Costruzione amplificatore in classe A

Ciao a tutti!!

Sto per completare un nuovo amichetto a valvole, ma a questo giro mi sono concesso il lusso di stravolgere lo schema a cui mi sono ispirato.
Siccome allo stato attuale delle cose sarebbe semplice effettuare qualche modifica, voglio illustrare i presunti miglioramenti che mi sono permesso di introdurre, nella speranza che possiate segnalarmi ogni genere di boiata.

Questo è lo schema su cui mi sono basato:
http://imageshack.us/f/585/029n.png/
Un semplice e simpatico single ended già capace di infastidire i vicini.
Ma veniamo alle modifiche: l' alimentazione secondo me era uno schifo!! Quindi ho omesso R1 perchè non ne capivo il senso e sostituito R2 con un bell' induttore dedicato da 10H e 150mA e raddoppiato C1 C2 C3 e C4. C5 è addirittura quintuplicato.
Come trasformatore ho utilizzato un 50W con uscita da 370V sprovvisto di presa centrale.
Il raddrizzatore è il classico a 4 diodi.
Ho inserito un temporizzatore costituito da un relè attivato da un bjt alla cui base è collegato un led, un condensatore di circa 4700uF ed una resistenza da 47k:quando la tensione ai capi del condensatore equivale alla somma della giunzione led con quella del bjt il relè scatta (un minuto e mezzo circa di ritardo).
Per il filamenti: un alimentatore switching da 5A regolato a 12,6V alimenta direttamente le 12AX7 sui piedini 4-5, la finale è in serie con una resistenza che porta la tensione a 6,8V (siamo nelle tolleranze giusto??)
R23 R24 e C16 li ho lasciati tal quali dato che il punto di lavoro mi sembrava ok.
All' uscita di quello stadio, da una verifica puramente grafica, mi aspetterei un segnale amplificato di una cinquantina di volte.
Considerando che un pickup eroga circa 100mV, ho cambiato la R19 in 10k, in modo che la polarizzazione sia abbastanza alta da sopportare un segnale da 5V pp. La linearità non sarà il massimo, ma con gli amplificatori da chitarra un po' di intermodulazione è d' obbligo!!
R18 R20 R21 C11 C12 C12 e C15 sono inalterati.
Ho rimosso VR5 e lasciato da R16 fino a VR1 tutto come nello schema.
Ho sostituito la KT88 con una EL34 (in casa avevo quella!) e rimosso il gruppo C6-R9 per migliorare il rendimento già scarso della classe A.
Ho inserito un condensatore da 22nF tra VR1 e R8 per isolare la griglia dalla massa e poterla polarizzare a piacimento con un alimentatore stabilizzato.
R7 ed R6 sono le stesse.
Come trasformatore di uscita (ERESIA!!!!!!!!!) ho utilizzato un bel toroidale da 100W 220V-12V (banda passante a -3dB 12kHz, me ne avanza), che collegato ad un cono da 16 ohm riflette un carico di circa 5000 ohm (almeno da una verifica grafica sembra il valore ottimale).
La scelta del trasformatore è stata dettata dalle seguenti considerazioni: i migliori TU per amplificatori da chitarra sono volutamente realizzati come ciofeche per colorare il suono con distorsioni di ogni tipo, ma visto che li fanno pagare a peso d' oro ho preferito comprare una ciofeca economica dal ferramenta.

Come ritorno di massa ho utilizzato un filo di rame pieno bello spesso a cui ho fatto fare il giro dello chassis e che verrà collegato alla messa a terra.

Al punto di lavoro della valvola finale ci penserò, devo prima realizzare l' alimentatore per la griglia.
Ai potenziometri non ho ancora prestato attenzione, valuterò in seguito eventuali modifiche.

Edited by DamnLarsen - 19/11/2013, 15:34

Ciao Law. In realtà prima di comprare il suddetto trasformatore mi sono letto parecchia roba ed ho fatto un po' di conti.
Secondo me quel trasformatore non darà nessun problema. Infatti a regime normale di funzionamento è attraversato da una corrente continua equivalente di 100W/220V=455mA. Considerando che i trasformatori operano con un flusso magnetico interno di 1,5T circa e che l' isteresi si presenta a circa 0,8T il valore in mA ha da essere diviso per 2. Quindi direi che fino a 225mA di continua il nucleo si comporterà abbastanza linearmente.
La valvola finale eroga alla massima dissipazione 100mA, ma probabilmente la farò lavorare a circa 80mA in regime statico quindi siamo ben lontani dalla saturazione del toro. Anche sovrapponendo alla corrente di bias il segnale secondo me funzionerà tutto bene, d' altra parte la frequenza più bassa riprodotta è di 82Hz, quindi non ho i problemi che comportano i bassi profondi.
La banda passante l' ho misurata con l' oscilloscopio sul secondario ed il primario messo in serie alla placca di una EL84 collegata al generatore di segnale proprio per avere un idea più reale di quello che potesse succedere. In pratica ho effettuato la misurazione con circa 50mA di continua nel primario.
Detto questo, se proprio non dovesse funzionare, siccome conosco bene il titolare non avrò problemi per restituirlo.
Più che altro mi interesserebbe capire se ho fatto bene il resto delle cose dato che è la prima volta che stravolgo deliberatamente uno schema

La cosa che mi preme di più è di non aver fatto cavolate nello stravolgimento dello schema, perché vuol dire che qualcosina ho imparato
La tua spiegazione sul TU me la tengo certamente cara per quando mi sentirò pronto a costruire un HIFI serio!!!!
Questo amplificatorino lo considero come un giocattolo e dovendo servire ad una chitarra elettrica ben vengano distorsioni di ogni tipo e banda passante stitica (82Hz-1024Hz sono le fondamentali della chitarra, se non ricordo male a 12k troviamo la decima armonica del MI cantino al 12esimo tasto).
In poche parole qui l' oscilloscopio non serve, l' unica soluzione è farlo provare ad un chitarrista più esperto di me e sentire il suo parere
Ovviamente se qualcosa va storto, mi cospargerò la mia testa dura di cenere e correrò a comprare un TU dedicato

"Con un trasformatore a secondario singolo con uscita a 370V ottieni in uscita 370V per radice di due ovvero circa 1.41 e cioè 521Vdc. Un pò troppo per quelle valvole. Avresti dovuto usare un trasformatore con uscita da 210V circa."

Sono 370V a secondario aperto, rettificati e sotto carico credo diventeranno circa 400V. Ad ogni modo il TA ha anche un uscita a 240, ma credevo che per mandare una EL34 servisse un po' più di tensione

"L'alimentatore deve essere veramente ottimo e non rumoroso e comunque devi entrare in griglia con una resistenza da 470K circa."

La resistenza di ingresso l' avevo scelta da 220k, ma ad essere onesto sono andato a caso (in casa ho quelle). Il discorso della stabilità mi preoccupa non poco, con un push-pull sarebbe stato tutto più semplice!! Avevo pensato che eliminando la R catodica ed usando un generatore separato trimmerabile avrei ottenuto un maggior rendimento e la possibilità di poter cambiare valvola finale semplicemente ritoccando il trimmer.
Per realizzare lo stabilizzatore pensavo di usare un integrato tipo LM337:
http://www.febat.com/Elettronica/Elettroni...a_variabile.gif
Con un trimmer da 10k al posto di R2 dovrei poter variare la polarizzazione da 0 fino a -60 circa, ammesso che quel generatore sia sufficientemente silenzioso! Che ne pensi? Faccio meglio a polarizzare di catodo?

PS grazie per la pazienza!!!!!

Dunque, dopo diverse ore di lavoro faccio un sunto del mio pessimo operato
Ho ripristinato la R di scarica dei condensatori.
Il temporizzatore va che è una meraviglia.
VR5 lo avevo tolto perché manca un foro nello chassis. Siccome non sono riuscito a trovare un modo esteticamente decente per ripristinarlo l' ho sostituito con un partitore resistivo composto da due R da 220k che si comporta come il suddetto potenziometro regolato al 50%.
L' anodica alle R di carico delle preamplificatrici è circa quella indicata nello schema.
L' anodica della finale oscilla tra 410V e 440V a seconda di come polarizzo la griglia.
Ho provvisoriamente ripristinato la polarizzazione catodica con condensatore di bypass.
Lo stadio finale sono riuscito ad attivarlo ed è silenziosissimo, per sentire il ronzio bisogna infilare l' orecchio dentro la cassa.
La prima 12AX7, a rigore di tester, pare lavorare correttamente.
La seconda 12AX7 ha un corto circuito da qualche parte nella cablatura che ha rischiato di friggermi una resistenza di filtro.
Adesso sbarello dal sonno, domani sabato e domenica farò bene a studiare chimica.
Ci riaggiorniamo in settimana nuova!!!

PS Ma quanto son belle le valvole di potenza accese!!!!

Aggiornamento della domenica sera! Dunque, l' amplificatore funziona (nel senso che si accende senza ribaltarsi ed esplodere).
Tuttavia ci sono delle cose che vanno ed altre che non vanno, ma credo che sia una cosa normale quando si è alle prime armi e ritocca uno schema.
Provo a descrivere sinteticamente tutte le rogne e le cose fatte a modo.
Se scollego il controllo toni dalla preamplificazione nella cassa si sente il silenzio assoluto, ergo il TU non si concatena con il TA ed il ripple residuo non è rilevante almeno per quanto concerne lo stadio finale.
Ad amplificatore in funzione, se scollego il cavo dall' ingresso (in modo che la griglia della prima preamplificatrice vada a massa) non si sente una diminuzione del rumore presente. Questo mi fa supporre che il sistema non catturi disturbi nel punto più delicato, ovvero la prima amplificazione.
L' amplificatore distorce molto e ronza come una motoretta truccata, questo mi ha fatto pensare ad una griglia che diviene positiva e ad un ripple intollerabile sull' anodica delle 12AX7. Ho quindi scaricato a terra una parte del segnale con una resistenza volante (da 10k) tra uscita della seconda preamplificatrice e la R16 (non ho VR5 ricordi?). Inoltre ho rimosso tutti i condensatori di bypass eccetto sulla prima preamplificatrice e sulla finale.
In questo modo l' amplificatore perde volume e suona divinamente, ma il ronzio si attenua soltanto. Ergo, il TU fa il suo lavoro anche troppo bene rispetto a quello che credevamo e non credo gli si possano imputare colpe.
Domani proverò ad aumentare la polarizzazione del finale ed a rimuovere quella resistenza volante, spero che il volume torni altissimo e che la distorsione rientri nella norma.

PS Polarizzando maggiormente la griglia, la valvola può comunque esprimere la sua potenza di targa se si invia un segnale in ingresso abbastanza ampio, giusto?

PPS Attualmente la finale lavora con -17V di griglia e 390V tra anodo e catodo.

Edited by DamnLarsen - 25/1/2014, 17:42

Aggiornamento delle cose più importanti:
Ho reso definitiva la rimozione dei cond di bypass prima citati.
La finale l' ho polarizzata con una R da 330 ohm (tensione 400V effettivi, polarizzazione -23V), mi sembra un punto di lavoro ragionevole.
La distorsione arriva bruscamente muovendo il gain, ma mi son accorto che, nel lavorare dormendo, ho messo un VR6 da 500k lineare invece di 1M logaritmico. Sostituendolo mi aspetterei una progressione molto più graduale dal pulito al distorto.
Ho messo una R da 68k tra il jack e la prima griglia per evitare oscillazioni sul ramo di ingresso.
Ho portato R20 a 120k per rinforzare i bassi (almeno credo!).
Unico problema apparentemente senza soluzioni: il ronzio!!! Eppure ho lavorato molto meglio rispetto alla mia prima realizzazione per chitarra! Credo sia dovuto a qualche interferenza nel primo stadio preamplificatore, infatti regolando a 0 VR6, anche con VR1 al massimo il ronzio si attenua moltissimo.

Beh, dopo giorni di prove direi che va tutto bene, eccetto quello stramaledetto ronzio che compare alzando il guadagno!!!! Eppure ho usato cavi coassiali per il segnale (con la calza riferita a massa su un solo lato), ho evitato loop di massa, ho usato un bel filo massiccio di rame per la linea di terra, potenziometri metallici riferiti a massa, alimentazione in continua per i filamenti e lo stadio di alimentazione mi sembra ben progettato... Mettendo un coperchio metallico su valvole e trasformatori non cambia un fico secco e la spina è inserita direttamente alla parete senza passare da ciabatte con lucine al neon. I collegamenti tra le componenti sono a dir poco minuscoli, forse fatti un po' a pene di cane a livello estetico, ma comunque cortissimi. Il ronzio devo analizzarlo, ma credo sia composto dai 100 Hz di ondulazione residua. E' possibile che sia colpa del raddrizzatore troppo vicino ai condensatori di filtro (sono avvitati più "vicini vicini" dei gatti di paperissima sprint)? A spostare i fili non cambia nulla!

Eh lo so! Il problema è che mi sento sulla borderline tra fare le cose come una scimmia ammaestrata e l' iniziare a capirci qualcosa, quindi ho il cervello che lavora in modo frenetico!
Comunque, ronzio a parte, sono piuttosto soddisfatto del risultato! L' amplificatore ha un bel timbro corposo e può funzionare sia pulito che in saturazione.
Ad ogni modo i tuoi consigli mi fanno un gran comodo, dato che sei una delle due sole persone con cui ho avuto modo di scambiare due parole, che hanno sia la competenza che la pazienza!!
Questo è un modo carino per dire "se non hai tempo rispondimi pure quando ce l' avrai, anche l' anno prossimo, che appena vedo la risposta mi fiondo subito a leggere"
Apparte gli scherzi, grazie Law, è già il secondo amplificatore che finisco grazie al tuo aiuto!!!

Per la carta fedeltà come devo fare??