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Quicksilver Audio Mono 100 – Upgrade

Analisi di un’apparecchio originale

Mi e’ capitata per le mani una coppia di questi amplificatori, mi e’ stato detto che uno dei 2 era bruciato mentre l’altro era ancora sano. Vediamo una foto del bruciato:

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Su internet e’ irreperibile lo schema elettrico, quindi comincio ad analizzare il circuito dell’esemplare ancora sano per ricopiarlo nell’esemplare vulcanizzato e presto mi imbatto in una spiacevole sorpresa: una configurazione delle finali che definire assurda ed estremamente problematica e’ poco, tale configurazione la trovai gia’ in passato sul Michaelson & Austin M200.

Per essere precisi cio’ che rende assurdo ed esplosivo questo amplificatore e’ la configurazione delle griglie schermo che riporto nella seguente immagine:

ammazza pentodi

Questo circuito e’ chiamato “Unity Coupled” ed il problema e’ che il progettista ha tirato le valvole oltre ogni limite di buon senso, tira l’assurda potenza di 100watt da 2 povere KT88 alimentate a 560volt di placca, richiede al catodo picchi di corrente di quasi 500mA, (493,79 per la precisione) quando la ik MAX delle KT88 e’ 230mA, la dissipazione media di G2 di 7,56Watt quando il massimo ammesso (da non usare) e’ 6, mentre la dissipazione media di placca e’ di 140watt contro i 35watt ammessi dalla valvola. Questo avviene a regime dinamico modulando il circuito con una sinusoide a 1khz tenendo i finali alla potenza erogata in AP di 100watt RMS. La tensione di G2 arriva a +547volt rispetto al suo catodo, catodo a +228volt picco massimo con G2 a +775volt, anche qui a ridosso di quello che sono gli “absolute maximum ranting” del datasheet.

Non c’e’ da meravigliarsi se evaporano catodi e si formano le aurore boreali dentro le valvole prima che tutto il circuito prenda fuoco! Se aveva 2 KT88 doveva accontentarsi di tirarci 50watt, a pentodo non si puo’ fare di meglio senza spingere oltre i limiti la valvola, l’ultralineare si usa perche’ e’ possibile ottenere qualcosa di piu’ senza arrossare le G2.

Qualcuno mi dira’ che un’amplificatore non viene normalmente tenuto alla massima potenza con una sinusoide ma rispondo che non mi importa niente! un circuito deve essere sicuro perfetto e stabile e DEVE poter erogare la massima potenza in modo continuativo, anche 6 mesi consecutivi, un circuito che piglia fuoco dopo 15 secondi che sta al regime massimo e’ semplicemente una porcheria. Questo amplificatore, e piu’ in generale questa circuitazione e’ assolutamente inaffidabile e ha tutte le caratteristiche di un’autodistruzione premeditata.

Gli amplificatori in questione erano stati revisionati dalla stessa Quicksilver, nonostante questo uno dei 2 era ridotto in carbonella e l’altro mostrava al suo interno segni di bruciatura estesa con ricostruzione successiva del circuito, quindi anche quello sano in passato aveva fatto il funghetto atomico.

L’idea iniziale era di apportare piccole modifiche al circuito, volevo quindi prima di tutto misurare le caratteristiche audio dell’esemplare “funzionante”, per essere sicuro che la versione modificata non andasse peggio della originale e subito scopro che l’esemplare sano in realta’ non funzionava!

Buttava fuori circa 1 watt anche abbastanza distorto, in poco tempo scopro un condensatore di accoppiamento tra la valvola di ingresso e la driver in totale corto perche’ ci avevano montato un condensatore con una tensione troppo bassa, e gia’ mi sorge il dubbio se il proprietario avesse mai ascoltato questi amplificatori in funzione o li abbia sempre usati rotti senza accorgersi di nulla.

Riparo il guasto da poco e inizio le misure subito dopo aver regolato il bias, a 1 Watt RMS ora emette una bella sinusoide con una distorsione dell’ordine dello 0,05%, osservo la banda passante che e’ esattamente 20Hz~80kHz come dice il manuale, anche se il manuale non dice che questa banda passante e’ appunto a 1Watt. Ovviamente alla massima potenza la banda sara’ sicuramente inferiore, ma da li a poco scopro che non e’ possibile portare l’amplificatore in potenza per non piu’ di qualche frazione di secondo.

Ecco cosa succede quando si prova a dar su potenza a questi apparecchi:

Spiego quello che si vede nel video: alzo il volume, porto l’amplificatore a 100watt (intero schermo dell’oscilloscopio) e dopo qualche istante la sinusoide crolla con un’evidente clipping e qualche disturbo. Non e’ la sezione di alimentazione che si mette a sedere come capita in molti amplificatori cinesi ma bensi’ le G2 delle finali che cominciano ad arrossare, pazienza mi dico, vorra’ dire che misurero’ la THD e la banda passante di questo amplificatore alla massima potenza che riesce a mantenere stabile, ossia 70Watt RMS. Regolo il generatore di funzioni, perdo solo qualche secondo per provare a vedere l’analisi di spettro sullo schermo del PC che noto le finali accendersi come 2 lampadine fluorescenti con lapilli incandescenti che saltavano per il vetro, immediatamente spengo l’amplificatore prima che avvengano cortocircuiti interni alle valvole con conseguente carbonizzazione anche del secondo esemplare.

Era chiaro che le 2 valvole montate erano da buttare, quindi perche’ non fare un’autopsia? Ne rompo una e con il tronchese inizio a smontare i vari elettrodi fino a raggiungere le griglie il catodo, ecco cosa ho trovato:

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Lo strato di ossidi che ricopriva il catodo si era completamente distaccato (foto sopra) e la griglia schermo era tutta annerita (ancora integra solo perche’ sono stato rapido a spegnere tutto), nella foto sotto si vedono la G1 a sinistra color rame e la G2 tutta annerita.

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Modificare questi amplificatori non e’ una cosa semplice, se si scollegano le G2 da quella configurazione nucleare e le si alimenta correttamente le 2 valvole riescono a sviluppare solo 14Watt RMS su quel trasformatore, se si ripara l’amplificatore lasciandolo nella sua originalita’ e’ sufficiente che scappi il volume o arrivi una percussione come quella di un timpano in una registrazione con buona dinamica per scatenare l’esplosione del nocciolo.

Ecco lo schema elettrico estratto dall’apparecchi integro:

Quicksilver Audio Mono 100 - Schematic - warn

Siffatti apparecchi non dovrebbero essere nemmeno commercializzati…

La modifica

Sono partito con la realizzazione di un nuovo trasformatore d’uscita con il quale poter far lavorare le valvole in una maniera piu’ consona.

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Poi la stesura di un nuovo schema elettrico che permettesse di sfruttare detto trasformatore usando lo stesso set di valvole dell’apparecchio originale, e la stessa sezione di alimentazione.

Nella messa a punto di questo schema ho lasciato le resistenze di limitazione delle griglie schermo delle KT88 volutamente abbondanti visto che la tensione a mio disposizione era troppo abbondante, questa scelta limita la potenza massima erogabile dal circuito a 70watt RMS ma assicura la sopravvivenza delle finali.

Ho iniziato la modifica ripulendo il cablaggio carbonizzato dell’apparecchio originale e montando il nuovo trasformatore di uscita che necessita di praticare 4 nuovi fori per le viti avendo dimensioni non perfettamente uguali all’originale:

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Poi ho eseguito il cablaggio del nuovo circuito.

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DSCN5634

Vediamo le strumentali del nuovo circuito:

Potenza massima: 70 Watt RMS (continuativi senza bruciare tutto).
Banda passante del circuito a 1watt: 20Hz nessuna attenuazione 110khz -3dB
Banda passante a 70watt: 20Hz nessuna attenuazione 100khz -3dB
Banda passante bassa effettiva tagliata volutamente con il condensatore di ingresso a 25Hz -3dB
Fattore di smorzamento DF: 5.3
Rout: 1,5ohm
THD a 1 watt: 0,25%
THD a 25 watt: 0,61%
THD a 60watt: 0,74%

Vediamo le analisi di spettro

1watt

25watt

60watt

Non delle piu’ pulite ma di certo, con una THD inferiore all’1% nemmeno problematiche, probabilmente con una sezione di alimentazione migliore e usando valvole leggermente diverse si sarebbe potuto fare meglio, in tutti i modi molto migliore del 90% della roba commerciale che circola e sicuramente meglio di un’apparecchio che prendeva fuoco da solo.

Foto dell’apparecchio finito

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Da questo progetto è ho poi derivato i miei SB-ALBIREO

14 risposte a Quicksilver Audio Mono 100 – Upgrade

  • Ammazza non fatico a crederci che saltano per aria con le griglie schermo collegate a quel modo!

  • E’ sicuramente una configurazione anomala. Nei pochi valvolari che ci passano per le mani di solito le griglie schermo possono essere connesse al + anodica (molti ampli per strumenti musicali) ,a un + anodica un pò più basso (wurtlizer e qualche rock-ola) fornito dal raddrizzatore o a una presa intermedia del trasformatore di uscita (rowe ami e qualche seeburg) .

    Avevo visto “morire” con lapilli una raddrizzatrice a causa di un condensatore andato e non è un bello spettacolo.

    E comunque 800 ohm sul trasformatore sono pochi,troppo pochi…

  • Ciao adriano, le configurazioni che hai visto te sono cose normali, sia nella configurazione a triodo che nelle configurazione ultralineare le griglie schermo salgono a scendono assieme all’anodo e quindi non succede niente, in questa configurazione la G2 sale mentre l’anodo cala, ed’ e’ questo che gli permette di sviluppare potenza su un’impedenza cosi’ bassa ma anche di esplodere se il segnale di ingresso perdura per qualche secondo.

  • Posso buttarla lì? Un trasfo seeburg o rowe ami si trova a 150 E massimi ricostruito esattamente come era 40 anni fa,ovvio che è mal dimensionato ma ci sarà qualche ditta che lo costruisce con i giusti ohm.

    Poi si fa un ponte e si alimentano le griglie con il + anodico (ci sono già le resistenze) non capisco perchè il costruttore voglia “dopare” le valvole in questo modo.

    Prossimamente mio fratello presenterà dove sai tu un valvolare mono (NON Hi Fi ovvio) ma in questo caso le griglie sono connesse al + AT e ti posso assicurare che funziona e dura…

    Ma perchè un costruttore fa una scelta suicida ? Boh mistero… poi se per sbaglio uno dà una sgasata sul volume o fa una festicciola fa strage di valvole e resta al silenzio…

    Meno male che c’è chi ha voglia di studiarci sopra. Non mollare Stefano!

  • Adriano hai citato quello che credo essere un jukebox, in realta’ non sono maldimensionati, le amplificazioni d’epoca erano piu’ o meno tutte cosi’, innanzitutto non erano disponibili nuclei migliori di quelli in ferro e le registrazioni di molta musica di quell’epoca erano tutte medi senza ne’ bassi ne’ alti quindi alla fine poco gli importava, ma il passato non va giudicato, quella e’ storia. Io sinceramente qualche idea di perche’ abbiano fatto un circuito del genere me la sono fatta, la prima idea e’ che il progettista di quell’apparecchio li fosse una persone poco esperta di progettazione audio valvolari. I Michaelson & Austin M200 usavano la stessa tecnica per le finali (e infatti le 8 EL34 dell’M200 saltavano come popcorn, almeno una ogni 2 giorni, tu stavi li ad ascoltare musica e ogni tanto ti alzavi a cambiare una valvola, ed e’ risaputo che il progettista degli M200 provenisse dal mondo dei transistor, ma almeno quello non faceva i fuochi d’artificio), questi 2 apparecchi sembrano entrambe progettati da qualcuno che ha la testa da progettista a SS, che vuole usare gli stessi design anche con le valvole. La seconda mia ipotesi e’ che volessero ottenere strumentali molto buone ma non riuscissero a produrre un trasformatore d’uscita decente, cioe’ questo amplificatore ha una BP che arriva a 80khz come dichiarano nella scheda tecnica, ma nella scheda tecnica non sta scritto che arriva a 80khz ad 1 watt. Io ho misurato 80khz a 1 watt e so bene come si comporta un trasformatore d’uscita: la BP a 1 watt di solito e’ piu’ estesa di quella a tutta potenza, se arrivavano a soli 80khz con un’impedenza cosi’ bassa significa che con il loro metodo costruttivo ad impedenze maggiori probabilmente avevano un trasformatore che andava come quello del famoso kit LX133 di cui ho parlato molto in un’articolo su questo sito, quindi magari han deciso di fare un trasformatore con un’impedenza bassa per riuscire ad avere un minimo di BP in modo che suonasse bene, pensando che tanto la gente non tiene a ciocco e che cmq i transienti in una canzone durano pochi istanti, lo stesso ragionamento che fanno i cinesi che ti vendono un’amplificatore da 60watt ma che regge 60watt per 1 secondo dopo di che’ tutta la sezione di alimentazione si mette a sedere e poi ti da fuori solo 15watt, ragionano che “tanto” nell’uso normale la gente li fa lavorare a 8/10watt e nella musica ci sono dei picchi di potenza che durano poco e quindi in quel caso “non capita niente”. Per me progettualmente sono cose inconcepibili, se io faccio un’amplificatore da 60watt questo deve poter dare fuori 60 watt continuativi! ma qui non si parla di compromessi, ok che si siede, ok che distorce ok tutto quello che vuoi ma non e’ per niente ok un’apparecchio che non solo guasta le valvole ma se non spento in tempo carbonizza tutto il circuito… questo e’ inaccettabile e quello che piu’ lascia perplesso e’ che questi non sono prodotti made in cina ma made in usa !

    Nei prossimi giorni cmq postero’ l’aggiornamento di questo articolo con la modifica di questi amplificatori, sono gia’ in attesa che siano pronti 2 TU nuovi costruiti sulla specifica dal datasheet per le KT88, non snaturero’ il circuito originale anche se non mi piace, modifichero’ solo lo stadio finale e la rete di NFB per adattarla al nuovo TU.

  • ottimo,sono curioso come penso in tanti su questo blog.
    Ti confermo che si tratta di jukebox,e quasi nessuno ha mai carbonizzato componenti in quel modo,si rischia pure l’incendio!

    Pure per me sono scelte inconcepibili. I pochi valvolari con cui ho avuto a che fare (e meno ne ho a che fare meglio è) anche scannati non bruciano. Ronzano,scaldano,ma stragi così non le ho mai viste! E che non è un apparecchio economico,anzi…

    ci vediamo dopo la rinascita dell’ammazza vedove….emm valvole…

  • Ottimo! Collegato come nel 50 % degli ampli da jukebox. Quell’odioso incrocio delle griglie schermo è sparito. Secondo me non si frigge più. E poi 70 w con così poca distorsione sono da leccarsi i baffi e le dita!
    Io proverei per puro scrupolo ad aggiungere un condensatore da 470/680 picofarad tra la griglia del finale e il catodo e magari aggiungere una rete RC tra placca e placca,arrivare a 25 Khz non serve a nessuno e consuma solo corrente

  • Sei pazzo ? tagliare la banda passante di un circuito dove vi e’ un’annello di retroazione ha esattamente lo stesso effetto di avere un trasformatore d’uscita lofio, le capacita’ che introduci nel circuito causano attenuazioni e rotazione di fase a cui il meccanismo di nfb si oppone e alla fine ottieni lo stesso risultato che avresti con un TU lofio, ossia armoniche e intermodulazioni a tutto spiano, l’unico punto dove si puo’ agire e sull’ingresso mettendo un passa basso prima della prima griglia perche’ l’eventuale taglio delle frequenze deve essere fatto al di fuori dell’anello di NFB. Lo snubber tra le 2 placche si mette per sopprimere piu’ che altro eventuali ringing se fastidiosi.

  • mi hai dato la soluzione per un problema di autooscillazione….un mio conoscente sta facendo esperimenti su un valvolare home made e per adesso ha solo ottenuto oscillazioni ultrasoniche. E sta riempiendo di condensatori il tutto… Le uniche valvole su cui ho imparato erano quelle di trasmissione ma avevo 20 anni,i capelli corti e un baffo giallo con scritto BC sotto.
    Questa benedetta controreazione…quasi quasi la sfrutto per tagliare in alto…

  • non credo risolvera’ a quel modo, se ci sono delle rotazioni di fase il negativefeedback non puo’ fare altro che peggiorare le cose, perche’ se la rotazione di fase e’ tanta a un certo punto il segnale da negativo diventa positivo e l’amplificatore oscilla, mettere condendatori da tutte le parti serve solo peggiorare tutto.

  • Buonasera sig. Bianchini,in riferimento allo schema da lei modificato del quiksilver,non capisco la funzione di r8 e r9 sulle griglie schermo delle finali? Siccome lo schema mi piace molto e mi appresto a realizzare un amplificatore integrato con questa architettura, potrebbe gentilmente spiegarmi la loro funzione? Nel ringraziarla della sua attenzione, la saluto cordialmente. Antonio di Pasquale. Teramo

  • R8 ed R9 fanno capo alle placche della 12BH7 e quindi alle griglie controllo delle finali e servono per applicare un leggero tasso di feedback locale, le griglie schermo invece fanno capo a R2 e R1 che sono delle limitatrici di corrente. Lo schema è stato messo a punto attorno ai miei trasformatori d’uscita e il miglior risultato sonoro lo avrai con questi, una coppia di trasformatori d’uscita costa 327€, posso fornirti anche una replica del trasformatore di alimentazione originale quicksilver di cui ho tutti i dati cosi’ che tu possa replicare fedelmente il montaggio da me eseguito, se sei interessato contattami in privato per avere un preventivo completo di TA e spedizione.

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