Riparazione e Progettazione apparecchi Valvolari
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SB-2A3 PPP – Ricostruzione di un PushPull Parallelo della concorrenza

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Mi perdoneranno i lettori che mi seguono perche’ mi sono perso le foto “del prima”, le avevo fatte ma devo aver formattato la scheda della macchinetta fotografica prima di scaricarle. In tutti i modi la storia e’ questa: mi hanno portato una coppia di monofonici pushpull paralleli di 2A3 realizzati dalla concorrenza a cui ne ho gia’ demoliti diversi, in tutti i modi mi sono stati consegnati questi 2 apparecchi perche’ restavano inutilizzati in quanto lasciavano molto a desiderare in quanto a doti sonore e ronzavano come zanzaroni, nella foto qui sopra uno dei 2 gia’ demolito e la scatola di componenti smontati.

Al contrario del Trio88 mi e’ stato chiesto stavolta di riciclare il piu’ possibile dei materiali esistenti, trasformatori e mobili compresi, il che’ rappresenta gia’ una sfida. Ho quindi voluto misurare a fondo i trasformatori uno dei 2 apparecchi “funzionante” per cercare di capire con cosa dovevo lottare.

Quando ho aperto il coperchio ho trovato la solita ragnatela a penzoloni senza nessun tipo di ancoraggio, lo schema elettrico sarebbe da mettere sui libri, nel capitolo “come non va fatto un’amplificatore valvolare” … sappiate solo che ha alimentato in continua (spartana) valvole a riscaldamento indiretto che non avrebbero avuto nessun bisogno di essere alimentate in continua e in alternata le finali che tra tutte erano le uniche che ne avrebbero avuto bisogno. Ma non e’ tutto, le finali che teoricamente dovevano essere in parallelo avevano in parallelo solo gli anodi, ogni griglia polarizzata per conto suo e disaccoppiata con un condensatore troppo grosso verso il driver… ogni filamento con il suo secondario e il trimmer per l’hum, oltre a un contorto sistema per misurare e regolare il bias di ogniuna delle 4 valvole con la corrente di catodo che girava su e giu’ per 30 centimetri di fili attraverso un commutatore e 2 milliamperometri, il tutto a formare un’oscillatore libero, infatti ogniuna di quelle 4 2A3 si metteva ad oscillare a RF come gli pareva in base al segnale e alla regolazione del bias…

Vediamo le strumentali:

Potenza massima: 15 watt (quello che si dovrebbe ottenere da sole 2 valvole, con 4 valvole).
Banda passante: 20Hz -1db 50khz -3db, una buona strumentale ma ottenuta solo per via dell’impedenza molto bassa (2500ohm riportati sull’etichetta, 2300 reali misurati) del primario del trasformatore, nel senso “ti piace vincere facile”. Questo dato in tutti i modi mi aiutera’ nel compito di realizzare qualcosa di decente.
Fattore di smorzamento: 2
Rout: 4ohm

Vediamo le analisi di spettro: a 1 Watt

thd 1 watt

A 14 Watt

Ed e’ incredibile, il circuito ha zero NFB ma sembra che ce ne sia una cariola lo stesso, merito del raffinato circuito.. pero’ ci aveva messo dei condensatori carta olio dentro (dovrebbe essere di monito a quelle persone che considerano la bonta’ di un’amplificatore solo dalla qualita’ dei componenti usati, la morale di una favola e’ questa: se metti componenti migliori su un circuito ben fatto otterrai un leggero miglioramento, ma un circuito progettato male funzionera’ male qualsiasi cosa tu ci metta).

thd a 14 watt

La mia opera di ricostruzione ha inizio, mi sento come quei tizi della TV che prendono una cariola di macchina e la trasformano in un mostro, ma la mia opera sara’ ben piu’ modesta.

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Vernice spray, tutto in economia.

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Ora dovro’ lottare con quei trasformatori, uno di alimentazione pieno di secondari molti dei quali da mettere in parallelo per per alimentare le valvole come si deve; una sola raddrizzatrice 5Z3 invece di due 5U4, le 2A3 alimentate in coppia invece che singolarmente, saro’ purtroppo obbligato pero’ ad alimentare le finali in CA (fare una CC con le tensioni a mia disposizione e senza spazio per dissipatori di calore e’ impossibile), le valvole di segnale invece le alimentero’ in alternata mettendo solo una resistenza in serie al secondario da 11,5 volt che le alimentava prima in CC. Il problema piu’ grosso restano le finali e’ improbabile che riesca ad eliminare totalmente il ronzio.

Come sfasatrice usero’ la 6SN7 che c’era prima, ma usata come long tail invece che catodina. Lo zoccolo noval in precedenza era usato per un’occhio magico VU Meter (che si fulminava ogni 2 giorni sul quel circuito), io ho eliminato l’occhio magico dal mio progetto per montare una ECF80, usero’ la sezione pentodo della ECF80 per fare un pozzo di corrente (o CCS) sotto la 6SN7 e la sezione triodo simile al triodo di una ECC82 (piu’ esattamente e’ il triodo di una ECC84, che e’ molto simile alle ECC82) per fare l’ingresso.

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Il lavoro non e’ stato impegnativo anche se durante la messa a punto si son presentanti un paio di problemini fastidiosi ma che sono riuscito a sistemare, purtroppo non sono riuscito ad aumentare la potenza in quanto il secondario dell’anodica del trasformatore (non fatto da me) si siede piu’ di quello che mi aspettavo e perche’ l’impedenza primaria del trasformatore non e’ proprio corretta.

Sostanzialmente le valvole sono polarizzate quasi in classe A, il circuito lavora con una distorsione molto bassa fino a 10watt, poi da 10watt in avanti, quando inizia a sbordare in classe AB, la sezione di alimentazione si mette a sedere, cade da circa 300volt a 270 o meno quando non dovrebbe, anche il secondario che ho usato per i filamenti delle valvole piccole ha cadute molto alte rispetto quello che mi aspettavo, in fase progettuale avevo tenuto conto della resistenza DC degli avvolgimenti ma si vede che il trasformatore non e’ serrato bene e ha problemi di induzione.

Ho dovuto tenere il bias molto basso sempre per evitare cadute esagerate di tensione, alla fine sono molto deluso perche’ ottengo la potenza che si sarebbe potuta ottenere con sole 2 valvole in classe AB fatta bene, come datasheet, con distorsioni probabilmente inferiori. Cio’ nonostante sono riuscito ad avere una distorsione comunque inferiore alla versione originale anche se ho usato un po’ di NFB e anche considerando che le 4 valvole sono sicuramente tutte smatchate.

Ho aumentato abbastanza il fattore di smorzamento e sembra che sia riuscito a rendere silenzioso l’apparecchio, che nella versione originale aveva un HUM persistente, impossibile da togliere anche se ho alimentato TUTTI i filamenti in corrente alternata. Ho anche eliminato completamente i fenomeni di auto-oscillazione RF che innescavano a caso e tutti i problemi di memoria del segnale che causavano forti persistenze sulla regolazione del bias, ora gli unici 2 condensatori sul segnale sono i 2 che interfacciano la sfasatrice con le 2 coppie di finali, lo stadio di ingresso e’ completamente DC sia tra triodo di ingresso verso sfasatrice che sull’ingresso stesso.

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Vediamo le strumentali di questa mia versione:

Potenza: 20Watt RMS di picco, 15watt continuativi (decisamente migliorabile con altri trasformatori, portabile a 20 o 30Watt continuativi a seconda dell’impedenza del primario del TU e disponendo di un trasformatore di alimentazione migliore)
Banda Passante: 20Hz -0dB ~ 80kHz -3db
Smorzamento: 2,85
Rout: 2,8ohm
THD a 1 watt: 0,054%
THD a 10 watt: 0,36%
THD a 15Watt: 0,92% (migliorabile se potessi avere meno caduta di tensione anodica sull’alimentazione).

Le analisi di spettro, a 1 Watt

1Watt

A 10 Watt

10Watt

A 15 Watt

15Watt

Il Parere del Proprietario

Ciao Stefano
Sto facendo suonare da qualche giorno, i finali che mi hai modificato.
E che suono, nonostante tutta la roba che ti ho fatto reciclare, adesso suona veramente.
Non voglio dilungarmi in tecnicismi da ascolto, dirò solo, che in questo momento, ho Leonard choen e orchestra dal vivo in casa. (e tu sai , che utilizzo anche elettroniche blasonate e costosde!!)

Non oso pensare come sarebbe, sostituendo il materiale che ritieni meno qualitativo.
Anche il basso ora è bello frenato sui miei 32 cm
Ottimo lavoro , soldi spesi molto bene.
Cristian.

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6 risposte a SB-2A3 PPP – Ricostruzione di un PushPull Parallelo della concorrenza

  • il calo della tensione anodica è un problema comune un pò su tutti gli amplificatori ed è una piaga,poi ovviamente raddrizzando ” a valvola” lo si ingrandisce.
    Ovvio che se il trasformatore si siede si siede,lì non si scappa. Ho visto sedersi anche di parecchi volt alimentatori usati su roba ben costosa. La soluzione migliore,però mai applicata da nessuno (e nemmeno dal sottoscritto) sarebbe quella di fare un anodica stabilizzata. Si riusciva a farla anche con le valvole (avevo visto un alimentatore stabilizzato in alta tensione con un EL34 che più o meno andava). La soluzione di fare un alimentatore a SCR la sto esplorando per il prototipo che ho sul mio forum ma finchè non riesco a farlo andare come si deve deve considerarsi non possibile (e oltretutto ronza….) .

    Mi è piaciuto e parecchio il fatto che hai usato elettrolitici relativamente piccoli e pochi. Avevo visto un accrocchio autocostruito tempo fa con elettrolitici da elettronica industriale che a ogni spegnimento ci mettevano un macello a scaricarsi e ad ogni accensione facevano sforzare le povere 5Y3 . Soddisfacente lavoro Stefano

  • La 5Z3 e’ una raddrizzatrice molto robusta, io ho sempre simulato gli stadi di alimentazione con PSU Designer e ho sempre avuto risultati perfetti con i trasformatori che rivendo, ovvio che c’e’ caduta di tensione ma PSU ti calcola anche quella, ma quando ho ricostruito questi apparecchi la caduta di tensione e’ stata maggiore del previsto il che indica che a cadere troppo e’ il trasformatore di alimentazione, non c’e’ da stupirsi da trasformatori che anche ad averli in mano smontati sembrano fatti in casa e non da una ditta specializzata come i miei.

    Se fai stabilizzatori di tensione a stato solido preparati ad avere un sacco di problemi perche’ non e’ facile come farli con le valvole, avrai problemi di deriva termica della tensione e dovrai anche stare attendo agli spunti perche’ un caso superassi il limite di corrente una valvola diventa rossa e si rompe dopo 1 ora, un transistor si rompe in un nanosecondo, quindi dipende cosa fai, un’alimentatore a stato solito lo puoi usare in una situazione controllata, ossia in un’amplificatore dove alimenta sempre la stessa cosa, io ho usato con soddisfazione gli IGBT, gli scr sono interruttori, non possono funzionare in modo linerare. Invece per fare un’alimentatore anodico da banco che alimenta esperimenti io ti consiglio solo eclusivamente di usare le valvole, diversamente passerai piu’ tempo a riparare l’alimentatore che tutto il resto.

  • con gli SCR puoi parzializzare la semionda in maniera molto precisa e sopratutto dissipano pochissimo. La star seiki (una ditta giapponese di robotica) nei primi anni 80 aveva fatto un controllore per motori monofase (o meglio bifase) che ti consentivano un ampia regolazione e una precisione non indifferente. Ovvio che fare girare un motore è molto più “facile” che generare una continua stabile e precisa. Su un carro di un metro aveva una precisione di 1 millimetro!
    Inoltre lavorare a 50 hz è molto più difficile che lavorare a qualche khz o più se non altro perchè con mezza semionda di fatto carichi i condensatori e la tensione a vuoto sale troppo. Ma ci sto lavorando…

    Per quanto riguarda gli IGBT li reputo delicati,un amplificatore usato ( o meglio maltrattato) in un centro occupato li friggeva ogni 15/20 giorni e spesso morivano anche grossi altoparlanti. E’ anche vero che non tutti i circuiti sono uguali.

    Inoltre appunto perchè gli SCR “interruttori” si può togliere l’anodica se si scollega il carico (presa speakon a 4 fili con ponticello) o qualcosa va storto o si apre una protezione. Di fatto le induttanze sul filtraggio sono due,grosse (tre per lo stereo) una delle quali scalda e ronza per i disturbi degli scr ,spero per natale di concludere e ti posterò lo schema in email
    Sul discorso se il gioco valga la candela….bè te lo dirò tra qualche mese,io l’audio valvolare lo mastico poco ed è poco più che una ricerca controvoglia . Ho visto e riparato amplificatori (da jukebox) che con una valvolina raddrizzatrice o 4 diodi e una manciata di componenti girano da secoli ma nessuno è stabilizzato…

  • Ma te pensi di poter ottenere un’anodica “potando” le semionde come si fa con i variatori di luce ? hai la minima idea di quante cariole di rumore a tutte le frequenze una cosa del genere sputa fuori ? L’unica maniera di alimentare circuiti valvolari a banco e’ con un’alimentazione lineare.

  • io non dò mai nulla per scontato. Grundig con gli SCR ci faceva pure i televisori e l’oscillatore verticale negli anni 70 . Dammi tempo e se son rose fioriranno se no sarà pattume elettonico con cui farci un motorino elettrico o un carica batterie.

  • si va bhe ma su un circuito RF o su una media frequenza dove c’e’ un circuito accordato dei grossi problemi a usare qualcosa che lavora in switching non ce ne sono, diverso e’ alimentare un circuito, magari audio.

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