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L'
APF50M è diviso in tre distinte sezioni, divise anche praticamente
perchè montate su tre diversi circuiti stampati: Sezione di
alimentazione anodica stadio finale, sezione finale di potenza, sezione
driver.
Le
alimentazioni di ognuna di queste sezioni sono completamente separate fra
di loro sia per quanto riguarda i filamenti delle valvole sia per le
tensioni anodiche.
Il
trasformatore di alimentazione, un robusto 500 VA a basso flusso disperso
realizzato con nucleo a granuli orientati, decisamente sovrabbondante
anche per le versioni stereo, è quindi dotato di ben 5 avvolgimenti
secondari, dei quali due (quelli per i filamenti) realizzati in bifilare
con presa centrale ed uno (quello per l'alimentazione anodica delle
finali) con tre prese per diverse tensioni, per far lavorare al meglio
ogni tipo di valvola.
E'
ovviamente presente anche lo schermo elettrostatico fra primario e
secondari, per ridurre drasticamente gli inconvenienti causati da
eventuali disturbi sulla rete di alimentazione.
APF
50 PWR, sezione alimentazione anodica finali
E'
costituita semplicemente da un ponte raddrizzatore a diodi e da 4
condensatori elettrolitici a bassa impedenza interna ed elevata corrente,
ciascuno del valore di 470 µF-400 V, collegati in serie due a due e
posti in parallelo.
Questi
condensatori sono stati scelti del tipo a lunga vita per temperatura
ambiente elevata, per non avere problemi di decadimento di prestazioni
per molti anni.
Sono
previste anche le resistenze di scarica allo spegnimento per ottemperare
alle vigenti normative di sicurezza sulle apparecchiature elettriche.
Il
valore di capacità di filtraggio è decisamente più elevato di quello
normalmente previsto su amplificatori commerciali di alta qualità, ma
chi lo desidera lo può ulteriormente aumentare semplicemente collegando
in parallelo due schede APF50PWR od anche montando, senza circuito
stampato, condensatori elettrolitici od in polipropilene con fissaggio a
telaio tramite fascetta ed un ponte raddrizzatore, sempre con fissaggio a
telaio, da almeno 10 A-1000 V.
Queste
possibili alternative devono ovviamente essere decise durante la fase di
inizio realizzazione per le inevitabili differenze meccaniche rispetto
alla versione standard.
APF
50 DRV, sezione driver
Questa
scheda è il cuore dell'amplificatore, quella che si occupa
dell'amplificazione del segnale di ingresso, del confronto con il segnale
di controreazione e della generazione della tensione di polarizzazione
per le valvole finali.
Le
alimentazioni positiva e negativa necessarie al suo funzionamento (+320V
e -100V) sono stabilizzate direttamente sulla scheda con circuiti a
bassissimo rumore ed elevata affidabilità e precisione.
L'amplificazione
del segnale in tensione e corrente, oltre alla generazione dei segnali in
controfase per il pilotaggio delle valvole finali, è affidata a due
stadi in cascata in configurazione di amplificatore differenziale puro in
classe A con alimentazione catodica negativa, accoppiati fra di loro con
due soli condensatori in polipropilene, uno per ramo.
Il
segnale attraversa quindi un unico condensatore di elevata qualità, non
essendo previsti condensatori di bypass delle resistenze catodiche, con
il minor degrado possibile.
Il
primo stadio, costituito da una 12AT7 / ECC81, è anche il nodo di
confronto con il segnale di controreazione, mentre il secondo, costituito
da una robusta 6SN7, è concepito in modo da avere bassa impedenza ed
elevata corrente di uscita, così da poter pilotare senza alcun problema
fino a 5 coppie di valvole finali parallelate fra di loro, nel caso che
questa scheda venga utilizzata per realizzazioni di grande potenza.
A
maggior ragione quindi nel caso del modello base con singola coppia di
valvole finali, il pilotaggio di queste avviene senza alcuna limitazione
di frequenza e di dinamica dovute a scarsità di corrente.
Sono
inoltre previste due reti di compensazione in frequenza, costituite una
da R11-C5 ed una da C7, che evitano le possibili autooscillazioni in
presenza di carichi particolarmente difficili sia con che senza
controreazione.
La
scelta non comune del circuito con doppio stadio differenziale è dovuta
in particolar modo alla grande precisione dei segnali in controfase di
pilotaggio delle valvole finali che si ottiene da questa configurazione,
oltre alla dinamica ed alla banda passante ben più elevate rispetto alla
classica configurazione Williamson.
Tutto
questo si ottiene a prezzo di una maggiore complicazione circuitale, ben
compensata comunque dalle prestazioni e dal fatto che con questo schema
si riesce a sfruttare al meglio le valvole per tutta la durata della loro
vita, peralto piuttosto lunga (stimata in 10.000 ore), senza decadimenti
di prestazioni dovuti ad invecchiamento e senza necessità di periodiche
tarature.
APF
50 POT, sezione finale di potenza
Questa
sezione dell'amplificatore è quella che dà all'utilizzatore le maggiori
possibilità di personalizzazione nella scelta del tipo di valvole
finali, della classe di funzionamento e della configurazione dello stadio
di uscita.
E'
costituita dal circuito stampato APF50POT, che ospita tutti i componenti
elettronici, compresi gli zoccoli delle valvole finali ed i trimmer per
la taratura del bias, e dal trasformatore di uscita, che mantiene le
stesse dimensioni meccaniche per ogni tipo di valvola finale scelta fra
le configurazioni proposte.
E'
inoltre possibile parallelare due o più schede APF50POT per ottenere
potenze di uscita maggiori, ma in questo caso è possibile che ci siano
delle differenze nelle dimensioni del trasformatore.
Il tipo
di polarizzazione scelto per le valvole finali è quello chiamato
"fixed bias" (iniezione di tensione negativa in griglia) per la
maggiore precisione nella regolazione della corrente di riposo rispetto
al "chatode bias" (resistenza di polarizzazione catodica),
oltre ad eliminare il condensatore di bypass catodico richiesto da
quest'ultima, con conseguenti vantaggi sulla qualità sonora.
La
lettura del bias avviene semplicemente collegando un voltmetro (100mV
fondo scala) al connettore JP1 della scheda, per cui sia la taratura
iniziale che la revisione periodica del bias sono operazioni che possono
essere fatte con grande semplicità senza neppure dover aprire o
scollegare dall'impianto l'amplificatore.
Anche
il circuito di questa scheda è molto semplice, come si può facilmente
vedere dallo schema elettrico.
I
segnali in uscita dalla scheda APF50DRV vengono prelevati da due
condensatori in polipropilene (uno per ramo, per cui il numero totale di
condensatori attraversati dal segnale in tutto l'amplificatore è 2) che
possono essere sia assiali che verticali, ed applicato alla griglia
controllo delle valvole, assieme alla tensione negativa di polarizzazione
regolata da due trimmer in cermet (uno per valvola) ad elevata stabilità
nel tempo.
La
tensione negativa viene anch'essa prelevata dalla scheda APF50DRV ed è
la stessa di -100 V stabilizzati che alimenta i catodi degli
amplificatori differenziali.
I
catodi delle finali sono collegati direttamente a massa tramite due
resistenze da 1,2 W, che hanno funzione di lettura della corrente
anodica.
Nel
caso si utilizzino triodi a riscaldamento diretto il catodo è costituito
direttamente dal filamento, per cui questo va a massa tramite la presa
centrale dell'avvolgimento dei filamenti del trasformatore di
alimentazione, per cui con queste valvole non è possibile la lettura del
bias tramite le resistenze di catodo.
Gli
anodi delle valvole sono direttamente collegati agli estremi
dell'avvolgimento primario del trasformatore di uscita, mentre le griglie
schermo, in funzione della configurazione scelta, avranno trattamenti
diversi:
1)
Configurazione Ultralineare: Vengono collegate alle apposite prese del
primario del trasformatore di uscita.
2)
Configurazione Triodo: Vengono collegate agli anodi della stessa valvola.
3)
Configurazione Pentodo o Tetrodo: Le griglie vengono collegate ad una
tensione fissa di 380V, prelevata dalla scheda APF50DRV.
Qualunque
sia la configurazione scelta in serie alle griglie schermo è sempre
presente una resistenza da 470 Ohm 1W per la limitazione della corrente ai
giusti valori.
Le
differenze elettriche fra le tre configurazioni sono essenzialmente di
potenza resa, piuttosto bassa nel collegamento a triodo, maggiore nel
collegamento ultralineare ed elevata nel collegamento pentodo o tetrodo.
La resa sonora è invece opposta, migliore e più lineare nel triodo,
leggermente inferiore nell'ultralineare ed ancora un pò inferiore
nell'ultimo.
Generalmente
viene scelto il collegamento ultralineare per la buona capacità di
pilotaggio di carichi anche difficili, il collegamento a triodo è
consigliato per quando le esigenze di potenza di uscita non sono
strettissime, il collegamento pentodo/tetrodo è consigliato solamente
per reali necessità di elevate potenze di picco (vedi casse con modulo
di impedenza molto variabile con discesa a valori anche bassissimi).
In ogni
caso scoprire quale sia la configurazione che meglio si adatta
all'impianto è lavoro di pochi minuti, e per quanto riguarda
triodo/ultralineare la variazione può anche essere fatta dall'esterno
tramite un semplice deviatore, non essendo necessario ritoccare la
taratura nel passaggio fra queste due configurazioni.
Se
utilizziamo i triodi a riscaldamento diretto non c'è ovviamente
possibilità di scelta fra le configurazioni di uscita, e sarà possibile
utilizzare solo quella a triodo.
Ma
questa volta è triodo puro, non pseudotriodo come nel caso dei pentodi o
tetrodi collegati a triodo, e la differenza nelle prestazioni sonore è
chiaramente avvertibile grazie alle insuperabili caratteristiche di
linearità e trasparenza di suono offerte da questo tipo di valvola.
Unico
problema è la potenza di uscita molto bassa, ma se le casse scelte sono
sufficientemente efficienti questa è sicuramente la migliore soluzione.
Il
trasformatore di uscita fornito nella versione standard è un oggetto di
alta qualità, progettato per avere una banda passante molto ampia, sia
verso le basse che verso le alte frequenze (da 3 a 120KHz circa), ed una
distorsione decisamente bassa.
La
qualità della realizzazione può essere vista sia dalla dimensione del
pacco lamellare in granuli orientati a laminazione sottile (32 x 60), sia
dal tipo e dalla suddivisione degli avvolgimenti (6 sezioni di primario e
5 di secondario, bifilari).
La
potenza massima erogabile da questo trasformatore è superiore a 100W,
con caratteristiche di velocità, trasparenza e dinamica veramente
notevoli. Inoltre è costruito con materiali e metodi a standard
militare, garantendo quindi un funzionamento costante nel tempo anche in
ambienti con caratteristiche ambientali difficili.
E'
comunque possibile anche utilizzare altri tipi di trasformatore di
uscita, come le riedizioni degli "storici" Acrosound o
Partridge, od anche trasformatori più semplici ed economici.
Quindi
anche qui c'è ampia libertà di scelta, tenendo presente però che gran
parte della resa sonora dipende da questo prezioso componente.
Due
parole infine sul cablaggio: Tutte le schede sono state progettate per
essere interconnesse fra di loro con brevi tratti di filo, anche rigido.
Molto
corti sono anche i collegamenti fra la scheda delle valvole di potenza ed
il trasformatore di uscita, e da questo alle boccole di uscita. Un pò più
lunghi, ma comunque semplici da portare, i collegamenti per le
alimentazioni, in quanto il trasformatore di alimentazione è stato
previsto in una zona dove i bassi flussi dispersi non influenzino il
funzionamento dell'amplificatore.
Dovrà
essere utilizzato cavetto di buona qualità per tutti i collegamenti, con
sezione di 0,50-1 mm², escluso per i collegamenti di uscita dove è
opportuno utilizzare almeno 2 mm².
Seguendo
lo schema di collegamento fornito, anche per la disposizione delle schede
e dei trasformatori, i risultatati sono garantiti.
Niente
vieta però di utilizzare anche altre disposizioni, avendo cura di tenere
ben separate le linee di segnale da quelle di alimentazione e montando i
due trasformatori con i nuclei a 90° fra di loro.
Paolo
Franceschi
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