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Integrato ibrido valvole-gainclone
L’amplificatore che ho deciso di
realizzare è costituito da uno stadio di ingresso a guadagno
unitario a valvole seguito da un chip LM3875T in configurazione
non invertente che realizza lo stadio di potenza. Il modello a cui
mi sono ispirato è un’apparecchio commerciale, prodotto dalla
Vacuum State Electronics, denominato JLTi e recensito in maniera
lusinghiera su TNT-audio alla pagina
www.tnt-audio.com/ampli/jlti.html.
L’amplificatore che ho realizzato si
differenzia dal JLTi in alcuni aspetti:
1) Stadio di ingresso
Il JLTi utilizza un buffer ibrido (superlinear
catode follower, loro brevetto) realizzato con due sezioni di una
ECC88 e un BJT, questo dovrebbe garantire una bassissima
distorsione anche con una tensione di bias molto bassa (penso che
usino una alimentazione duale ±35V).
Io ho preferito utilizzare un
classico catode follower con bootstrap, utilizzando una sola 6922
per entrambi i canali. Per avere una bassa distorsione ho dovuto
usare una tensione di bias maggiore, circa 250V. Il circuito che
ho usato è il seguente:
I risultati della simulazione con
Microcap, considerando un segnale di ingresso di ampiezza 1V e
frequenza 1kHz, forniscono una bassissima distorsione, quasi
esclusivamente di 2° armonica:
Il risultato, certamente un po’
ottimistico, mostra una seconda armonica pari a circa lo 0,0013 %!
(NB: in questa simulazione ho
considerato un carico applicato al buffer di 22 k, in pratica
l’impedenza di ingresso dello stadio successivo).
La risposta in frequenza del buffer
(simulata) è la seguente:
2) Alimentatore dello stadio di
ingresso
Per la tensione di bias ho
utilizzato un raddrizzatore a doppia semionda a stato solido,
seguito da un semplice filtro a pigreco resistivo; per il
dimensionamento mi sono avvalso del validissimo programma freeware
PSU Designer.
Per quanto riguarda la parte dei
filamenti ho utilizzato una alimentazione stabilizzata con
regolatore integrato LM317, il circuito utilizzato in pratica è
stato preso pari pari dal datasheet della ON Semiconductor.
Le tensioni ai secondari del
trasformatore sono rispettivamente 200+200V 100 mA e 9,45V 3A,
quest’ultimo valore è stato ottenuto mettendo in serie due
secondari: 6,3+3,15 V.
Il TA usato è un Novarria TA12, D1 e
D2 sono diodi ultrarapidi MUR4100E, i diodi del ponte filamenti
sono BYV25-100, D3 e D4 sono 1N4007.
3) Stadio finale
E’ sostanzialmente identico a quello
del JLTi, configurazione invertente con rete di reazione a T in
modo da ottenere un elevato guadagno senza impiegare resistenze di
feedback di valore enorme. In ingresso è presente un filtro passa
basso formato da R15 e C3 allo scopo di ridurre la “brillantezza“
tipica del Gaincard originale, legata a problemi di slew-rate;
inoltre la presenza di C3 accorcia il percorso di feedback per le
altissime frequenze (il valore di C3 può essere ottimizzato con
prove di ascolto).
In uscita ho posto una resistenza
da 0,25 ohm (4 da 1ohm 1W in parallelo) necessaria per compensare
la capacità dei diffusori e dei cavi di potenza, che l’integrato
LM3875 non gradisce molto (in alcuni casi R17 può anche essere
omessa).
4) Alimentatore stadio finale
Ho impiegato una circuitazione
classica per il gainclone, implementata da CarlosFM, in
configurazione dual-mono, con un alimentatore e un trasformatore
per canale. Come TA ho utilizzato due toroidali da 120 VA, 25+25V.
I diodi sono MUR860.
Per i due alimentatori (buffer e
finali) ho utilizzato due linee separate con ciascuna un proprio
interruttore di accensione e un proprio fusibile (0,5 A buffer;
2,5 A finali). E’ necessario accendere prima il buffer e
dopo circa 1 min i finali per evitare crepitii che possono
danneggiare le casse (nel JLTi originale le valvole sono sempre
accese).
5) Telaio
L’integrato è a due telai, uno per
l’alimentazione e l’altro per l’amplificazione, uniti da un cavo a
10 conduttori schermato e collegato all’ampli con un connettore
multipolare.
Entrambi i telai anno la base in mdf
da 10mm, l’alimentatore ha i pannelli laterali in frassino da 20mm
e il coperchio in alluminio nero opportunamente forato.
L’amplificatore ha le fiancate in frassino da 20mm, il pannello
frontale e posteriore in alluminio da 3mm e il coperchio in
plexiglass annerito da 5mm.
6) Componentistica
Niente di particolarmente
“esoterico”. Potenziometro Alps blu da 100k logaritmico, selettore
ingressi Palazzo blindato. Il tubo è una 6922 EH.
Condensatori: gli elettrolitici
usati sono Panasonic FC (quelli vicini ai pin dell’integrato),
Elna, Philips, spesso bypassati da dei Wima MKS. I condensatori di
ingresso sono carta e olio russi NOS, quelli di accoppiamento
Solen MKP. Per il cablaggio di segnale ho utilizzato un cavetto
Tasker in ofc schermato, per quello di potenza due spezzoni in
argento puro.
I circuiti stampati sono stati
disegnati con FidoCad e riportati sulle basette con la tecnica
della fotoincisione.
Inizialmente ho potuto osservare una
estrema silenziosità che non mi sarei aspettato, con il volume al
massimo bisogna avvicinare l’orecchio al tweeter per percepire un
leggero fruscio. Il suono è molto dettagliato, con una buona
ricostruzione scenica ed un’ottima separazione tra i canali, forse
un po’ leggero in basso (ma forse è un problema dei miei
diffusori). La gamma media è notevole. Al di là dei gusti
personali l’impressione è quella di avere di fronte
un’amplificazione di classe. Non ho misurato la potenza di uscita
ma penso si attesti sui 30-35 W.
La spesa totale per la realizzazione
non è stata quantificata, comunque penso non superi i 250 euro.
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