Riparazione e Progettazione apparecchi Valvolari
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Miei Montaggi HiFi

Apparecchi HiFi Valvolari da me realizzati

SB Milky Way – Prototipo

Avevo voglia di farmi un’amplificatore tutto per me, fatto come pareva a me, senza nessun paletto progettuale e un pò creativo. Avevo anche diverso materiale di rimanenza e componenti recuperate da riutilizzare a costo zero, senza compromessi qualitativi però.

Facciamo una carrellata sulle valvole utilizzate; 5C15 fivre

Possiedo circa una 80ina di queste valvole di provenienza surplus militare, tutte assolutamente NOS, le ho acquistate da un radioamatore a prezzo stracciato. Ci ho messo un pò a risalire alla loro storia, ragionando (perchè non ho fonti ufficiali). Quello che so per certo è che queste valvole sono state prodotte dalla fivre durante la seconda guerra mondiale, quando per via dell’embargo le nostre fabbriche avevo perso i contatti con le fabbriche americane e quindi producevano cose come pareva a loro o copiando valvole rinvenute in apparecchi precipitati sul suolo italiano.

La 5C15 fivre è un pentodo trasmissivo a riscaldamento diretto, nei pochi dati ufficiali che si trovano si sa che ha 15watt di dissipazione di placca e un filamento a 4volt. Il formato del bulbo di vetro e dello zoccolo è quello della 807. Ricercando la sigla 5C15 si ritrova su radiomuseum a questo indirizzo http://www.radiomuseum.org/tubes/tube_5c15.html una valvola di produzione inglese che apparentemente ha la placca costruita con la stessa forma, ingrandendo la foto si nota bene appunto che la 5c15 inglese e quella fivre hanno la placca uguale, però questa è l’unica caratteristica in comune, infatti la 5C15 inglese oltre ad avere il vetro tubolare è un tetrodo e non un pentodo, infatti manca la terza griglia presente sulla versione italiana.

Successivamente ho potuto acquisire le curve di queste valvole su un tracciacurve sophia e la valvola si dimostra essere estremamente lineare e bella per utilizzi audio sia connessa a triodo che usata a pentodo, cliccando qui potete scaricare il PDF del datasheet da me creato con tutti i dati da me ritrovati da questa valvola, comprese le curve acquisite con il sophia: 5c15 fivre datasheet.pdf

Da questi dati e con un pò di ricerche ho poi scoperto che elettricamente la 5C15 fivre è la copia della famosa 307A – VT225 ! Valvola molto apprezzata in uso audio, negli USA sopratutto, dove si trovano in abbondanza. Potete ricercare “307A tube” su google per trovare una marea di progetti e realizzazioni di alta fedeltà valvolare utilizzanti questa valvola. Quindi le curve di placca della 5C15 fivre e quelle della 307A come anche la piedinatura sono identiche. L’unica differenza che resta è nella tensione del filamento che è 4Volt per 5C15 Fivre e 5Volt per la 307A, questa differenza suggerisce che il filamento della italiana sia più robusto, infatti tensione minore, corrente maggiore uguale filamento più grosso!

ARP34:

La ARP34 è un pentodino di uso militare inglese, sempre prodotto durante al seconda guerra mondiale, utilizzato in ricevitori tipicamente come amplificatore di media frequenza. Ho ritrovato una quindicina di queste valvole in un lotto acquistato qualche tempo fa, apparentemente senza uso nel restauro di radio in realtà è un’equivalente della EF39 e diverse persone la hanno usata con successo in preamplificatori audio e anche come driver per le 300B (anche se reputo che sia troppo debole per riuscire da pilotare decentemente una 300B). La valvola è a mu variabile, però la zona dove il mu cala all’improvviso si trovano in basso nelle curve, quando la griglia diventa parecchio negativa, con segnale in ingresso di pochi volt picco picco è facilissimo polarizzarla restando dentro la prima zona e quindi farla funzionare in modo perfettamente lineare.

PCC84: bhe non c’è molto da dire, la PCC84 è un doppio triodo TV progenitrice della più conosciuta P/ECC88 / 6922, (chi storce il naso “haaaa la 84  da TV la 88 è audio..” bhe disilludetevi, anche la 88 è una valvola TV, nata per lo stesso scopo della 84). Mi serviva un bufferino, nonostante la 5C15 a pentodo necessiti di appena 50Vpp per essere pilotata la ARP34 già si siedeva un pochino (non tanto) a pilotarla… infatti non capisco come fanno certi a essere tanto sprovveduti dal pilotarci una 300B! ci tireranno fuori 3 watt e tutti distorti, mha… Comunque ne avevo li e anche queste non le do mai via perchè gli audiofili comuni sono troppo schizzignosi per accettare valvole dalla sigla che non abbiano sentito almeno 1milione di volte e quindi l’ho usata.

Siccome ricavare modelli di pentodi su spice è un casino ho sperimentato l’abbozzo del circuito sul caro vecchio pezzo di legno, giusto per capire cosa potevo tirarci fuori, come alimentarlo e se vi fossero problemi particolari a cui stare attenti nel montaggio definitivo.

Il trasformatore che ho adottato è una versione “speciale” del 15100UH15, differisce per non essere impregnato in elettroresina e calottato. L’ho impregnato in paraffina e successivamente affogato sempre in paraffina. Nell’immagine qui sotto potete vedere la retta di carico e il punto di lavoro scelto, i 5600ohm del 15100UH15 calzano a pennello:

Nella versione finale del circuito, dopo qualche prova empirica, ho tenuto la G2 a 350volt e la G1 a circa -47v, per arrivare a 4Watt RMS tondi tondi. Più o meno la stessa potenza la si ottiene anche a triodo però è necessario un driveraggio più forte e siccome vedo sempre solo dei triodi ho voluto fare tutto con dei pentodi, sia preamplificazione che sezione di potenza, tanto per cambiare.

Avevo delle scatole per trasformatori più un trasformatore di alimentazione e un’induttanza funzionanti avanzati da un bowey che demolii e modificai qualche tempo fa…

Quindi ho deciso di riciclarli per fare qualcosa con un’estetica un pò diversa dalle mie solite realizzazioni. Ho fatto un mobiletto in legno di olmo lucidato a gomma lacca e la piastra di alluminio totalmente home made, senza appoggiarmi a costose officine.

Le scatole del bowey riverniciate.

Trasformatori di uscita affogati in paraffina, il cartone serve per non farli entrare in contatto con la lamiera.

Piastra di montaggio completa, gli zoccoli octal e quello noval sono assolutamente di recupero!

Sempre per fare qualcosa di diverso ho realizzato un “servobias” a stato solido, è un piccolo circuito basato su una coppia di opamp che misura la corrente di placca della finali e varia il negativo di griglia, regolando il bias automaticamente senza necessità di intervenire con cacciaviti su trimmer ogni volta, per ritoccare il bias di valvole che si devono assestare e che non sono più nuove o quando vengono cambiate, basta infilare una valvola qualsiasi nello zoccolo e accendere l’amplificatore, il circuito in una decina di secondi assesta il suo bias ad un valore ben preciso e lo mantiene stabile nel tempo anche se ci sono variazioni di tensione nella rete di distribuzione o nel passaggio da valvola fredda a valvola calda dopo qualche ora di funzionamento, come in un selfbias con la differenza che la polarizzazione della valvole è a tutti gli effetti un bias fisso e quindi non ci sono condensatori sotto i catodi che possono introdurre colorature nel suono.

Ho inizianto quindi a montare il circuito vero a proprio, le induttanze che si vedono che ci crediate o no provengono da degli alimentatori PC guasti e demoliti, alcuni alimentatori (quelli seri che pesano), hanno delle induttanze di filtro sulle basse tensioni, queste in modo specifico sono delle 60mH con una RDC di 1,8ohm assolutamente traferrate (quindi adatte a filtrare corrente continua). Le ho utilizzate per alimentare i filamenti delle 5C15 in corrente continua, creando una cella CLC preceduta da una rettificazione schottky.

Questo è l’apparecchio finito, la manopola è prevvisoria, fatta con la stampante 3D, appena ho tempo me ne faccio fare una in alluminio tornito.

Dati strumentali:

Potenza massima 4Watt RMS per canale
Banda passante @ 4 Watt: 10Hz – 40khz -3db
Smorzamento DF: 5,71
Rout: 1,4ohm
Sensibilità di ingresso: Clipping con 4Vpp in ingresso.

È possibile che faccia qualche modifica per aumentare il fattore di DF, per adesso va bene così. L’apparecchio suona bene. Vediamo le analisi di spettro:

1 Watt

2,25 Watt

Onda quadra a 100hz

Quadra a 1khz

Quadra a 10khz

Ho calibrato il circuito per avere le armoniche di seconda e terza circa pari livello, sebbene tanti dicano che le armoniche devono essere a “scalare” questa non è una regola assoluta ed è possibile variare anche in base al gusto, in modo particolare avere la seconda e la terza a pari livello rende un suono con una gamma alta leggermente più frizzante e vivace rispetto quello a scalare che risulta più addolcita, quindi niente suoni di vetri rotti o voci robotiche come credono i tanti, che ovviamente si basano solo sul sentito dire e hanno zero esperienza diretta e zero esperienza con le misure strumentali effettive. Infatti la realtà è che sebbene ora abbia questi risultati cambiando valvole, con altre, anche dello stesso tipo/marca cambi anche la generazione di armoniche e in maniera più o meno casuale si possano sperimentare anche le armoniche a scalare semplicemente cambiando valvole. Ho già avuto esperienza di questo fenomeno su questo 300B dove cambiando le finali da un marca all’altra, senza altre modifiche, si passava da uno spettro con le armoniche di seconda/terza pari ad armoniche “scalari” … da un suono più brillante e dettagliato e uno più dolce. A dimostrazione che le strumentali sono tutt’altro che inutili come alcuni orecchiofili credono, ma invece spiegano tante cose. A dimostrazione che le dicerie di progettare il circuito che abbiano armoniche di un certo tipo sono solo chimere in quanto alla fine cambiando valvole si vanifica questa parte della “messa a punto” del circuito il più delle valte e il cambio di suono che si ha cambiando valvole non ha nulla di magico ma è perfettamente spiegabile con questo fenomeno.

Eccolo in funzione, peccato che l’audio sia di un misero cellulare 🙂

Piccole modifiche postume

Siccome il suono non era ancora perfetto ho aggiunto 2 bypass in polipropilene su un paio di elettrolitici dell’alimentazione migliorando nettamente la nitidezza in gamma alta. Potrebbero seguire altre modifiche a cui sto già pensando, una sicuramente per aumentare il fattore di smorzamento.

Lo scherzo – ECL82 / PCL82 / 6BM8 Single Ended Amplifier

Questa è la mia versione dello “Scherzo” di Luca Chiomenti presentato su Costruire HI-FI n° 24-29-36-43. Il montaggio è stato eseguito con una buona parte di componenti NOS, sopratutto dall’uso di stupendi e ben suonanti condensatori prodotti negli anni 70, il periodo che ha prodotto probabilmente i migliori condensatori della storia, prima che diventasse uso comune incquinare l’elettrolita con sostenza chimiche allo scopo di farli marcire in un determinato tempo, infatti sebbene abbiano 40 anni sono ancora perfettamente funzionanti. La sezione di alimentazione è stata migliorata per fare uso di 2 induttanze (una per canale) invece di usare volgari celle CRC come nella versione originale.

Qui sotto lo schema (clicca per ingrandire):

 

Il set di trasformatori che comprende due trasformatori d’uscita, due induttanze e un trasformatore di alimentazione costa €299,00 compreso di spedizione, se siete interessati all’acquisto potete contattarmi.

Eccolo in funzione

Music Angel XD-850MKIII – Update

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Immagine puramente indicativa. Il set completo di trasformatori utilizzato in questo progetto, che potete vedere nelle foto sottostanti in questo articolo, comprensivo di 1 Trasformatore di alimentazione, 2 Trasformatori d’uscita SE per 300B, impedenza primaria 4400ohm, e 2 induttanze di filtro: Il prezzo finito comprensivo di spedizione e’ di euro 412,00. Chi fosse interessato puo’ contattarmi cliccando qui.

Piu’ che un semplice update questo articolo mostra una trasformazione totale da un’amplificatore “candelabro” cinese a un’amplificatore serio e ben suonante. Con la definizione “candelabro” descrivo i tanti amplificatori cinesi che vengono costruiti e venduti solo per fare sfoggio estetico di valvole, ed era proprio il caso di questo Music Angel XD-850 MK3, un finale SE con le 300B, dove le 300B sono pilotate da un’altro finale SE di 2A3, che ovviamente devono essere pilotare a loro volta da un’altro stadio di ingresso costituito da un doppio triodo RF a riscaldamento diretto DCC90 (bello microfonico… ma montato dentro 3 anellini di acciaio molto belli da vedere).

Cliccando qui potete vedere un’altra assurdita’ economica cinese.

Inutile poi dire che questo update costa piu’ dell’amplificatore di partenza, l’ho eseguito per recuperare il recuperabile di un’incauto acquisto, sebbene resti poco dell’originale il fatto di recuperare il mobile risparmia molto tempo e soldi rispetto una realizzazione eseguita completamente da zero. E il risultato finale e’ di altissimo livello.

Per quelli che leggendo si chiedessero se e’ possibile migliorare qualcosa del loro apparecchio senza eseguire una modifica cosi’ radicale, mi dispiace ma devo deludervi; nell’originale non c’e’ nulla di buono, e’ scadente il circuito e ci sono pessimi trasformatori, e per pessimi intendo qualcosa di veramente obbrobrioso!

Gia’ la premessa iniziale non era il massimo, inizio ad analizzare il circuito e scopro che i filamenti delle 300B e delle 2A3 erano alimentati in “pseudo DC” un raddrizzatore a doppia semionda, un condensatore elettrolitico e fine… Il filamento della DCC90 addirittura alimentato da uno stadio raddrizzatore a singola semionda.

In pratica nasce gia’ malsuonante, il proprietario riferisce che ascoltarlo e’ una vera e propria tortura, poi questo oltretutto s’e’ guastato dopo pochi mesi di funzionamento. Quindi ho avuto carta bianca, e carta bianca sia!

Ho iniziato ripulendo il circuito originale…

Poi ho misurato trasformatori e induttanze, nella speranza che qualcosa di riutilizzabile ci fosse, ma mi sono trovato davanti a qualcosa di una “qualita’” inclassificabile, robaccia che non poteva essere riutilizzata per nessun motivo, me vediamo meglio questi “fantastici” trasformatori:

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Lamierini che sembrano tagliati con le formici, tutti rovinati e spiegazzati oltre che arrugginiti. Un pezzo di secondario all’inizio e uno alla fine col primario in mezzo (azzo ho sempre detto che sezionare troppo non va bene, ma pure troppo poco non e’ na bella roba…).

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Tensionamento del filo prossimo alla zero, l’avvolgimento risulta praticamente libero, c’e’ piu’ aria che isolante tra gli strati, ovviamente nessuna impregnatura. L’ho poi misurato per sadicita’ contro i cinesi e ho rilevato una banda passante di 200Hz~86khz -3db … che vada in alto non c’e’ da stupirsi con cosi’ poche sezioni, senza impregnatura e con tutta quell’aria in mezzo, ovviamente zero bassi e con l’avvolgimento cosi’ moscio con tutta quell’aria non c’e’ da stupirsi che suonasse orridamente.

Questa sotto e’ l’induttanza da solo 1Henry fermata con uno schizzo di cerone (o strutto rancido). E cosi’ anche il trasformatore di alimentazione.

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Ho quindi calcolato un nuovo schema, totalmente diverso dall’originale e realizzato un nuovo set di trasformatori da montare sul telaio ormai spoglio di questo cinese.

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Ho eliminato la torretta che proteggeva la DCC90 e allargato il foro per poterci ospitare una valvola octal.

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E cablato il nuovo circuito.

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Con lo spirito del riciclo per il cablaggio del circuito ho riutilizzato un parte dei componenti originali e una parte di componenti appartenenti a una precedente modifica dello stesso apparecchio piu’ qualcosa di nuovo.

Lo stadio di ingresso di ogni canale e’ costituito da una 6SL7 in un particolare circuito differenziale, mentre lo stadio pilota e’ costituito da mezza 6SN7 per ogni finale. Come carico per la 6SN7 ho adottato un CCS formato con il classico MJ350, diversamente non era possibile pilotare le 300B fino in fondo, almeno con i “soli” 430volt dell’anodica che alimentava le finali stesse. Questo e’ un particolare che a tanti sfugge, questi triodi (300B) richiedono swing di tensione molto estesi (quasi 250Vpp) per essere pilotati per intero, molti montano valvole deboli (addirittura ho visto la 6SL7 a pilotare una 300B) e poi praticamente ci tirano fuori 1/4 di quello che potrebbe dare e oltretutto con distorsioni notevoli perche’ l’effetto miller si fa sentire bene sulla placca di questi piccoli driver, anche la 6SN7 gia’ piu’ robusta con la classica resistenza anodica non ce la faceva e riuscivo a tirare fuori al massimo 4/5watt e non di piu’ oltre ad avere problemi di accettazione sullo stadio.

La soluzione completamente valvolare sarebbe quella di avere una tensione molto piu’ alta per il driver e di adottare circuiti come il mufollower, qui veniva scomodo dover mettere un’altra valvola e approcciare un’altro stadio di alimentazione, poi il CCS e’ un’altro mondo per chi sa ascoltare e non snobba queste soluzioni senza provarle. Non dimentichiamo comunque che CSS in generale, e anche piu’ nello specifico fatti con l’MJE340/350, sono utilizzati come carichi anodici o pozzi di corrente su parecchi preamplificatori famosi. Ho lavorato parecchio sull’ottimizzazione del driver e sono riuscito a ottenere una compensazione armonica tra la 6SN7 e la 300B abbattendo parecchio la distorsione della finale fin quasi al limite del clipping, il tasso di NFB e’ invece molto moderato (circa 4db) e retrocesso al solo driver, le 6SL7 sono fuori dall’anello.

Ecco l’apparecchio finito…

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Una coppia di 300B Full Music montata finalmente in un circuito e con dei trasformatori all’altezza.

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Ecco la raddrizzatrice che ho usato: 5U4GB NOS

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Caratteristiche tecniche:

Potenza massima: 10Watt RMS per canale
Banda passante a 1Watt: 10Hz~46Khz -3db
Banda passante a 6watt: 10Hz~42Khz -3db
Banda passante a 9,7watt: 15Hz~36Khz -3db
THD a 1Watt: 0,0037%
THD a 6Watt: 0,0066%
THD a 9,7watt: 2%
Fattore di smorzamento DF: 8
Rout: 1ohm
Sensibilita’ di ingresso: 1,1Vrms / 3Vpp @ clipping

Sull’analisi di spettro voglio mostrare una cosa che probabilmente in pochi sanno… Quante volte avete sentito dire nei forum e dai vari guru che sugli amplificatori capitano fenomeni “magici” per cui cambi una valvola o cambi un condensatore ti cambia il suono ma strumentalmente è indimostrabile, perchè lo senti ma non lo riesci a misurare? Dimostro ora che questa è una delle tante bufalone che gitano. Ho avuto a disposizione 2 set di valvole differenti da provare su questo amplificatore, i 2 set di valvole suonavano in modo diverso, quindi ho provato a fare semplimente un’analisi si spettro. Suono diverso, spettro diverso… cos’è che non è misurabile? 🙂

Nel primo SET la 6SN7 era fivre mentre le 2 finali erano delle fullmusic (quelle che vedete nella foto), mentre nel secondo SET la 6SN7 era sylvania e le finali Shuguang Treasure.

Secondo Set Primo Set
Spettro 1 Watt Spettro 1 Watt
1watt
Spettro 6 Watt Spettro 6 Watt
6watt

Quadra a 100Hz

Q100Hz

Quadra a 1khz

Q1khz

Quadra a 10khz

q10khz

Ascoltato e’ veramente eccezionale, con una gran apertura, bassi presenti e puliti e controllati e una gamma alta che fa venire i brividi lungo la schiena tanto e’ perfetta. Un piccolo video dell’ampli in funzione:

Update dei filamenti

L’amplificatore dopo qualche tempo è stato abbinato con casse ad alta efficienza e l’alimentazione AC dei filamenti delle 300B non era più adeguato perchè emergeva sempre un pò di ronzio che non era possibile eliminare completamente con il controllo dell’humm, quindi ho apportato un’ulteriore piccola modifica per alimentare i filamenti in corrente continua filtrata. Ho rettificato i 5 volt con un ponte di diodi schottky e livellato l’alimentazione con filtro CLC con 2 induttanze avvolte su misura. Ora nel silenzio non si sente più ronzio di sottofondo.