Simplex, Maxime Simplex : un ampli facile con GM70

[beat2001]

ATTENZIONE (nota del moderatore): la seguente discussione è relativa ad un ipotetico progetto di un amplificatore semplice che di semplice non ha nulla, a cominciare dalla tensione di alimentazione potenzialmente letale, che riguardo le varie ipotesi circuitali (non testate e non garantite) riportate. Paradossalmente un progetto simile è da affrontare solo da parte di chi non ha bisogno di leggere questa discussione per farlo.
A chi fosse interessato ad imparare a progettare un amplificatore valvolare single ended, consiglio una ricerca su questo stesso forum, dove troverà moltissimi esempi di amplificatore meno complessi e pericolosi (anche alimentati a batteria..).


Un cordiale saluto a tutti.
Da tempo coltivo il desiderio di costruire un amplificatore con qualcuno dei triodi più potenti e performanti in circolazione: sto, ovviamente, parlando di 211, 845, GM70, 813 et similia.
Circuito SE, naturalmente, e possibilmente in classe A1.
La motivazione non è solo la maggiore potenza ottenibile in SE da questi “mostri sacri”, ma anche e soprattutto la corposità sonora che li contraddistingue, impensabile con le solite “valvoline”.
Scartata la 211 (pochi watt in confronto a tensioni anodiche da brivido), scartata la 813 perché ormai difficile da reperire NOS, restano “papabili” - nella mia scelta - unicamente la 845 e la GM70.
La 845 ha, però, un solo ma grave difetto: richiede uno swing di tensione sulla griglia troppo ampio, decisamente impossibile da ottenere se si vuole limitare l’amplificatore a 2 soli stadi.
Non resta quindi, unicamente, che la GM70.

Filosofia progettuale:
Punto 1 : circuitazione semplice, semplice, estremamente semplice!!! Questo per diverse ragioni, tra le quali, in primis, la facilità di realizzazione la quale spesso si coniuga anche con i migliori risultati sonici all’ascolto. Pochi pezzi - ma della migliore qualità possibile - dovrebbero facilitare il raggiungimento degli scopi di cui sopra.
Punto 2 : circuitazione ridotta a 2 soli stadi. Uno stadio “driver” e uno stadio “finale”. I due stadi saranno separati, ciascuno con una sua alimentazione dedicata, in due contenitori separati. Primo e secondo stadio saranno connessi tra loro da un semplice cavetto a 2 poli in cui non transita alta tensione : potrebbe andar bene un comune connettore rca (massa + segnale). Quattro chassis in tutto, quindi, per lo “stereo”.
Punto 3 : possibilità di poter implementare qualche “complicazione” migliorativa solo dopo aver constatato nel tempo la stabilità e la sicurezza della realizzazione.
Poiché una immagine vale molto più di mille parole, allego gli schemi dello stadio finale e dello stadio driver che lo precede, così come sono stato in grado di concepire con la mia modestissima esperienza progettuale.

ATTENZIONE: gli schemi allegati non sono stati ancora stati testati. Sono ancora in “divenire” e suscettibili di variazioni, spero anche con il vostro prezioso contributo… Perché non basta costruire il “clavicembalo”, ma c’è poi anche bisogno che sia “ben temperato”.

Ringrazio “Mariovalvola” per i consigli già forniti in altra sede.

Ogni suggerimento, contributo, critica, demolizione totale del progetto è benvenuto.

[mariovalvola]

Hai le EC8020? Chapeau! La GM70, piuttosto che usare una triste replica cinese della 845, è un ottima scelta. Selezionatele bene.
La 211, in realtà, sarebbe una regina e, se tu fossi un poco diligente, riusciresti ad ottenere potenze più che ragguardevoli.
1) Inizia, come ti avevo suggerito, da quello che vuoi ottenere (potenza?) e dal punto di lavoro che hai scelto.
2) Il TI194: è quello napoletano? se così fosse è ottimo ma accetta poco a bassa frequenza. Cerca altro.
3) fai quello che vuoi ma accendi quel suppostone russo con i Coleman. Se non lo fai, inizi male. Come le volevi accendere?
4) io, viste le non basse capacità in gioco, il grid stopper sulla GM70 non lo metterei e la farei andare con il bias fisso.
5) gli induttori di alimentazione, li metterei sul ramo negativo per sicurezza e i resistori di scarica li dividerei in 4 o anche 6. Simula BENE l'alimentatore prima.
6) non conosco le raddrizzatrici utilizzate
7) controlla meglio il punto di lavoro della EC8020.
L'idea di fare un telaio unico con GM70 e alimentazione del tubo di potenza, considerando le tensioni in gioco che tendono a complicare le connessioni, non è male. Usa, comunque un ferro per servizi e filamenti delle finali separato dal ferro con filamenti per raddrizzatrici e anodica. Cerca di farteli avvolgere molto bene mantenendo bassa l'induzione ( Mapelli di NOR-SE sa come farli se sei chiaro nell'ordine e disponibile a spendere NON poco) predisponi anche il negativo di griglia con un secondario separato nel trasformatore dei filamenti della GM70.

[mariovalvola]

https://frank.pocnet.net/sheets/117/e/EC8020.pdf

[beat2001]

Qualche spiegazione in più sul telaio 2, quello con la GM70.
Il TA è un 400-0-400 da 300mA come minimo di scuola "napoletana", scambiati anni fa con un audiofilo torinese. Sono una coppia e sembrano fatti davvero bene.
A seguire c'è un ponte a onda intera con 4 diodi singoli 6CJ3. I quatto tubi sono alimentati separatamente da 3 trasformatori con i 6,3V necessari e sono del tipo con alto isolamento (minimo 2000V) per ragioni di sicurezza. Ho capito che è meglio stiano fisicamente separati dal TA per ragioni di sicurezza. Questi sono una coppia di TRIAD (di attuale produzione e facili da trovare) del tipo VPL12-2000 (6,3V a 3,96A) e un singolo VPL12-4000 (6,3V a 7,94A). I due, con minore amperaggio, alimentano singolarmente i primi due diodi del ponte e il singolo, con maggiore amperaggio, alimenta entrambi gli altri due diodi che portano l'alta tensione verso la prima induttanza di filtro.
Attenzione : i catodi e i filamenti delle 6CJ3 (a queste tensioni) vanno connessi tra loro e NON vanno riferiti a massa.
La soluzione adottata ha diversi vantaggi :
1 - eleva per 1,3 volte gli 800V del TA ;
2 - ha una "partenza" assai lenta dell'alimentatore (se non ricordo male circa 30 secondi) che rende superfluo il doppio interrutore, relé di ritardo dell'anodica ed espedienti vari normalmente utilizzati per non far danni all'atto dell'accensione dell'amplificatore ;
3 - sonicamente il ponte ad onda intera (a valvole) rispetto a tutte le altre soluzioni è impareggiabile ;
4 - i diodi 6CJ3 sono, in confronto alle solite rettificatrici comunemente utilizzate, indistruttibili e capaci di gestire una marea di corrente senza scomporsi (una sola coppia di 6CJ3 gestiscono come niente 600mA).
Non fatemi i complimenti come progettista : il tutto è assolutamente copiato da altre fonti in rete visualizzabili da chiunque. In ogni caso bisogna dare il giusto onore a chi ha sviluppato ed utilizza in tutte le sue realizzazioni queste circuitazioni fuori dal comune che è il tedesco Thomas Mayer (cerca Vinylsavor).
Allego un altro schema di PSU per la 211 realizzato da un altro costruttore, anche lui "ispirato", come me, dagli interessanti lavori di Mayer. Nello schema ho evidenziato in rosso le connessioni catodo-filamento (che vanno assolutamente effettuate).

Dimenticavo : nel mio schema del PSU per la GM70 probabilmente verrà eliminata una induttanza e un condensatore. Più di un audiofilo hanno riscontrato un "indurimento" del suono, sparito quando hanno comunemente utilizzato una sola induttanza di filtro. In ogni caso le induttanze che ho sono delle Lundahl LL1673 (10H a 200mA) che non c'è bisogno di metterle sul ramo negativo dell'alimentatore in quanto non hanno problemi di isolamento con le alte e altissime tensioni. Forse ne basterebbe una sola anche da soli 5H (ricordatevi che nell'Ongaku c'è una sola induttanza da 3H-250mA!!!).

[beat2001]

5) gli induttori di alimentazione, li metterei sul ramo negativo per sicurezza e i resistori di scarica li dividerei in 4 o anche 6. Simula BENE l'alimentatore prima.


Si, probabilmente andrebbero meglio 3 resistenze da 220K o 2 resistenze da 360K (2W) in serie (100 ppm/ °C).

Non so usare i programmi di simulazione e non ho le "competenze" necessarie per farlo : qui davvero "un aiutino" da parte di chi sa fare queste cose sarebbe davvero gradito.

[mariovalvola]

Iniziamo da quello che ti serve ma ho l'impressione che certi aspetti ti stiano sfuggendo. Questo prescinde dalle conoscenze.
Che punto di lavoro pensavi per la GM70? disegnalo sulle curve anodiche.
Hai guardato come usare la EC8020?
Come alimenti i filamenti delle finali?
Non partire dai componenti. Parti da quello che ti servirebbe.

[mariovalvola]

[beat2001]

Il punto di lavoro è intorno ai 970V, 88mA con un bias intorno ai -95. Ho tracciato sulle curve della valvola la retta di carico e se non erro siamo intorno a questi valori.
Sempre ragionando sulla resistenza di catodo da 1K (niente fixed bias). Pensare un fixed bias al momento è prematuro. Intendo realizzare un ampli facile da assemblare, che deve "partire" subito e senza il bisogno di stargli addosso a fare misure (pericoloso per me che non ho una grande esperienza e conoscenze in campo elettronico).
Ho, nel tempo, creato un archivio-dati e progetti che mi permette, dopo aver capito il necessario, operare delle scelte : scelte che in primo luogo riguardano la sicurezza e la stabilità di funzionamento del "bestione" che vorrei costruire. Una bella resistenza di catodo da 1K non-induttiva da 50W mi fa dormire sonni tranquilli. Inoltre, su questo versante, ho letto in rete l'opinione di diversi autocostruttori che - come per le induttanze di filtro multiple - hanno scoperto di preferire il suono del bias automatico, dopo avere implementato diversi fixed bias che hanno solo dimostrato (tutti) di influire pesantemente sul suono. Perché, quindi, non accontentarsi dei watt che puoi spremere e del circuito semplice del bias automatico? Si tratta di fare qui la scelta tra la moto e la bicicletta: con la moto vai più forte e provi l'ebbrezza della velocità ed anche i suoi rischi annessi e connessi, mentre con la bici vai piano, vai lontano e sopratutto resti sano mentre pedalando ti godi il paesaggio. Decisamente, al momento, ho deciso per la bicicletta.
Il punto di lavoro della EC8020 è sostanzialmente quello utilizzato dall'Ansa per il suo EC8020-211 (845 compatibile in extremis). Dovrebbe oscillare intorno ai 300Vpp, pari a 1,5 Vrms (per la 845). Tanto dovrebbe essere il giusto per l'interstadio scelto, il Lundahl LL2753 (50H di induttanza), capace di una oscillazione di ben 330Vpp. La GM70 lavorerebbe nell'ipotesi di progetto intorno ai -95V, quindi 190Vpp sono assolutamente necessari,mentre - per avere +6dB di headroom - ce ne vorrebbero giusti-giusti ben 380Vpp. Quindi sarei nelle vicinanze ... L'Ansaloni riferisce, inoltre, che la EC8020 è utilizzabile (con carico anodico di 60H e non con un trasfo interstadio) a ben 285V di placca, -4,4V di griglia, 28mA ottenendo uno swing di oltre 400Vpp, pari a 2,7 Vrms! (ma non vorrei impiccare inutilmente la preziosa EC8020). E' pensabile, quindi, qualche lieve aggiustamento di tiro nel punto di lavoro (bisogna poi vedere sul campo i parametri della coppia reale in mio possesso). O altro genere di modifica, quale ad es. il cambio dell'interstadio (che pure mi solletica) ... passare cioé all'ISO NC-20 che potrebbe essere meglio (?) anche se, sempre, la reperibilità agevole è su quelli di nuova costruzione (impensabile comprare una coppia dei vintage, vista la scarsità e i prezzi in circolazione).
Il trasfo in ingresso (TI194 di scuola napoletana) potrei sostituirlo con una induttanza UTC A-30? O, al limite, potrei utilizzare dei Tamura TN-351 (ma questi mi pare siano in salita 1:4 come guadagno). Ancora mi vengono in mente dei Lundahl LL7902 (anche questi 1:4) : attendo consigli ... anche su altro che farebbe la differenza in meglio.
Infine i filamenti. Ho già acquistato degli Hammond 266P18 che mi darebbero 18V in AC a 5A. Circuito classico con ponte di diodi al silicio, C da 30.000uF, induttanza Hammond 159ZJ (10mH-5A-0,16 ohm), altro C da 30.000uF e infine, se strettamente necessaria una doppia H in modo comune (quelle blu, per intenderci). Ma sui filamenti sto studiando anche altre soluzioni : la migliore mi pare quella che implementa Thomas Mayer e cioé induttanza Lundahl LL2733 (costose) per filamenti subito dopo il ponte raddrizzatore, C da 30.000uF, e altra induttanza Lundahl LL2733.

[mariovalvola]

Per la EC8020, avevo letto male la tensione anodica. Ti chiedo scusa.
Però sei a 7,7W con una Pa max di 8W! Ricordati che è un tubo mostruosamente transconduttoso!! è un attimo sforare visto che ci tieni a fare cose plug&play.
Per i filamenti della GM70, ti stai creando un discreto handicap. Accenderli in corrente è la soluzione. Accertati che i picchi di corrente generati da una mostruosa capacità come quella che hai voluto non ti crei problemi al trasformatore.
Se lo devi tenere vicino al tubo finale, devi essere sicuro che non disturbi. Tirarlo per il collo non è che ti garantisca ottimi risultati.
La rete in Italia, è sporca ed è sempre peggio anche come stabilità. Il tuo approccio non ti mette al riparo da nulla. Con i Coleman, al netto dei pendolamenti iniziali, puoi fare ottime cose.

Il Bias fisso lo potresti anche fare con Zener. (perché usi una VL così alta del condensatore catodico?)
il controllo di volume, dove lo metti?
L'intestadio che t'interessa, fornisce quell'induttanza primaria con un traferro pensato per 25mA. Lundahl, se lo richiedi, può traferrartelo come vuoi ma, ovviamente, l'induttanza primaria scenderà inevitabilmente.

[beat2001]

Guarda qui come vengono alimentati i filamenti della 211.

[mariovalvola]

La Rdc del semisecondario HT quanto è?

[mariovalvola]

Allora: si accendono d'accordo. Anche se Mayer, che deve vendere quello che costruisce non li utilizza, non significa che non sia una soluzione migliore.
Poi, visto che scegli l'approccio di Mayer, seguilo correttamente. Che capacità vedi dopo i diodi????

[mariovalvola]

Hai notato? Suoneranno male ma quanti induttori vedi sull'anodica???

[mariovalvola]

Poi vedi come ha usato in modo molto diverso da quello che fai tu il condensatore catodico.

[beat2001]

Ne vedo 2.

La Rdc del semisecondario HT quanto è?

Ti seguo a fatica : ricordati che sono un pivello.
La Rdc del semisecondario a cui ti riferisci è quella dei TA Hammond da 18V ???

[mariovalvola]

no. Del semisecondario alta tensione

[beat2001]

Si, Mayer fa l'ultrapath.
Avevo messo in conto di provarlo in un secondo momento. Come dicevo piccole "complicazioni" e aggiustamenti di tiro sono possibili, ma solo in un secondo momento.
Per l'ultrapath ho giusto due condensatori Icar da 10uF - 1500V della serie SP-25.

[beat2001]

OK : i semisecondari dei TA per l'alta tensione (i miei di scuola napoletana) 400-0-400?
Domani li misuro e ti faccio sapere.

[beat2001]

Cit : Accertati che i picchi di corrente generati da una mostruosa capacità come quella che hai voluto non ti crei problemi al trasformatore.

Ti riferisci al C da 150uF - 700V (sono d'accordo che 700V sono troppi, ma è un MKP Icar che ho) accoppiato alla resistenza di catodo da 1K?
Posso abbassarlo : consigliami il valore.

Cit : dove metti il controllo di volume?

Come dicevo uso ormai solo musica liquida e foobar ha un controllo di volume. Se necessario connetto l'amplificatore a un attenuatore TVC esterno con trasformatori a 24 posizioni Stevens & Billington, che ho già assemblato anni fa.

[mariovalvola]

Ritornando ai filamenti, non so che rete luce ci sia sul lago di Costanza. In Italia fa sempre più schifo. Vedi tu. Ma, ripeto: se vuoi realizzare la soluzione stile Thomas Mayer, falla tutta. Dalla A alla Z.
Avrai notato che per avere i 10V per la 211 è partito da 20V AC con 3,5A di consumo medio. tu hai bisogno di 20V in dc e 3A.
A spanne, i 18V AC del tuo fermaporte Hammond, non bastano.

Cit : Accertati che i picchi di corrente generati da una mostruosa capacità come quella che hai voluto non ti crei problemi al trasformatore.

No mi riferisco sempre a come gestisci l'alimentazione del filamento.
Il condensatore catodico è alto sia come tensione che come capacità.