Ben ritrovati a tutti. Oggi vi vorrei parlare di un piccolo finale che ho realizzato da 15-20 watt utilizzando un po’ di componenti che possedevo in casa. Detto finale è stato costruito su richiesta di mio padre, che nonostante sia arrivato alla tenera età di 72 anni, si diverte ancora ad avvolgere pick-ups per una vecchia passione. Questa realizzazione va sostituire un minuscolo 3 watt di un progetto datato 2003, ed è collegato a un semplice preampli al silicio monocanale che è stato il primo di questa mia serie di progetti. Lui ritiene che anche con il 3 watt, collegato a un Celestion G12H100, il suono sia molto valido, ma la potenza è troppo poca per il pulito anche per suonare in casa. Per questo ho deciso di regalargli il fratello maggiore che sicuramente saprà soddisfarlo.
Oltre alla potenza ben più alta il finale costruito intorno ad un TDA2020 presenta una particolarità, che realizzo per la prima volta su questo wattaggio per selezionare la classe di funzionamento: la normale classe A/B (di seguito solo A/B) con cui è fornito di schema sui datasheet e la Ambrosi-class-A (di seguito solo A.c.A.) che ho studiato per ottenere una distorsione graduale del finale e un aumento delle armoniche pari di 2° e 4° ordine. Detto finale può lavorare tranquillamente su tre carichi diversi da 4, 8, 16 ohm ma il massimo del rendimento misurato si ottiene a 8 ohm. Il finale non colora minimamente la risposta in frequenza che è assolutamente piatta e presenta i tagli a -3 dB centrati a 22 hz e a 15 Khz in A/B mentre in A.c.A. il taglio superiore è risultato a 14 Khz come già risultante in fase di progetto.
Dalla foto sopra è possibile vedere il trasformatore da 30 VA con led spia d’accensione verde, il cavetto rosso d’ingresso, le due banane con coccodrilli utilizzati per il test e l’interruttore con tanto di led rosso che segnala l’attivazione della Ambrosi-class-A.
In quest’altra foto invece si può notare a sinistra il circuito di rettificazione e livellamento della tensione di rete, mentre nella parte a destra del dissipatore, necessario a raffreddare bene il monolitico di potenza sono visibili solo pochi componenti, mentre il resto si trova piazzato nello spazio tra basetta e dissipatore che purtroppo non sono riuscito a fotografare. Ho provveduto al montaggio dell’integrato su uno zoccolo per essere facilmente sostituito in caso di guasto. E ora iniziamo il test.
Con un carico da 16 ohm ottengo la massima escursione del segnale in uscita ed ho misurato circa 15 watt in entrambe le classi con un livello d’ingresso più alto di 5 dB in A.c.A. perché come un valvolare vero comprime un po’ il segnale. In A/B la distorsione è nulla fino a 12-13 watt ma poi entra prepotentemente con THD=10% (Distorsione Armonica Totale) composta esclusivamente dalla 3° armonica (circa 9%) e dalla 5° armonica (circa 4%). Sotto si può vedere il segnale dell’oscilloscopio in cui mostra le due sinusoidi d’ingresso e d’uscita con la seconda che inizia a saturare.
In A.c.A. invece la THD raggiunge il valore del 10% con meno di un watt d’uscita innalzandosi gradualmente fino alla massima potenza e fino a circa 10 watt è composta quasi esclusivamente dalla 2° armonica con una manciata della 3°, 4° e 5°. Alla massima potenza invece la THD raggiunge il 24% con la 2° al 18% la 3° al 15% e la 5° al 7% circa e le altre molto più attenuate.
Nella foto sopra si può notare una compressione della semionda negativa visibile dalla punta più arrotondata e ottenuta con circa metà potenza composta quasi solamente dalla fondamentale e dalla 2° armonica.
In quest'altra invece il segnale è alla massima potenza con un forte taglio della semionda positiva come si può vedere dalla squadratura del segnale in alto.
Con il carico da 8 ohm ottengo la massima potenza d’uscita superiore ai 20 watt nominali in entrambe le classi di funzionamento ma sempre con un segnale più alto di 4 dB in A.c.A. per la compressione dello stesso. In A/B ho una distorsione nulla fino a circa 15 watt, per poi aumentare con un valore di THD=10% a circa 21-22 watt composta dalla 3° armonica (9%) e dalla 5° (3%) cui in questo caso si aggiunge un 3% di 2° armonica. In A.c.A. invece la THD raggiunge il valore del 10% con meno di due watt d’uscita innalzandosi gradualmente fino alla massima potenza e fino a circa 15 watt è composta quasi esclusivamente dalla 2° armonica con una manciata della 3°, 4° e 5°. Alla massima potenza invece la THD raggiunge il 22% con la 2° al 14% la 3° al 15% e la 5° al 6% circa e le altre molto più attenuate. In questo caso si raggiunge più facilmente la massima potenza ma con una composizione armonica leggermente diversa sui picchi più alti.
Proseguendo con il carico a 4 ohm ho misurato una potenza di 16-18 watt nelle due classi con un livello in questo caso superiore di solo 1,5 dB in A.c.A. Anche in questo caso in A/B ho un segnale indistorto fino a circa 13-14 watt, mentre alla massima potenza ho misurato un THD=10% con la 2° armonica al 9% e la 5° al 3% molto simile alla prova a 16 ohm. Nella prova In A.c.A., mentre per basse potenze il comportamento è simile al variare del carico, ottengo il massimo valore di THD che vale un 12% a soli 10 watt d’uscita composta quasi esclusivamente dalla 2° armonica, mentre a potenze superiori la THD rimane, pressoché costante, mi diminuisce la 2° armonica che scende al 2% e mi aumentano la 3° fino al 10% e la 4° fino al 6%. Anche in questo caso si raggiunge prima la massima potenza d’uscita e con una risposta armonica complessivamente diversa.
Ho poi effettuato delle prove con la chitarra che possiedo in questo periodo e che ha installati tre pick-up EMG attivi collegando il cono da 8 pollici dell’Epiphone Valve Junior da 5 watt a questo finale. Essendo la chitarra attiva e con una buona uscita del livello dei pick-up ho potuto collegarla direttamente al finale e regolando volume e tono sulla chitarra. Il suono ottenuto è molto simile al V.J. ma ha un limite della saturazione spostato più in alto data la maggior potenza mentre il valvolare ha un suono leggermente più scavato sui medi. La differenza audio tra la A/B e la A.c.A. è in una maggiore grinta di quest’ultima e quindi una minore pulizia del suono che ai volumi più alti tende al crunch avvicinandosi in tal modo all’Epiphone.
Ripetendo il test collegando una chitarra con pick-up Strato al pre-2003 prima citato e al Celestion G12H100 da 4 ohm le differenze si sono attenuate data l’impossibilità di sfruttare tutti i 15-20 watt in un condominio a causa della maggiore efficienza del cono più grande rispetto all’Eminence del piccolo valvolare, ma soprattutto dalla minore saturazione ottenuta a 4 ohm come espresso sopra. Mio padre è rimasto molto soddisfatto ed ha riscontrato un consistente aumento di volume con la stessa timbrica che a lui piace molto. Quando avrò un po’ di tempo realizzeremo però un cabinet più adatto a questo circuito installando un altro cono da 12 pollici a 8 ohm per sfruttare a pieno il finale e aumentare la differenza tra le due classi.
Conclusioni: mentre in classe A/B con cui funzionano normalmente questo tipo di circuiti, ottengo principalmente una differenza di potenza in uscita al variare del carico, in Ambrosi-class-A che potete trovare solo dalle mie creazioni, ho una differenziazione maggiore sia di potenza, sia di armoniche riprodotte e sia di dinamica come se stessi in pratica suonando con un valvolare. Ciao e traetene le vostre conclusioni.