L'alternativa a valvole

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danco
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L'alternativa a valvole

Messaggio da danco » giovedì 21 febbraio 2019, 12:10

Buongiorno,
apro questo thread, collegandomi al thread "con dedica", perchè mi sembra che valga la pena di approfondire la discussione in un contesto dedicato.
Il mondo delle amplificazioni a valvole è piuttosto variegato, almeno come quantità di marchi più o meno esoterici e più o meno cantinari.
Di fatto le tipologie di amplificatori possono essere raggruppate in quanto segue (dico cose banali e scontate per molti ma non per tutti e sarebbe interessante che fossero coinvolti anche i non tecnici ):

- Single Ended (normalmente basse potenze a meno di valvole partcolari)
- Push Pull a tetrodo o pentodo (medie ed alte potenze)
- Push Pull in ultralineare (medie potenze)
- OTL (output transformerless)

All'interno di queste categorie si spazia tra diverse soluzioni in funzione della tipologia di valvola, della topologia circuitale, del tipo di alimentazione etc..
A prima vista niente di molto diverso da quanto accade in ambito SS.
Da un punto di vista della progettazione è possibile, come per gli SS, ridurre la topologia a livello di blocchi funzionali e quindi costruire dei modelli che permettano l'analisi dei circuiti per quanto riguarda amplificazione, stabilità etc..
Banalità.

Le cose si fanno interessanti quando si iniziano a considerare le differenze rispetto al mondo SS:

- Presenza dei trasformatori di uscita (OTL a parte)
- Ridotto numero di componenti
- Assenza di problematiche di tipo termico
- Semplicità di manutenzione
- ............

Mi fermo qui perchè vorrei che fosse uno spunto per iniziare una disamina tecnica delle varie configurazioni prospettate in funzione del tipo di diffusori, ma anche sorgenti, da abbinare. Anche in relazione a sistemi multiamplificati.
Avrò sicuramente dimenticato qualche cosa, quindi chiunque voglia partecipare .....aggiunga corregga tolga etc..

Danilo

doc elektro
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Re: L'alternativa a valvole

Messaggio da doc elektro » giovedì 21 febbraio 2019, 13:34

Se si vuole "valvolare" la soluzione più "logica" (o forse più economica) è fare il tanto da alcuni odiato e da altri non considerato sistema a "tre canali stereo"

Si supponga una bella coppia di ampli a push-pull mettiamo le solite EL84 o EL34 (e mettiamoci anche le 6L6)

La problematica dei trasformatori di fatto si annulla perchè con dei banali ultralineari (ma fatti un goccino bene se possibile) si risolve tutto. Tanto nessuno deve scendere sotto i 50 Hz. Non avendo tra i marones una parte delle forze contro elettromotrici si può anche senza controreazione. Non con le 6L6 però.

Poi "supponendo" di fare un crossover a valvole (e si fa... basta la giusta bustarella al progettista) si fa poi il canale dei bassi o allo stato solido o se si vuole anche a valvole in classe AB con un paio di pentodi o tetrodi montati senza troppe cure ,tanto finchè stiamo sotto il 5% di distorsione non se ne accorge nessuno.

I dolori arrivano (perchè arrivano,diciamolo pure ) quando si scoprono quanto costano gli altoparlanti superultralineari per le vie alte che vanno da 50 a 20K

E altri dolori arrivano quando tra le 3 casse ci sono più di 4 metri.

Di per se il 99% degli ampli "sottovuoto" che mi sono passati per le mani o sono SE o PP. Nei juke c'è il classico push pull

OTL manco morto,si annulla il grande vantaggio che offre il trasformatore (al prezzo di alcune perdite) di giocare con tensioni e correnti come si vuole
A casa mia si usano i controlli di tono,gli equalizzatori e si usano ancora i tubi catodici. A volte un continental ti può fare volare più in alto dello space shuttle. Certa musica finisce nella stufa,non mi dispiace

F.Calabrese
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Re: L'alternativa a valvole

Messaggio da F.Calabrese » giovedì 21 febbraio 2019, 14:44

doc elektro ha scritto:
giovedì 21 febbraio 2019, 13:34
...
OTL manco morto,si annulla il grande vantaggio che offre il trasformatore (al prezzo di alcune perdite) di giocare con tensioni e correnti come si vuole
Vero... Verissimo...!

Le (molto eventuali) distorsioni introdotte -solo alle bassissime frequenze- dai trasformatori di uscita sono ampiamente compensate dalle VERE distorsioni introdotte in gamma media ed alta dai limiti di uscita in corrente degli ampli OTL. Che infatti non hanno mai avuto fortuna.

E' anche vero che in circolazione ci sono moltissimi ampli a valvole con trasformatori d'uscita risicati, tanto più che la presenza della controreazione costringe ad adottare valori di induttanza elevatissimi, per non ritrovarsi con autoscillazioni in gamma bassa (il cosiddetto "motorboating").

Il problema degli ampli a valvole è -alla fin dine- simile a quello degli ampli SS: ci sono troppi oggetti scopiazzati e non progettati in circolazione.

E non si sa come distinguerli.

Segue
F.C.

danco
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Re: L'alternativa a valvole

Messaggio da danco » giovedì 21 febbraio 2019, 15:20

F.Calabrese ha scritto:
giovedì 21 febbraio 2019, 14:44

.....
Il problema degli ampli a valvole è -alla fin dine- simile a quello degli ampli SS: ci sono troppi oggetti scopiazzati e non progettati in circolazione.

E non si sa come distinguerli.

Segue
F.C.
E qui il discorso si fa interessante. Tutto ciò che c'era da inventare per i valvolari è stato inventato ?
Credo che la domanda sia senza risposta, sicuramente ci sono delle configurazioni oramai più che assodate e certificate, a patto di implementarle correttamente.
Personalmente ho avuto modo di ascoltare amplificazioni valvolari di mercato solo in negozio o alle mostre, con tutti i problemi del caso. Poi tre anni fa ho deciso di provare a farmene uno in casa e posso dire che, dopo quattro prototipi e due topologie diverse, sono arrivato ad una implementazione che mi soddisfa pienamente (nei limiti ovviamente della mia soddisfazione), e che ha un comportamento decisamente buono al banco ed all'ascolto.
Ma quello di cui vorrei discutere è il percorso, non in quanto fine a se stesso, ma finalizzato a capire di più relativamente ad accoppiamenti, interfacce etc..
Posto le conclusioni dei vari esperimenti premettendo che per tutti le finali sono una coppia di 807 di produzione russa configurate a tetrodo (550 V di anodica, 300 V schermo), il target è 40W su 8 Ohm:

- 1) configurazione bilanciata, cioè senza sfasatore, no NFB, stabile, alimentazione CLC non molto carrozzata (330 mF): NON SUONA
- 2) configurazione bilanciata, cioè senza sfasatore, no NFB, stabile, alimentazione CLC robusta (1033 mF): SUONA ma solo da 150 Hz in su, inutilizzabile a banda intera (impedenza di uscita decisamente troppo alta)
- 3) configurazione bilanciata, cioè senza sfasatore, NFB con secondario separato, poco stabile, alimentazione CLC robusta (1033 mF): provata solo al banco ed abbandonata.
- 4) configurazione sbilanciata, NFB con secondario separato, stabile, alimentazione CLC robusta (1033 mF): SOLUZIONE OTTIMALE

In tutti i casi l'implementazione dal punto di vista dei parametri statici e della potenza erogata concordava con la simulazione Spice entro il 5 - 10 % massimo.
Io non sono un progettista, mi diletto e basta e lo faccio per divertimento, quindi sicuramente un progettista serio saprebbe ricavare un buon risultato da tutte le quattro configurazioni, ma non è questo il punto.
Il punto è che in questo percorso ho ritrovato, passo passo, tutte le problematiche riscontrate nelle discussioni che si sono susseguite nel forum, e molte discussioni mi sono servite per correggere il tiro.

Tornando all'oggetto del thread, credo che alla fine questo tipo di percorso lo si abbia anche sperimentando apparecchiature di mercato, e quindi una discussione approfondita su questi aspetti, credo possa fare solo bene a chi si accinge a fare delle scelte.

Danilo

F.Calabrese
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Re: L'alternativa a valvole

Messaggio da F.Calabrese » giovedì 21 febbraio 2019, 15:28

danco ha scritto:
giovedì 21 febbraio 2019, 12:10
...
Le cose si fanno interessanti quando si iniziano a considerare le differenze rispetto al mondo SS:

1- Presenza dei trasformatori di uscita (OTL a parte)
2- Ridotto numero di componenti
3- Assenza di problematiche di tipo termico
4- Semplicità di manutenzione
...
Ragioniamoci, in ordine...

1)- I trasformatori d'uscita sono importanti non solo perché permettono di far operare la valvola sempre sul suo carico ottimale, ma anche e soprattutto perché impediscono alla Corrente Continua di arrivare ai terminali dei diffusori. Questo significa che un ampli con T.U. può clippare anche abbastanza, senza che mai i woofers vadano su e giù di centimetri. Decisamente una marcia in più, quando si hanno diffusori di media efficienza.

2)- E' vero: un ampli a valvole ha sempre pochissimi componenti, che dunque possono essere anche di estrema qualità...

3)- Questo è un punto di enorme importanza, spesso sottovalutato. Negli ampli a valvole la temperatura dei componenti attivi (e passivi...) è praticamente stabile, mentre negli ampli SS cambia in funzione della storia precedente del segnale. Esistono circuiti che tentano di compensare, ma le loro costanti di tempo sono assai più lunghe rispetto alla velocità dei segnali audio, per cui intervengono SEMPRE in ritardo ed il più delle volte anche a sproposito.

4)- Per riparare un ampli a valvole il più delle volte basta sfilare una o più valvole e sostituirla, fino ad individuare qual era quella malfunzionate. E questo rientra nelle competenze di qualsiasi appassionato. Il caso di componenti che bruciano è rarissimo, viste le basse correnti che scorrono, in generale. Basta un minimo di surdimensionamento per escludere del tutto questo tipo di evenienze.

Come potete vedere, il vantaggio per i valvolari è praticamente schiacciante.

Rifletteteci: ci sono ampli a valvole da 60-70 watt ed ampli SS da 250-300 watt per canale: la differenza è di appena 7 (sette) deciBel...

In confronto, la differenza di efficienza tra due Rogers LS 3/5a ed un Fullhorn può sfiorare i 30 deciBel... vale a dire MILLE VOLTE !!!

Saluti
F.C.

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Re: L'alternativa a valvole

Messaggio da F.Calabrese » giovedì 21 febbraio 2019, 15:30

danco ha scritto:
giovedì 21 febbraio 2019, 15:20
E qui il discorso si fa interessante. Tutto ciò che c'era da inventare per i valvolari è stato inventato ?
...
Assolutamente NO...!!!

Ci sono configurazioni assolutamente rivoluzionarie, mai implementate in modelli commerciali ma praticabilissime !

Segue
F.C.

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Re: L'alternativa a valvole

Messaggio da F.Calabrese » giovedì 21 febbraio 2019, 15:36

danco ha scritto:
giovedì 21 febbraio 2019, 15:20
...
Posto le conclusioni dei vari esperimenti premettendo che per tutti le finali sono una coppia di 807 di produzione russa configurate a tetrodo (550 V di anodica, 300 V schermo), il target è 40W su 8 Ohm:

- 1) configurazione bilanciata, cioè senza sfasatore, no NFB, stabile, alimentazione CLC non molto carrozzata (330 mF): NON SUONA
- 2) configurazione bilanciata, cioè senza sfasatore, no NFB, stabile, alimentazione CLC robusta (1033 mF): SUONA ma solo da 150 Hz in su, inutilizzabile a banda intera (impedenza di uscita decisamente troppo alta)
- 3) configurazione bilanciata, cioè senza sfasatore, NFB con secondario separato, poco stabile, alimentazione CLC robusta (1033 mF): provata solo al banco ed abbandonata.
- 4) configurazione sbilanciata, NFB con secondario separato, stabile, alimentazione CLC robusta (1033 mF): SOLUZIONE OTTIMALE
...
Interessantissima questa tua esperienza, che ti ringraziamo tutti di averci raccontato...

Però...

Le tue conclusioni sono prevedibili nel caso in cui l'ampli sia abbinato a diffusori poco efficienti,a radiazione diretta. Sono diffusori che necessitano di una bassa impedenza interna in uscita dall'ampli, se sono di progetto convenzionale.

Se tu avessi avuto diffusori caricati o comunque progettati diversamente, allora le altre configurazioni sarebbero risultate superiori.

Dunque abbiamo il caso in cui la scelta di un diffusore meno performante comporta la scelta obbligatoria di un ampli anch'esso meno performante.

Da rifletterci !

Saluti
F.C.

danco
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Re: L'alternativa a valvole

Messaggio da danco » giovedì 21 febbraio 2019, 15:53

F.Calabrese ha scritto:
giovedì 21 febbraio 2019, 15:36

Però...

Le tue conclusioni sono prevedibili nel caso in cui l'ampli sia abbinato a diffusori poco efficienti,a radiazione diretta. Sono diffusori che necessitano di una bassa impedenza interna in uscita dall'ampli, se sono di progetto convenzionale.

Se tu avessi avuto diffusori caricati o comunque progettati diversamente, allora le altre configurazioni sarebbero risultate superiori.

Dunque abbiamo il caso in cui la scelta di un diffusore meno performante comporta la scelta obbligatoria di un ampli anch'esso meno performante.

Da rifletterci !

Saluti
F.C.
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E questo è esattamente quello che vorrei analizzare in profondità con questo thread.
I miei test sono stati fatti con un paio di bookshelf Cambridge Audio, 87 dB, e con un paio di vecchie Tannoy, 94 dB, adesso sto lavorando con un modello autocostruito che dovrebbe essere sui 94 - 95 dB... ma questa è un'altra storia.

Mi preme invece enfatizzare il discorso alimentazione: la differenza del solo dimensionamento dell'alimentazione porta a differenze notevoli all'ascolto, e questo è sicuramente un aspetto molto importante nella valutazione anche di una apparecchiatura commerciale.

E intanto scateno un'altro argomento scottante in campo valvolare: la scelta delle valvole...nos, nib, di marca etc..
Questi tre anni di esperimenti hanno avuto esiti abbastanza sconvolgenti.

Danilo

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Re: L'alternativa a valvole

Messaggio da doc elektro » giovedì 21 febbraio 2019, 16:13

voglio parlarvi degli esperimenti fatti da me con le EL84.

Il mio ampli (mai ultimato è in cantina da qualche parte) aveva due EL84 finali,sfasate in catodina con una ECC82 (faceva entrambi i canali) e preamplificato con una ECC83 (ovvio una che fa entrambi i canali) .

Ovviamente autopolarizzato,senza controreazione. Schema classicissimo da anni 60. Con qualche variante però.

1- alimentatore a ponte con SCR per avere 250 volt senza segnale e 300 a piena potenza
2- gestione elettronica della protezione ,se la V catodo andava a zero si spegneva,come si spegneva se uno scollegava un altoparlante

Tutti gli elettrolitici "aiutati " dai poliestere e solo 330 micro complessivi per la anodica

Funzionava? altrochè,suonava? Non male

Ma irradiava armoniche che venivano ricaptate a causa della non proprio "silenziosità " degli SCR.

Era grezzo,rustico ma NESSUNO ha tirato fuori un anodica regolata ,anche su roba con due zeri (di prezzo) in più.

Strade da percorrere ce ne sono una cammionata ,voglia di farlo zero!
A casa mia si usano i controlli di tono,gli equalizzatori e si usano ancora i tubi catodici. A volte un continental ti può fare volare più in alto dello space shuttle. Certa musica finisce nella stufa,non mi dispiace

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Re: L'alternativa a valvole

Messaggio da F.Calabrese » giovedì 21 febbraio 2019, 16:19

danco ha scritto:
giovedì 21 febbraio 2019, 15:53
E questo è esattamente quello che vorrei analizzare in profondità con questo thread.
I miei test sono stati fatti con un paio di bookshelf Cambridge Audio, 87 dB, e con un paio di vecchie Tannoy, 94 dB, adesso sto lavorando con un modello autocostruito che dovrebbe essere sui 94 - 95 dB... ma questa è un'altra storia.

Mi preme invece enfatizzare il discorso alimentazione: la differenza del solo dimensionamento dell'alimentazione porta a differenze notevoli all'ascolto, e questo è sicuramente un aspetto molto importante nella valutazione anche di una apparecchiatura commerciale.

E intanto scateno un'altro argomento scottante in campo valvolare: la scelta delle valvole...nos, nib, di marca etc..
Questi tre anni di esperimenti hanno avuto esiti abbastanza sconvolgenti.
Bellissimi spunti...!!!

Grazie
F.C.

P.S.: A più tardi.

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