300B Graaf !
Inviato: 15 ott 2012, 11:30
300B GRAAF
Siamo molto felici di poter presentare attraverso audiofaidate, un progetto finora inedito di un amplificatore finale con la 300B. Sappiamo benissimo che di progetti con la 300B è pieno il web, ma questo è di un'altra classe, sia circuitalmente che sonicamente.
Il progetto è della GRAAF, noto marchio Hi-End italiano ed è frutto dell'ingegno di Giovanni (Gianni) Mariani, uno dei migliori progettisti audio in attività.
Mariani è noto principalmente per i suoi OTL, ma da appassionato e curioso qual è ha progettato e costruito parecchie versioni di amplificatori a valvole soprattutto, ma anche a stato solido. Solo pochi di questi progetti hanno poi preso la via maestra di GRAAF, i più sono rimasti prototipi o singoli esemplari commissionati da privati.
Questi finali in particolare sono stati prodotti in prototipo in due versioni, una accoppiata in AC e l’altra totalmente in DC, entrambe per GRAAF, ma per ragioni diverse l’azienda non ha ritenuto di metterli in produzione. E questa, per gli auto costruttori è stata una buona scelta, perché è venuta a cadere in tal modo ogni ragione di riservatezza e possiamo (ri)costruire questo bell’amplificatore di classe assoluta.
Abbiamo avuto occasione di ascoltare in un meeting a casa di Luca al quale ha partecipato anche Mariani, il prototipo di 300B Graaf ad accoppiamento diretto, e la qualità degli ascolti fatti è stata tale che all’unanimità dei presenti c’è stata una manifestazione di interesse nel comprarli o duplicarli.
Dopo qualche piccola insistenza, Mariani ci ha fornito schemi e dettagli applicativi e dato l’assenso alla loro divulgazione.
E’ importante sottolineare come questo amplificatore non sia il ‘solito trecentobbì’, né per scelte circuitali né per qualità sonica. Provato con tutti i generi musicali, si è dimostrato autorevole e non autoritario, capace di dettaglio e dinamica allo stesso tempo (perdonatemi per i termini approssimativi).
Io ho voluto ascoltarlo a casa del progettista anche con le Quad ESL63 e devo dire che il piccolo amplificatore di soli 9 o 10W è in grado di restituire un volume più che sufficiente per un ascolto casalingo, anche se non adatto alle abitudini di Mariani che, mi è parso di capire, privilegia volumi più sostenuti e un impatto più fisico e immediato con la riproduzione musicale.
Dal punto di vista elettronico, invece, un dato comune a tutti i progetti di Mariani è la ricerca della soluzione più semplice, elegante ma mai scontata. Si tratta di schemi che una volta visti (e magari spiegati) sembrano quasi ovvi, naturali. Ma solo con il senno di poi.. perché il percorso per arrivarci non è alla portata di tutti.
Spesso l’idea di partenza è data da uno schema classico o uno stralcio circuitale pubblicato su qualche rivista del bel tempo che fu, cui segue però una elaborazione tutta personale.
Mariani annota i sui schemi su due agendine, una dedicata alla GRAAF e l’altra per progetti più sperimentali, per così dire ‘privati’. Lo schema di questo amplificatore si trova sulla prima agendina ed è il seguente:
Come si può vedere non si tratta di uno schema fatto e finito, ma è più un appunto di viaggio, vissuto. Ci sono volute un paio di conversazioni per ricostruire il più correttamente possibile lo schema e le ragioni di alcune scelte compiute. Lo schema ridisegnato e ripulito è il seguente:
Si tratta di un sistema interamente accoppiato in continua, con un originale metodo di stabilizzazione del bias, geniale nella sua semplicità ed efficacia.
Alcuni elementi sono comuni a gran parte della produzione GRAAF, si notano in particolare l’ingresso bilanciato e l’impiego di stadi differenziali per evitare il condensatore di disaccoppiamento catodico, convinzioni maturate in anni di confronto tra topologie completamente Single Ended e differenziali: secondo il progettista differenziale suona sempre e comunque meglio. Altre scelte pur se non rivoluzionarie denotano comunque una certa originalità, ad esempio la scelta del carico della 300B, differente dai soliti 2500, 3000 o 3500ohm. Il trasformatore di uscita propone alla 300B un carico di 4400ohm (con secondario a 4 e 8 ohm), piuttosto diverso anche dai 5K che marginalmente si è visto impiegato per la 300B single ended. La scelta di caricare a 4400Ohm la 300B è stata il risultato di una ottimizzazione e di un lungo tempo di sperimentazione. Il primo prototipo di questo amplificatore impiegava un più standard Partridge da 5000 Ohm. L’efficienza anodica della versione finale di questo amplificatore è decisamente interessante, attestandosi attorno al 31%.
L’aspetto più interessante, però, è il metodo utilizzato per la stabilizzazione della corrente della finale. La corrente assorbita dalla 300B viene monitorata tramite il trasformatore TC1 da 2VA collegato al contrario (secondario utilizzato come primario) e inserito nel circuito di alimentazione della 300B, a monte del filtro RC di livellamento. Aumentando la corrente circolante nella finale aumenta anche l'intensità della corrente (pulsante) di alimentazione e di conseguenza la tensione al secondario di TC1. Questa tensione viene rettificata e livellata generando la tensione Vcontrol la quale a sua volta viene applicata in serie ad un riferimento di tensione (negativo) di un regolatore serie costituito dal mosfet T1. Questa tensione negativa (Vc) fa da riferimento ‘di coda’ del differenziale costruito con le due sezioni di V1. Una variazione di corrente di placca della valvola finale causa quindi riequilibrio di tutto il complesso stadio driver, variando di conseguenza la tensione di griglia della 300B e regolando in tal modo la sua corrente.
In tutto questo sistema di stabilizzazione, la resistenza R12 (10W 6KOhm) assume una importanza cruciale ai fini della stabilità complessiva del tutto. I primi esperimenti, senza questo resistore e con le due tensioni anodiche semplicemente sovrapposte (senza interposizione di R12, quindi) davano parecchi problemi di deriva e prestazioni altalenati, curati con l'inserimento di questo semplice componente.
L'alimentazione filamenti è in continua e stabilizzata per il filamento della 300B ed in alternata per le valvole di segnale. Per il filamento di queste ultime è sufficiente un secondario di TRa da 6,3V, 1,5A.
Per quanto riguarda i componenti, dalla fotografie allegate allo schema si potranno già ricavare utili indicazioni. Quanto manca si può inferire dall’attenta analisi della fotografia del cablaggio del prototipo di un esemplare simile di seguito riportata:
A differenza del progetto qui descritto, il cablaggio sopra fotografato è relativo ad un’altra versione del prodotto, che differisce principalmente per l’accoppiamento in alternata tra driver e finale, mantenendo comunque il particolare sistema di regolazione bias, utilizzando però stavolta un resistore di caduta da 30 Ohm al posto del trasformatore 6V/220V e un BJT al posto del mosfet di regolazione bias. Con l’accoppiamento in continua si riescono ad ottenere uno/due watt in più e una resa dei transienti migliore. Per quanto riguarda la componentistica da impiegarsi però non ci sono differenze tra le due versioni. In generale sono da privilegiare componenti di elevato standard industriale o del buon surplus, ma nulla di più esotico. Resistenze di potenza ATE, condensatori Elna (elettrolitici) o Icel (a film). Si nota l’impiego del cavo di segnale VDH MCD 300 mkIII, unica concessione ai componenti da boutique.
I trasformatori, di uscita e di alimentazione, nei prototipi sono di produzione italiana. Abbiamo contattato la ditta in merito alla fornitura di qualche kit degli stessi componenti, ma nonostante le nostre insistenze e l’autorizzazione del progettista, l’azienda non ritiene di produrne altri. Il trasformatore di alimentazione deve essere dotato di schermo elettrostatico, che va connesso a terra.
Il contenitore di carpenteria metallica, piegato e saldato, era stato realizzato da una nota azienda specializzata in contenitori per elettronica che però ha dismesso le linee di saldatura e, ritornello ormai usuale, non intende più realizzare contenitori simili.
La dissipazione della 300B è piuttosto contenuta, dai 28 ai 30W, cosa che unitamente alla stabilizzazione della corrente permette di impiegare anche pregiate e delicate valvole d’epoca o le Mesh. Abbiamo provato a sostituire direttamente le originali EH con delle 300B Fullmusic Mesh, riscontrando un sostanziale miglioramento su tutti i parametri.
Ci sono quindi tutte le premesse per stimolare gli auto costruttori più intraprendenti: componenti vintage, altri introvabili, utilizzo creativo di componenti standard (vedi il trasformatore del Vcontrol), ricerca di valide alternative ed equivalenti.. sotto con la ricerca!
Mariani è curioso delle reazioni degli autocostruttori a questa proposta e sarà contento di vedere realizzate copie di questo progetto per utilizzo personale. I prototipi originali sono a disposizione per dei confronti con le eventuali repliche. Ospiteremo volentieri sul sito ogni replica autocostruita di questo amplificatore.
N.B.: Lo schema e tutti i diritti relativi restano di esclusiva proprietà della GRAAF; qualsiasi uso delle informazioni qui riportate diverso dalla autocostruzione a fini non commerciali dovrà essere concordato con il progettista Sig. Mariani, proprietario del marchio GRAAF e titolare di tutti i diritti del progetto.
Siamo molto felici di poter presentare attraverso audiofaidate, un progetto finora inedito di un amplificatore finale con la 300B. Sappiamo benissimo che di progetti con la 300B è pieno il web, ma questo è di un'altra classe, sia circuitalmente che sonicamente.
Il progetto è della GRAAF, noto marchio Hi-End italiano ed è frutto dell'ingegno di Giovanni (Gianni) Mariani, uno dei migliori progettisti audio in attività.
Mariani è noto principalmente per i suoi OTL, ma da appassionato e curioso qual è ha progettato e costruito parecchie versioni di amplificatori a valvole soprattutto, ma anche a stato solido. Solo pochi di questi progetti hanno poi preso la via maestra di GRAAF, i più sono rimasti prototipi o singoli esemplari commissionati da privati.
Questi finali in particolare sono stati prodotti in prototipo in due versioni, una accoppiata in AC e l’altra totalmente in DC, entrambe per GRAAF, ma per ragioni diverse l’azienda non ha ritenuto di metterli in produzione. E questa, per gli auto costruttori è stata una buona scelta, perché è venuta a cadere in tal modo ogni ragione di riservatezza e possiamo (ri)costruire questo bell’amplificatore di classe assoluta.
Abbiamo avuto occasione di ascoltare in un meeting a casa di Luca al quale ha partecipato anche Mariani, il prototipo di 300B Graaf ad accoppiamento diretto, e la qualità degli ascolti fatti è stata tale che all’unanimità dei presenti c’è stata una manifestazione di interesse nel comprarli o duplicarli.
Dopo qualche piccola insistenza, Mariani ci ha fornito schemi e dettagli applicativi e dato l’assenso alla loro divulgazione.
E’ importante sottolineare come questo amplificatore non sia il ‘solito trecentobbì’, né per scelte circuitali né per qualità sonica. Provato con tutti i generi musicali, si è dimostrato autorevole e non autoritario, capace di dettaglio e dinamica allo stesso tempo (perdonatemi per i termini approssimativi).
Io ho voluto ascoltarlo a casa del progettista anche con le Quad ESL63 e devo dire che il piccolo amplificatore di soli 9 o 10W è in grado di restituire un volume più che sufficiente per un ascolto casalingo, anche se non adatto alle abitudini di Mariani che, mi è parso di capire, privilegia volumi più sostenuti e un impatto più fisico e immediato con la riproduzione musicale.
Dal punto di vista elettronico, invece, un dato comune a tutti i progetti di Mariani è la ricerca della soluzione più semplice, elegante ma mai scontata. Si tratta di schemi che una volta visti (e magari spiegati) sembrano quasi ovvi, naturali. Ma solo con il senno di poi.. perché il percorso per arrivarci non è alla portata di tutti.
Spesso l’idea di partenza è data da uno schema classico o uno stralcio circuitale pubblicato su qualche rivista del bel tempo che fu, cui segue però una elaborazione tutta personale.
Mariani annota i sui schemi su due agendine, una dedicata alla GRAAF e l’altra per progetti più sperimentali, per così dire ‘privati’. Lo schema di questo amplificatore si trova sulla prima agendina ed è il seguente:
Come si può vedere non si tratta di uno schema fatto e finito, ma è più un appunto di viaggio, vissuto. Ci sono volute un paio di conversazioni per ricostruire il più correttamente possibile lo schema e le ragioni di alcune scelte compiute. Lo schema ridisegnato e ripulito è il seguente:
Si tratta di un sistema interamente accoppiato in continua, con un originale metodo di stabilizzazione del bias, geniale nella sua semplicità ed efficacia.
Alcuni elementi sono comuni a gran parte della produzione GRAAF, si notano in particolare l’ingresso bilanciato e l’impiego di stadi differenziali per evitare il condensatore di disaccoppiamento catodico, convinzioni maturate in anni di confronto tra topologie completamente Single Ended e differenziali: secondo il progettista differenziale suona sempre e comunque meglio. Altre scelte pur se non rivoluzionarie denotano comunque una certa originalità, ad esempio la scelta del carico della 300B, differente dai soliti 2500, 3000 o 3500ohm. Il trasformatore di uscita propone alla 300B un carico di 4400ohm (con secondario a 4 e 8 ohm), piuttosto diverso anche dai 5K che marginalmente si è visto impiegato per la 300B single ended. La scelta di caricare a 4400Ohm la 300B è stata il risultato di una ottimizzazione e di un lungo tempo di sperimentazione. Il primo prototipo di questo amplificatore impiegava un più standard Partridge da 5000 Ohm. L’efficienza anodica della versione finale di questo amplificatore è decisamente interessante, attestandosi attorno al 31%.
L’aspetto più interessante, però, è il metodo utilizzato per la stabilizzazione della corrente della finale. La corrente assorbita dalla 300B viene monitorata tramite il trasformatore TC1 da 2VA collegato al contrario (secondario utilizzato come primario) e inserito nel circuito di alimentazione della 300B, a monte del filtro RC di livellamento. Aumentando la corrente circolante nella finale aumenta anche l'intensità della corrente (pulsante) di alimentazione e di conseguenza la tensione al secondario di TC1. Questa tensione viene rettificata e livellata generando la tensione Vcontrol la quale a sua volta viene applicata in serie ad un riferimento di tensione (negativo) di un regolatore serie costituito dal mosfet T1. Questa tensione negativa (Vc) fa da riferimento ‘di coda’ del differenziale costruito con le due sezioni di V1. Una variazione di corrente di placca della valvola finale causa quindi riequilibrio di tutto il complesso stadio driver, variando di conseguenza la tensione di griglia della 300B e regolando in tal modo la sua corrente.
In tutto questo sistema di stabilizzazione, la resistenza R12 (10W 6KOhm) assume una importanza cruciale ai fini della stabilità complessiva del tutto. I primi esperimenti, senza questo resistore e con le due tensioni anodiche semplicemente sovrapposte (senza interposizione di R12, quindi) davano parecchi problemi di deriva e prestazioni altalenati, curati con l'inserimento di questo semplice componente.
L'alimentazione filamenti è in continua e stabilizzata per il filamento della 300B ed in alternata per le valvole di segnale. Per il filamento di queste ultime è sufficiente un secondario di TRa da 6,3V, 1,5A.
Per quanto riguarda i componenti, dalla fotografie allegate allo schema si potranno già ricavare utili indicazioni. Quanto manca si può inferire dall’attenta analisi della fotografia del cablaggio del prototipo di un esemplare simile di seguito riportata:
A differenza del progetto qui descritto, il cablaggio sopra fotografato è relativo ad un’altra versione del prodotto, che differisce principalmente per l’accoppiamento in alternata tra driver e finale, mantenendo comunque il particolare sistema di regolazione bias, utilizzando però stavolta un resistore di caduta da 30 Ohm al posto del trasformatore 6V/220V e un BJT al posto del mosfet di regolazione bias. Con l’accoppiamento in continua si riescono ad ottenere uno/due watt in più e una resa dei transienti migliore. Per quanto riguarda la componentistica da impiegarsi però non ci sono differenze tra le due versioni. In generale sono da privilegiare componenti di elevato standard industriale o del buon surplus, ma nulla di più esotico. Resistenze di potenza ATE, condensatori Elna (elettrolitici) o Icel (a film). Si nota l’impiego del cavo di segnale VDH MCD 300 mkIII, unica concessione ai componenti da boutique.
I trasformatori, di uscita e di alimentazione, nei prototipi sono di produzione italiana. Abbiamo contattato la ditta in merito alla fornitura di qualche kit degli stessi componenti, ma nonostante le nostre insistenze e l’autorizzazione del progettista, l’azienda non ritiene di produrne altri. Il trasformatore di alimentazione deve essere dotato di schermo elettrostatico, che va connesso a terra.
Il contenitore di carpenteria metallica, piegato e saldato, era stato realizzato da una nota azienda specializzata in contenitori per elettronica che però ha dismesso le linee di saldatura e, ritornello ormai usuale, non intende più realizzare contenitori simili.
La dissipazione della 300B è piuttosto contenuta, dai 28 ai 30W, cosa che unitamente alla stabilizzazione della corrente permette di impiegare anche pregiate e delicate valvole d’epoca o le Mesh. Abbiamo provato a sostituire direttamente le originali EH con delle 300B Fullmusic Mesh, riscontrando un sostanziale miglioramento su tutti i parametri.
Ci sono quindi tutte le premesse per stimolare gli auto costruttori più intraprendenti: componenti vintage, altri introvabili, utilizzo creativo di componenti standard (vedi il trasformatore del Vcontrol), ricerca di valide alternative ed equivalenti.. sotto con la ricerca!
Mariani è curioso delle reazioni degli autocostruttori a questa proposta e sarà contento di vedere realizzate copie di questo progetto per utilizzo personale. I prototipi originali sono a disposizione per dei confronti con le eventuali repliche. Ospiteremo volentieri sul sito ogni replica autocostruita di questo amplificatore.
N.B.: Lo schema e tutti i diritti relativi restano di esclusiva proprietà della GRAAF; qualsiasi uso delle informazioni qui riportate diverso dalla autocostruzione a fini non commerciali dovrà essere concordato con il progettista Sig. Mariani, proprietario del marchio GRAAF e titolare di tutti i diritti del progetto.