Il Super Compensatore

Durante la messa a punto di un’amplificatore valvolare capita spesso di dover stabilire empiricamente il valore del condensatore di compensazione, ossia quel condensatore che si trova quasi sempre in parallelo con la resistenza di negative feedback. Il valore di questo condensatore non può essere calcolata sulla carta perchè il suo valore dipende dalle caratteristiche parassite del trasformatore di uscita e dagli accoppiamenti parassiti che si sono creati nel cablaggio del circuito che è praticamente impossibile stabilire a priori e può variare a seconda del montaggio. Anche rimontando lo stesso schema elettrico con una disposizione diversa dei vari componenti si modificano e spesso ci si trova a dover variare il valore di questo componente. Lo stesso discorso vale per eventuali piccole capacità di fuga che a volte è necessario inserire in alcuni punti di un circuito per sopprimere instabilità e oscillazioni spontanee.

Ci tengo infatti a dire che la maggiorparte degli hobbysti auto construttori non condensidera affatto questo aspetto della costruzione di un’elettronica, quasi tutti infatti sono convinti che se viene rispettato lo schema elettrico allora il circuito funzionerà sempre alla stessa maniera, quasi nessuno comprende che a volte alcuni punti di uno schema possano essere legati ad aspetti “meccanici” o al trasformatore d’uscita utilizzato e andando a replicare fedelmente uno schema senza comprendere che magari un piccolo snubber inserito sulla placca di una valvola, che nella versione originale era messo a prevenzione magari di un piccolo innesco nel loro montaggio potrebbe trasformarsi nella causa di tutti i problemi di stabilità oppure potrebbe non servire a niente. L’auto costruttore spesso non ha nemmeno un’oscilloscopio e non riesce a capire se il circuito che ha montato funziona bene o magari sta sblatterando sopra Radio Maria per 2 km di raggio attorno casa sua, l’hobbysta spesso giudica solamente con l’orecchia che ovviamente non capta onde radio. Alla luce di questo aspetto non sorprende quindi che spesso i circuiti osannati come migliori dalla stragrande maggioranza di loro siano circuiti molto semplici e privi di negative feedback.

Chiusa questa parentesi presento un piccolo e semplice accrocchio che ho realizzato per velocizzare le prove a banco la cui idea potrebbe tornare utile a tutti coloro abbiano la capacità tecnica per capire le problematiche di messa a punto di un circuito: Un condensatore variabile a copertura quasi continua da 50pico fino a quasi 12nF. Solitamente le prove di eseguono collegando un condensatore nel circuito di valore stabilito arbitrariamente e poi andando ad aggiustare il tiro, diminuendo o aumentando il valore di questo condensatore finchè non si ottiene il risultato migliore, operazione che risulta spesso noisa perchè è necessario spegnere l’apparecchio ogni volta per agire col il saldatore e cambiare il condensatore provvisorio, sciupando a volte anche i componenti usati per le prove. Il “Super compensatore” invece può essere connesso provvisoriamente al circuito e poi agendo su 2 manopole si varia la sua capacità durante il funzionamento del circuito stesso finchè non si trova la regolazione desiderata, quindi lo si disconnette  e al suo posto si inserisce a botta sicura un condensatore fisso del valore più vicino a quello trovato con lo strumento.

Il cuore del Super Compensatore è un condensatore variabile in aria recuperato da una radio d’epoca demolita, si trovano facilmente su internet e sulle bancarelle dei mercatini, le 2 sezioni di questo condensatore connesse in parallelo arrivano a un massimo di 750pF, ma ce ne sono anche che possono arrivare fino a 1000pF. È molto importante che detto condensatore sia pulito e verificare che non abbia lamelle in corto, io ho eseguito un test con il mio tester di isolamento su diversi condensatori che avevo in uno scatolone e purtroppo non tutti reggono tensioni elevate, alcuni scaricano tra le lamelle già a un centinaio di volt e verificare questa cosa è molto importante perchè se lo si connette a una placca di un driver piuttosto che su una linea di NFB a bassa tensione c’è il rischio che causare dei corti. Quello che ho scelto aveva un’isolamento fino a 1500volt, e l’ho reputato buono. In realtà all’inizio scaricava già attorno gli 800volt, ma dopo averlo lavato per bene con sgrassatore per rimuovere polvere unto e sporco di ogni tipo, soffiato con il compressore, rilavato con isopropilico e averlo fatto asciugare per bene un paio di giorni è migliorato fino a 1500volt. Non fatevi indurre nell’errore poi di prendere un variabile con le lamelle più spaziate, ne avevo uno bello grosso a 4 sezioni che arrivava a 2000pico ma era tra i peggiori, non so dire esattamente il perchè (magari se lo avessi pulito sarebbe andato, ma era troppo ingombrante e l’ho scartato) in tutti i modi è bene verificarlo con uno strumento.

Affiancato a questo condensatore variabile ho poi montato un commutatore a 12 posizioni per porre in parallelo al variabile per 11 dei passi altrettanti condensatori fissi con questa cadenza:

  1. Nessun condensatore, c’è solo quello variabile
  2. 750 pico
  3. 1500 pF
  4. 2200 pF
  5. 3300 pF
  6. 3900 pF
  7. 4700 pF
  8. 5600 pF
  9. 6800 pF
  10. 8200 pF
  11. 10 nF
  12. 15 nF

Ecco lo schema che è semplicissimo

Tutti i condensatori montati devono essere da minimo 400volt, non importa che siano poliestere o ceramici. Ho montato tutto in una scatolina di plastica realizzate con la stampante 3D con un doppino uscente lasciato con i terminali a saldare pronto per essere connesso al circuito in prova.

Ho misurato fisicamente la capacità del condensatore in tutte le 12 posizione per apporre un’etichetta sopra di esso che riporta il passo di capacità minimo e massimo (CV aperto e CV Chiuso) di ogni posizione e ho terminato la costruzione dello strumento. Nel video sotto mostro il super compensatore durante l’uso nella messa a punto di un’amplificatore…

Continue reading...

Lascia un commento

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.

Luxman MQ70 – Riparazione

Un difetto tipico dei Luxman MQ70 sono i trasformatori d’uscita che vanno in corto, sopratutto se per errore vengono accesi e fatti suonare sconnessi dall’altoparlante, problema favorito per altro dai morsetti in dotazione che se si inserisce troppo dentro la guaina del filo a volte non fanno contatto. Il secondo difetto dei trasformatori d’uscita Luxman è di essere affogati in catrame. Il catrame è fortemente igroscopico (cioè assorbe amidità col tempo e tende a trattenerla) e se l’amplificatore viene conservato per lungo tempo in un luogo umido è possibile che i trasformatori si rovinino.

Un’altro problema dell’MQ70 è quello delle finali tirate per il collo: Riescono ad erogare 40watt RMS da una sola coppia di EL34, perchè la tensione anodica arriva a sfiorare i 500volt e a volte arrossano le placche perchè non si riesce ad abbassare la corrente di bias sotto i 50mA (o più di 50). Nella regolazione del bias si ha un leggero margine se la tensione di rete è 220 (testato col variac, il trasformatore di alimentazione dell’MQ70 è fatto per ricevere sul primario 220volt) il problema è che ai giorni nostri spesso la rete di distribuzione arriva a 230/240volt e l’aumento della tensione di placca delle finali fa schizzare la corrente di bias oltre il limite minimo regolabile dal circuito, questo secondo difetto è facilmente risolvibile cambiando una sola resistenza nel circuito, in questo modo si aumenta la tensione negativa disponibile sui trimmer del bias e si riesce a riavere un buon margine di regolazione. Consiglio a tutti di regolare una corrente di riposo di 30/35mA massimi, per tenere le finali un pelo al di sotto della dissipazione massima, non si ha nessuna perdita di potenza o qualità, le valvole vivono più a lungo e sono meno soggette a guasti esplosivi. PS in molti apparecchi la luxman sembra non aver montato le resistenze di testpoint riportate a schema sotto gli zoccoli delle finali, per comodità di non dover usare 4 bias prober io le metto.

Primo Caso: Riparazione di un esemplare con riavvolgimento dei trasformatori originali.

Mentre il primo difetto, ossia i trasformatori d’uscita che si bruciano è più antipatico. La disconnessioni del diffusore avviene principalmente per colpa le boccole a vite dove si mette il filo spellato che va alla cassa, queste boccole di plastica le trovo spesso rotte, quindi mollano il filo, il guasto del trasformatore avviene per auto oscillazione, perchè il circuito ha un tasso di feedback estremamente alto.

Il lavoro di ripristino del trasformatore di uscita è molto laborioso, perchè detto trasformatore è chiuso in una scatola metallica, affogato nel catrame e usa lamierini con dimensioni non standard, quindi non posso produrre semplicemente il ricambio ma devo ogni volta estrarre il blocco dal catrame e ripulirlo per recuperare lamierini e fascetta per poterlo riavvolgere.

Estrazione…

Trasformatore ripulito

Trasformatore riavvolto

Reinserimento nella scatola originale e riaffogato.

Rimontato il trasformatore riparato, provvedo a sostituire i morsetti a vite scassati con delle boccole adatte all’uso di capocorda, gli unici connettori con cui viene un bel lavoro.

Sistemato il problema del bias e cambianto il quartetto di EL34 (valvole che di solito trovo totalmente sfiaccate) l’amplificatore torna a funzionare come nuovo. Per gli scettici pubblico i 2 tracciati di banda passante e fase acquisiti dal canale con il trasformatore d’uscita ancora originale e quello riavvolto e faccio presente che il trasformatore viene riavvolto sugli stessi lamierini originali, con gli stessi materiali e con esattamente lo stesso schema di avvolgimento ottenuto per ingegneria inversa, sbobinando il primo che ho rifatto. Quindi la copia è uguale all’originale. Le minime differenze le si trova anche su coppie di trasformatori originali, il clone è perfetto.

Trasformatore Originale Trasformatore Riavvolto

Analizzando più a fondo i trasformatori originali Luxman, acquisendo il grafico di banda passante fino a 400khz si nota l’insorgere di una fortissima risonanza che viene probabilmente accentuata dall’immenso tasso di controreazione che viene applicato a questo circuito e che è sicuramente la causa della distruzione degli stessi trasformatori, con guasto delle finali, quando all’amplificatore manca il carico, ovviamente il trasformatore riavvolto ha lo stesso difetto. Non ho acquisito il grafico oltre i 400khz per motivi di sicurezza, non volevo guastare il trasformatore sotto test visto che a 400khz la risposta era già a +15dB. Faccio poi notare ai soliti personaggi pieni di pregiudizi che a orecchia non si nota nessuna differenza sonora tra i 2 trasformatori anche se uno è originale e l’altro è stato riavvolto, le differenze nei grafici sono insignificanti e non è possibile udire la differenza di 0,4dB a 10Hz in quanto si è nella gamma degli infrasuoni. La risposta in fase è la medesima e piccole differenze come questa le rileveresti anche tra 2 trasformatori originali, non importa avere belle casse, a orecchia non lo si sente. (E anche io ho delle Tannoy). Quindi chi ha pregiudizi e sentenzia che i miei lavori sono qualitativamente inferiori agli originali prima di parlare dovrebbe ascoltarli perchè scommetto che se non sapesse che c’è un trasformatore riparato non sentirebbe nulla di strano.


Secondo Caso: Riparazione più economica (ma migliorativa)

Questo è il caso di un MQ70 che mi è stato inviato da un negozio, l’amplificatore all’apertura del pacco emanava una puzza nauseabonda, un misto tra urina ed elettronica bruciata, all’ispezione visiva si presentava con simil granelli di sale cosparsi ovunque, io credo che sia stato tenuto appoggiato in terra in una cantina umidissima o che la detta cantina abbia subito un’allagamento, e che poi abbiamo provato a metterlo in funzione. Già un’altro tecnico aveva provato a ripararlo senza successo, quindi lo hanno inviato a me. Nelle foto sotto si possono vedere le incrostazioni da umidità che lo ricoprivano.

Vista la sporcizia e la puzza che faceva non c’erano molte alternative, ho dovuto smontare tutti i trasformatori e l’induttanza per procedere ad un lavaggio del telaio, nello smontare i trasformatori d’uscita ho trovato abbondante condensa sotto di essi (si vede bene nella foto ravvicinata):

Ho quindi fatto un test di isolamento sui trasformatori d’uscita ed emergeva che scaricavano tra primario e secondario superati i 700volt, quando in teoria la tenuta dovrebbe arrivare almeno a 2kV, segno che avevano assorbito umidità. Inizialmente ho provato a tenerli una settimana sul termosifone nella speranza che asciugassero ma la situazione non cambiava, inoltre c’era la seria possibilità che visto che l’amplificatore era stato acceso, internamente avessero già una bruciatura conduttiva tra gli isolanti. Non c’era speranza di recuperarli e siccome il riavvolgimento degli stessi originali come avete visto nella prima parte di questo articolo è veramente molto laboriosa e costosa il negoziante che me lo ha inviato per la riparazione mi ha chiesto quale poteva essere il piano B per non sforare il budget. Il piano B è quello di avvolgere 2 trasformatori di ricambio, ex novo, compatibili al circuito ma ovviamente non esteticamente uguali agli originali. Essendo il trasformatore originale avvolto su un nucleo con dimensioni non standard non è possibile usare lo stesso schema di avvolgimento, ma bisogna calcolare un trasformatore completamente nuovo, ero fiducioso di riuscire a fare un lavoro anche migliore dell’originale, inoltre non dovendo rinchiudere i trasformatori in una scatola avrei avuto a disposizione almeno il 30% in più di nucleo. Il piano B è stato confermato quindi sono andato avanti nel lavoro di riparazione, nella foto sotto il telaio bello pulito e profumato.

Ho dovuto fare qualche foro per ospitare i nuovi trasformatori d’uscita…

Il montaggio è andato bene, anche in questo esemplare bisogna aggiungere le resistenze da 10ohm che appaiono sullo schema ufficiale per poter regolare il bias…

Montaggio Finito…

Ho regolato il bias a 35mA per valvola e sorprendentemente la potenza RMS è aumentata dai 40Watt per canale che si hanno con i trasformatori originali a 56watt RMS, con i miei trasformatori il circuito appare stabile e non si mette ad auto oscillare in mancanza del carico. Il fattore di smorzamendo DF si attesta a 13… sono sincero è troppo retroazionato questo circuito, mi sono permesso di ritoccare il valore della resistenza di NFB per scendere ad un fattore di 8.

La banda passante 6watt è: 10hz 0dB @ 0,4° / 55khz -1dB @ 60° – banda passate e rotazione imposta più che altro dalla compensazione della rete di NFB, il trasformatore si estende quasi a 100khz. Il grafico poi è molto più pulito rispetto al grafico del trasformatore originale.

Distorsione armonica THD @ 1 watt su carico resistivo 0,17%

È impressionante invece il grafico su carico reattivo, frutto di un gran lavoro della luxman ma anche della tanta controreazione, resta comunque un’amplificatore valvolare concepito negli anni 80, in concorrenza con il mercato fiorente degli amplificatori a transistor di quell’epoca che puntavano tutto sulla strumentale. Sotto il grafico di risposta su carico reattivo a 6 watt.

Quadre a 100Hz / 1khz / 10khz

Ho ascoltato l’amplificatore è il suono resta quello luxman, non ho notato cambiamenti particolari, sopratutto in vece a recenti informazioni ricevute da persone a me vicine faccio notare ai puristi e collezionisti, ok i trasformatori in questo caso non sono più i suoi, se cercate un’apparecchio originale a scopo di collezionismo non è questo quello che fa al caso vostro, ma non potete dire che suoni peggio, in questo caso si diverso, più pulito e brillante quindi a detta di chi lo sta usando meglio che con i suoi originali e chi non lo ha sentito non può sentenziare un bel niente, le prove strumentali sono per altro evidenti. Inoltre ribadisco ancora, era un’apparecchio guasto che ora suona e fa felice qualcuno, diversamente sarebbe stato utilizzabile solo come rottame per recuperare parti di ricambio.

Continue reading...

5 risposte a Luxman MQ70 – Riparazione

  • Ho fatto riparare uno splendido MQ70 che bruciava le valvole di potenza e aveva un suono distorto. Il lavoro eseguito è stato perfetto. L’amplificatore ora è tornato ai suoi antichi splendori.

  • Ho riavuto pochi giorni fa il mio Luxman MQ 70, riparato dal Sig. Stefano.
    Trasformatori sostituiti ed altre cose sistemate.
    Il suono, simile a prima, ovviamente non è uguale, ma qui le sorprese: la prima gli acuti: più aperti senza essere fastidiosi.
    Ma è soprattutto la scena riprodotta a migliorare: più precisa, con strumenti maggiormente identificabili nello spazio e “fermi”.
    Meritava la riparazione insomma. Un grazie anche per l’assistenza ricevuta una volta restituitomi il finale

  • devo fare i complimenti al Sig Stefano. per competenza qulita del lavoro svolto e comunicazione.. un guro delle valvole conosce a fondo il tema, si percepisce perfettamente la passione per il suo lavoro…
    pieffe elettronica

  • La resistenza da 10ohm 1/4watt che sta come test point del bias fa lo stessa lavoro, se una valvola dovesse dar di matto si brucia la resistenzina. La cosa strana è che questa resistenza è riportata negli schemi ufficiali ma solo una volta le ho trovate montate di fabbrica (grosse per altro, che non bruciavano facilmente). In ogni modo quando non ci sono le aggiungo io.

  • Forse aggiungere un fuse adatto sul primario può prevenire la bruciatura del trasformatore d’uscita

Lascia un commento

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.

Shade84 Light – Pushpull EL84 – Senza controreazione ad anello

Poco tempo fa ho fatto un’articolo tecnico sulla connessione Schadeode come alternativa all’ultralineare e che consiglio di leggere per capire di cosa si tratta. Poco dopo ho pubblicato l’articoletto sul progetto premium “Shade 84”, un pushpull in classe AB da 15watt che è attualmente ancora in fase di costruzione da parte della persona che me lo ha richiesto. L’articolo è stato notato da un’altro cliente che 2 anni fà ha realizzato un clone del Dynaco 410A che a quanto pare non lo ha mai soddisfatto chiedendomi se era possibile modificare il suo Dynaco 410A per funzionare come lo Shade84 senza cambiare trasformatori, detto fatto… ho realizzato lo Shade84 “Light” che riprende il circuito della versione full ma in classe A selfbias anzichè a bias fisso e con poche e piccole variazioni per adattarsi al trasformatore di alimentazione inizialmente pensato per il clone dynaco. La valvola di ingresso di questo circuito è una ECC83 configurata come stadio di ingresso e sfasatore longtail con sotto un pozzo di corrente a transistor, seguita da uno stadio buffer ottenuto con una valvola 6350 (sostituibile senza problema da una ECC82 in questa funzione). La sezione buffer è necessaria al funzionamento stesso del circuito Schadeode, in quanto il generatore che pilota la finale deve uscire necessariamente a bassa impedenza…

Ecco la realizzazione di “C.R.”

Lo abbiamo provato nella mia saletta abbinato al granny27

Lo schema premium è questo, come sempre ottenibile in chiaro acquistando il set di trasformatori e in omaggio ci viene lo schema del Dynaco 410A che è libero, così con lo stesso set di trasformatori potete provare sia il suono di un progetto vintage come il Dynaco che un suono da HiFi valvolare moderno.

Come funziona lo Shade84 Light? La potenza RMS è di 9,7Watt per canale e la THD totale a 1watt è dello 0,23%. Sinceramente essendo il feedback unicamente locale tra le finali e se stesse temevo che non si sarebbe raggiunto un fattore di smorzamento sufficiente, ma mi sono dovuto ricredere. La diminuzione della Ri delle finali è stata talmente efficace da raggiungere un DF pari a 8 su carico resistivo con un tono fisso, mi ha confuso la misurazione che ho fatto su carico reattivo in quanto lo sbalzo di circa 2dB tra 100 e 200hz di solito la vedo su apparecchi con NFB ad anello che hanno uno smorzamento di circa 5 sul resistivo, in ogni modo è buono. Invece è ottimo l’andamento in fase che ha sconstamenti che non superano i 20gradi che sembra essere molto più contenuta di qualsiasi circuito dotato di NFB a anello che abbia visto fin’ora! Qualcuno mi ha suggerito che avvenga in quanto l’anello è più corto, e con meno ritardi ci sono meno rotazioni, ma se fosse così i circuiti a zero feedback dovrebbero mostare rotazioni di fase ancora inferiori, invece è assodato che nei circiti zero feedback le rotazione di fase sul carico reattivo sono molto abbondanti. La cosa più probabile è che sia la bassissima resistenza interna che mostrano le finali verso il trasformatore d’uscita la causa di questo fenomeno. Ma vediamo i grafici.

Distorsione

Banda passante su carico resistivo

Banda passante su carico reattivo, da notare la linea azzurra della fase quanto è schiacciata!

Sulle quadre sono praticamente assenti gli spike sui fronti d’onda…
100Hz – 1k – 10k

All’ascolto il circuito va molto bene, di certo è sparito il suono spartano del dynaco. Questo Shade84 suona molto limpido e aggrazziato ma lascio il commento al proprietario che arriverà a breve. Una nota tecnica che posso aggiungere è che questo tipo di circuito sembra dare i vantaggi dei circuiti reotrazionati ma con una stabilità molto maggiore, per stabilità intendo il fatto che inneschi meno facilmente oscillazioni quindi più facile da mettere a punto, anche se in fase di montaggio c’è stato un minimo problema ma che si è risolto allontanando il filo che andava dalla placca di una finale al TU dalla sezione di ingresso, non c’è stato bisogno di inserire condensatori di fuga e di sopprimere niente. Questa caratteristica rende la tipologia di circuito papabile ad utenti poco esperti senza dover andare verso il lato oscuro dei zero feedback.

Continue reading...

Una risposta a Shade84 Light – Pushpull EL84 – Senza controreazione ad anello

  • Ciao Stefano, come promesso ti mando le mie impressioni, dopo una settimana di ascolti.
    Questo ampli lo avevo chiamato Kaiju, (mostro) perché con circuito Dynaco ,non rispecchiava le doti musicali, che normalmente si hanno con i tuoi circuiti.
    La modifica che mi hai proposto è stata miracolosa, ora è diventato un gran buon amplificatore, confermando quello che si notava dalle strumentali e da un primo ascolto nel tuo impianto.
    Il suono è migliorato su tutta la gamma, ma soprattutto sulla medio alta, dove il kaiju sapeva farti del vero male acustico. Ora le orecchie percepiscono piacere.
    Con questo circuito ci si può costruire un ampli godevole e non si avverte quasi niente la perdita di qualche watt rispetto al circuito precedente. Ora kaiju è diventato un mostro hi-fi.
    Cristian

Lascia un commento

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.