KH-005 Amplificatore single ended con valvola 300B Quasi Dual Mono

Una delle valvole più ben suonanti e famose è la 300B, un triodo a riscaldamento diretto con una impedenza interna molto bassa, che gli permette di pilotre carichi parecchio ostici.
Quello che presentiamo è uno schema semplice , che abbiamo prefezionatoal massimo rendendolo di  altissima qualità ed al quale abbiamo fatto ulteriori migliorie introducendo l'alimentazione in corrente continua dei filamenti ed  un filtraggio particolare per l'alta tensione.
Lo schema della sezione audio è il seguente:

Si tratta di un  amplificatore in tre stadi , vediamo di fare una veloce analisi del circuito.
I primi due stadi sono a catodo comune e lo stadio di uscita è un classico SE ( single ended ) con la valvola 300B
Il catodo del primo stadio è accoppiato a condensatore con un fattore di amplificazione di circa 15 e riceve il segnale di feedback con un rapporto di feedback di 1/57, il secondo stadio ha un fattore di amplificazione di circa 10
( la trattazione teorica su come calcolare il guadagno degli stadi a catodo comune la trovate in in questi due articoli:

• La configurazione a catodo comune: il modello per piccoli segnali
• Il circuito a Catodo comune: risposta in frequenza

lo stadio di potenza SE ha un fattore di amplificazione di 3.3 circa.
( per calcolarlo si usa la stessa formula del catodo comune dove alla resistenza di anodo si sostituisce il valore dell'impedenza primaria del trasformatore di uscita ( che è 4500 Ohm )
Il rapporto di trasformazione è (N2/N1) = √( Z2/Z1 )= 1/23


L'amplificazione totale in open loop è quindi di ( 15 * 10* 3.3 ) / 23 quindi circa 21
il feedback che introduciamo è molto basso e porta il guadagno totale a circa 15
Le misurazioni ci danno un guadagno totale di 12.6  risultato che non si discosta molto dalla teoriacontando che abbiamo approssimanto molto i calcoli.
Un tasso di feedback così basso ci permette di avere un amplificatore con un suono molto simile ai zero-feedback che vanno di moda, mantenendocomunque il circuito meno sensibile alle variazioni di carico introdotte dagli altoparlanti e quindi capace di pilotare casse un po' ostiche sulla basse frequenze.

La particolarità del circuito che lo rende superiore a molti altri kit in commercio è data  soprattutto dall'alimentazione che ha due caratteristiche fondamentali:

• è dual mono, cioè i canali destro e sinistro sono completamente separati
• utilizza un giratore per simulare l'induttanza filtro sulla tensione anodica
• i filamenti sia della 300B che della 12AU7 sono alimentati in corrente continua e stabilizzati

il circuito di alimentazione dell'alta tensione ha alcune caratteristiche degne di nota:

• RA2, nonostante il basso valore è stata messa per limitare la corrente di picco sui diodi.
• la seconda è il circuito nel riquadro rosso, che viene chiamato giratore e del quale potete approfondire il funzionamento QUI
• il partitore tra Ra4 ed Ra6 che permette di avere il filamento della valvola driver ( la 12AU7 ) riferito ad una tensione positiva rispetto al catodo il che abbatte ulteriormente i possibili ronzii
  Nota: qui non serve in quanto i filamenti sono alimentati in corrente continua, quindi si può   cortocircuitare verso massa Ra6 ( Ra 106 ) e mettere una resistenza del valore di 220kOhm 1W in  Ra4 ( Ra104 )
• JP1,JP2 e JP3 servono per connettere tra di loro o alla terra le masse dei due canali che altrimenti sarebbero del tutto separate.

L'alimentazione dei filamenti è realtivamente semplice:
l'alimentazione delle valvola driver e questa

si tratta di un raddrizzatore più filtro RC seguito dal classico stabilizzatore della seria 78xx ( nel caqso un 7812 ) in verssione TO220
Anche qui ci sono degli accorgimenti:

• il centrale dei fiamenti è collegato al partitore dell'alta tensione per "sollevare"da massa i filamenti ( ground lift )
• D15 è in serie al piedino GND dello stabilizzatore 7812. Questo fa sì che il riferimento a zero dello stabilizzatore si trovi non più a zero, ma sollevato di una tensione pari a Vf del diodo che in questo caso è circa 0.6V. In questo modo Vf si somma alla tensione dello stabilizzatore ed in uscita avremo 12.6V anzichè 12

l'alimentazione della 300B è invece un semplicissimo circuito che utilizza uno stabilizzatore di tensione LDO (low drop out - a bassa caduta di tensione ) parecchio conosciuto, cioè l' LD1084 nella versione ad uscita fissa a 5V, con un opportuno dissipatore. Rw1 ed Rw2 servono come nel caso dell'alimentatore per alta tensione per limitare la corrente di inrush sui diodi, permettendo anche di avere un trasformatore più pccolo e diminuendo notevolmente la distorsione armonica mandata in rete.



Per quanto riguarda il circuito di la trattazione è finita, se volete invece approfondire,la parte riguardante l'alimentazione,  potete  leggere questo articolo: "dimensionamento di un alimentatore HT parte prima"

Il layout è il seguente

questa è la lista dei componenti che troverete nel kit  (  scarica il PDF stampabile QUI )

Per quanto riguarda i condensatori, la terza colonna da la distanza tra i terminali del condensatore, la tensione di lavoro indicata invece potrebbe essere a volte superiore a quella indicata in lista.
Per le resistenze, la terza colonna indica il codice colore ( quando presente ) e si leggono partendo da sinistra,  tenendo la banda oro a destra.

Vi consigliamo di controllarle il materiale con la lista e poi disporre i componenti in  ordine di altezza ( è una buona norma all'atto di assemblare un circuito iniziare dai componenti col profilo più basso, poichè, quando si gira il circuito per saldarli, questi appoggiano sul piano, non distanziandosi dal circuito, cosa che accadrebbe se ci fossermo già montati componenti più alti che li lascerennero discostarsi dal circuito .
** nota, è sempre meglio usare questo sietema per poter tenere in sede i componenti, anzichè quello di piegare i reofori ( terminali  ), in quanto se ci fosse la necessità di dissaldarli e toglierli ( ad esempio per una riparazione o un errore di montaggio ) la cosa diverrebbe difficoltosa.
Il montaggio dei componenti sulla scheda è relativamente semplice, avendo cura di  seguire un paio di regole:

iniziare con gli zoccoli che vanno montati sul lato opposto della scheda ( quello senza silkscreen cioè dove non ci sono le scritte ). Per fare ciò è una buona idea inserirli nelle sedi e montare i distanziali

e fissare la piastra sulle torrette, così da essere sicuri che siano fermi in sede nella posizione corretta rispetto alla piastra

poi saldarli, ciò faciliterà poi il montaggio finalesaldare i componenti partendo dai più bassi per terminare con i più alti
la sequenza può essere la seguente:

zoccoli	resistenze da 1/2 W e diodi 1N4007 1N914
resistenze da 1-2 W e diodi MUR420	resistenze da 5W e condensatori degli stabilizzatori
i condensatori snap-in	e  per ultimi fissare gli LM/LT 1084 sul dissipatore con vite, thermal pad e rondella isolante, poi inserire l'assemblato nel circuito stampato e saldarlo.

Una volta finito di saldare i componenti sulla scheda, si può passare all'assemblaggio dello chassis.
Per prima cosa si fissa la piastra di supporto delle valvole alla chassis con le viti ed i distanziatori, facendo attenzione al fatto che quelli montati sulla paistra devono avere due rondelle



poi  si tagliano a misura i fili dei tre trasformatori  ( per le lunghezze vedi la tabella qui sotto )

Trasformatore di alimentazione:
Fili neri: 215 mm
filo gialllo verde 155 mm
fili rossi 125mm
Fili marroni 115mm
fili grigi 95mm

trasformartore di uscita:
fili rossi: 85mm
fili blu 85mm
fili verdi: 175mm
fili neri 195mm
(nota i 5mm in più sono perchè poi il filo andrà spellato.

e poi si fissano avendo cura di montare i gommini passacavi prima di fare passare i cavi nei fori.



Poi si monta la scheda e si fissa con i bulloni M3 ed  i due lunghi M4




Ora slderemo i fili del primario dei trasformatori di uscita alla scheda:
 i fili rossi dei trasformatori di uscita rispettivamente alle piazzole marchiate Vaa+R e Vaa+L ed i fili blu dei trasformatori di uscita alle piazzole rispettivamente PR e PL,

Per il trasformatore di alimentazione salderemo  i fili rossi alle piazzole marcate 290V,  i fili marroni a quelle marcate 12V ed i fili grigi sulle piazzole marcate 8.6V.


ora è il momento di montare il pannello posteriore:
Vanno fissati i connettori delle casse, i connettori RCA di ingresso, il modulo di ingresso AC ( con le viti ) e l'interruttore.



ora prepariamo uno spezzoe di filo verde ( quello che abbiamoavanzato dal trasformatore di uscita ) della lunghezza di circa 6 cm e lo colleghiamo come in figura


Poi prepariamo i connettori Fast-On e li saldiamo sui cavi neri di alimentazione del trasformatore,

saldiamo poi due spezzoni di filo giallo verde - ( uno di 12cm all'estremità del quale salderemo un fast-on ed uno di 30 cm  )ed il filo giallo verde che arriva dal trasformatore all'occhiello e poi lo fissiamo sullo chassis alla vite del trasformatore di alimentazione.


a questo punto possiamo avvitare il pannello posteriore e poi fissimao cavi di alimentazione con in  connettori.

Poi saldiamo i cavi schermati degli ingressi ed infine i fili sui connettori casse avendo cura di saldare
il filo verde del trasformatore al connettore rosso assieme ad uno spezzone di filo rosso ( di 8 cm ) che poi andra rispettivamente alle piazzole OT R+ per il. canale destro ed ed  OT L+ per il canale sinistro
il filo nero al connettore nero assieme ad uno spezzone di filo bianco ( di 5 cm ). che poi andra rispettivamente alle piazzole OT R- per il. canale destro ed ed  OT L- per il canale sinistro



ora tocca ai cavi schemati che saranno rispettivamente di 380mm per il canale SX e 480mm per il canale DXsaldiamo le calze assieme al cavo giallo-verde alle ghiere dei connettori RCA e poi i cavi del sengale



fatto questo mettiamo il passacavo adesivo sul lato dell'amplificatore a circa metà altessa e con la fascetta fissiamo il cavo schermato per farlo permanere in sede come in foto sopra..

Abbiamo quasi finito: ora si tratta di montare il pannello frontale, poi ricontrollare accuratamente che tutti i componenti ed i cavi siano correttamente saldati.


Infine chiudete il coperchio inferiore, inserire il fusibile nel cassettino, collegare i cavi e godetevi il vostro amplificatore single ended con le valvole 300B

Se avete degli strumenti di misura tipo un multimetro digitale e li sapete usare, prima di procedere con la prima accensione, potete fare alcune veloci misure per assicurarvi che tutto vada bene, le tensioni di riferimento sono nello schema. Innanzitutto inserite le valvole di preamplificazione ( le 12AU7 ), questa cosa servirà soprattutto per fare sì che i condensatori dell'alta tensione si scarichino senza causare brutte sorprese. ( è presente anche un  "bleeder" - resistenza per scaricare i condensatori -  costituito dal partitore R4-R6 o le omologhe  R104-R106 ) e poter fare una minima verifica a carico dell'alimentatore. Come prima cosa tovate un ancoraggio dove fissare il puntale negativo del multimetro - un buon punto è l'occhiello di massa oppure il connettore  negativo di uscita delle casse - , meglio di tutto se avete un morsetto a coccodrillo. Fatto questo possiamo iniziare a fare le prime misure Attenzione!! State lavorando con tensioni mortali ed una apparecchiatura aperta, quindi assicuratevi di prendere tutte le precauzioni, la prima è quella di essere sicuri di avere una messa a terra dell'impianto efficace ed un salvavita funzionante, la seconda e quella di avere scarpe isolate e non pestare sul bagnato, la terza è altrettanto sempilce, cioè usare una mano solo per fare le misure e tenere l'altra mano nella tasca posteriore, così da evitare ogni possibile contattocon lo chassis. Alcune note: quando si va a misurare la tensione sui filamenti delle valvole di preamplificazione,  bisogna mettere il puntale sui piedini 4 e poi 5 della valvola 12AU7. non si leggeranno 12.6V, ma si avrà una lettur di cir ca + 6V e -6V, la cui somma totale sarà 12.6, lo stesso vale quando si fa la misura sulla tensione di filamento sui piedini 1 e 4 della 300B ( questa misura si può fare solo senza la valvola montata )