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GDF-UNICO! One-tube
Class-A Power Amplifier using 6C45Pi |
I
valvolari di per sé, vantano una semplicità
circuitale invidiabile da qualsiasi amplificatore a transistor, tuttavia, non sono
molti i progetti che impiegano un unico componente
attivo. Questa filosofia costruttiva, a me piace chiamarla minimalismo.
Se di
minimalismo si parla, penso, che questo progetto abbia tutte le carte in regola
per poter essere definito tale.
Si
tratta di un amplificatore monovalvola, un finale
integrato (e compatto) che impiega un unico tubo (triodo) siglato 6C45Pi. Allo scopo, potevano essere impiegati diversi
tubi, tra cui 437A, E55L (pentodo) e la fantastica e
costosissima EC8020.
Due
righe d’obbligo per questa valvola: la EC8020 presenta
una linearità eccezionale, un’alta trasconduttanza e
una dissipazione degna di un triodo di potenza. Tutti fattori
ideali per un ottimo amplificatore monovalvola, se
non fosse per il prezzo proibitivo (su ebay le
offerte superano facilmente il migliaio di dollari!).
Schema elettrico
La
configurazione circuitale utilizzata è classica: single-ended.
Tale scelta comporta una minor potenza, un trasformatore d’uscita più costoso,
ma tutto va a vantaggio, almeno per i miei gusti, della qualità sonica.
Circa
l’alimentatore, la prima idea era quella di utilizzare, come raddrizzatrice,
una valvola, ma con dei diodi schottky e un sovradimensionamento
della capacità di filtraggio ho ottenuto ugualmente degli ottimi risultati (sonici).
Un
paio di parole sul bias. Ho notato che tenendo quasi
al limite di dissipazione la valvola, questa “suona” meglio. Le misure sembrano
confermare questa sensazione, infatti la THD è più bassa.
Tuttavia,
con altre valvole ho notato la stessa cosa, posizionandomi con il punto di
lavoro nella parte destra della caratteristica (alte Va), suonavano meglio.
Sul
resto del circuito non c’è da dire o aggiungere nulla, come si può notare è
veramente semplice.
Circuito stampato
Non
sono tanti i progetti valvolari realizzati su
circuito stampato, ma è mia forte convinzione che, quest’ultimo,
oltre a rendere più ordinata la realizzazione, rappresenta un valore aggiunto
alla buona riuscita del progetto.
Il
layout è il seguente:
Un
regola fondamentale nel design della board è evitare ogni link
di massa, pertanto è consigliabile utilizzare il più possibile una struttura a stella.
Solitamente il centro stella coincide col negativo del primo condensatore
filtro.
Realizzazione
La
board:
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Ho
utilizzato il solito metodo del ferro da
stiro più HCl+H2O2.
Le
quattro resistenze sono a strato metallico da mezzo watt, quelle da 220ohm a
filo avvolto rivestite di smalto vetroso 6W, gli elettrolitici Panasonic FC a bassa impedenza, potenziometro Alps,
infine i diodi, come già accennato, tipo schottky
1000V 1,5A.
I
due TU sono avvolti su specifica dalla ditta ATC
Electronix: www.atcelectronix.com/
garantendo le seguenti caratteristiche:
Primario:
4000 ohm
Secondario:
6 ohm
Potenza: 10W
Nucleo AC a
grani orientati 0.35
Banda
passante: 15 Hz – 75 KHz
Mi
piace utilizzare per i miei progetti trasformatori d’uscita avvolti su
specifica, perché ho la possibilità di ottenere maggiormente quello che cerco.
Il gentilissimo Sig. E. Calabrese
della ATC Electronix si è stato subito disponibile, abbiamo discusso
sulle caratteristiche ed è venuto tranquillamente incontro.
Costruttivamente
i TU sono ben fatti, robusti, belle le calotte nere, si vede che c’è la mano di
un appassionato.
Alcune
foto del finalino finito:
Il
mobiletto è in multistrato di betulla da 10mm lucidato a cera. Mi piace
l’effetto giallo-antico che viene fuori.
Le
foto non rendono l’idea della grandezza, ma è veramente piccolo,
solo 230 x
Vorrei
far notare i morsetti per i diffusori; derivano da una vaschetta per
connessioni bi-wiring: è stato un modo molto
economico per procurarmi i quattro morsetti, comprandoli sfusi
avrei speso di più.
Il
cavo utilizzato per le connessioni fra RCA, potenziometro e scheda è l’ottimo Belden.
Ascolto
Una
valvola, un solo triodo eppure suona. Pensavo di dover tenere il potenziometro
del volume al massimo per ascoltare ad un livello decente, ma, non è stato
affatto così. Il potenziometro non superava metà corsa che già mi urlavano di
abbassare… ma stiamo parlando di un “misero” watt! Certamente le BLH (FE108ESigma) hanno fatto la loro
parte (90 dB/W di
efficienza).
Ho
collegato il tutto, acceso e la mia stanza si è immediatamente riempita di
musica. Le caratteristiche principali: dettaglio, profondità e dinamica.
Qualsiasi
cosa ho ascoltato ha suonato veramente bene, merito
non solo della 6C45Pi ma anche dei TU della ATC Electronix.
Il
finalino mi ha profondamente
emozionato, normalmente accade ai concerti e col mio amplificatore master.
I
medi e le voci sono spettacolari. Ho ascoltato tutti i generi possibili di
musica vocale. Ognuna di loro appariva naturale, maschile o femminile che sia.
Dal
Jazz alla Classica, dall'Acustica al Rock e qualsiasi cosa ci sia in mezzo,
tutto viene restituito perfetto. Questo piccolo ampli è molto trasparente.
Dopo
aver sperimentato il one-tube amplifier ho avuto la conferma: sarò per sempre
minimalista! Pochi watt, o uno solo, pochi componenti nella catena audio,
diffusori monovia, niente cross-over, nessuna
retroazione, solo musica pura! Un ampli come questo, un semplice player, una coppia di diffusori monovia
è tutto quello di cui una persona ha (o deve aver) bisogno. Sono estremamente soddisfatto, a tal punto che potrei separarmi
dal mio SE con le 2A3 e non sentirne
molto la mancanza.
Difetti?
Certo. La sensibilità non è altissima, anzi è bassa, per la massima potenza
d’uscita bisogna pilotarlo con quasi 5 Vpp. La dinamica è buona, ma un solo watt è poco per musiche
orchestrali. Tuttavia il piccoletto è promosso a pieni voti pur rimanendo con i
piedi per terra.
Misure
Dopo
i preliminari test d’ascolto, non potevano cerco
mancare le misure. Mi piace seguire questo iter,
ovvero, ascolto, quindi, misure. Mai il contrario.
Molti
affermano che il banco di misura non può dare indicazioni di qualità sugli
amplificatori. Tuttavia, non è del tutto vero, perché,
credo, che il problema è solo quello di saper leggere i numeri.
Un
esempio può essere questo amplificatore. Dalle misure
esce un dispositivo quasi perfetto, al di sopra di
qualsiasi altro amplificatore mai misurato (almeno nel mio laboratorio), ma nel
momento in cui si fa il test d’ascolto si capisce che non è propriamente vero (ovviamente
c’è di meglio!). I numeri danno una THD bassa, una banda passante perfetta, ma
noi non ascoltiamo mai toni puri ad 1KHz, onde quadre a centro banda, ecc. ma una infinità di segnali (ampiezza e frequenza) combinati fra
loro.
Per
esempio, durante l’ascolto, in un particolare passaggio può esserci un picco ad
una particolare frequenza, magari, se andassimo poi a
simulare lo stesso picco con gli strumenti ci troveremo davanti ad una risposta
dell’amplificatore pessima (o orrenda), per esempio alta THD… ma durante
l’ascolto non ce ne siamo accorti, ci sembrava tutto perfetto. Quindi, i numeri vanno interpretati.
Non
mi stancherò mai di dire: ascoltare prima
di misurare!
Tutte
le misure sono state effettuate con l’Oscilloscopio, Analizzatore di Spettro e Generatore
di Segnali per PC via USB.
Il
grafico successivo mostra la risposta in frequenza (cliccare
sopra per ingrandire):
Come
si può chiaramente osservare, l’andamento è praticamente
perfetto. Tende a scendere pochissimo in prossimità dei 20KHz. A bassa
frequenza le misure sono poco accettabili data bassa
precisione e accuratezza dello strumento di
misura (PC instruments).
Lo
spettro d’uscita con tono puro ad 1KHz in ingresso, ad una potenza media d’ascolto
(cliccare sopra per ingrandire):
Si
osservi la THD che non supera lo 0,8%.
Spettro
d’uscita con tono puro ad 1KHz in ingresso, alla massima potenza (cliccare sopra per ingrandire):
In
questo caso la THD supera di frazioni l’1%.
Onda
quadra ad 1KHz in ingresso (cliccare sopra per
ingrandire):
Il
rumore che si osserva sull’onda quadra dipende essenzialmente dalla qualità della misura, su un
oscilloscopio “serio” l’onda era restituita praticamente
perfetta.