[Recensione] Trasformatore step-up per testine a bobina mobile Audiodinamica: SUT No.3

Prodotto: Trasformatore step-up per testine a bobina mobile SUT No.3
Produttore: Audiodinamica, Torino
Prezzo: vedere sotto per le opzioni
Recensore: Richard Varey - TNT Nuova Zelanda
Pubblicato: Febbraio, 2019
Traduttore: Roberto Felletti

Introduzione

No, non è un re egizio e nemmeno un nuovo capolavoro d'avanguardia. La scatola in questione è un trasformatore step-up per abbinare una testina a bobina mobile, a basso livello di uscita, a un pre-phono MM. La forma curiosa, i commenti di chi lo ha ascoltato, il concetto di design “del colore che vuoi”, le funzionalità sonore: con tutte queste caratteristiche, dovevo semplicemente provarlo. La mia prova di ascolto ha coinciso con l'arrivo di vari pre-phono - come gli autobus a Londra - tutti più o meno insieme, per cui con questo prodotto ho avuto un'interessante alternativa alla pre-amplificazione attiva. Ma ho avuto anche la possibilità di aggiornare le mie orecchie con alcune idee riguardo la riproduzione delle registrazioni su vinile.

Di primo acchito, il concetto è semplice. Anziché utilizzare una circuiteria attiva per adattare la delicata uscita di una testina a bobina mobile all'ingresso di un amplificatore, viene impiegato un trasformatore. Ho scoperto che c'è molto più di quello, in termini di qualità sonora ottenibile da un disco, senza contare la comprensione di cosa succede quando si usa un SUT (Step-Up Transformer). Alcuni audiofili sembrano preferire il suono della loro testina tramite un dispositivo di abbinamento passivo anziché un pre-amplificatore a stato solido, e chiaramente è quello che hanno fatto i ragazzi di Audiodinamica. In passato c'erano pochi pre-phono per testine a bobina mobile, per cui era indispensabile usare un SUT. Oggi non è più così, perché ci sono molti pre-phono MM/MC indipendenti e MC integrati disponibili (a dire il vero, oggi la norma); allora perché interessarsi a un SUT? Data la sua struttura insolita (dimensione e forma), è più facile da usare e suona davvero meglio del solito pre-phono attivo?

Il prodotto

Il SUT No.3 è progettato e costruito a Torino da Audiodinamica. Si tratta di un trasformatore step-up entry level, flessibile/regolabile, che eleva il livello di uscita di una testina a bobina mobile affinché sia adatto all'ingresso di un pre-phono MM. La coppia di trasformatori (gli avvolgimenti sono eseguiti negli USA da Cinemag) a elevata larghezza di banda, i cui nuclei sono composti al 50% da nichel e permalloy, sono inseriti in un contenitore schermante in mu-metal, per ridurre al minimo il rumore e le interferenze. Questo spiega la forma insolita - il SUT No.3 è un semplice cubo in alluminio da 150 mm di lato che poggia su un cuscinetto in gomma antigraffio spesso 5 mm. Consideratelo un amplificatore passivo con uscita regolabile. Il prodotto utilizza commutatori a manopola con contatti dorati Grayhill, resistori in film metallico con precisione dello 0,1%, connettori RCA e XLR placcati oro e un cabinet metallico schermante (disponibile in vari colori, finiture e materiali). Il SUT No.3 è stato progettato, collaudato e rifinito confrontandolo con alcuni acclamati SUT vintage (Denon AU1000, Uesugi U-Bros-5 Low, Ypsilon MC20) e abbinandolo a un'ampia gamma di testine. Come risultato di un'attenta messa a punto, esso è caratterizzato da una risposta in frequenza estremamente lineare, compresa tra 10 Hz e 20 kHz, e permette la regolazione dell'interfaccia con la testina a bobina mobile - carico e rapporto di trasformazione (guadagno) - in maniera facile e veloce, per mezzo di tre impostazioni, ciascuna delle quali consente l'utilizzo di un'ampia gamma di testine.

Prima ho ascoltato, poi ho cercato una spiegazione. Perché è così differente? Per prima cosa, il team di Audiodinamica ha voluto guardare con occhio diverso il mondo dell'audio domestico e ha creato una serie di prodotti dal design diverso, ponendo l'accento sulle emozioni e sulla personalizzazione. Seconda cosa, la qualità sonora ottenibile da un trasformatore come strumento di pre-amplificazione phono è molto diversa da quella di un pre-phono attivo. Quest'ultimo colora il suono più di un dispositivo passivo. La distorsione intrinseca è differente. Dal punto di vista di un trasformatore è benigna. I SUT e i pre-phono attivi sono sostanzialmente differenti, sia come funzionamento sia come caratteristiche soniche. Spesso i SUT sono considerati superiori, perché non aggiungono rumore elettrico al piccolo segnale proveniente dalla testina. Essi sono passivi e offrono eccellenti prestazioni a livello di rumore e di qualità sonora.

Questo perché la distorsione armonica e di intermodulazione è sostanzialmente differente tra un pre-phono MC e un SUT. Mentre i primi hanno un'impedenza di ingresso resistiva costante, i SUT hanno un'impedenza di ingresso che dipende dalla frequenza. La distorsione armonica prodotta dai SUT è maggiore alle basse frequenze e diminuisce rapidamente all'aumentare della frequenza, mentre in molti dispositivi attivi la distorsione aumenta all'aumentare della frequenza. Anche la Distorsione di Intermodulazione (IMD) è significativamente minore. Pertanto, il suono ottenuto con un SUT è più aperto ed è caratterizzato da una maggiore dinamica, con un ampio palcoscenico, un'eccellente separazione degli strumenti e un timbro naturale. Questa è esattamente l'esperienza che ho avuto io con il SUT No.3.

Poiché questo è stato il mio primo incontro con un SUT, ho chiesto al team di Audiodinamica perché qualcuno dovrebbe usare un SUT al posto di un più comune pre-phono attivo, visto che oggi ci sono molte alternative, tra cui pre-phono MC/MM nello stesso cabinet. Ecco la risposta, che riporto integralmente, opportunamente dettagliata dal punto di vista tecnico, dello sviluppatore del prodotto, Gianluca Sperti.

Commento del produttore

«Quando esistevano soltanto le valvole, costruire un pre-phono attivo MC era una vera sfida, a causa dell'inevitabile rumore introdotto dalla circuiteria e dai componenti, per cui usare un trasformatore step-up era la soluzione più semplice e più comune; probabilmente le valvole erano anche molto più costose di quanto non siano oggi, per cui, in termini di costo, l'uso dei trasformatori aveva anche un senso. Oggi si possono trovare alcuni dispositivi attivi a basso rumore che offrono prestazioni in un certo senso superiori a quelle offerte dalle valvole e gli stadi attivi rappresentano una soluzione economica, popolare ed efficace. Ma non suonano tutti uguali e le prestazioni variano. Come diciamo noi nella documentazione: “Il trasformatore step-up è un mezzo semplice ed efficace per amplificare il segnale della testina aggiungendo bassissimo rumore e bassissima distorsione.” Ma permettimi di scendere di più nei dettagli; i motivi per cui abbiamo preferito uno step-up appariranno evidenti.

Supponiamo di avere eliminato tutto il rumore deterministico di un pre-phono (cioè ronzii, vibrazioni, rumore meccanico, ecc.), in modo da avere soltanto il rumore casuale generato dal carattere resistivo dei componenti. Il rumore casuale è proporzionale al quadrato della resistenza equivalente dei componenti e quello c'è; è il rumore, bianco o rosa, che puoi percepire a bassissimo livello nei pre-phono più rumorosi. Come riferimento, un resistore da 1 kΩ ha una densità di rumore pari a 4,1 nV/sqrt(Hz) e, per il medesimo fenomeno, una testina MC da 15 Ω, con un segnale il cui livello di uscita tipico è pari a 0,2 V, ha un rapporto segnale/rumore pari a 69 dB; questo è il limite raggiunto il quale lo stadio attivo, o lo step-up, deve andare oltre per poter preservare il debole segnale delle bobine della testina.

Il rumore casuale non può essere eliminato, ma può essere ridotto da una buona ingegnerizzazione e da buoni componenti. Un jFET LSK170 (noi ne usiamo molti) ha una densità di rumore pari a 0,9 nV/sqrt(Hz), valore a cui pochi operazionali arrivano, mentre le valvole migliori a malapena raggiungono 1 nV/sqrt(Hz); quindi, il resistore da 1 kΩ è 4,5 volte (o +13 dB) più rumoroso del jFET. In uno stadio attivo ci sono alcuni jFET, od operazionali, e una manciata di resistori che aggiungono rumore al rumore per una resistenza equivalente di 1 kΩ circa. D'altro canto, uno step-up, tipicamente, ha una frazione di ohm di resistenza nell'avvolgimento primario e alcune decine di ohm in quello secondario, rendendo così il suo valore di rumore molto competitivo.

Un altro aspetto positivo dei trasformatori step-up è l'immunità al rumore in modalità comune che inquina il cablaggio tra la testina e lo step-up. È obbligatorio avere il trasformatore primario flottante (o il suo centro collegato a massa) per beneficiare di questa immunità. Gli amplificatori possono o meno respingere il rumore in modalità comune, secondo la loro architettura e il loro design; pertanto, gli step-up segnano un punto in più a proprio favore.

Sfortunatamente, il nucleo dei trasformatori è sensibile ai campi elettromagnetici esterni e materiali ad alta permeabilità, come il permalloy, sono più inclini a captare il rumore rispetto alle più economiche lamine in ferro; ma suonano meglio! La soluzione è schermare i trasformatori step-up con un contenitore in mu-metal o ferro dolce, ma questo fa aumentare il costo dello step-up.

Gli stadi attivi, tipicamente, hanno uno schema di distorsione che aumenta all'aumentare della frequenza e che può arrivare bruscamente al limite durante un sovraccarico o il clipping, se lo stadio non è progettato adeguatamente. I trasformatori manifestano distorsione alle basse frequenze in maniera comparabile agli stadi attivi, se non superiore, ma essa diminuisce rapidamente all'aumentare della frequenza; questo è dovuto al comportamento magnetico del nucleo e dipende dalle caratteristiche delle lamine. Inoltre, con i trasformatori il clipping non può succedere e i segnali di forte intensità (sovraccarichi) aumenteranno la distorsione soltanto gradualmente. Infine, i trasformatori hanno una distorsione di intermodulazione trascurabile, mentre gli stadi attivi ne soffrono, in maniera dipendente dalla disposizione dello schema.

Lo schema di distorsione molto differente, sia nell'ambito della frequenza sia in base al segnale della testina, rende il suono di un trasformatore step-up diverso da quello di uno stadio attivo, e la natura della distorsione nel trasformatore è sempre benigna rispetto alla distorsione, talvolta spiacevole, degli stadi attivi.

I trasformatori sono costosi e i buoni trasformatori, con nuclei ad alta permeabilità e avvolgimenti primari e secondari ben realizzati (per ridurre al minimo le capacitanze e le induttanze vaganti), sono ancora più costosi; i conduttori in argento portano il prezzo a livelli accessibili soltanto ai clienti più appassionati e più ricchi. In effetti, un semplice trasformatore step-up può costare da 50 dollari a oltre 1.500 dollari. Uno stadio phono a stato solido può costare pochi dollari in componenti fino a un centinaio di dollari se vengono utilizzati componenti a basso rumore. Quando il prezzo è importante, gli stadi attivi hanno un evidente vantaggio. Chiaramente, dando per scontato che l'esperienza, la conoscenza e la prototipazione siano elementi richiesti per entrambe le tecnologie.

L'impedenza di uscita delle testine MC e le sue induttanze di serie, accoppiate con i parametri di carico dello step-up, possono generare una perdita alle basse frequenze (insufficiente induttanza primaria) e risonanze alle alte frequenze (tipicamente oltre la soglia dei 20 kHz). Gli stadi attivi sono caratterizzati da una larghezza di banda più regolare ed estesa, grazie a una minore presenza di elementi parassiti nel circuito; questo è chiaramente un vantaggio degli stadi phono a stato solido. Ma uno step-up adeguatamente progettato, con opzioni di interfaccia multiple (in termini di carico e fattori di amplificazione), può ridurre al minimo gli effetti collaterali dell'interfacciamento testina/step-up, anche al di fuori della banda udibile.

In realtà, la larghezza di banda super-ampia degli stadi attivi non è così desiderabile; i dischi possono essere ondulati e/o l'interazione meccanica tra la sospensione della testina e il braccio può generare risonanze in bassa frequenza che saranno amplificate dallo stadio attivo e solleciteranno i woofer. Queste risonanze si verificano a 5-15 Hz e non sono percepibili, ma in circostanze gravi l'escursione del cono di un woofer può essere visibile a occhio nudo. Un trasformatore step-up è un filtro passa-alto naturale che attenuerà le risonanze testina-braccio. Non c'è bisogno di dire che il circuito di rumble aggiunto in gamma bassa non è richiesto in uno step-up, con tutti i vantaggi che ne conseguono: semplicità, rumore, distorsione e affidabilità.

Un vantaggio aggiunto dei trasformatori step-up è, come ho già detto, l'immunità al rumore in modalità comune; pertanto, anche un collegamento un po' lunghetto, bilanciato, dalla testina allo step-up offrirà tutti i benefici dell'immunità al rumore anche nel caso in cui si usasse un pre-amplificatore single-ended. Noi incoraggiamo fortemente i clienti a usare cavi bilanciati (coppie di conduttori incrociati e schermati) con connettori XLR, perché questi schermano efficacemente il segnale dal braccio allo step-up o al pre-amplificatore; i connettori RCA possono gestire coppie di conduttori incrociati, ma sono privi del terzo pin per la schermatura, mentre la massa molto spesso è gestita con un conduttore separato. Con un cavo RCA non è possibile ottenere una schermatura efficace.

Infine, la gente ama i pre-phono a valvole e i trasformatori step-up si interfacciano perfettamente con le valvole. Quindi, Richard, per riassumere, nel nostro catalogo abbiamo uno step-up perché, da un punto di vista ingegneristico, può offrire:

Il terzo punto è anche uno dei motivi che ci fanno preferire gli step-up agli stadi attivi, dal punto di vista dell'ascoltatore. Essi costano di più di uno stadio attivo, ma il nostro obiettivo non è il basso costo, sebbene il prezzo del SUT No.3 sia molto competitivo.

Permettimi di aggiungere che stiamo per proporre un pre-phono MM interamente differenziale, basato su jFET a basso rumore, che funziona straordinariamente bene con il SUT No.3 e che condivide il medesimo chassis elegante; esso offre differenti impostazioni di resistenza di ingresso, capacità e guadagno, per coprire una gamma davvero ampia di testine se abbinato al SUT No.3. Il nostro obiettivo è offrire agli amanti del vinile una qualità del suono e un'ingegnerizzazione elevate unite a praticità d'uso e flessibilità, caratteristiche sempre apprezzate. Come dispositivo a se stante, il SUT No.3 può essere interfacciato con qualsiasi pre-phono MM e con quasi tutte le testine esistenti; non è specializzato per gestire testine con basso segnale o MC a segnale elevato. Sostanzialmente, è abbinabile idealmente con tutte, grazie alle impostazioni di carico/guadagno, selezionabili dall'utilizzatore. Noi incoraggiamo a sperimentare; io uso una testina EMT XSD15 su un giradischi EMT 938 provvisto di braccio EMT 929K (il modello corto, dotato di connettori internazionali) e preferisco un carico elevato/24x con un pre-phono da 47 kΩ.

Offriamo anche un'opzione per un pre-phono MM differenziale ibrido jFET-valvole per il nostro amplificatore integrato intelligente; non c'è bisogno di dire che si abbina molto bene al SUT No.3.

Allora, perché proponiamo il SUT No.3? È il terzo livello della gamma di SUT Audiodinamica. Il SUT No.3 ha un nucleo che per il 50% è composto di nichel. È un trasformatore molto competitivo, migliore di alcuni trasformatori vintage quali Denon AU320/340, Uesugi, Ortofon e così via. In autunno commercializzeremo il SUT No.2, il nostro modello di secondo livello. Esternamente è come il SUT No.3, ma il nucleo del trasformatore è composto per l'80% di nichel e adotta una tecnica di avvolgimento più costosa. Il SUT No.1 è il modello di primo livello e verrà costruito soltanto su ordinazione. Si tratta di un trasformatore del tipo “il prezzo non è un problema”, realizzato su misura per l'impianto dell'acquirente. Impiega un nucleo speciale, avvolgimenti speciali, conduttori speciali e una schermatura speciale. Ulteriori informazioni saranno disponibili a gennaio 2019.»

La mia esperienza con il SUT No.3

La testina che uso è una Hana EL e io ho seguito il consiglio del progettista per l'abbinamento del SUT No.3 ai miei pre-phono. Mi è stato consigliato di usare l'impostazione di guadagno più bassa sul pre-phono e poi di regolare il guadagno con il commutatore a due posizioni (12x o 24x). La Hana EL ha un livello di uscita pari a 0,5 mV e un'impedenza interna pari a 30 Ω. Pertanto, il consiglio è stato 12x (22 dB di guadagno) con carico medio (M). Da Audiodinamica sottolineano che la soluzione migliore sia scegliere il valore più adatto ai vostri gusti quando ascoltate i vostri dischi preferiti. Io così ho fatto.

Il valore di carico consigliato dal produttore di una testina è basato sulla sua esperienza di ascolto e sulle sue preferenze, con il suo impianto, nel suo ambiente di ascolto. Il valore proposto è puramente indicativo; di conseguenza, impostazioni più soddisfacenti potrebbero dare risultati differenti in altri impianti. Di solito il valore indicato è riferito a uno stadio phono a stato solido. Probabilmente sarà diverso se si usa uno stadio phono a valvole con un trasformatore step-up. Alcuni produttori forniscono valori di carico per stadi phono a stato solido e per stadi phono a valvole nel caso in cui si usi un SUT.

I ragazzi di Audiodinamica hanno sottolineato anche la necessità di cercare la combinazione migliore per eliminare qualunque loop di massa. Poiché il SUT è un componente passivo, qualsiasi ronzio proveniente dal mio impianto non sarebbe stato generato dal SUT, per cui ho dovuto fare attenzione durante il collegamento dei cavi di massa dal giradischi al pre-phono. Per eliminare completamente il ronzio, è stato necessario collegare sia la massa del giradischi sia la massa della testina al connettore di massa del pre-phono. Il SUT No.3 deve essere collocato in una posizione tale, rispetto alla testina e al pre-phono, da tenere in considerazione possibili interferenze di rumore causate da alimentatori, cavi dell'impianto elettrico e altre fonti di campi elettrici/magnetici.

I vari pre-phono che ho usato con il SUT No.3, per questa prova, sono stati usati a turno e ho scritto le seguenti note. Tre hanno l'ingresso per testine a bobina mobile, per cui è stato possibile confrontarli con il trasformatore. Abbinato all'M2Tech Nash (ingresso MM), per le mie orecchie (ho 63 anni) il suono era brillante e dettagliato, oltre che rivelatore e con molta dinamica, compreso il rumore di superficie. Ho provato il SUT No.3 anche con il QHW The Vinyl (ingresso MM), un Black Ice Audio Fusion F159 a valvole (ingresso MM), un Lounge Audio LCR MkIII (solo MM) e un Etalon Acoustics SupraFono (solo MM). In ciascun caso, il SUT No.3 ha offerto un'immagine sonora più entusiasmante di quella offerta dalla testina Hana EL collegata all'ingresso MC di questi stadi phono.

I progettisti consigliano caldamente di collegare il SUT alla testina tramite i connettori XLR, per la superiore immunità al rumore dei collegamenti bilanciati. Poiché io dispongo soltanto di connessioni RCA per testina e pre-phono, non ho potuto seguire il consiglio durante la prova di ascolto. Tuttavia, possiedo dei cavi di segnale Supra Sword ISL single-ended RCA. In ogni conduttore polarizzato ci sono dodici fili, isolati singolarmente, che formano due strati; i sei più interni sono avvolti intorno a un nucleo interno, con le alte frequenze rivolte in una direzione, mentre i sei esterni sono rivolti nella direzione opposta e sono separati dallo strato interno per mezzo di una guaina isolante in polietilene estruso. Questo orientamento dei fili contrasta efficacemente tutte le caratteristiche elettro-fisiche indesiderate, offrendo internamente condizioni uniformi a tutte le frequenze udibili, senza possibilità che entri rumore nocivo.

“Cambiamo la musica!” è il grido di battaglia dell'azienda Audiodinamica. Dopo ascolti prolungati, sono giunto alla conclusione che, nella forma, è così e tuttavia, nella sostanza, il SUT No.3 forse offre il suono meno colorato che abbia sentito dalla mia testina Hana.

Dinamica, sì, con sfumature e sottigliezze, ma anche corpo ed estrema risoluzione nei dettagli. Però c'è anche un lato negativo. Le interferenze causate dalle imperfezioni della superficie dei dischi e dallo sporco sono molto evidenti. Questa non è una sorpresa, perché i trasformatori hanno un basso effetto di mascheramento e alta risoluzione e dinamica, per cui chiaramente amplificano i microdettagli. Tuttavia, questa caratteristica può essere largamente mitigata con un'accurata pulizia. Questo è il prezzo per estrarre molti più dettagli dai solchi dei vostri dischi. Può non incontrare i gusti di tutti. Tra i tanti dischi di cui ho apprezzato l'ascolto da quando il SUT No.3 è arrivato nel mio impianto, c'è stato Café Bleu, un album del 1984 degli Style Council, stampa originale su vinile. Nessuna canzone sarebbe potuta essere più appropriata alla situazione. Quindi, con riferimento al SUT No.3, dico “sei la cosa più bella che sia mai capitata alla riproduzione dei miei dischi” (il titolo della canzone è “You're The Best Thing” - NdT). Sembra che in catalogo ci siano anche un SUT No.1 e un SUT No.2. Se il SUT No.3 è il modello con prestazioni base, ragazzi, vorrei ascoltare i modelli più avanzati!

Prezzi

Al momento, all'Audiodinamica stanno accettando i pre-ordini e vendono i loro prodotti direttamente dal loro sito. Per i primi clienti (solo per un periodo di tempo limitato), il prezzo del SUT No.3 è 999 euro, in versione argento o nero anodizzato. Il prezzo della versione verniciata (in qualsiasi colore RAL) è 1.249 euro. Dopo questa fase iniziale, il prezzo del SUT No.3 sarà 1.199 euro, in versione argento o nero anodizzato. Il prezzo della versione verniciata (in qualsiasi colore RAL) sarà 1.449 euro. Questi prezzi sono comprensivi di IVA 22%. Il SUT No.2 costerà 500 euro in più del SUT No.3.

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