Audio Research VSi55 – Restauro e analisi di un classico amplificatore valvolare high-end

L’Audio Research VSi55 è un amplificatore integrato valvolare di fascia alta progettato per offrire il caratteristico suono caldo e trasparente tipico del marchio americano. Dotato di una configurazione push-pull con valvole 6550C e stadio driver a 6N1P, unisce la precisione della progettazione moderna alla musicalità dei migliori amplificatori a valvole tradizionali. La costruzione è solida, l’estetica sobria e professionale, e le prestazioni si distinguono per dinamica, dettaglio e controllo, rendendolo un apparecchio molto apprezzato sia dagli audiofili esperti che da chi desidera entrare nel mondo dell’amplificazione valvolare con un prodotto di riferimento.

Amplificatore valvolare riparato dopo corto circuito interno

Questo amplificatore valvolare è arrivato nel mio laboratorio dopo un guasto piuttosto insolito: una vite caduta accidentalmente all’interno del telaio aveva creato un corto circuito tra le piste del circuito stampato. Il danno ha provocato l’esplosione dei chip di controllo dedicati alla commutazione degli ingressi e alla regolazione del volume, compromettendo anche la valvola di segnale 6N1P posizionata sull’ingresso.

Circuito interno dell'amplificatore durante la riparazione

Dettaglio dei componenti danneggiati dell'amplificatore

Dopo la sostituzione dei chip e il controllo delle piste danneggiate, l’amplificatore è tornato pienamente operativo. Ho quindi eseguito una serie di misurazioni strumentali per verificare il comportamento dei canali e la qualità dei trasformatori d’uscita. Nonostante le prestazioni globali siano accettabili, ho rilevato una risonanza anomala nella gamma molto bassa, probabilmente dovuta a un nucleo magnetico sottodimensionato nei trasformatori di uscita.

Spettro distorsivo a 15 watt

Spettro di distorsione a 15 watt dell'amplificatore

Il test di spettro a 15 watt mostra un comportamento tipico di un push-pull con controreazione moderata, ma con armoniche superiori leggermente più marcate di quanto ci si aspetterebbe in un progetto di qualità elevata. Ciò suggerisce una progettazione non ottimale del trasformatore o della rete di feedback globale.

Quadra 1 kHz a 15 watt: evidente ringing non compensato

Forma d'onda quadra 1 kHz a 15 watt con ringing

L’analisi della risposta a onda quadra di 1 kHz evidenzia un marcato ringing, che avrebbe dovuto essere compensato in fase di progettazione tramite una rete di snubber o una diversa configurazione della controreazione. Questo fenomeno conferma la risonanza strutturale già osservata nel dominio della frequenza.

Grafico di banda passante su carico resistivo

Banda passante su carico resistivo con risonanza a 70 kHz

La misura della banda passante su carico resistivo mostra una forte risonanza intorno ai 70 kHz. A causa del basso fattore di merito (Q) dell’elemento risonante, la curva risulta ampia e comincia a deformarsi già dai 10 kHz, influenzando la linearità della risposta in alta frequenza.

Nel grafico seguente, ottenuto su carico reattivo, si osservano picchi con differenze di quasi 5 dB, segno di uno smorzamento non ottimale. Per prudenza non ho approfondito la misura con segnali più elevati, non conoscendo la reale stabilità del circuito e volendo evitare inneschi o oscillazioni distruttive.

Banda passante su carico reattivo con smorzamento ridotto

Nel complesso, l’amplificatore si comporta in modo soddisfacente nella gamma udibile: non sono presenti distorsioni visibili della sinusoide alle alte frequenze, e il suono risulta equilibrato anche se privo della trasparenza tipica dei progetti di fascia superiore. Un buon esempio di come una piccola disattenzione costruttiva o un nucleo troppo economico nei trasformatori possa influire sull’intero comportamento dinamico dell’apparecchio.

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Harman Kardon A300 – Restauro completo e analisi tecnica di un classico valvolare

Questo amplificatore vintage è arrivato nel mio laboratorio poco dopo essere stato acquistato online. Il venditore lo aveva descritto come “perfettamente funzionante”, ma la realtà era ben diversa. L’apparecchio era tutt’altro che affidabile, e mostrava numerose criticità già a un primo sguardo. Il cavo di alimentazione, eccessivamente spesso e rigido, terminava con una spina da 16A degna di una lavatrice e tirava pericolosamente i conduttori interni del cabinet. Un intervento improvvisato e grossolano, come purtroppo se ne vedono spesso negli apparecchi d’epoca venduti sul web.

Al di là di questo dettaglio antiestetico, il circuito si presentava in una condizione di semi-originalità: due condensatori elettrolitici moderni erano stati semplicemente collegati in parallelo agli originali ormai esausti, nel tentativo di “resuscitare” l’apparecchio con la minima fatica e spesa possibile. Il risultato? L’amplificatore si accendeva e sembrava suonare, ma le condizioni elettriche erano tutt’altro che sicure.

Tutti gli elettrolitici risultavano ormai al di sotto del valore nominale, con capacità ridotte e un ESR elevato, segno evidente di essiccamento e degrado. In queste condizioni, i condensatori non solo perdono efficienza ma diventano anche potenzialmente pericolosi per corto circuito. Li ho quindi sostituiti integralmente con componenti Philips NOS, rigenerati e testati singolarmente. Ho poi verificato tutte le resistenze e i condensatori non polarizzati: questi ultimi, essendo a carta e olio, erano in gran parte ancora funzionali, tranne uno…

Uno di questi condensatori presentava una crepa visibile (si nota ingrandendo la foto) ed era in perdita. Si trattava proprio di uno dei due condensatori di disaccoppiamento tra la valvola finale e la sezione sfasatrice. Il triodo della sfasatrice (una cathodyne) relativa a quel canale risultava semi-esaurito, mentre le finali erano fortemente sbilanciate. Tutto lasciava supporre che una delle valvole finali avesse lavorato per ore con la griglia positiva, con inevitabili stress al trasformatore d’uscita.

Sostituito il condensatore difettoso e la valvola ECC82 guasta, ho riacceso l’amplificatore. Subito ho notato una marcata distorsione sul canale riparato, specialmente intorno ai 100 Hz. Dopo pochi minuti, il canale ha iniziato a generare rumori di scarica, e dal trasformatore d’uscita proveniva un crepitio sospetto. Poco dopo, metà dell’avvolgimento si è interrotto, mostrando sullo schermo dell’oscilloscopio la tipica forma d’onda di un push-pull che lavora con una sola valvola attiva.

L’avvolgimento interrotto era proprio quello del canale col condensatore guasto: il corto aveva progressivamente danneggiato il rame fino a renderlo fragile e discontinuo. Non c’era alternativa: ho dovuto smontare e riavvolgere completamente il trasformatore d’uscita.

Dopo il riavvolgimento del trasformatore e una verifica completa dell’elettronica, l’amplificatore è tornato a funzionare. Come di consueto, ho effettuato una serie di misure strumentali per documentare la risposta in frequenza e la qualità del segnale, utili anche come riferimento per eventuali riparazioni future.

Il grafico di banda passante con i controlli di tono a zero mostra chiaramente i limiti dei trasformatori d’uscita: di dimensioni ridotte, incapaci di riprodurre in modo corretto la gamma bassa. L’andamento in frequenza conferma infatti un decadimento evidente già sotto i 100 Hz, come visibile nel diagramma seguente.

Anche la forma d’onda a 1 kHz evidenzia la scarsa induttanza primaria: un comportamento simile si dovrebbe osservare a 100 Hz, non a 1 kHz. Al di sotto di tale frequenza la risposta crolla, e le sinusoidi appaiono fortemente deformate. L’andamento di fase risulta inoltre irregolare, indice di un accoppiamento magnetico non ottimale nei trasformatori originali.

Questi risultati confermano che, pur trattandosi di un apparecchio affascinante, ci troviamo di fronte a un amplificatore di fascia economica, con limiti strutturali insiti nel progetto stesso. Certo, il suono può risultare gradevole o “vintage”, ma è importante essere consapevoli che nessun upgrade di componenti potrà trasformarlo in un amplificatore hi-end. Spendere cifre elevate in condensatori boutique o valvole esoteriche non porterà miglioramenti sostanziali: i limiti sono nel circuito e, soprattutto, nei trasformatori d’uscita.

Un altro punto importante: mai fidarsi ciecamente dei venditori online che dichiarano “funzionante” un apparecchio d’epoca. Questi dispositivi devono sempre essere revisionati da un tecnico competente prima dell’uso. In questo caso, il cliente aveva tenuto acceso l’amplificatore per ore aggravando i danni, e il costo della riparazione – tra riavvolgimento, test e ripristino estetico – ha finito per superare il prezzo d’acquisto iniziale. Se fosse stato venduto correttamente come “non funzionante da revisionare”, si sarebbero evitati guasti ben più gravi.

Per concludere il restauro, ho lucidato il mobile in legno impiallacciato in mogano con finitura a gommalacca, restituendo all’apparecchio il suo aspetto elegante e raffinato originale.

Oggi l’amplificatore è nuovamente funzionante e sicuro, pronto a suonare ancora per molti anni. Ma resta un ottimo esempio di quanto sia essenziale un restauro tecnico serio per garantire l’affidabilità e la sicurezza di ogni apparecchio d’epoca, al di là delle apparenze e delle promesse di vendita.

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4 Responses to Harman Kardon A300 – Restauro completo e analisi tecnica di un classico valvolare

  • ma certo con nei nucleini così piccoli non ce la faceva, avrebbe saturato emettendo delle pernacchie..

  • La risposta in frequenza lato bassa frequenza (carente sotto 1kHz di 6dB, poi spiana di nuovo) sembra una scelta progettuale ed è dovuta al (ai) condensatori da un paio di nF in parallelo alla mezza sezione del potenziometro di bilanciamento (500k) creando una coppia zero-polo. Probabilmente il progettista sapeva che con quei trasformatori era inutile “spremere” le basse frequenze. Io ho optato per un taglio inferiore (~100 Hz) mettendo in parallelo dei condensatori da 22nF.

  • come per le radio d’epoca l’apparecchio va revisionato, vanno verificate le condizioni di tutti i condensatori e delle valvole se no fai la fine della persona di questo articolo che ascoltava un pushpull dove in un canale andava una valvola sola e l’altra era bloccata col bias a cannone per colpa di un condensatore bucato che gli ha poi bruciato un trasformatore d’uscita. L’apparecchio ha varie impedenze, quello che ho riparato aveva 8 e 16ohm… ma su internet si trovano anche schemi che riportano 4 e 8, quindi magari ci sono varianti dello stesso apparecchio, devi verificare col venditore.

  • SALVE BEL LAVORO GIUSTO IL FATTO CHE UN OGGETTO A VALVOLE DI TANTI ANNI VA RIVISTO IN TOTALE , IO NE O TROVATO UNO OVIO IN CONDIZIONI DI ORIGINI COMPRESO LE VALVOLE E IL VENDITORE INSITE NEL FATTO CHE NON NECESSITI DI NESUN INTERVENTO PERCHE’ LO A PROVATO MA IO GLIO PROVATO A SPEìIEGARGLI CHE UN CONTO E UNA PROVA UN’ALTRA COSA E ADOPERARLO QUOTIDIANAMENTE A PARTE TUTTO LUI MI CHIEDE 250€ POI O LETTO CHE IL CARICO E IN 8 homm , io o casse a 4 ohmm posso utilizzarlo ?

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Generatore di segnale bilanciato fino a 180vpp di ampiezza – Invertitore di Fase

Mi è venuta questa idea ripensando a tutte le volte che volevo testare su tavolaccio qualche valvola finale un pò grossa, magari anche in pushpull… sempre a perdere tempo montando oltre allo stadio finale anche lo stadio driver complicandomi il lavoro inutilmente, o quando devo testare finali e pre hifi con ingressi bilanciati. I normali generatori di funzioni non hanno uscite con uno swing molto ampio e quindi non sono sufficienti a pilotare direttamente valvole finali, inoltre erogano solo segnali sbilanciati.

Per questo motivo ho progettato e costruito un circuito costituito da un’oscillatore sinusoidale a 1khz ed uno stadio ad amplificazione differenziale a stato solido seguiti da uno doppio SRRP a valvole per l’amplificazione in tensione, in modo da aver disponibile anche un’uscita bilanciata. La massa del circuito è scollegata dalla messa terra della presa elettrica in modo che possa essere usato per iniettare segnale anche dentro a radio d’epoca col telaio sotto rete, nella modalità indipendente. Sotto lo schema (clicca per ingrandire)

L’apparecchio è munito di un connettore jack anteriore che permette di collegargli il generatore di funzioni, quando un jack è connesso all’ingresso l’oscillatore interno a frequenza fissa e la regolazione del volume vengono escluse, la connessione del generatore di funzioni però fa perdere l’isolamento da rete, in quando la massa del generatore sarà sicuramente collegata a terra, ma questo poco importa in quanto col generatore di funzioni si lavora sopra apparecchi hifi che non hanno questi problemi.

Per la sezione oscillatore ho usato un normalissimo transistor BC337, il trimmer “LIN” va regolato affinchè inneschi l’oscillazione che, aiutandosi con un’oscilloscopio, va poi portata alla massima ampiezza indistorta (circa 6Vpp). Lo sfasatore è realizzato con un doppio opamp MC1458, impostato a guadagno unitario, il trimmer BAL serve a bilanciare l’ampiezza delle 2 fasi, sempre aiutandosi con l’oscilloscopio bisogna regolarlo finchè le 2 onde in uscita dal circuito a valvole sono perfettamente della stessa ampiezza, la regolazione va fatta tenendo il volume ragionevolmente sotto al massimo consentito in quanto verso il limite estremo la slinearità delle valvole potrebbe causare leggeri sbilanciamenti.

L’SRPP è formato da un doppio triodo a catodo comune 6J6 / ECC91, scelta per il guadagno e per le ridotte dimensioni e anche per riciclare il supporto semi assemblato di un vecchio progetto che era montato nel contenitore che ho utilizzato dove era presente uno zoccolo a 7 pin, comunque è ottima valvola per stadi diffenziali, nata espressamente per questo. Mentre la parte alta dell’SRPP è formato da una normale ECC82 / 12AU7.

La rete di resistenze attorno alle griglie della 6J6 funziona sia da ancoraggio per i condensatori d’uscita sia da rete di NFB locale, assolutamente necessaria per mantenere la massima linearità e abbassare il più possibile l’impedenza d’uscita dei segnali, queste resistenze vanno messe con tolleranze all’1% oppure selezionate col valore uguale.

L’ampiezza massima del segnale in uscita è di 180Vpp per ogni fase, 360 se si prendono solo  2 estremi. Qui sotto ci sono le misure che ho fatto sul segnale emesso dal circuito, considerando che non ho montato valvole di prima scelta ma roba tirata su dal cartone di quelle senza scatola mai testate dove c’è di tutto un pò e un opamp dal cassettino dove si ammucchia rumenta da 25anni il risultato non è male con una THD di 0,7% con un livello di uscita da 30Vpp, non mi interessava una perfezione estrema ma sicuramente con valvole selezionate e un opamp migliore si possono ottenere risultati stupefacenti.

Spettro 300Vpp

Il grafico di banda passante, sinceramente non mi soddisfa molto e penso la colpa sia dell’opamp, appena avrò tempo faccio un’upgrade e ripubblico i risultati…

Il comportamento con le onde triangolari e quadre è eccellente.

Foto del montaggio…

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