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I Progetti di Termoionica Applicata

MW Pre 01 - Preamplificatore Linea con ingresso Phono MM

Implementazione non comune di un progetto classico

Un sofisticato nipote del SIMPRE

Parte 5
[English version]

Controllo di guadagno e accoppiamento dei tubi

Abbiamo già detto che il controllo del guadagno è all'uscita dello stadio linea. Un altro punto importante da discutere è il controllo del bilanciamento.
Una delle soluzioni attualmente di moda consiste nell'utilizzare due potenziometri separati; ma io non apprezzo i potenziometri separati per ciascun canale perchè sono scomodi da utilizzare.
Riguardo ai potenziometri doppi, si dice che causano effettivi problemi per via dell'imprecisione nell'accoppiamento fra le due sezioni; questo è potenzialmente vero, nessuno garantisce che siano vagamente precisi, ma per quanto possa ricordare non ho mai incontrato problemi del genere dal punto di vista pratico.
Comunque, se l'accoppiamento fra le due sezioni di un doppio potenziometro non è garantito, allora l'accoppiamento fra due potenziometri separati dello stesso tipo è al meglio nelle stesse condizioni.
Ora immaginatevi regolare il volume con due potenziometri separati; dato che il vostro preamplificatore non ha il telecomando, dovete spostarvi dalla vostra posizione d'ascolto, raggiungere le manopole del preamplificatore, ruotarne una in modo da raggiungere il nuovo livello sonoro e poi ruotare l'altra in modo da ottenere esattamente lo stesso livello. Facile vero?
Tuttavia mentre siete accanto al preamplificatore, è probabilmente difficile verificare se gli effettivi livelli dei due canali sono bilanciati, e voi dovete decidere la posizione corretta, perciò invece del solo errore di accoppiamento fra le due sezioni del potenziometro doppio probabilmente state introducendo un errore dovuto all'imperfetto accoppiamento fra i due potenziometri, più l'errore di posizionamento cui vi esponete posizionando manualmente la manopola, più l'errore di posizionamento della manopola sull'albero del potenziometro...
Probabilmente molto peggio dell'errore di accoppiamento di un componente doppio.

La seconda ragione per cui i potenziometri separati sono di questi tempi tanto di moda è che eliminano la necessità del controllo di bilanciamento.
Il bilanciamento si può rendere necessario in un sistema a tubi per due ragioni, uno squilibrio nel guadagno dei due canali o uno squilibrio nella diffusione del suono nell'ambiente.
bene indipendentemente dalla causa, supponete di avere bisogno di un controllo di guadagno e prendete in considerazione la situazione presentata sopra: pensate quanto sarebbe facile ruotare le due manopole separate, in modo che la differenza relativa nel livello dei due canali resta costante; tenete conto del fatto che i potenziometri del volume sono logaritmici, cosicchè la posizione relativa delle due manopole ' molto difficile da correlare alla differenza di livello desiderata.
L'unico modo per regolare il livello correttamente consiste nell'ascoltare al livello sonoro emesso dagli altoparlanti, il che può essere veramente scomodo... ed anche ingannevole, se non si conosce perfettamente la musica che si sta ascoltando.
Se volete risolvere perfettamente il problema dei livelli di uscita non equilibrati e vivere felicemente con potenziometri separati, dovete usare tubi perfettamente accoppiati e potenziometri costituiti da un selettore rotante a molte posizioni ed un gran numero di resistenze di precisione.
Costo stimato per un simile potenziometro: alcune centinaia di dollari... (e si deve aggiungere una selezione accuratissima dei tubi). Ci sono soluzioni a costo ragionevolmente basso, attorno ai 60$, ma hanno un numero di livelli di gran lunga inferiore a quanto io ritenga necessario.
Non volevo usare soluzioni di costo elevatissimo e non volevo utilizzare tubi selezionati ma avevo bisogno di un controllo di volume quasi continuo, anche ai bassi livelli, e non volevo avere problemi nel regolare il livello di uscita. Perciò ho dovuto usare due potenziometri, uno per il volume ed uno per il bilanciamento.
Ho deciso di utilizzare potenziometri doppi: fra l'altro, di bassissimo costo, dato che sono arrivato a credere che un semplice potenziometro a carbone suona molto meglio di costosi esemplari a film. E non sono il solo.
Dato che i potenziometri al carbone di basso prezzo soffrono per la polvere, l'ho avvolto completamente in nastro di teflon (ora sembra una mummia di potenziometro... ma funziona e non ha ancora iniziato a scricchiolare: soffrono particolarmente la polvere del legno... e in un contenitore di legno c'è sempre un poco (eufemismo...) di polvere di legno...
Comunque non ho messo nessun controllo di bilanciamento sul pannello frontale. In realtà, se è necessario alterare un corretto bilanciamento per permettere all'utente di percepire lo stesso livello apparente dai due altoparlanti, ciò significa che la situazione ambientale è tanto cattiva che un pre di questo livello sarebbe ampiamente eccessivo, o meglio, totalmente sprecato... Ad esempio in una certa posizione nella mia sala c'è una differenza apparente di livello fra i due canali, bilanciati a livello strumentale, di circa 2 dB, ma anche se si rende perfettamente bilanciato il livello apparente, l'immagine sonora in quella posizione è tutt'altro che perfetta.
Molto meglio costringere l'utilizzatore a risolvere i propri problemi ambientali, che fornire una soluzione parziale e ben poco corretta...
In effetti se si guarda il contenitore dell'MW Pre 01 si vedono solo due manopole, quella del volume e quella per il selettore degli ingressi. Ma al contrario sono convinto del fatto che un controllo di bilanciamento è assolutamente necessario in un pre a tubi. E il bilanciamento, allora?
Il controllo del bilanciamento è solo una taratura interna. Il bilanciamento dello stadio linea è esattamente realizzato come quello dei SIMPRE: è un resistenza variabile piazzata in serie al potenziometro del volume. Ma è accessibile solo dall'interno del contenitore: è da utilizzare unicamente per ottenere lo stesso guadagno in entrambi i canali dello stadio linea, tipicamente dopo la sostituzione dei tubi. Il bilanciamento deve essere regolato in base al controllo strumentale delle uscite dei due stadi a fronte dello stesso segnale in ingresso.
Nessuno vi obbliga a scegliere la stessa soluzione: non ci sarebbe alcun problema a dotare il potenziometro del bilanciamento di una manopola sul pannello, a parte un ulteriore affollamento dell'interno del contenitore, che già è molto lontano dall'essere vuoto...
Ad ogni modo, credo che questo sia una approccio veramente corretto al problema. In realtà, la completa mancanza di qualsiasi controllo del bilanciamento richiederebbe l'utilizzo di una coppia di tubi perfettamente selezionati ed accoppiati: ammetto che tutte le coppie di ECC88 che ho provato hanno un ottimo accoppiamento (anche se il fornitore aveva garantito solo un accoppiamento molto grossolano, e anche questo solo in pochi casi) e che anche fra ECC88 di diverse marche c'è un accoppiamento ragionevole.
Ma in questo modo io sarò in grado di utilizzare qualsiasi coppia di tubi su cui mi capiterà di mettere le mani con un perfetto bilanciamento dei due canali, risparmiando su procedure di matching sulla cui esecuzione e precisione non si può avere alcuna certezza.
Anche qui, nessuno vi obbliga neppure a montare un controllo del bilanciamento: ho spiegato le ragioni della sua presenza, potete giudicare da voi se vi è veramente necessario. Anche con tubi selezionati ed accoppiati, in ogni caso, io preferisco avere un bilanciamento perfetto, e so bene di essere in grado di percepire anche differenze molto ridotte.
Una possibile soluzione, estremamente elegante, potrebbe consistere nell'utilizzare dei potenziometri separati applicati come controlli di sensibilità agli ingressi linea. Questi potenziometri sarebbero in effetti in grado di il controllo del bilanciamento, ma lavorerebbero su segnali di livello piuttosto basso, mentre il potenziometro del bilanciamento piazzato all'uscita dello stadio linea lavora su un segnale di livello più elevato, e lo attenua solo leggermente. Tenete anche presente che a seguito della sostituzione dei tubi si renderebbe necessario la ritaratura strumentale di tutti i potenziometri di ciascun ingresso.
Bene, proprio per completare le cose, ovviamente c'è un problema di bilanciamento anche fra le due età dei tubi dello stadio phono... ed anche qui la soluzione è la stessa: in questo caso non un vero potenziometro di bilanciamento ma due potenziometri separati che controllano il livello del segnale inviato al selettore degli ingressi.
Si, lo so, troppi punti di contatto metallo-carbone sul percorso del segnale. Se lo preferite, potete eliminare i potenziometri e comprare coppie selezionate di tubi, oppure saldare coppie di resistenze fisse al posto dei potenziometri e sostituirle in base al guadagno dei nuovi tubi, quando li sostituite....
A proposito, alla fine personalmente non ho montato niente del tutto... neanche i potenziometri: il bilanciamento era già sufficientemente buono anche senza di loro.

Il contenitore

La progettazione generale del contenitore: il tentativo di eliminare l'effetto microfonico....

PRIMA DI DESCRIVERVI LA STRUTTURA DEL CONTENITORE, VOGLIO CHIARIRE CHE LA STRUTTURA È DECISAMENTE NON CONVENZIONALE, per PIU' ASPETTI È DIFFICILE DA GESTIRE E PUO' CAUSARE GROSSI PROBLEMI E DANNI DE NON MANEGGIATA CON PARTICOLARE ATTENZIONE.
È COSTITUITA DA ALMENO TRE PARTI LASCAMENTE CONNESSE, CIASCUNA CON UN PESO TALE DA ESSERE VERAMENTE PERICOLOSA SIA PER LE PERSONE, SOPRATTUTTO I BAMBINI, E PER LE LORO COSE, SE MANEGGIATA IN MODO IMPROPRIO.
SE SEGUITE LE ISTRUZIONI CHE SEGUONO, DOVETE ESSERE ASSOLUTAMENTE CERTI CHE NÈ VOI NÈ NESSUN ALTRO SOLLEVERA' MAI IL CONTENITORE SENZA SOSTENERLO PER IL FONDO, DATO CHE LA CONNESSIONE DELLE PARETI LATERALI COL FONDO NON È IN GRADO DI SOSTENERE QUEST'ULTIMO.
RIPETO, QUESTO PUO' RENDERE L'OGGETTO ESTREMAMENTE PERICOLOSO SE MANEGGIATO DA PERSONE CHE NON NE CONOSCONO LE CARATTERISTICHE PECULIARI: SE UNA DELLE LASTRE DI GRANITO DA 10KG SI STACCA DAL FONDO O CADE DA SOPRA PUO' DIVENIRE ESTREMAMENTE PERICOLOSA.
TENETE ANCHE CONTO DEL FATTO CHE IL PESO DELLE LASTRE NON È ABBASTANZA ELEVATO DA RENDERE IMPOSSIBILE CHE UN BAMBINO LE SPOSTI, MA È TROPPO ELEVATO PERCHÈ UN BAMBINO POSSA MANEGGIARLE IN MANIERA CORRETTA.
QUINDI IL CONTENITORE PUO' VERAMENTE DIVENIRE UN PERICOLO SERIO, ANCHE MORTALE, SE UN BAMBINO HA ACCESSO NON CONTROLLATO AD ESSO. PER DI PIU' SE IL CONTENITORE NON È CHIUSO IN MANIERA SICURA, C'È ANCHE UN SERIO RISCIO DI FOLGORAZIONE.
IN OGNI CASO LA REALIZZAZIONE E LA GESTIONE DEL CONTENITORE È COMPLETAMENTE E TOTALMENTE LASCIATA ALLA VOSTRA RESPONSABILITA' ED A VOSTRO RISCHIO E PERICOLO.

per ottenere il migliore isolamento acustico dall'ambiente, è stato progettato un contenitore assolutamente speciale. Il contenitore ha coperchio e fondo di massa molto elevata e a prova di vibrazioni e i pannelli laterali, anche se meno insensibili, sono quasi totalmente sconnessi dalla circuiteria interna.
Le dimensioni della scatola, decisamente non ridotte (larghezza 43cm, profondità 30cm e altezza 13cm), sono un ulteriore problema da affrontare: la struttura deve essere rigida e più ampie le dimensioni, più è difficile ottenere una buona rigidità.
Per risolvere il problema, fondo e coperchio sono lastre di granito nero spesse due centimetri e pesanti circa 8kg l'una; i pannelli laterali sono in legno spesso due centimetri, composto da due strati, ciascuno dei quali costituito da delle doghe incollate assieme.
Notare che il pre pesa circa 20kg: è davvero molto difficile muoverlo in un tipico rack standard per hi-fi.
I pannelli laterali sono stati accuratamente studiati e testati per ottimizzare l'isolamento. Ho messo assieme un semplicissimo ed economicissimo sistema di test di isolamento per determinare le frequenze critiche di risonanza del contenitore e ridurle per quanto possibile.
Ho utilizzato un CD player con un disco test come generatore di rumore bianco e di sweep, ho amplificato il segnale con il mio amplificatore hi-fi e l'ho riprodotto con le casse per "stimolare" le pareti del contenitore, ho rilevato la... "risposta in frequenza" e le frequenze di risonanza del contenitore con un microfono di costo ridottissimo piazzato all'interno del contenitore stesso e le ho diagrammate con un semplicissimo software analizzatore di spettro per PC usando la scheda audio preinstallata... meno costoso di così...
Ovviamente non è possibile effettuare nessuna misura assoluta con un sistema di misura così economico, ma anche solo confrontando l'energia che raggiungeva il microfono in varie situazioni ho scoperto alcune cose che non mi aspettavo.
Alcuni dei problemi che si sono evidenziati sono assolutamente generali, perciò penso sia utile riferirveli (a dire il vero, un bel po' sono assolutamente ovvi... almeno dopo che averli rilevati o averne letto...).

In definitiva lo spazio interno al contenitore è diviso in tre volumi indipendenti: Le ultime due sono completamente chiuse. I tubi non apprezzano molto il calore, ma non si lamentano... neanche per effetto della microfonia, fortunatamente...
Per ridurre la trasmissione delle vibrazioni dal cabinet alla circuiteria, l'interno è completamente foderato di sughero in foglio, incollato con una collante spray distaccabile tipo Post-it, per avere una connessione semi fluida alla struttura.
Il foglio di sughero funziona anche come guarnizione ermetica fra le lastre d marmo e i pannelli laterali.
Ciascun blocco funzionale è montato su una tavoletta di legno indipendente, semplicemente appoggiata sul rivestimento interno in sughero e attaccata a questo con alcune palline di blue-tak, semplicemente per ridurre ulteriormente la microfonia. Dopo un po' questa connessione diviene veramente stabile e difficile da rimuovere.
I componenti sono montati in aria, con tutti i componenti connessi a strisce punti isolati. Le strisce sono montate direttamente sulle tavolette di legno con viti, in modo da rendere tutte le parti facilmente accessibili.
Tutti i cavi di interconnessione (ingressi ed uscite, alla fin fine) fra i pannelli laterali e le "schede" di circuito sono smorzate con blue-tak nei punti in cui attraversano i pannelli interni.

© Copyright 1999 Giorgio Pozzoli per TNT-Audio, http://www.tnt-audio.com

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