AMPLIFICATORE IBRIDO 8W / 8ohm A 12V

Molte persone preferiscono che il segnale sonoro attraversi delle valvole piuttosto che dei semiconduttori per il fatto che i tubi a vuoto introducono delle distorsioni a loro dire gradevoli.

Io non so se questo sia vero, ma devo dire che ascoltando un ampli totalmente a transistor ed uno totalmente a valvole di pari classe e potenza la differenza la sento e anche io, come i suddetti, preferisco quella calda.

Ho pensato sia molto interessante ascoltare la musica in auto attraverso un amplificatore a tubi termoionici, ma un apparecchio del genere alimentato da una batteria a 12V è estremamente complesso e decisamente costoso da costruire a causa del forzato utilizzo ci convertitori DC-DC che debbono erogare una notevole potenza ai finali con tensioni elevate.

Allora ho deciso di approfittare della estrema linearità dei semiconduttori connessi a inseguitore per utilizzarli come finali e come piloti lasciano il compito di amplificare al solo tubo termoionico che introduce quella piacevole distorsione.

L’effetto finale è sconvolgente, tutta la catena al silicio è praticamente trasparente al segnale (distorsione armonica dello 0.001%) e ascoltando questo ampli si ha l’impressione di avere a che fare con un integrato totalmente a valvole!

Avendo paura che il mio giudizio fosse condizionato dalla mia eccitazione nel vederlo funzionare, ho fatto ascoltare dei brani musicali di diversa natura a dei miei amici audiofili collegando le casse acustiche tramite switch prima a un integrato della Pioneer completamente a transistor e poi al mio amplificatore; ovviamente i due apparati non erano visibili; chiedendo a loro quale fosse quello a valvole, il 90% dei presenti ha indicato la scatola dove era racchiuso il mio ampli…una bella soddisfazione!

L’AMPLIFICATORE

Lo schema si riferisce al canale destro, ma quello del canale sinistro è identico. Il nostro segnale entra col morsetto MOR4 e viene amplificato da un catodo comune il quale alimenta la sezione successiva che è in configurazione “inseguitore catodico” per riuscire a pilotare l’impedenza offerta dall’ingresso di Q5 e dalle resistenze di bias R34 ed R33.

Preamplificatrice ECC88

L’alta impedenza d’ingresso di Q5 è necessaria per potere far funzionare linearmente la valvola V2B che non sarebbe in grado di pilotare direttamente i finali che ne offrono una di circa 800 ohm.

Per far questo è necessario che l’emettitore di Q5 alimenti un pozzo di corrente costituito dai transistor Q6 e Q7 il quale offre una elevata impedenza al segnale audio ed una molto più bassa al passaggio della corrente di polarizzazione di Q5.

Current sink

I transistor Q6 e Q7 interagiscono per tenere costante questa corrente, se ad esempio per qualsiasi motivo la corrente di Q5 aumenta anche la tensione su R37 aumenta polarizzando con più corrente Q7 che decrementa la tensione sul suo collettore con la conseguenza che la corrente di polarizzazione di Q6 diminuisce facendo tornare la corrente che circola in Q5 al valore iniziale e viceversa.

Finali

Il segnale in uscita dall’emettitore di Q5 pilota il punto di connessione di TR6 TR7 transistor connessi a diodo che assieme a R38 ed R41 polarizzano i finali a riposo per evitare la distorsione d’incrocio.

E’ bene che TR6 sia il più possibile vicino a TR5 e che TR7 sia il più possibile vicino a TR8 sulla stessa aletta di raffreddamento, questo perché i due transistor connessi a diodo compensino nel migliore dei modi le variazioni di corrente dei corrispondenti finali dovute alla temperatura, anche le resistenze R39 e R40 servono a questo scopo.

L’aletta di raffreddamento deve presentare una resistenza termica radiatore – ambiente di 2.5°C/W, quella in figura è molto più grande di quello che serve.

NOTA:

Le tensioni che appaiono sullo schema elettrico, si riferiscono all’amplificatore senza segnale audio in ingresso.

L’ALIMENTAZIONE AD ALTA TENSIONE

Le valvole per funzionare correttamente hanno bisogno di una tensione relativamente elevata; in questo progetto ho scelto 160V che vengono forniti da un DC-DC con controllore TL5001.

I particolari di questa scheda li potete trovare in questo sito sotto il nome di: CONVERTITORE BOOST CON CONTROLLER TL5001

controller TL5001

L’unico dispositivo ad avere bisogno di una aletta di raffreddamento è D1, essa è del tipo largamente usato per package TO220 come visibile in figura.

Regolare R45 per avere 160V dove indicato.

L’ALIMENTAZIONE PER LA BASSA TENSIONE

Per i finali ho pensato ad una tensione di 30V sufficiente per avere in uscita la potenza dichiarata ed una buona sensibilità.

L’unico dispositivo ad avere bisogno di una aletta di raffreddamento è IC2, essa è del tipo largamente usato per package TO220 come visibile in figura.

Regolare R46 per avere 30V dove indicato.

dc dc bassa tensione

L’ALIMENTAZIONE PER I FILAMENTI

L’unico dispositivo ad avere bisogno di una aletta di raffreddamento è IC3, essa è del tipo largamente usato per package TO220 come visibile in figura.

Regolare R44 per avere 6.3V dove indicato.

dc dc filamenti

DATI TECNICI

Potenza massima su 8ohm = 8W

Banda passante @ -3 dB = 1Hz – 134KHz

Sensibilità = 0.46 Vpp @ 1Khz

Tensione di funzionamento = 9.5V – 15V

Corrente impulsiva assorbita = 6A

Corrente media assorbita = 3.86A

Frequenza a 134Khz del segnale su 8 ohm

Tutti gli schemi

Grazie per avermi letto

Fabio

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