi la tensione che diceva la casa madre ma di fatto regolavi quasi il doppio)… Ho dovuto lavare gli stampati da tutto lo sporco, ripulire tutte le saldature e sostituire a tappeto quasi tutti i componenti zoccoli a parte…

Anche la sezione dell’alimentatore switching era stata pastrocchiata per bene… condensatori attaccati con il biadesivo, resistenze prive di valore appese a cavolo che avevano staccato le piste… tutti i 4 collettori dei transistor scollegati… smontando l’aletta sotto ho trovato fango secco, c’era fango secco sotto i condensatori blu e anche sotto i 2 trasformatori… ma era in un’auto finita in un lago?! Anche su questo stampato le piste staccate o rotte non mancavano… Anche riparare questa sezione non è stato facile in mancanza di schema elettrico, soprattutto quando alla prima accensione mi sono accorto che mancava una tensione negativa di –200 volt che avrebbe dovuto arrivare alle 6SN7… Dopo tantissimo lavoro, compreso il riavvolgimento del trasformatore d’uscita, sono riuscito a rimetterlo in funzione…

Il circuito è un chiaro prodotto della cultura audio anni ’80, un amplificatore a valvole concepito parzialmente come si concepirebbe un amplificatore a transistor: le valvole finali hanno la griglia controllo collegata a massa assieme al catodo e sono pilotate dalla griglia schermo collegata DC al catodo della 6SN7 configurata come inseguitore catodico. Il finale è in classe B con una corrente di bias che va impostata a 3 mA (100 mV sulla resistenza da 33 ohm come indicato dallo schema della casa madre), un anello di feedback locale bilanciato tra le finali e lo sfasatore che ha lo scopo di raddrizzare la linearità della 6SN7 costretta ad erogare picchi di corrente consistenti nelle G2 delle finali e un secondo anello di NFB globale sbilanciato tra uscita del trasformatore d’uscita e valvola in ingresso.

La potenza di picco è di circa 30 watt RMS per canale, quella continuativa credo finché i 4 transistor dello switching non ci mollano o l’alimentatore in sè non va in protezione termica. Qui sotto le uniche due strumentali che ho acquisito: lo spettro armonico e la forma d’onda della sinusoide che mostra sporcature dello switching che però erano captate dall’analizzatore computerizzato ma non da quello analogico, roba che in ogni modo non viene riprodotta dagli altoparlanti.

Forma d'onda sinusoide BaM-230

Spettro armonico BaM-230

Per completare il montaggio dell’apparecchio ho dovuto rifare praticamente tutti i filetti che erano spanati o rovinati o pieni di colla attak e cambiare tutte le viti. Finito e rimesso a nuovo.

Milbert BaM-230 foto finale

Se hai un amplificatore a valvole — oppure un modello “ibrido” complesso come questo — e non hai troppa voglia di improvvisare opere da forum, portamelo in laboratorio: effettuo diagnosi approfondite, sostituzioni componenti vecchi o fuori tolleranza, ricostruzione alimentatori switch-mode ad alta tensione, ripristino meccanico e finitura professionale. Contattami per un preventivo e riporta al tuo impianto il suono che merita.

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One Response to Milbert BaM-230 – Restauro completo di un raro amplificatore valvolare per auto

  • Posso immaginare il tipo che ci ha messo le mani addosso, condensatori carta/olio comprati ai mercatini e nemmeno provati perché questi disgraziati non hanno nemmeno un ponte per le misure reattive. Il potenziometro di recupero da qualche pioneer/kenwood avviato allo scarico, ma ATTENZIONE! il cavetto da millemila euro al metro che senz’altro risolve ogni problema.

    Saluti

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