Ciao amici e buona Domenica a tutti.
Generalmente gli amplificatori commerciali adottano la tipologia circuitale PUSH-PULL, un vero classico, dotata di una discreta efficienza in potenza e "pulizia" armonica. Esistono tuttavia anche i sistemi SINGLE-ENDED, apprezzati soprattutto dagli audiofili in campo Hi-Fi "esoterico", per la particolare "pasta" sonica, dotata di grande pienezza e calore. Quest' ultima tipologia, ultimamente è stata ripresa ed applicata anche nel settore "Lo-Fi" chitarristico (da noi tanto amato) da diversi costruttori: La LANEY con la serie "Lionhearth" e MARSHALL col suo "Class5" ad esempio...
Ora, la domanda è: perchè non avere TUTTI E DUE i sistemi SENZA COMPRARE UN ALTRO AMPLI? Si può fare? La risposta è affermativa!
Trasformare uno stadio finale da Push-Pull a Single-Ended/Push-Pull non è complicatissimo. E' una funzione davvero interessante e con una spesa modica potrà permetterci di sfoderare nuovi colori e sfumature a servizio del nostro suono.
Sebbene MESA/BOOGIE abbia sviluppato una serie di amplificatori in classe A con una tecnica molto simile (e naturalmente coperto l' "idea" da brevetto), vi assicuro che chiunque conosca un pochino la TEORIA dei due sistemi può arrivarci benissimo da solo. IN PRATICA QUELLI DI MESA NON HANNO CHE SCOPERTO L' ACQUA CALDA: NON HANNO INVENTATO NIENTE! Io stesso già da tempo (leggi anni) avevo pensato alla stessa funzione da applicare come modifica custom su apparecchi già esistenti oppure da integrare o implementare su quelli nuovi da me costruiti.
E ci sono arrivato DA SOLO.
Cerchiamo di capirne un pò di più però adesso...
Un sistema P.P. lavora sul trasformatore di uscita come una bilancia a due braccia, perfettamente simmetriche. In assenza di segnale, grazie alla corrente di bias noi mettiamo simbolicamente due pesi identici su entrambi i piatti, ottenendo così il bilanciamento statico: condizione fondamentale al funzionamento stesso, in quanto non avendo “traferro” il T.U. , per effetto della corrente continua, saturerebbe diventando un’elettrocalamita con tutte le conseguenze negative del caso sul suo regolare funzionamento.
In presenza di segnale e solo in tali condizioni dinamiche, l’equilibrio elettrico tra i due rami viene turbato e sbilanciato da un lato e dall’altro come accade togliendo ed aggiungendo in misura uguale ed opposta i “pesi” sui piatti della bilancia.
Inoltre, come ben noto, per via della sua simmetricità il P.P. annulla in modo comune le distorsioni armoniche di ordine pari; Il S.E. invece le mantiene intatte.
Tralasciando ora volutamente le differenze puramente tecnico-teoriche col sistema single-ended, quello che ci importa sapere è che, il passaggio da una configurazione all’altra è possibile giocando appunto sullo sbilanciamento dinamico del sistema. Vediamo come.
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(il link per visualizzare e scaricare l' immagine nel formato originale)
Nel modo S.E. per prima cosa va aumentata la corrente di bias. La classe di funzionamento deve essere necessariamente portata dalla A/B verso la A: Con l’aiuto di una sezione di S1 (la "A") e R bias S.E., viene abbassato il valore di polarizzazione negativa sulle griglie delle valvole finali, compatibilmente con la massima dissipazione anodica permessa dal costruttore che, ad ogni modo, conviene sempre rispettare (ad esempio per EL34 e 6L6 massimo 30Watt).
Il valore di questa resistenza aggiuntiva andrebbe scelto misurando la corrente assorbita a riposo dai tubi finali. Se l' ampli possiede un fusibile su di essi (sui loro catodi per la precisione) si può momentaneamente rimuovere ed inserire al suo posto i puntali di un tester commutato sulle misure in corrente continua mA DC e con fondo scala di 250-500mA. Per le EL34 alimentate a 450 Volt, un tipico valore di bias è 25mA a riposo per ognuna: questo vuol dire che se i tubi sono 2 avremo 50mA, se sono 4 avremo 100mA. Ora noi dovremmo trovare quel valore per "R bias S.E." che porta questa corrente a circa 50-60mA per tubo. Consiglio di servirsi di un TRIMMER e partire con valori relativamente alti e man mano scendere controllando sempre attentamente il tester, EVITANDO così di cuocere le valvole.
Trovata la condizione di bias necessaria, si misura col tester il valore della resistenza sul trimmer e si sceglie il valore commerciale più prossimo per l' acquisto della resistenza vera e propria.
Metto in guardia chiunque però su un particolare importantissimo: Non tutti gli ampli sopportano un aumento così significativo del bias, in quanto la potenza del loro alimentatore è calcolata esclusivamente per condizioni dinamiche medie e/o di picco e non continue. Il trasformatore d' alimentazione potrebbe non reggere lo stress e bruciarsi nel giro di poco tempo. Se avete il minimo dubbio sul dimensionamento di costui, lasciate tutto come si trova ed eseguite la modifica "push-pull/single-ended" SENZA correggere il bias: Semplicemente scavalcate questa fase. In quest' ultimo caso anziché un deviatore triplo ne basterà uno doppio.
Il passo successivo è quello di lasciare attiva solo una valvola ad amplificare il segnale, l’altra servirà solo come carico fisso, tenuto inchiodato sul valore di bias per mantenere il bilanciamento statico del trasformatore, per i motivi di cui sopra citati. Proprio a questo compito sono dedicate altre due sezioni di S1 ("B" e "C") unitamente a R1.
In modalità single-ended, la griglia di controllo dei tubi finali, adibita a carico fisso, viene portata direttamente a potenziale di bias scavalcando la resistenza di fuga Rg2 da 220 K Ohm, costituendo un cortocircuito per qualsiasi segnale alternato ed impedendo a costui di poter essere applicato su di essa e venire di conseguenza amplificato. Contemporaneamente, R1 offre un carico all’ uscita dello sfasatore a rimpiazzo di quello poc’anzi tolto, in modo da mantenere invariati i parametri dinamici funzionali dello stesso.
Così configurata, la sezione finale avrà tutte le caratteristiche di un single-ended, compresa soprattutto la produzione di seconda armonica che non subirà più cancellazione in modo comune.
Il tutto senza cambiare trasformatore d’ uscita e senza stravolgere drasticamente la struttura già esistente.
L' operazione di splittaggio può essere effettuata anche ad amplificatore acceso e funzionante, senza alcun pericolo.
Naturalmente, va lasciata attiva la valvola finale che amplifica il segnale rispettandone la fase. Nello schema ho "trattato" la valvola a destra a capo di Rg2, però nella realtà potrebbe essere anche l' altra.
Resta ora da stabilire quale valvola del ramo push-pull amplifica il segnale IN FASE, condizione come detto poc' anzi necessaria.
Personalmente consiglio l' uso dell' oscilloscopio, però mi rendo conto che la maggioranza dei potenziali interessati a questa proposta non lo possiede e/o non lo sappia usare.
Ecco che allora il mio solito neurone pazzo (unitamente alla mia inguaribile quanto antica natura da "praticone mannaro") ha l' "alternativa-soluzione povera" per tutti.
Serve solo il nostro amplificatore (prima di intraprendere la modifica, al naturale, come casa l' ha fatto), un' altoparlante con impedenza appropriata (anche recuperato dal vecchio hi-fi cinesato o dalla radiosveglia, non importa) e un jack!
Naturalmente l' amplificatore bisogna aprirlo, liberarlo cioè dal proprio case ed avere il cablaggio o il lato rame del circuito stampato a nostra disposizione.
Dopo di ciò, colleghiamo all' uscita l' altoparlante (come faremmo normalmente), inseriamo nell' INPUT il jack, lasciandolo scollegato dall' altro capo e accendiamo l' ampli; lasciamolo riscaldare in stand-by, settandolo sul canale PULITO e mettendo a ZERO il volume Master e/o il volume-gain del canale.
Individuando le due resistenze di fuga Rg1 e Rg2 e con l' aiuto di uno spezzone di filo (e magari del saldatore) si ponticella una delle due resistenze. Ad esempio Rg1.
Contemporaneamente troviamo il sistema di collegare la punta del jack lasciato libero sul polo + del cono: Ad esempio possiamo farlo con un altro spezzone di filo.
Tirando sù lo stand-by, ed alzando LENTAMENTE il volume ascoltiamo attentamente cosa succede. Niente? Benissimo, tiriamo giù lo stand-by e, liberando Rg1, ponticelliamo Rg2.
Ridiamo sù lo stand-by e sempre alzando LENTAMENTE il volume dell' ampli ascoltiamo ATTENTAMENTE. Se col primo tentativo non è successo nulla, col secondo, ad un certo punto dovremmo sentire chiaramente innescare l' ampli: praticamente esso si trasforma in un delizioso oscillatore (a causa della reazione positiva da noi così provocata).
Col verificarsi di questa condizione abbiamo trovato quale valvola dotare della modifica. Il ponte è su Rg1? Vorrà dire che tratteremo sul tubo ad essa collegato. E' su Rg2? Allora lavoreremo sull' altro. Semplice, no?
Una unica raccomandazione importante e mai troppo scontata: Occhio e massima cautela trattando con apparecchi valvolari! Mettere le mani solo se sicuri, anzi sicurissimi di quello che si stà facendo! Le tensioni viaggiano quasi sempre sui 450 Volt e sono POTENZIALMENTE MORTALI! Le seconde possibilità vanno considerate come scarse.
Agire sempre sul circuito almeno a stand-by abbassato e aspettando 30 secondi/1 minuto per lasciare scaricare tutti i condensatori carichi in giro. Dopodiché si può agire, sempre con la massima cautela, oppure, meglio ancora, prima spegnendo completamente l' apparecchio e STACCANDO LA SPINA!
Al prox post,
ciao uàgliòooooo!