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Push Pull - Otl - Classe A ???

Giuseppe ci spiega qualcosa

 

        
 

 

 Di cosa si tratta

Spiegazione tecnica


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 Scritta da

Giuseppe   devilsea2001@yahoo.it

 

 

Prefazione


La'mico Giuseppe che molto gentilmente ci cura la rivista Domande e Risposte pubblicata sul sito , ha risposto in maniera piuttosto completa ad una domanda .     Una spiegazione per aiutarci a comprendere le varie differenze tra  ampli   di vario tipo .... da leggere assolutamente

Descrizione

 

Domanda  di Roberto  : Gentile  sig. Giuseppe,   la contatto per una   domanda forse troppo generica e che potrà   sembrare sciocca a chi ha conoscenze più profonde del   bellissimo mondo dell'Hi-End.   Devo dire che mi rivolgo   a Lei dopo aver girovagato a lungo nel web per cercare   l'informazione che cerco.   Vorrei sapere quali sono   caratteristiche, vantaggi, svantaggi delle possibili   architetture di un amplificatore a valvole: Single Ended, v Push-and-Pull, Classe A/AB, Paralleli, OTL, etc. Oppure   sapere ove posso trovare queste descrizioni.   Vorrei, senz'altro,   anche un suo parere.   Una cosa sono riuscito a   capire, che il giudizio sulle varie soluzioni è fortemente   soggettivo e, soprattutto, dipende da tanti altri vari   fattori: l'uso che se ne vuole fare, l'ambiente in   cui è inserito, il resto dell'impianto, specie per i   diffusori.   Le sarei molto grato se   potesse, per intanto, darmi una risposta   iniziale.   Grazie   infinite,  Roberto
 

Risponde Giuseppe:   Salve Roberto, Mi permetta di darle del tu, questo hobby avvicina le persone e tra amici  audiofili è giusto darsi del tu. Grazie per avermi scritto, le domande non sono stupide, lo possono essere le  risposte o peggio le persone che non fanno domande.

Mi accingo subito a risponderti, anche se le tue domnade richiedono una  spiegazione approfondita , ci sarebbe moltissimo da scrivere, per non  rischiare di annoiarti o di sembrare logorroico nella risposta mi atterrò a  darti dei concetti di base, se vorrai , poi , sarò ben lieto di approfondire  ulteriori domande che, spero seguiranno.

1- Amplificatore single ended, tradotto vuol dire "finale singola"

 

 

 in  pratica il dispositivo attivo nella sezione finale è uno solo, possono  essere realizzati sia con triodi 300B , 2A3, 845, 211, 6AS7, ecc. oppure con  tetrodi a fascio o pentodi come le classiche EL34, EL84, KT88, KT99 , ecc. Sono relativamente facili da costruire, impiegano due o al massimo tre stadi  dove  per stadi si intende il singolo blocco funzionale, ad esempio un  bistadio è costituito da un primo stadio con una  6SN7 come  preamplificatrice e come secondo stadio , quello finale di potenza una 300B  che attraverso il trasformatore di uscita trasferisce il segnale audio al  diffusore.
La potenza che riescono ad erogare è ridotta, diciamo non più di 5/8 watt in  circuiti classici, altrimenti con tubi impegnativi quale la 845 o la 211 la  potenza si atesta su qualche decina di watt. In ogni caso il rendimento di un single ende è molto basso, riscaldano  tantissimo e se fatti con tutti i crismi, dual mono, alimentazioni induttive  a vuoto, trasformatori di uscita ottimi....pesano diverse decine di kili.  Riassumendo ,in cambio di circuiti semplici ma non semplicistici, dobbiamo  accettare basse potenze ottenibili e bassi rendimenti.

2-Amplificatori PP (push and pull), letteralmente tradotto sta per spingi e  tira.

 


Questa tipologia di amplificatori è costituita nella parte finale da due  tubi uguali che lavorano in modo alternato accoppiandosi con il trasformatore  di uscita.
In pratica attraverso uno stadio sfasatore che precede quello finale ,  dividono il segnale audio in due componenti uno positivo e l'altro negativo,  ed a turno li amplificano per poi sommarli nel primario del trasformatore. Da questi amplificatori si riescono a tirare fuori potenze considerevoli ed  offrono un rendimento medio alto.  Sono un pò più critici da realizzare, in quanto hanno uno stadio, come detto  già prima quello sfasatore, in più  rispetto ai SE (single ended)ed  introducono alcune distorsioni , per questo motivo necesitano di alcuni  accorgimenti come la NFB ovvero la reazione negativa , che a volte  dall'uscita rientra pari pari in ingresso. Questa NFB non è ben vista dagli audiofili puristi.

Riassumendo i PP offrono grosse potenze alti rendimenti di contro sono più   omplessi dei SE e hanno distorsioni più alte.

3- Amplificatori OTL. I miei preferiti. Il collo di bottiglia delle prime due tipologie sta nel trasformatore di  uscita, è critico da realizzare (sopratutto nel SE) è il pezzo più costoso  dell'amplificatore (ad esempio vi sono taluni trasformatori realizzati con  avvolgimento in argento, e nuclei in materiali esotici come il super  permalloy, dal prezzo di diverse migliaia di euro.

 



Ecco gli OTL che starebbe, anzi è l'abbreviazione di Output Trasformer Less,   ovvero uscita senza trasformatore Ebbene questi amplificatori, grazie all'impiego di particolari valvole non   hanno bisogno del trasformatore di uscita. Le valvole sono accoppiate solo attraverso un condensatore agli  altoparlanti. Ma allora mi chiederai, bene è perchè si continuano a costruire i SE o i PP  ??
E' semplice gli OTL a fronte dell'enorme vantaggio dell'assenza del   trasformatore di uscita porgono la guancia a qualche inconveniente:

A- Hanno un basso rendimento , sono infatti in classe A come gli SE.   La loro alimentazione, riferita ad un SE è enormemente più grossa e  quindi pesante ed ingombrante.


B- l'assenza del trasformatore si paga con l'utilizzo di molti tubi in  parallelo, anche 20 e più. Questo ovviamente ne aumenta gli ingombri, il  peso e la potenza consumata solo per accenderne i filamenti....può arrivare  a superare quella impiegata per l'intero funzionamento di un SE.


C- I tubi finali devono avere caratteristiche elettriche con range  ristrettissimi, in pratica vanno tutti accoppiati, ed i tubi accoppiati  costano.


D- Sono abbastanza complessi da proggettare , e critici da mettere a punto.

4-Amplificatori OCL , anche se non li hai mensionati esistono anche gli OCL,  sono come gli OTL ma in più non hanno bisogno nemmeno del condensatore in   uscita.  Personalmente non li collegherei mai alle mie Magneplanar, basta che un tubo  vada in avaria e si rischi di brutto. Sono in fatto rarissimi da trovare.

Ovviamente esistono anche i paralleli.

Gi OTL e gli OCL di per sè già sono paralleli, per tanto rientrano a pieno  titolo in questa categoria.
Sia i SE che i PP possono montare diversi tubi in parallelo per aumentare la  potenza erogabile in uscita , ecco ad esempio che un SEP , Single Ended  Parallel indica che lo stadio è di tipologia SE solo che è equipaggiato con  più tubi uguali che amplificano lo stesso segnale allo stesso modo nel  medesimo istante.
I PP possono essere anche parallelo , succede la stessa cosa come per i SE.



   -----Classi di amplificazione-----



premessa : poniamo un segnale sinusoidale che in un tempo t parte da zero,  tocca il suo valore massimo , ripassa per lo zero , tocca il suo valore  minimo e ritorna allo zero. Il tempo che trascorre tra 0 valore massimo e 0 è chiamato semiperiodo, come  anche 0 valore minimo e minimo è chiamato semiperiodo. l'angolo di conduzione  , ovviamente è di 360°, e per tanto ogni semiperiodo  è di 180°.


Amplificatori in classe A-

 

 


Un amplificatore è in classe A quando il dispositivo finale di potenza è in  conduzione per tutto il periodo.
quindi il dispositivo finale amplifica il 100% del segnale, il rendimento  massimo teorico è di appena il 25% .
Amplificatori in classe A (SE, OTL, OCL)


Amplificatore in classe AB-

 


Un amplificatore è in classe B quando il dispositivo finale è in conduzione   per un valore compreso tra 180° e 360°.  Ogni valvola amplifica più del 50% e mai più del 100% del segnale.  Per ottenere ciò il segnale audio viene scomposto in due segnali ,uno   positivo e l'altro negativo.
Una parte del segnale è amplificato da entrambi i finali attivi , in questo   modo si abbatte la distorsione di cross-over. Hanno un'efficienza che varia da 25% e 79%.
Funzionamento spino di OTL ed OCL


Amplificatori in classe B-

 


La sezione finale è divisa in due, semiperiodo positivo e semiperiodo   negativo.  Ogni dispositivo amplifica solo il 50% del segnale audio con un rendimento   di circa il 78%.


 

Amplificatori PP-

 


Esistono poi altre classi , la C ,la D la E la G, l'H, volte tutte ad   aumentare l'efficienza, introducendo dispositivi vari per il controllo dei   finali, vengono usati nelle trasmissioni radio e raramente negli   amplificatroi.
Ultime nate sono la classe T e la Z, ma per educazione e rispetto   all'audiofilia mi astengo dal descriverle.

 



Riassunto, parlando di amplificatori ben costruiti e ancor più concepiti.

Il SE , classe A quindi,è povero di watt, consuma molto,e costa tanto, ma   regala un suono fantastico , caldo e sensuale.

Il PP , classe AB o B, è generoso in potenza, consuma poco e costa meno del   SE, è più laborioso da mettere a punto.  Tipicamente suonano come lo stadio solido, anche se con maggior aria e   dettagli.

Gli OTL/OCL, classe A AB, a fronte di tutti gli scotti descritti all'inizio,   regalano il suono più veloce , cristallino ed arioso in assoluto.

 

Beninteso che quest'ultima parte è assolutamente soggettiva e relativa ai   miei gusti.  D'altra parte anche tu hai sottolineato ed io sottoscrivo pienamente, che il   tutto dipende anche dagli componenti della catena audio incluso ovviamente   l'ascoltatore.

Rileggendo il tutto, mi accorgo di essere stato abbastanza prolisso, e   pensare che ho tralasciato moltissime cose.....mi perdonerai se nella   risposta non vi è sempre un filo conduttore, ma vista l'ora ed il risicato   tempo che ho a disposizione credo di aver comunque soddisfatto la tua   richiesta.  Ti sarei grato se volessi replicare, anche solo per confermarmi di essere  stato chiaro nella descrizione ed esaustivo nella risposta.

Cordiali saluti,  Giuseppe

 

Links


 

http://www.audiocostruzioni.com/p_u/amici/giuseppe/Giuseppe.htm



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