Ottimizzare il circuito con trasformatori SB-LAB

In questo articolo analizziamo in dettaglio la revisione di un classico schema ispirato Leak, realizzato da un appassionato utilizzando trasformatori SB-LAB. Vedremo come, partendo da un progetto vintage non ottimizzato, sia stato possibile ottenere prestazioni nettamente superiori attraverso un’attenta messa a punto e modifiche mirate.

L’obiettivo è dimostrare quanto sia importante adattare uno schema alle caratteristiche reali dei componenti utilizzati, soprattutto quando si vogliono sfruttare al massimo trasformatori di alta qualità.

Potrebbe interessarti anche il progetto dello stesso amplificatore ma con diodi invece che valvola raddrizzatrice? clicca qui…

Il caso: Hashimoto KT88 UL Push Pull Riprogettati

Era il 2017 quando pubblicai, nella sezione I lavori dei lettori, un breve articolo dedicato alla realizzazione di un cliente che aveva acquistato un set di trasformatori da me. Il titolo di quell’articolo era “Monofonici KT88 di Fabrizio”. Qui sotto, separata dalle linee, potete trovare la pagina originale.


Pubblico le foto dei monofonici realizzati da fabrizio con i trasformatori SB-LAB

Ciao Stefano come promesso ti invio le immagini ed alcuni dati tecnici dei due monofonici costruiti sulla base dei trasformatori comperati da te. Le misure non sono forse da campionato come quelle dei tuoi stupendi Allbireo, comunque sono apparecchi stabili e davvero ben suonanti. Poteva essere sfruttato meglio il tuo TU ? Sicuramente si, ma le scelte circuitali adottate e la messa a punto effettuata in seguito hanno portato a questo:

Le valvole usate sono: una EF86 in ingresso, alla quale segue in accoppiamento diretto la sfasatrice 12AU7, il circuito sfasatore utilizzato: un long tail pair, finali KT88. Nella sezione di alimentazione  è stata usata inizialmente una 54UG sostituita poi nella versione finale da una GZ 34.

Dati Tecnici misurati a 50watt RMS (potenza ottimale):
Alimentazione 460Vcc – BIAS 50mA
Distorsione armonica : 1Khz-50W  0,22%
Distorsione armonica : 60hz-50W  0,8%
Distorsione armonica : 10Khz-50W  1,2%

Banda Passante 50w:
+0,5db a 20Hz
-3db a 50KHz
NFB : 15db

Sensibilità d’ingresso: 0,5V 1Khz
Impedenza d’ingresso: 100Kohm
Rapporto segnale rumore: 102db


Poi nel 2020 ricevo questa email:

Ciao Stefano sono ***, posseggo due mono PP KT88 costruiti usando i tuoi TU, TA e Induttanze. Il lavoro è stato pubblicato nella rubrica “i lavori dei lettori” nel tuo sito con il titolo “Monofonici kt88 di Fabrizio”.

Vengo al dunque, al tempo quando ti inviai le foto e lo schema elettrico dei monofonici tu molto gentilmente mi suggeristi tramite email una serie di valide e possibili modifiche da mettere in pratica sul circuito per ottenere un miglioramento delle misure e delle qualità sonore degli amplificatori. Siccome io non mi ritengo un tecnico ma riesco ad apprezzare (molto) le tue argomentazioni tecniche e il tuo modo di concepire l’hi-fi, se accetti di darmi istruzioni mi piacerebbe modificare i due monofonici secondo le tue indicazioni.

Potrei anche accontentarmi di come suonano attualmente: molto ricchi, abbastanza dettagliati, pieni di bassi e “caldi” anche troppo “caldi e pastosi” per i miei gusti. Visto che mi piacciono le cose ottimizzate al meglio e considerato che ci sono margini di miglioramento vorrei attuare le modifiche da te consigliate o quelle che riterrai più opportune apportare.

Ho già trattato in passato il tema della banda passante di un trasformatore, ma da tempo avevo in mente di affrontare anche la banda passante di un intero circuito. Si tratta di un argomento piuttosto complesso, che merita di essere spiegato con esempi concreti e dati strumentali, così da renderlo più chiaro a chi legge.

Il caso tipico è quando si prende uno schema trovato su internet e lo si realizza utilizzando i miei trasformatori — oppure qualsiasi altro trasformatore diverso da quello per cui lo schema è stato progettato e messo a punto. In questi casi, non si può evitare di modificare qualcosa: uno schema elettrico reperito online DEVE sempre essere adattato al momento della realizzazione, a meno che non si utilizzino esattamente gli stessi trasformatori previsti dal progetto originale.

Per approfondire meglio la questione, prendiamo come esempio i monofonici di Fabrizio. Qui sotto trovate lo schema (di cui sconsiglio la realizzazione), con evidenziati in rosso i quattro punti più problematici.

Questo schema in realtà deriva a sua volta da uno schema hashimoto di cui potete trovare l’articolo completo a questo indirizzo…

Neppure lo schema Hashimoto è davvero originale: deriva infatti da uno schema ancora più antico, risalente alla fine degli anni ’50, utilizzato nei famosi amplificatori Leak. Nell’immagine qui sotto potete vedere lo schema del Leak TL25, dal quale emergono molte somiglianze.

Tutti gli schemi Leak di quell’epoca seguivano un’impostazione di base molto simile: variavano principalmente le valvole finali e la tipologia di sfasatore, mentre la EF86 era sempre presente. In sostanza, erano tutti abbastanza simili tra loro. Non saprei dire con precisione da quale modello Leak Hashimoto abbia preso ispirazione, ma il riferimento storico è piuttosto evidente.

Passiamo ora al problema che si è presentato a Fabrizio. Lui cercava un suono moderno: frizzante, brillante, arioso e pulito. Aveva visto nei miei trasformatori la chiave per raggiungere questo obiettivo, ma quando ha montato il suo clone Leak si è ritrovato con un amplificatore caldissimo, impastato e dal suono tipicamente “anni ’50”.

Nel mondo degli autocostruttori continua a resistere la convinzione che un singolo componente possa determinare da solo il risultato sonoro finale. Così si sente dire che “la valvola X suona in un certo modo”, “la valvola Y suona in un altro”, e lo stesso vale per trasformatori, condensatori, resistenze…

Un ragionamento che sfiora quasi la magia: come se bastasse inserire un solo elemento per imprimere all’intero amplificatore una certa personalità sonora. È un po’ come pensare che, montando un volante Ferrari su una Panda, questa diventi improvvisamente una supercar. Capito il concetto?

Come sempre, la realtà è molto più complessa degli stereotipi che le persone si creano nel proprio immaginario. Il risultato sonoro di un amplificatore dipende dall’insieme di tutti i componenti utilizzati e, soprattutto, da come questi vengono fatti lavorare insieme.

C’è chi afferma che le KT88 abbiano un suono pastoso e bassi gonfi, mentre le 300B sarebbero brillanti, ariose e dotate di un “palcoscenico” immenso… e via con tutta una serie di luoghi comuni.

La verità? Io stesso ho fatto suonare KT88 (e persino valvole TV economiche) in modo brillante, aperto e con bassi controllati. Allo stesso tempo, ho ascoltato molti amplificatori con 300B che suonavano chiusi, mosci e del tutto inascoltabili. “Eh, ma ci sono le 300B!” — E allora? Se il circuito è progettato male e costruito peggio, farà schifo lo stesso, anche se ci metti due valvole da 1.800 € l’una.

Tornando al progetto di Fabrizio, la causa principale del risultato sonoro che ha ottenuto è stata l’adozione di uno schema degli anni ’50, utilizzato senza le opportune modifiche. Infatti, il suono finale non dipende solo dalla valvola o dal trasformatore, ma dal complesso di tutti i componenti e, soprattutto, dallo schema elettrico su cui si basa l’amplificatore. A questo punto, riprendiamo lo schema elettrico in questione e analizziamo insieme quelli che io considero i principali problemi…

In che modo progettava Leak nel 1958? Beh, prima disegnavano lo schema teorico del circuito, poi producevano i trasformatori, montavano il prototipo e infine lo provavano. Molti autocostruttori sono convinti che tutto finisca lì: monti i primi componenti che ti capitano e il gioco è fatto (e purtroppo molti fanno davvero così).

In realtà, dopo aver assemblato un prototipo, chi sa davvero cosa sta facendo passa alla fase di messa a punto. E la messa a punto non consiste certo nell’aggiungere cavi da 5.000 €, pietre magiche o piedini conici rigorosamente in numero dispari.

Significa invece effettuare misurazioni strumentali dettagliate, analizzare il comportamento reale del circuito e, di conseguenza, apportare le modifiche necessarie allo schema per ottimizzare le prestazioni o correggere eventuali difetti.

Dobbiamo anche partire da un dato di fatto: il trasformatore di uscita Leak del 1958 non era niente di speciale. Mi dispiace per i nostalgici degli amplificatori vintage, ma è la realtà. All’epoca si utilizzavano lamierini di qualità inferiore persino rispetto a quelli impiegati oggi per i normali trasformatori di alimentazione, e non c’era alcun interesse a spingersi verso prestazioni superiori.

I trasformatori d’epoca erano carenti sia in basso che in alto: in pratica, erano quasi tutti centrati sui medi. Questo perché anche le registrazioni dell’epoca avevano pochi bassi e pochi alti, quindi i produttori di amplificatori non si preoccupavano di realizzare apparecchi con una banda passante estesa.

Anzi, all’epoca una banda troppo ampia sarebbe potuta diventare un problema, perché avrebbe messo in evidenza sul diffusore i rumble dei motori dei giradischi e i soffi vari causati da componenti rumorosi come i resistori a impasto, i cablaggi primitivi e così via.

Per chi ama questi vecchi amplificatori: non è una critica. Se vi piace quel suono medioso e vintage, va benissimo. Ma qui stiamo parlando di realizzare nel 2020 un amplificatore valvolare con un suono moderno, trasparente e dettagliato. Ci tenevo a chiarirlo per non attirarmi le critiche degli appassionati dei Leak: si tratta di apparecchi vintage dal suono vintage, ed è giusto apprezzarli per ciò che sono.

Tornando al nostro progettista Leak: una volta acceso il prototipo, posso ipotizzare che abbia incontrato problemi di auto-oscillazione, inneschi o captazione di disturbi RF. Per risolvere, ha inserito uno snubber (20 k? + 47 pF) in parallelo alla resistenza da 100 k? sull’anodo della EF86 (rettangolo rosa in alto a sinistra). Questo snubber era stato pensato per sopprimere un disturbo individuato a circa 169 kHz.

Fabrizio, non avendo la resistenza da 20 k?, ne ha utilizzata una da 22 k?. Uguale? No, perché 22 k? con 47 pF taglia a circa 154 kHz, quindi non è affatto la stessa cosa.

Ma c’è un punto ancora più importante: che senso ha mantenere questo snubber se né il trasformatore d’uscita né il cablaggio sono quelli originali Leak? Il disturbo che aveva risolto Leak potrebbe non esistere nel montaggio di Fabrizio, oppure potrebbe manifestarsi a frequenze diverse che richiederebbero prima di essere individuate, e poi eventualmente soppresse con valori corretti di resistenza e condensatore.

Ecco quindi il primo esempio di elemento che non può essere semplicemente copiato “as is”. In una replica moderna, il circuito andrebbe inizialmente montato senza questo snubber, per poi valutare in fase di messa a punto se reintrodurlo e con quali valori, in base a misurazioni reali.

Proseguiamo analizzando i cerchietti rosa: l’accoppiamento tra il driver ECC82 e le finali avviene tramite condensatori da 47 nF, con una resistenza di griglia di 100 k?. Per chi non lo sapesse, questa combinazione forma un filtro passa-alto con frequenza di taglio a circa 33 Hz. Apparentemente può sembrare accettabile, ma in realtà un taglio così elevato introduce rotazioni di fase alle basse frequenze (come vedremo più avanti nei grafici). Anche in questo caso, probabilmente alla Leak importava poco, visto che i trasformatori d’uscita dell’epoca spesso iniziavano a tagliare già ben prima, talvolta attorno ai 200 Hz.

Infine, analizziamo il rettangolo in basso a sinistra: si tratta del condensatore da 100 pF posto in parallelo alla resistenza da 33 k? nel percorso di negative feedback.

Questo condensatore viene utilizzato principalmente per sopprimere il ringing del trasformatore (visibile, ad esempio, in risposta a onde quadre), per limitare la banda passante dell’amplificatore quando è eccessiva o per ridurre eventuali instabilità.

Il suo valore è strettamente legato al trasformatore di uscita utilizzato: cambiando trasformatore, occorre necessariamente ricalcolare e modificare anche il valore di questo condensatore. Anzi, in alcuni casi, un condensatore che in un certo contesto sopprime un innesco, con un altro trasformatore potrebbe addirittura causarlo.

Questo componente è piuttosto comune negli schemi con controreazione, ma non può essere considerato un valore “fisso”: va sempre adattato in base al trasformatore e, talvolta, anche solo cambiando la disposizione del cablaggio.

Per questo motivo, quando si assembla un nuovo circuito, questo condensatore dovrebbe inizialmente essere omesso e il suo valore definito solo dopo accurate prove.

Personalmente, per semplificare questa fase, ho realizzato uno strumentino dedicato molto comodo.

Nel caso specifico, Fabrizio ha utilizzato un valore di 100 pF, mentre nello schema Hashimoto non era previsto nulla; immagino quindi che qualche prova l’abbia comunque effettuata. Vediamo il grafico di banda passante a 1 watt su carico resistivo:

Possiamo osservare un’attenuazione di circa –0,4 dB a 20 Hz e di –1 dB poco prima dei 20 kHz, intorno ai 18/19 kHz. Ciò che però ci interessa maggiormente è l’andamento della fase (linea azzurra): da 20 Hz a 1 kHz si registra una rotazione di circa 24°, mentre da 1 kHz a 10 kHz si aggiungono altri 36°. Per rendere più evidente questo fenomeno, utilizzo un’onda triangolare a 10 kHz, che permette di visualizzare in modo chiaro l’effetto della rotazione di fase sul segnale.

In giallo è visibile il segnale del generatore, mentre in azzurro quello in uscita dall’amplificatore. Si nota chiaramente come il segnale di uscita risulti anticipato rispetto a quello di ingresso, con un evidente arrotondamento delle punte, segno di una bassa velocità di salita (slew rate) dovuta alla banda passante limitata. Utilizzando un segnale sinusoidale a 14 kHz — scelto perché in quel punto la deformazione è particolarmente evidente a occhio nudo — si può osservare come la forma d’onda venga ulteriormente distorta a causa dell’azione della controreazione (negative feedback).

Anche qui, in giallo vediamo il segnale del generatore, mentre in azzurro quello in uscita dall’amplificatore. Oltre a risultare spostato in avanti, il segnale in uscita appare chiaramente distorto. Questa distorsione è causata dalla combinazione di una rotazione di fase eccessiva e di un livello di negative feedback altrettanto eccessivo.

Ci tengo a sottolineare ancora una volta, per chi si trovasse a leggere questo articolo, che sono un fermo sostenitore dell’uso del negative feedback — ma solo se impiegato in modo corretto. A questo proposito, vi invito a seguire questo link per approfondire l’articolo che ho dedicato al tema.

Il negative feedback va utilizzato, ma nelle giuste condizioni. Non ci si può aspettare che basti applicarlo per far “suonare bene” qualsiasi circuito, anche il peggio progettato. Al contrario, un circuito deve essere studiato per dare il massimo già senza feedback; solo in quel momento si può introdurre la giusta quantità di controreazione per ottenere i miglioramenti desiderati, come un corretto smorzamento.

Come ho scritto anche nell’altro articolo, il peggior nemico del negative feedback è la rotazione di fase (oltre, ovviamente, all’ignoranza di chi non sa usarlo o non vuole imparare). Nell’esempio della sinusoide qui sopra, si vede chiaramente come la combinazione rotazione di fase + negative feedback possa creare disastri. A occhio, la distorsione si nota già a 14 kHz, ma all’ascolto le conseguenze negative si percepiscono molto prima. Vediamo ora l’analisi spettrale a 1 kHz, 1 watt:

THD: 0,43%, con varie “sporcature” alle alte frequenze — misurato a 1 watt e 1 kHz. Proseguendo: il problema principale di questo amplificatore è che si è voluto utilizzare un trasformatore d’uscita a banda passante estesa, ma abbinato a un circuito che non è in grado di sfruttarlo correttamente.

Lo stesso Hashimoto, ad esempio, sul proprio sito pubblicizza trasformatori con banda passante fino a 100 kHz, ma poi ne suggerisce l’uso in schemi arcaici non aggiornati… a questo punto tanto varrebbe avvolgere un trasformatore qualsiasi, usando i lamierini più economici disponibili e senza alcuna cura nell’avvolgimento. Eppure, sistemare uno schema di questo tipo per adattarlo a un suono più moderno non è affatto impossibile. Allora perché non farlo?

Il problema principale dello schema Leak — oltre allo snubber — è proprio l’uso della EF86. Innanzitutto, la griglia schermo di questa valvola dovrebbe essere alimentata con una tensione più stabile, non semplicemente tramite una resistenza da 1 M?. Inoltre, la EF86 presenta un’alta impedenza d’uscita, e non mi convince l’effetto di “rallentamento” che può derivare dall’interazione con le capacità parassite del cablaggio (anche se, devo ammettere, in passato l’ho fatto anch’io in alcune occasioni).

Non mi piace particolarmente neanche l’uso della controreazione (NFB) sul catodo di un pentodo. Quando si modula il catodo di un pentodo, infatti, non si va solo a sottrarre segnale dalla griglia di controllo (G1), ma si introduce anche un’influenza legata alla griglia schermo (G2).

Ricordo che la corrente anodica dipende non solo dal rapporto di tensione tra catodo e G1, ma anche dal rapporto catodo G2. L’idea alla base della NFB è sottrarre il segnale rispetto a G1, ma modulando il catodo si muove anche il riferimento rispetto a G2, cosa che, almeno personalmente, preferisco evitare (forse è una mia “fissazione”, ma tant’è).

Inoltre, non era necessario uno stadio con un guadagno così elevato, perché avrebbe obbligato a un uso massiccio di controreazione per evitare di avere un ingresso eccessivamente sensibile. La mia filosofia è applicare solo il minimo NFB indispensabile per ottenere lo smorzamento desiderato. Vediamo comunque, perché è interessante, il grafico di banda passante dello stadio EF86 utilizzato nello schema Hashimoto, isolato dal resto del circuito:

La banda passante naturale (senza controreazione) dello stadio con EF86, completo di snubber, mostra un taglio a –3 dB già a 4,5 kHz, con una rotazione di fase di 40° a 3 kHz. Un risultato del genere rende questo stadio assolutamente inadeguato! Se già da solo si comporta così, significa che tutta la banda passante dell’amplificatore Hashimoto originale (pur limitata a 18 kHz) è ottenuta “a forza” grazie a un uso massiccio di negative feedback.

Al contrario, la mia filosofia è che un circuito debba funzionare bene di suo, già senza feedback. Il negative feedback dovrebbe essere solo un aiuto finale per ottimizzare lo smorzamento e rifinire la risposta, non il mezzo principale per “correggere” un circuito sbilanciato.

La modifica più semplice ed efficace è intervenire sullo stadio di ingresso. La EF86, collegata a triodo, offre ottime caratteristiche. Qui sotto riporto le curve relative alla configurazione in triodo, dove sia la griglia schermo (G2) sia la griglia soppressora (G3) vengono collegate all’anodo.

Molti non lo sanno, ma quando la G3 non è internamente collegata al catodo e dispone di un piedino dedicato, è preferibile collegarla anch’essa all’anodo quando si utilizza la valvola come triodo. Questo accorgimento riduce la rumorosità e abbassa la resistenza interna del triodo risultante.

Infatti, analizzando le curve con la G3 connessa al catodo, si nota una leggera riduzione della pendenza, mentre collegandola all’anodo si ottiene un comportamento migliore e più stabile.

Ho quindi sostituito tutte le resistenze attorno alla EF86, compresa quella di alimentazione, la resistenza di controreazione (NFB) e il relativo condensatore di compensazione.

Ho modificato il valore di una delle due resistenze di carico della ECC82 per bilanciare correttamente lo sfasatore, che altrimenti sarebbe risultato leggermente sbilanciato se si fossero utilizzate due resistenze identiche. Ho inoltre variato i valori dei condensatori di disaccoppiamento tra ECC82 e KT88, così come le resistenze di griglia delle finali.

Suggerisco l’uso di un elettrolitico di alta qualità e con capacità generosa per il bypass del catodo della EF86 collegata a triodo, eventualmente abbinato in parallelo a un piccolo condensatore in polipropilene per migliorarne ulteriormente la risposta (Fabrizio, invece, aveva utilizzato un condensatore economico e poco performante).

Per il disaccoppiamento tra ECC82 e KT88, consiglio condensatori in polipropilene di ottima qualità, come i Mundorf Supreme Classic. Nella versione modificata realizzata da Fabrizio sono stati montati degli eccellenti Arcotronics NOS.

Infine, è importante bypassare anche il secondo elettrolitico della cella CLC dell’alimentazione anodica con un polipropilene di buona qualità: questo accorgimento consente di ottenere un suono più chiaro e definito. Un semplice elettrolitico economico, infatti, tende a penalizzare la gamma alta a causa del suo elevato ESR e del fattore di dissipazione (D). Nel montaggio di Fabrizio si può notare un Mundorf Supreme Classic utilizzato proprio a questo scopo.

Ecco lo schema premium qui sotto, si ricorda che per vederlo dovete acquistare il set di trasformatori SB-LAB

Il montaggio modificato di fabrizio:

Vediamo ora quanto il circuito sia migliorato, almeno dal punto di vista strumentale, rispetto alla configurazione originale. Partiamo dall’analisi della banda passante:

–0,2 dB a 20 Hz e –1 dB a 90 kHz. Non ho voluto sopprimere la leggera “gobba” a 65 kHz, in quanto si trova ben fuori dalla gamma udibile: ho preferito preservare la massima velocità del circuito.

Oltre alla risposta in frequenza, anche la risposta in fase è migliorata drasticamente: solo 12° di rotazione tra 20 Hz e 1 kHz, e appena 8° tra 1 kHz e 20 kHz. Rispetto alla configurazione originale, la differenza è abissale. Finalmente il trasformatore SB-LAB viene sfruttato appieno! Vediamo ora anche la forma d’onda triangolare a 10 kHz…

Lo sfasamento è minimo, e anche le punte risultano molto meno arrotondate rispetto alla versione originale. E la sinusoide a 14 kHz? Vediamola subito!

Anche questa, finalmente, appare come una vera sinusoide, senza deformazioni né “ammaccature”! E l’analisi spettrale a 1 watt? Vediamo come si comporta rispetto alla situazione iniziale…

THD allo 0,11%. Molti, passando sulle mie pagine, sostengono che sia impossibile ottenere tassi di distorsione così bassi con un amplificatore valvolare. E invece sì, rassegnatevi: è assolutamente vero (e con una minore quantità di controreazione rispetto lo schema originale). Io sono in grado di farlo, perché i miei trasformatori non sono come quelli che trovate comunemente in commercio. Valgono ogni euro che costano (anzi, a dire il vero, costano pure poco considerando le prestazioni che offrono). Questi grafici non sono taroccati, sono frutto di misure reali e verificabili! Vediamo ora anche l’analisi spettrale a 25 watt:

Lo schema revisionato, a 25 watt, mostra una distorsione persino inferiore rispetto alla vecchia versione misurata a 1 watt! Infine, diamo un’occhiata al grafico di banda passante sul carico reattivo: lo smorzamento del circuito si attesta su un fattore di 5,7, un valore assolutamente ottimo. La potenza è passata da 50 watt a ben 65 watt RMS, prima del clipping.

Il set completo per realizzare due monofonici con lo schema da me ottimizzato comprende: 2 trasformatori d’uscita, 2 trasformatori di alimentazione, 2 induttanze di filtro e lo schema elettrico in versione leggibile e aggiornata. Se siete interessati, contattatemi tramite questo form per ricevere una quotazione aggiornata.

La conclusione di questo articolo è chiara: quando prendete uno schema trovato su internet — sia esso di un apparecchio d’epoca o progettato da altri — e decidete di costruirlo, dovete sempre concentrarvi sulla messa a punto. È fondamentale modificare questi schemi per adattarli alla situazione reale e, soprattutto, ai trasformatori che avete scelto di utilizzare. Questo vale in particolare per gli schemi vintage: se non lo fate, rischiate di ottenere risultati inferiori alle aspettative e, in certi casi, di non sfruttare appieno le potenzialità dei vostri trasformatori (specialmente se di alta qualità), finendo addirittura per giudicarli ingiustamente.

Ho avuto la fortuna che Fabrizio, in questo caso, sia stato intelligente e mi abbia contattato per capire cosa stesse succedendo. Io stesso sono solito parlare apertamente delle prestazioni dei miei trasformatori, ma se montati in un circuito non ottimizzato, i risultati non possono essere all’altezza delle specifiche dichiarate.

Purtroppo, altre persone, meno attente, nella stessa situazione potrebbero arrivare alla conclusione sbagliata: pensare che i miei trasformatori — pur essendo più costosi e pesanti — non vadano meglio di certa ferraglia da 50 €, quando in realtà il problema è nel circuito.

Questo articolo dimostra che i miei trasformatori offrono prestazioni comparabili a prodotti giapponesi di altissimo livello. Molta della “roba” economica che si trova online ha successo solo perché, per mancanza di conoscenze, molti non sono in grado di apprezzare la qualità reale.

Se vi trovate tra le mani trasformatori di alto livello, dovete anche essere in grado di sfruttarli al meglio. Per questo motivo, io resto sempre disponibile ad aiutare i miei clienti a ottenere il massimo dalle loro realizzazioni.

Il commento di Fabrizio (in originale a fondo articolo nella zona commenti):

Finalmente il suono che mi piace! Prolungare l’ascolto soffermandosi con il sorriso sulle labbra a godere della qualità del suono riprodotto ed avere la conferma di aver speso bene il denaro investendo su un set di trasformatori audio SB-LAB è quanto mi sta capitando questi giorni. Non c’è bisogno di bluffare con se stessi per rendersi conto di essere di fronte ad una apparecchiatura audio di alta qualità, perchè di alta qualità è il suo circuito.
Grazie Stefano.
Avevo nel cassetto due quartetti di valvole KT88 Mullard e G.E.C. selezionati, delle EF86 Telefunken silver shield NOS, così ho deciso di sostituire le già ottime EF86 Teonex (Watford Valves) con le Telefunken e le Genalex Gold Lion di recente produzione russa con il quartetto G.E.C. del 1960, prima le une poi a seguire le altre mentre ho lasciato le sfasatrici 12AU7 RCA clear top (le mie ecc82 preferite) e le raddrizzatrici Philips Miniwatt GZ34 (Mullard).
Non avevo mai provato questi cambi prima ma…si, data la bontà degli amplificatori modificati, ho ritenuto il caso di fare queste prove anche mosso da una certa curiosità.
Chi legge potrebbe aspettarsi che io ora scriva che si è notato subito un miglioramento montando sul nuovo circuito queste rinomate e costose valvole, bene mi dispiace per chi rimarrà deluso dalla mia affermazione ma non è così.
Gli amplificatori suonavano tremendamente bene prima con le russe e continuano a suonare strepitosamente bene anche con le kt88 G.E.C.
Nessun cambiamento udibile che possa essere considerato migliorativo e questa è la chiara conferma che una valvola di pregio non può da sola migliorare più di tanto un ottimo circuito come del resto non può da sola modificare le sorti sonore di un circuito mal concepito.
Nel caso degli amplificatori in oggetto invece possiamo davvero “solo” (vi paresse poco!) notare i cambiamenti nel suono che vengono inevitabilmente indotti dalle caratteristiche intrinseche (materiali usati, processo produttivo)
di due valvole di diversa produzione, in pratica diventa solo una questione di preferenza… di mero gusto. Tutto questo, fermo restando che si monti materiale di qualità quanto meno buona, ovvio.
Allora si potrebbe notare il timbro acidulo…(“tarty” direbbero gli inglesi) delle Genalex russe e preferirlo magari al timbro suadente delle G.E.C. del 1960.
Questi amplificatori di cui sono orgoglioso proprietario, suonano controllati, asciutti, molto definiti, sono dinamici e potenti con una timbrica di un equilibrio fuori del comune, superiore a quanto di meglio mi sia capitato di possedere
e/o ascoltare (Accuphase, MacIntosh, Quad).
Di grande bellezza la gamma medio alta, potentissima, penetrante gli acuti ti scuotono letteralmente l’anima (è un esperienza fisica)….senza romperla, senza evidenza di sibilanti fastidiose. I bassi sono presenti e controllati, smorzati perfettamente. La scena sonora è granitica e tridimensionale, fermissima e definita.
Ridate un’occhiata alle strumentali di questi apparecchi…signori, quest’uomo merita il rispetto e la considerazione di noi veri appassionati di valvole ed hi-fi.
Un consiglio: approfittatene.

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1 Responses to Ottimizzare il circuito con trasformatori SB-LAB

  • Finalmente il suono che mi piace! Prolungare l’ascolto soffermandosi con il sorriso sulle labbra a godere della qualità del suono riprodotto ed avere la conferma di aver speso bene il denaro investendo su un set di trasformatori audio SB-LAB è quanto mi sta capitando questi giorni. Non c’è bisogno di bluffare con se stessi per rendersi conto di essere di fronte ad una apparecchiatura audio di alta qualità, perchè di alta qualità è il suo circuito.
    Grazie Stefano.
    Avevo nel cassetto due quartetti di valvole KT88 Mullard e G.E.C. selezionati, delle EF86 Telefunken silver shield NOS, così ho deciso di sostituire le già ottime EF86 Teonex (Watford Valves) con le Telefunken e le Genalex Gold Lion di recente produzione russa con il quartetto G.E.C. del 1960, prima le une poi a seguire le altre mentre ho lasciato le sfasatrici 12AU7 RCA clear top (le mie ecc82 preferite) e le raddrizzatrici Philips Miniwatt GZ34 (Mullard).
    Non avevo mai provato questi cambi prima ma…si, data la bontà degli amplificatori modificati, ho ritenuto il caso di fare queste prove anche mosso da una certa curiosità.
    Chi legge potrebbe aspettarsi che io ora scriva che si è notato subito un miglioramento montando sul nuovo circuito queste rinomate e costose valvole, bene mi dispiace per chi rimarrà deluso dalla mia affermazione ma non è così.
    Gli amplificatori suonavano tremendamente bene prima con le russe e continuano a suonare strepitosamente bene anche con le kt88 G.E.C.
    Nessun cambiamento udibile che possa essere considerato migliorativo e questa è la chiara conferma che una valvola di pregio non può da sola migliorare più di tanto un ottimo circuito come del resto non può da sola modificare le sorti sonore di un circuito mal concepito.
    Nel caso degli amplificatori in oggetto invece possiamo davvero “solo” (vi paresse poco!) notare i cambiamenti nel suono che vengono inevitabilmente indotti dalle caratteristiche intrinseche (materiali usati, processo produttivo)
    di due valvole di diversa produzione, in pratica diventa solo una questione di preferenza… di mero gusto. Tutto questo, fermo restando che si monti materiale di qualità quanto meno buona, ovvio.
    Allora si potrebbe notare il timbro acidulo…(“tarty” direbbero gli inglesi) delle Genalex russe e preferirlo magari al timbro suadente delle G.E.C. del 1960.
    Questi amplificatori di cui sono orgoglioso proprietario, suonano controllati, asciutti, molto definiti, sono dinamici e potenti con una timbrica di un equilibrio fuori del comune, superiore a quanto di meglio mi sia capitato di possedere
    e/o ascoltare (Accuphase, MacIntosh, Quad).
    Di grande bellezza la gamma medio alta, potentissima, penetrante gli acuti ti scuotono letteralmente l’anima (è un esperienza fisica)….senza romperla, senza evidenza di sibilanti fastidiose. I bassi sono presenti e controllati, smorzati perfettamente. La scena sonora è granitica e tridimensionale, fermissima e definita.
    Ridate un’occhiata alle strumentali di questi apparecchi…signori, quest’uomo merita il rispetto e la considerazione di noi veri appassionati di valvole ed hi-fi.
    Un consiglio: approfittatene.

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Luxman MQ-3600: revisione completa e adattamento da 8045G a KT88

Prodotto tra la fine degli anni ’70 e l’inizio degli anni ’80 (indicativamente dal 1977 al 1982), il Luxman MQ3600 è uno degli amplificatori a valvole più rappresentativi mai realizzati dalla casa giapponese Luxman. Questo apparecchio iconico, capace di erogare 70 watt RMS per canale, fu sviluppato in un’epoca in cui Luxman cercava il massimo equilibrio tra raffinatezza sonora, design tecnico e originalità progettuale. A rendere unico l’MQ3600 è l’impiego delle rarissime valvole finali 8045G, realizzate dalla NEC appositamente per Luxman. Le 8045G non sono altro che delle KT88 con la griglia schermo internamente collegata all’anodo: in pratica, KT88 obbligate al funzionamento in modalità triodo. Questo le rendeva valvole molto particolari e ma oggi purtroppo sono introvabili, e la loro sostituzione comporta necessariamente una modifica circuitale.

Caratteristiche e modifiche consigliate

Luxman stessa, già all’epoca, forniva indicazioni per la sostituzione delle 8045G esaurite. La modifica di base consiste nel collegare il pin della griglia schermo al pin dell’anodo tramite una resistenza da 330ohm, permettendo l’uso delle molto più comuni KT88 o 6550. Inoltre, dato che i trasformatori di uscita dell’MQ3600 sono dotati di prese per il collegamento ultralineare, è anche possibile (se lo si desidera) configurare le nuove valvole in ultralineare invece che a triodo, ottenendo maggiore potenza a scapito di un leggero cambio timbrico.

Cosa fare se le 8045G del tuo Luxman MQ-3600 sono esaurite

L’esemplare mostrato in foto è arrivato guasto: una delle valvole finali 8045G presentava il caratteristico “jetter” bianco, sintomo di rottura del vuoto interno. Come già accennato, le 8045G erano valvole sviluppate da NEC su specifica Luxman e oggi risultano del tutto introvabili (se non a volte come valvole usate di recupero). In questi casi è necessario adattare il circuito per l’uso di valvole più reperibili. La modifica standard, già consigliata da Luxman all’epoca, consiste nel collegare la griglia schermo all’anodo tramite una resistenza da 330ohm, consentendo l’impiego di normali KT88 o 6550. Poiché i trasformatori di uscita sono dotati di prese per il funzionamento in ultralineare, è anche possibile collegare le nuove finali in quella modalità, ottenendo una maggiore potenza rispetto al funzionamento a triodo, sebbene con un leggero cambiamento timbrico.

L’amplificatore presentava anche danni significativi causati da un corto circuito interno a una delle quattro valvole finali. Questo guasto aveva comportato la bruciatura di alcune resistenze attorno agli zoccoli, la cottura di diversi fili del cablaggio interno e il danneggiamento dei trimmer di regolazione del bias. Inoltre, si era bruciata l’induttanza di filtro utilizzata per la scarica dei grossi condensatori di livellamento, posizionata proprio in corrispondenza della valvola difettosa. L’induttanza, completamente intrisa di catrame, è stata ripulita e successivamente riavvolta per ripristinarne la piena funzionalità.

Oltre alla modifica sotto gli zoccoli delle valvole finali, Luxman raccomandava anche l’inserimento di due resistori di grid stopper da 22k sull’ingresso del segnale. Erano inoltre previsti tre condensatori di bypass in corrispondenza dei punti B2, B3 e B4 sul circuito stampato: in queste posizioni ho montato condensatori in polipropilene da 470nF, di qualità adeguata al contesto audio. Ho provveduto anche al bypass dei due elettrolitici catodici della 6AQ8/ECC85, sostituendoli con un polipropilene da 220nF, per migliorarne il comportamento in alta frequenza. Infine, ho rimosso i vecchi condensatori Nichicon piatti, componenti notoriamente soggetti a decadimento nei Luxman di quell’epoca: in tutti gli esemplari esaminati finora risultavano infatti compromessi o fuori specifica.

In fase di controllo ho testato le valvole di preamplificazione con l’uTracer, riscontrando che una delle due 6042G era parzialmente esaurita: una sezione risultava ancora funzionante, mentre l’altra era ormai inutilizzabile. Ho quindi provveduto alla loro sostituzione con una coppia di 6CG7, valvole compatibili dal punto di vista elettrico.

A questo proposito è utile chiarire un equivoco diffuso online: è vero che le 6CG7 possono essere utilizzate al posto delle 6042G, ma non sono perfettamente equivalenti. I tracciati ottenuti con l’uTracer lo dimostrano chiaramente: le curve della 6042G risultano più distanziate, segno di un mu (fattore di amplificazione) maggiore rispetto alla 6CG7. La sostituzione comporta quindi una lieve riduzione del guadagno complessivo e del tasso di controreazione (NFB), con una conseguente variazione del timbro sonoro dell’amplificatore.

Modifica Ultralineare

Una delle modifiche più comuni e sensate al Luxman MQ-3600 riguarda la sostituzione delle valvole finali 8045G, ormai rare, con le più facilmente reperibili KT88 o 6550. La stessa Luxman, all’epoca, consigliava questa sostituzione come alternativa ufficiale. Le KT88 possono essere utilizzate mantenendo la connessione a triodo, replicando il comportamento delle 8045G, oppure si può optare per una configurazione ultralineare sfruttando le apposite prese già presenti sui trasformatori d’uscita originali. In quest’ultimo caso, il circuito beneficia di una potenza aumentata, passando da circa 60 watt con le 8045G a circa 80 watt con le KT88 o 6550 in ultralineare. Il fattore di smorzamento si riduce leggermente, da 16 a 13, ma il comportamento in termini di distorsione armonica (THD) rimane sostanzialmente invariato, come confermato anche dai grafici ufficiali Luxman.

Tra le modifiche consigliate dal costruttore figura anche l’aggiunta di tre condensatori di disaccoppiamento sulle linee di alimentazione delle valvole ECC85 e 6240G/6CG7, per migliorare la stabilità e ridurre l’interazione tra i vari stadi. Personalmente, sostituisco sempre i condensatori piatti grigi marchiati Nippon Chemicon, spesso fuori specifica sia per capacità che per isolamento: questi componenti tendono sistematicamente a degradarsi nel tempo, risultando inferiori ai valori nominali. Un altro intervento necessario riguarda il circuito di generazione della tensione di bias: nella configurazione originale, la regolazione è spesso al limite della corsa dei trimmer, con correnti di riposo troppo elevate per le KT88, richiedendo quindi una modifica ai valori delle resistenze del partitore. Infine, sempre Luxman suggeriva l’inserimento di due resistenze di grid-stop sugli ingressi delle valvole finali per evitare fenomeni di instabilità ad alta frequenza, soprattutto quando vengono montate KT88 o 6550 in configurazione ultralineare.

Luxman MQ-3600: recupero tecnico di un esemplare devastato

Prima che qualcuno senta il bisogno di sollevare obiezioni — spesso più ideologiche che tecniche — è bene chiarire un punto fondamentale: la decisione se riavvolgere o sostituire i trasformatori guasti non spetta al tecnico, ma al proprietario dell’apparecchio. Il mio compito è offrire soluzioni tecnicamente valide e realistiche, non alimentare purismi che, in molti casi, si scontrano con la disponibilità reale dei componenti.

È utile ricordare che i trasformatori originali non sono più in produzione da decenni, e quelli “reperibili” provengono quasi sempre da altri apparecchi smantellati, che a loro volta finiscono irrimediabilmente mutilati. Difendere l’originalità “a ogni costo”, in questi casi, significa semplicemente spostare il problema da un apparecchio all’altro.

Chi ha a cuore la musica — non solo il collezionismo fine a sé stesso — sa bene che un buon ripristino elettrico è più importante della feticistica integrità formale. E in questo caso, il risultato sonoro è tutt’altro che un compromesso: i trasformatori realizzati in sostituzione offrono prestazioni strumentali e timbriche di alto livello, tali da rendere del tutto sensata la scelta fatta.

Per completezza: i trasformatori guasti originali non sono stati eliminati, ma conservati per eventuali future ricostruzioni filologiche, per chi desiderasse davvero investire tempo e risorse in quella direzione.

Questo esemplare di MQ3600 era chiaramente passato per le mani di uno di quei “riparatori creativi” che, pur senza particolare competenza, riescono comunque a lasciare il segno… in modo irreversibile. Non sorprende che sia stato acquistato a peso di metallo, dato che le condizioni erano più da rottame che da apparecchio vintage.

Il quadro era desolante: zoccoli carbonizzati, resistenze annerite, trimmer economici da circuito stampato, cablaggi sfiammati, e cavi dei trasformatori spessi come un dito, il tutto abbondantemente condito da olio e unto sparsi ovunque. La prima operazione è stata inevitabile: rimozione completa dei trasformatori e lavaggio accurato del telaio, per riportare almeno un minimo di dignità al paziente prima di iniziare la vera ricostruzione.

Ho poi provveduto a rimuovere gli zoccoli bruciati e i trimmer da circuito stampato, evidentemente installati da qualcuno convinto che potessero svolgere un ruolo adeguato in un contesto come questo. L’impressione generale era quella di un apparecchio che aveva subito più di un tentativo di riparazione, ciascuno purtroppo meno riuscito del precedente, fino a quando – verosimilmente – si è preso atto dell’incapacità tecnica e si è deciso di fermarsi.

Una volta completata la pulizia del telaio, ho eseguito il collaudo dei trasformatori. Con una certa sorpresa, il trasformatore di alimentazione e l’induttanza di filtro sono risultati perfettamente integri, nonostante le condizioni generali dell’apparecchio. Uno dei due trasformatori d’uscita, invece, era purtroppo in corto.

In accordo con il cliente, si è scelto un approccio pragmatico, optando per la sostituzione anziché il riavvolgimento, in modo da contenere i costi pur garantendo un’elevata qualità sonora. Ho quindi progettato un trasformatore di uscita da 3600 ohm, dimensionato per il funzionamento in push-pull con KT88 collegate a triodo. È utile ricordare che le 8045G originali adottate da Luxman erano triodi veri e propri, non pentodi collegati in ultralineare, per cui il ripristino è stato eseguito seguendo lo schema originale e mantenendo la coerenza circuitale di progetto.















Ripristino con valvole NEC 8045G originali: quando si può, si fa

In un’occasione piuttosto rara, un cliente mi ha portato due Luxman MQ3600, manifestando l’intenzione di ripristinare uno dei due apparecchi con le sue valvole finali originali 8045G NEC, mentre l’altro sarebbe stato destinato alla classica conversione con KT88. Il cliente disponeva di un discreto numero di 8045G usate, sia quelle montate sugli amplificatori, sia altre rimosse in precedenza e conservate. Mi ha quindi chiesto di testarle tutte per valutare la possibilità di selezionare un quartetto funzionante.

Ho eseguito l’analisi completa delle valvole disponibili con l’uTracer, tracciando le curve caratteristiche di ciascuna. Alla fine della selezione ho identificato due coppie molto ben abbinate, praticamente un quartetto “quasi” perfetto, sufficiente per riportare in funzione uno dei due apparecchi mantenendone la configurazione originale.

Il primo dei due MQ3600 era, come spesso accade, stato già manomesso in passato con interventi discutibili. Ho eseguito la consueta revisione completa, partendo dalla verifica di tutte le valvole di segnale, che in questo caso sono risultate perfettamente in ordine. Ho quindi proceduto con l’installazione delle valvole 8045G selezionate, completando le regolazioni di bias e bilanciamento.

Come in tutti gli esemplari dell’epoca, il trasformatore di alimentazione era tarato per 220V nominali. Quando alimentato con la rete attuale a 230V, si presenta una difficoltà nel regolare correttamente il bias, perché le tensioni risultano più elevate rispetto al progetto originale. Per questo motivo, è sempre necessario eseguire una piccola modifica al circuito di polarizzazione, al fine di riportare l’escursione entro un intervallo regolabile e sicuro.

Sono stati inoltre sostituiti i consueti condensatori Nichicon piatti, quasi sempre marci, e sono stati aggiunti bypass in polipropilene sulle alimentazioni dei vari stadi per ottimizzare la stabilità e la risposta in frequenza.

Una volta completata la revisione, ho eseguito le misure strumentali, che hanno restituito risultati sorprendentemente superiori alla media, soprattutto considerando che l’amplificatore è rimasto nella sua configurazione originale con valvole 8045G. La potenza erogata è risultata nettamente superiore a quella di molti MQ3600 modificati con KT88 in ultralineare, con in più un fattore di smorzamento più elevato e una distorsione armonica sensibilmente più bassa. Un’ulteriore conferma del valore intrinseco di questo progetto quando viene riportato nelle giuste condizioni operative.

Prestazioni misurate con valvole 8045G NEC originali

Dopo la revisione completa e la regolazione accurata del circuito di polarizzazione, ho eseguito le consuete misure strumentali sull’esemplare equipaggiato con valvole finali originali NEC 8045G. Il bias è stato impostato a 75mA per valvola, corrispondente a una dissipazione anodica di circa 38W, ben al di sotto del limite massimo dichiarato di 45W per questo tipo di valvola, a garanzia di affidabilità e durata.

I risultati ottenuti sono stati decisamente positivi:

  • Potenza erogata: 72W RMS per canale
  • Fattore di smorzamento (DF): 16
  • Banda passante (trasformatori originali): da 15Hz a 40kHz a –1dB
  • Distorsione armonica (THD) a 1Watt: 0,14%

Questi dati confermano l’elevato potenziale dell’MQ3600 anche nella sua configurazione originale, a condizione che venga revisionato con attenzione e tarato correttamente. Il basso livello di distorsione a bassa potenza e la larghezza di banda molto estesa testimoniano l’ottima qualità dei trasformatori originali e la bontà progettuale dell’apparecchio.

THD

Banda passante

Quadre a 100Hz / 1Khz / 10Khz

Hai un MQ-3600 (o un altro valvolare) da revisionare?

Se possiedi un Luxman MQ-3600 o un altro amplificatore a valvole che necessita di una revisione seria e competente, posso aiutarti a riportarlo alle prestazioni originali – o anche oltre. Che si tratti di una semplice manutenzione, di una conversione o di un intervento profondo come quello descritto in questo articolo, ogni lavoro viene affrontato con cura artigianale, strumentazione professionale e grande attenzione alla resa sonoraPuoi contattarmi in qualsiasi momento tramite la form nella sezione Contatti del sito, descrivendo il modello e le condizioni del tuo apparecchio. Ti risponderò al più presto per valutare insieme la soluzione migliore.

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6 Responses to Luxman MQ-3600: revisione completa e adattamento da 8045G a KT88

  • Bravo Stefano, averne di tecnici di poche parole(perche’ tre son troppe e due son tante..) come te. L’apparecchio collegato ad un pre luxman C12 suona veramente bene e senza ronzii. Avanti cosi alla faccia dei conservatori e non degli ascoltatori.

  • Grande Stefano.
    Dalle foto e descrizione si evince che è un lavoro svolto con
    eccelsa professionalità e conoscenza.
    Anch’io ho un luxman MQ3600 con il suo pre cl 32.
    Non le nascondo che sarei tentato a farglieli revisionare anche se funzionano bene (almeno credo).

  • Gli ho portato circa due mesi orsono il finale in questione in condizioni pessime e sono andato a ritirarlo ieri. Debbo dire che è stato fatto un ottimo lavoro, la macchina suona veramente bene. Le valvole PSvane kt88 si dimostrano aperte ed armoniche e le tarature apportate, compreso il cambio dei trafo dovrebbero garantire lunga vita. Auguri e complimenti Stefano, continua così.

  • Complimenti per il lavoro e il dettagliato resoconto. Ho letto tutto con piacere perché il LUXMAN MQ3600 è stato per me il passaggio alla alta fedeltà e lo ricordo con piacere. Pilotava le mie prime Magneplanar, le MGIIA che purtroppo richiedevano una potenza maggiore, così che vendetti il Luxman per comprare una coppia di monofonici Michaelson & Austin M100.

  • Le modifiche suggerite da luxman si trovano cercando su internet.

  • Ciao, hai foto del circuito con le modifiche? Quali sono le modifiche esatte suggerite da Marantz?

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HiFi USB DAC PCM2707 – Tube Preamplifier – Mini DAC Valvolare

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

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

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

USB MiniDAC PR-Zero ECC86

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

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

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

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

Kit PCB + Trasformatore + Supportino per PCM2707

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

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


Versione a bassa tensione con ECC86

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Variante con alimentazione 24Vcc esterna e buffer d’uscita

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

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

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

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

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

Variante con ECC82

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

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

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

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

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

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2 Responses to HiFi USB DAC PCM2707 – Tube Preamplifier – Mini DAC Valvolare

  • Ti ho risposto per email, se vuoi ti posso fornire un computer allestito con i dovuti software per riproduzione di audio digitale, oppure se hai un vecchio (non troppo) notebook che non usi più ti installo Linux e strawberry. Una nota su strawberry, è disponibile anche per windows e mac ma su Linux ha la possibilità di eseguire in modalità bit perfect.

  • Ciao, ti ringrazio per l’aiuto (per quel che ci posso capire io che non ci capisco niente), che hai dato, gi esempi sono stati stracalzanti e molto semplici da capire. ti chiedo se posso un consiglio, devo cabiare l’impianto e seguendo le tue dritte non so che prendere di ciò che c’è sul mercato. io a casa avrei la linea lan che potrebbe arrivare direttamente al DAC ma per leggere i dati? devo prendere un lettore di rete? eppoi ci vuole un dac a valvole ? si trovano con delle buone valvole fatte a posta per bassa tensione? e deve essere per forza valvoare il dac? perchè ho letto in diversi siti che non era importante e che bastava un buon DAC che il lavoro grosso per avere un suono veramente buono lo doveva fare l’amplificatore, che a questo punto vorrei perendere valvolare … ma, seguendo le tue stesse dritte quale? se mi rispondi credo che te ne sarò eternamente grato. Grazie

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