Gainclone di Danilo un integrato a 105 euro !!

 

 

Danilo continua nella sua opera di farsi  un impianto hi-end autocostruito  con la cifra totale  che non si avvicina nemmeno al costo di una buona cena in compagnia ... E il bello di tutto questo e che  ci stà riuscendo ......

A parte gli scherzi .. Danilo ci stà  regalando articoli bellissimi e completissimi e sempre con prodotti che suscitano curiosità.

Questo mi sembra un ampli talmente semplice da costruire  .. che mette la voglia ...  di mettersi li a costruirlo .. subito .

Per chi decide di farlo ecco alcune utilissime istruzioni e consigli .

Per chi e' interessato ad altri articoli che ci ha inviato Danilo , click qui a fianco

Pag 1.

Pag.2

Pag. 3 


SECONDA PUNTATA: L’AMPLIFICAZIONE

 

Nota introduttiva: la scelta.

Già durante la costruzione dei diffusori Singer ho cominciato a prendere in esame possibili candidati per l’ampli che avrebbe dovuto pilotarle, e dico subito che si è trattato del passo più difficile in assoluto, per un neofita come me. Intendo dire dal punto di vista “concettuale”, dal momento che l’amplificatore è stato scelto in mezzo ad una miriade di schemi disponibili su Internet, tutti dalle prestazioni (sulla carta) esaltanti. Le strade da poter intraprendere sono davvero tante, dalla tipologia valvole/stato solido, al tipo di polarizzazione (classe A,AB1,AB2,B,…), alla potenza…Ognuna di queste prime grandi scelte apre una porta su un mondo pieno di circuiti, dai progetti più elementari agli schemi più raffinati, elaborati dalla mente dei grandi nomi dell’hi-fi DIY: Nelson Pass, J.L. Hood, Pavel Macura, Plantefeve, Andrea Ciuffoli, Diego Nardi e molitssimi altri.

Prima di tutto io e Roberto abbiamo deciso un criterio di scelta, che racchiude i seguenti punti:

1) Suono “audiophile”

2) Basso costo…diciamo sui 100 EURO (!!!)

3) Reperibilità dei componenti

4) Facilità di montaggio

5) Perfetta sinergia con diffusori e sorgente (sembra scontato ma non lo è)

Già questi criteri hanno permesso una prima grossa scrematura: è stata abbandonata subito l’idea delle valvole sullo stadio finale, un po’ per via del costo dei traformatori di alimentazione/uscita e un po’ per non generare un suono troppo caldo e morbido, visto che le stesse caratteristiche erano presenti nei diffusori. L’analisi delle circuitazioni di finali a stato solido si è quindi orientata su amplificatori di bassa potenza (vista la sensibilità delle casse di circa 93dB), ma robusti ed energici. Mi sarebbe piaciuto molto realizzare un finale da 10-15 Watt in pura Classe A a mosfet; su Internet girano molti schemi validi, come quello di J.Linsley Hood, o come il finale da 15Watt di Dominique Ferracci. Il grosso problema della Classe A, oltre alla necessità di trasformatori grossi come ruote di camion, è che già con 5 miseri watt l’ampli si scalda come una stufa…rendendo necesario l’uso di grosse superfici di raffreddamento.

Ho scoperto, da una lunga ricerca presso ditte e cataloghi vari, che i dissipatori termici li potrebbero vendere tranquillamente in gioielleria, e questi componenti, insieme a trasformatori da 250VA o più, avrebbero fatto lievitare moltissimo i costi. L’hi-fi è fatta di compromessi, facile comprarsi un signor Krell se si è miliardari…difficile è realizzare un bel finalino con 100 euro J)). E con 100 euro di compromessi da accettare ce ne sono, questo però non vuol dire rinunciare ad un suono corretto e piacevole, altrimenti non mi ci sarei neanche messo, nell’impresa…

Quindi abbandonata l’idea della Classe A, ma soprattutto prendendo in esame solo circuiti non complicati e di facile montaggio, la scelta è stata infine su una rosa di tre candidati:

1) JLH, il famoso finale di J.Linsley Hood, ma questa volta polarizzato in Classe AB1 (lui stesso lo definisce il “classe A dei poveri”). Il JLH di partenza è ormai un mito tra i finali DIY a mosfet in classe A, ma come già detto necessita di grossissimi dissipatori, introvabili e costosi, e di un generoso trasformatore toroidale da almeno 250VA, anch’esso piuttosto costoso. Per contro si tratta probabilmente del miglior ampli in Classe A nella fascia di potenza intorno ai 15-25 Watt. Proprio per il suo successo il signor Hood ha deciso di modificarne lo schema per farlo lavorare in Classe AB1, il che significa che quando la tensione nei transistor supera un certo valore la polarizzazione slitta in quella classe, ma vuole dire anche che fino a 1-1,5Watt (quindi tenendo il volume al minimo) si può godere di una vera Classe A. Direi un ottimo compromesso…

2) Sinclair Z-30 modificato da Pavel Macura. Sì, avete letto bene: si tratta proprio della Sinclair che negli anni 80 ha spopolato tra i giovani desiderosi di possedere un Personal Computer da opporre al Commodore 64…Forse pochi sapranno che la Sinclair ha prodotto per un determinato periodo di tempo alcuni eccellenti amplificatori audio, le cui circuitazioni sono state più volte copiate e modificate. Uno degli schemi più noti basati sul Sinclair Z-30 è stato ri-elaborato da Pavel Macura. Si tratta di un finale dalle buone caratteristiche di musicalità e dinamica, forse solo un po’ più rumoroso (inteso come rumore di fondo) a causa dell’alimentazione non bilanciata.

3) 47 Labs Gaincard. Si tratta forse del caso più clamoroso di amplificatore minimalista e apparentemente insignificante venduto come elettronica “hi-end”. Viene prodotto dalla Sakura System con il marchio 47 Laboratory e non è commercializzato in Italia. Ne esistono due versioni, una da 25 e una da 50 Watt, l’alimentazione è in un telaio separato che contiene il grosso toroidale e il circuito connesso, e i due telai possono essere venduti separatamente. Insieme richiedono l’esosa cifra di 3300 Euro!! Siamo in piena filosofia ZEN, esoterica e costosa…

Anche se in Italia non è importato, è stato recensito in modo molto lusinghiero su:

 

http://www.tnt-audio.com/ampli/47gaincard.html

 

Il vincitore: 47 Labs Gaincard, ovvero…GAINCLONE!!!

 

“Gainclone”…così è stato ribattezzato l’amplificatore della 47 Laboratory presso la comunità internazionale di diyer. Sì perché dovete sapere che il piccolo mostriciattolo ha riscosso un successo enorme non tanto nella sua versione originale, ufficiale e regolarmente commercializzata, bensì presso i più smaliziati autocostruttori, categoria che, nel mondo, vanta centinaia di adepti. Su Internet si trovano diversi kit, anche già montati e completi di cabinet, e hanno un costo intorno ai 500 Euro. Il motivo di tale fama e diffusione è da ricercarsi nell’estrema semplicità di questo circuito, unita ad un suono veramente raffinato. La potenza è poca, è vero, ma più che sufficiente nella maggior parte dei casi; i componenti sono facilmente reperibili e lo schema del circuito è ben noto da tempo, anche se non nei minimi particolari. Così è nata tutta una serie di “cloni” (da cui il nome Gainclone), che poi veri cloni non sono, un po’ perché nessuno sa esattamente come è fatto un Gaincard originale, un po’ perchè sono state elaborate numerose varianti. Per capire cos’è il Gainclone, dal punto di vista circuitale, bisogna partire dall’inizio ovvero dall’oggetto originale, il 47 Labs Gaincard progettato da JUNJI KIMURA. Sul sito della Sakura System troverete un’intervista (in inglese) a Kimura in cui egli spiega cosa sono gli Amplificatori Operazionali (OP-AMP) e perché li ha usati nel suo progetto: 

 

http://www.sakurasystems.com/articles/Op-amps%20Junji.html

 

Un altro sito molto interessante da cui partire per la costruzione è:

 

http://www.geocities.com/rjm003.geo/rjmaudio/diy_gc.html

 

Il circuito del Gainclone ruota attorno al suo “motore”, che è l’ LM3875TF della National. Ne usa uno solo per canale, inoltre si tratta di un componente “freddo”, nel senso che anche ad alto volume non raggiunge temperature elevatissime come gli altri transistor di potenza. Tuttavia io e Roberto abbiamo verificato che in assenza di una superficie dissipante adeguata ci si scotta le dita, quindi è meglio montare l’op-amp su un dissipatore ad alette o su un profilo di alluminio di adeguato spessore. In questo modo il tutto resta appena tiepido. Proprio questa caratteristica permette di montare tutto l’amplificatore anche in cabinet molto piccoli e molto chiusi, con l’accortezza di tenere l’alimentazione lontana, ad esempo in un cabinet separato. Se il contenitore sarà unico, allora la sezione finale dovrà essere schermata da quella di alimentazione mediante un profilo in alluminio o in rame, oppure le due sezioni dovranno essere tenute a parecchi centimetri di distanza. Assolutemente da evitare anche di far passare i cavi di segnale e potenza paralleli o comunque vicini a quelli di alimentazione, tale amplificatore è infatti molto sensibile ai disturbi di radiofrequenza ed elettromagnetici. Anche per questo motivo non sarà male schermare l’intero cabinet, magari con fogli di alluminio per alimenti incollati internamente, anche se io non l’ho fatto e non ho riscontrato nessun problema.

A proposito di schermature: a lavoro finito mi sono accorto che se toccavo il potenziometro o quanto di metallico ci stava attaccato (come lo schermo di alluminio al quale è ancorato), si sentiva un fastidioso ”tic” nelle casse…segno di un problema di massa…Dopo vari tentativi è stato sufficiente collegare il potenziometro a massa.

Un’altra caratteristica inusuale di questo amplificatore è l’assenza di grossi condensatori di livellamento sull’alimentazione. La scheda con il ponte rettificatore infatti presenta solo un certo numero di diodi rettificatori e un paio di minuscoli condensatorini, questo perché tale amplificatore lavora meglio in presenza di picchi di tensione (continua)…non chiedetemi il motivo perché…non lo so!

La fantomatica “rete di Zobel”

Se nessuno ha mai sentito parlare di Rete di Zobel beh…è ora che si informi! A parte gli scherzi, nemmeno io sapevo cosa fosse e cercherò di spiegarlo meglio che posso: si tratta di un insieme di componenti, in genere un condensatore e una resistenza in serie, che vanno collegati tra i morsetti positivo e negativo dell’uscita di potenza. Serve ad adattare l’uscita dell’amplificatore alle caratteristiche elettriche del CAVO di potenza, ottimizzando così le prestazioni dell’amplificatore.

Se non lo avessi udito con le mie orecchie non ci avrei creduto: prima dell’installazione della rete di Zobel il suono era sì ottimo ma caratterizzato da acuti leggermenti sibilanti e aspri e dalla presenza di pochi bassi. Miracolosamente dopo aver saldato questi due minuscoli componenti i bassi sono comparsi, e anche con grande autorità, ed è scomparsa la “S” sibilante…Si consiglia quindi caldamente l’utilizzo di tale rete. Non posso darvi i valori esatti dei componenti perché dovreste calcolarveli da soli in base alle caratteristiche del vostro cavo. Credo che in rete si trovino dei programmini per il calcolo in questione, ma di più non so dirvi.

Un simpatico suggerimento…multicanale!!!

Mi è capitato di vedere la foto dell’interno di un ampli multicanale autocostruito…dentro c’erano semplicemente quattro Gainclone. Questo suggerisce, dato anche l’esiguo costo dei componenti, di potersi costruire un finale a 3,4,5,6,7…canali con pochissima spesa; le idee sono tante: può essere un finale a 3 canali usato come ampli aggiuntivo all’integrato stereo “buono”, per completare l’impianto con i due canali posteriori e il centrale. Oppure un vero e proprio finale a 5 canali da collegare alle uscite già decodificate di un lettore dvd, basta poi aggiungere un sub amplificato da collegare anch’esso al lettore e l’impianto HT è pronto.

LISTA DELLA SPESA

Questa volta non pubblicherò la lista precisa dei componenti, per rispetto del mio amico Roberto che si è fatto un…posteriore così nella scelta della configurazione migliore, e anche perché è veramente facile trovare su Internet tutte le informazioni del caso e anche chi vi può vendere il kit completo di PCB e componenti necessari. Un buon sito di partenza è quello del forum di autocostruttori www.diyaudio.com , dove troverete una sezione dedicata proprio al Gainclone.

Vi dico subito che in linea di massima è più conveniente acquistare il kit completo su uno dei siti di cui vi parlavo, perché il livello di realizzazione del circuito stampato è elevatissimo e i componenti passivi sono di ottima qualità.

Noi abbiamo ordinato il kit completo con componenti standard da un tizio di Atlanta (USA) al prezzo di circa 42 Euro compresa la spedizione per posta aerea!!! Per una ventina di Euro in più era disponibile il kit “avanzato” con condensatori BlackGate e resistenze Caddock.

Il kit comprende: la pcb della sezione di alimentazione, completa di diodi rettificatori e condensatori, le 2 pcb delle sezioni finali, i due op-amp LM3875TF, quattro condensatori Panasonic (due per canale) e alcune resistenze.

 

 

Occorrono inoltre:

- Trasformatore toroidale da 160VA. Io ho usato due ottimi ILP (quelli usati da Naim) da 80VA, specifici per uso audio, connessi in parallelo. Pagati 8 Euro l’uno alle fiere dell’elettronica (!!!).

- Potenziometro. Il non plus ultra sarebbe un selettore con rete resistiva, ma un Elma a due sezioni 24 posizioni costa sui 60 Euro, cioè più di tutti i componenti messi insieme, quindi la spesa sarebbe ingiustificata. Si potrebbe prendere un plasticoso Lorelin da 3 Euro e montargli resistenze buone, ma io ho optato per un altrettanto valido Alps Blu logaritmico da 50K (costo 13 Euro).

- Astine di prolunga, volendo posizionare il potenziometro vicino agli ingressi, per accorciare i cavi di segnale. Io le ho trovate solo nella lunghezza di 5cm., quindi ne ho dovute mettere 3. Prezzo 1,20 Euro cd.

- Manopole per potenziometri. Secondo i propri gusti, le mie sono in alluminio della Melchioni Megastore (6 Euro la grande, 3 Euro la piccola)

- Interruttore di accensione. Ne ho trovato uno eccezionale, rotativo della RS, lo stesso montato su molti ampli di marca…Naim ad esempio J)). Costa 3 Euro.

- Connettori RCA. Qui a seconda dei gusti, ma non vale la pena spendere cifre enormi, sono sufficienti i soliti rca da pannello dorati da 2,5-3 Euro l’uno…

- Selettore ingressi, se volete.

- Morsetti di potenza. Anche qui a seconda dei gusti, vale lo stesso discorso degli rca. Io ho preso i soliti morsetti dorati da 2,50 Euro cd. Ovviamente ne servono 4.

- Vaschetta IEC e portafusibile. Costo 2 Euro in tutto.

TOTALE SPESA: 104 EURO, esattamente come imposto da budget…!!!

E’ escluso il costo del cabinet, variabilissimo a seconda del materiale che sceglierete, e del cablaggio interno.

La scheda rettificatrice montata

Le PCB dei finali montate

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IL CABINET

 

Come dicevo le possibilità per i materiali sono tante, ma a mio avviso le migliori sono due:

1) ALLUMINIO, da usare per tutta la struttura, compresi il frontale, il coperchio, il fondo e il retro. Pro: l’alluminio è schermante e il Gainclone è piuttosto sensibile alla schermatura elettromagnetica, specialmente tra sezione di alimentazione e sezione finale. Il risulatato estetico è da prodotto “commerciale”. Contro: costo elevatissimo. Mi sono fatto fare un preventivo per i pezzi necessari, tagliati al laser o ad acqua, e mi hanno chiesto 160 Euro….decisamente troppo.

2) MDF o LEGNO. Come avrete capito già io ho scelto quest’ultima soluzione…mdf, nella fattispecie. L’MDF è economico, facilmente lavorabile e verniciabile, disponibile in tutti gli spessori e inoltre è un buon materiale dal punto di vista acustico o delle vibrazioni. L’azienda italiana Mantra Sound, che produce elettroniche hi-end no-compromise, lo usa da sempre per i suoi apparecchi sostenendone la superiorità rispetto a qualsiasi altro materiale. Il vantaggio sta poi nel poterlo verniciare del colore che si preferisce.

Nel caso del Gainclone l’unica accortezza sta nel cercare di isolare la sezione alimentazione da quella dei finali, schermandola.

Per schermare i trasformatori dal resto si possono usare quei profilati di alluminio in vendita nei negozi di bricolage in barre. Io mi sono fatto tagliare dall’amico Giancarlo un profilo piatto in alluminio, dello spessore di 2,5mm. e alto 5 cm., che alla fine mi è stato anche regalato…grazie Giancarlo!

Ultimi consigli: Quando montate il tutto dentro il cabinet, non dimenticate di inserire un fusibile nel cavo della fase tra vaschetta di rete e interruttore. Cercate di essere ordinati con il cablaggio, facendo uso di ancoraggi e fascette, se necessario. Nella foto si notano i cavetti di segnale che passano sui dissipatori (e sono protetti dalla guaina gialla): essi sono un po’ lunghi ma ho preferito non tagliarli, non si sa mai… Sempre nella foto non è visibile il cavetto che mette a massa lo schermo di alluminio centrale, semplicemente perché non l’avevo ancora montato, comunque il nodo della massa a stella è riconoscibile a sinistra subito sopra lo schermo di alluminio.

 

Interno del Gainclone

Particolare delle rete di Zobel

 

 

 

FOTO DEL GAINCLONE FINITO

 

La finitura è la stessa delle Singer:

infatti la vernice è smalto nero opaco

e i fianchetti sono in ciliegio massello

trattati con turapori e vernice trasparente

 


Grande Danilo .. il progetto e molto molto interessante e semplice .. e sono molto interessato alla sua costruzione ..  Davide

-------------------------------------------------------------------------------------------------

Bene, Davide, mi fa piacere che tu abbia apprezzato....
Se pensi di cimentarti nella costruzione del Gainclone, il sito su cui puoi  trovare il kit completo dei componenti è:  www.chipamp.com

 Manca solo il trasformatore e il cabinet.
Poi puoi decidere se farti un finale, allora basta il tastino di accensione, un ingresso rca e l'uscita per le casse, e poi lo colleghi ad un  pre...l'ideale sarebbe collegarlo ad un pre a valvole....
Oppure lo usi come integrato, senza stadio pre: allora basta aggiungere un  potenziometro per il volume e , volendo, un selettore ingressi.
 Spero che pubblicherai presto sul sito l'articolo
> Ciaoooo!!!!    Danilo