Un amplificatore per cuffie elettrostatiche ( コジンスキー )

.... scusate la sfacciataggine...ma ora che il progetto ha raggiunto un ottimo punto fermo, non è che c'è qualcuno con capacità, voglia e tempo per tirarne fuori uno o più circuiti stampati?    

m_b ha scritto:

.... scusate la sfacciataggine...ma ora che il progetto ha raggiunto un ottimo punto fermo, non è che c'è qualcuno con capacità, voglia e tempo per tirarne fuori uno o più circuiti stampati?    

Ma la pcb dovrebbe contenere tutto, o solo la parte ampli?

Per certi versi, potrebbe essere interessante lavorare con i PCB ( io, al momento, non sarei in grado ).
Attenzione però: più si lavora di PCB , più perdi versatilità.
Un PCB per lo stadio driver con CCS catodici, potrebbe essere interessante. Un PCB per lo stadio finale potendo scegliere se con alta tensione negativa o positiva e senza  zoccoli ( per essere più liberi nella scelta dei tubi  finali ) e un embrione di PCB per gli alimentatori a 580V e -28V farebbero  comodo

non sono esperto in tema PCB, quindi non saprei dire se è fattibile o meno, ma la modularità che descrive Mario credo lasci sufficienti margini di manovra per future sperimentazioni. 

Immagino che una PCB che possa implementare tutta l'alimentazione sia molto difficile da fare per via delle tensioni e dei possibili archi voltaici. Ma su questo Alex chiedo a te un parere.

Mal che vada ci sarebbe da riprogettare il telaio partendo dal disegno originario

Questo bel thread ha portato, alla fine, alla realizzazione di un esemplare di questo fantastico oggetto, che mi pregio di avere a casa (ovviamente non costruto da me, ci mancherebbe!!!). Un oggetto dalla costruzione e dalla musicalità incredibili, davvero.

Mario è una persona di una preparazione e di una meticolosità fuori dall'ordinario. Ha realizzato un progetto dalla complessità circuitale rilevante, che mi spiace moltissimo non poter apprezzare fino in fondo, per colpa della mia ignoranza in materia. Lui ha sempre cercato di spiegarmi tutto, quali siano state le migliorie apportate dall'inizio del progetto... purtroppo ho capito 1 cosa su 5 e questo mi mortifica, in quanto sono conscio di non poter tributare a Mario il doveroso riconoscimento per suoi sforzi progettuali.

La costruzione è parimenti maniacale, finalizzata ad ottenere il meglio sonico; meriterebbe un telaio in plexi per poterla apprezzare quotidianamente. Tutto è pensato per essere al posto giusto e per ottimizzare la qualità del segnale.

Il ferro è presente in grande quantità e peso ed è tutto di qualità superiore, mica cinesate di bassa lega come fanno ARC e CJ, giusto per citare due marchi stranoti e di fama internazionale.

Le valvole sono, ovviamente, NOS DOC (ma che lo dico affà???), di notevole qualità musicale e di discreta difficoltà di reperimento sul mercato attuale. Concorrono certamente a creare il magnifico suono dell'apparecchio ma non è, ovviamente, solo merito loro.

Dal punto di vista delle prestazioni soniche, le uniche che posso provare a valutare, è straordinario. Ho ascoltato parecchie realizzazioni ELS, dagli esordi di RudiStor   a molti modelli Stax (anche i nuovi 700 ed 8000), ad alcune realizzazioni ammerikkane (Kevin Gilmore e Head Trip); alcuni molto buoni (Stax 8000, il Carbon di KG, il Blue Hawaii), altri di buon livello ed altri mediocri.

Ebbene, senza piaggeria e senza volontà di sponsorizzazione, l'ampli di Mario è un'altra cosa. Davvero. Molti, in passato, si sono posti molte domande in materia di cuffie elettrostatiche: sono raffinatissime ma hanno poca dinamica, la gamma bassa è profonda ma senza impatto, sono cuffie che si possono utilizzare solo con la musica classica, e altre considerazioni di similar natura.

Gian Carlo Massa, grande guru degli ampli a valvole e maestro anche di Mario, ha dimostrato, nel passato recente, che le cuffie elettrostatiche possono essere straordinarie, se pilotate in modo non convenzionale. Tuttavia GCM ha sempre realizzato apparecchi che ricordano più le apparecchiature del dott. Frankenstein che non apparecchi di classe. Ecco, l'ampli di Mario, oltre ad essere musicalmente superlativo, è anche, per me, un gran bello da vedere.

Preambolato tutto ciò, come suona questo mostro? In parole estremamente semplici, meglio di qualsiasi amplificazione io abbia mai ascoltato collegata ad una cuffia ELS. Sottolineo che, al momento, l'ampli è settato per dare il meglio con la HiFiMan Jade II, cuffia dal costo assolutamente umano rispetto alle regine di casa Stax. La Jade II è abbastanza complicata da far funzionare al suo meglio (Mario ve lo può spiegare bene) per questioni di tensioni e di parametri elettrici del cavo... Tirando un bastardissimo assist al Boss, posso dire senza tema di smentita che la Jade così pilotata è superiore alla Twin Pulse sotto ogni punto di vista. Ma anche alla HE1000 di qualunque serie, alla HE6, ad ogni cuffia dinamica, alla K1000, a tutte le Audeze e udite udite, pure alla Stax 009...

Il sistema così configurato non ha alcuna carenza: trasparenza, dettaglio (quello vero) gamma media, gamma bassa da ortodinamica di classe, non manca nulla. Ha pure una tridimensionalità pazzesca, capace di farmi girare ancora cercando la sedia che ha fatto rumore quando ci sono registrazioni con grande ambienza.

Insomma, una vera meraviglia, non ho altro da dire. Chi è capace di realizzarlo, lo faccia senza alcun dubbio, anche se è sempre stato titubante in materi di cuffie elettrostatiche.

Consigliatissimo!!!

Grazie Giorgio.
 

m_b ha scritto:

Immagino che una PCB che possa implementare tutta l'alimentazione sia molto difficile da fare per via delle tensioni e dei possibili archi voltaici.

Le alte tensioni non sono un problema, è sufficiente adottare delle opportune regole di clearance nei punti critici.

Il problema principale è che l'alimentatore comprende in questo caso ben 2 trasformatori e 2 induttanze, che immagino abbiano dimensioni e peso significativi, che non è possibile integrare sulla pcb, ma che vanno collegati a delle piazzole con dei connettori oppure saldando direttamente i fili. Quindi la disposizione di tali connessioni va studiata in base a come si intende fare il montaggio sullo chassis. In linea di massima, trasformatori e induttanze è ipotizzabile che siano agganciate su un lato dello chassis, e sull'altro lato la pcb di alimentazione, e quindi i connettori di quest'ultima saranno posizionati tutti su un bordo dello stampato.

Mal che vada ci sarebbe da riprogettare il telaio partendo dal disegno originario

Questo è certamente obbligatorio, perchè si deve pensare a dove collocare i circuiti stampati.

Però c'è da dire che lo stampato facilita di molto l'assemblaggio, e anche il test del tutto: si collegano i trasformatori e si può accendere per rilevare tensioni e quant'altro, senza la necessità di uno chassis.

Un'altra possibilità è quella di suddividere in due parti lo schema, e mettere su pcb solo quelle parti che effettivamente si avvantaggiano della pcb, e lasciare tutto il resto (leggi: la parte ad alta tensione) in aria, che per vari motivi si preferisce gestire senza stampato. Ad esempio, la parte di stabilizzazione con LM317 è sicuramente da mettere su pcb, almeno per evitare la solita millefori che spesso è fonte di errori e frustrazione.

Per quanto riguarda invece la parte di amplificazione, non vedo problemi per un'eventuale pcb che contenga tutto (incluse le induttanze LL1667). Eviterei la divisione tra parte driver e finale, in quanto sarebbe un'inutile complicazione a livello di assemblaggio.

Ultima modifica di bandAlex il 29/10/2021, 13:59 - modificato 1 volta.

mariovalvola ha scritto:

Un PCB per lo stadio driver con CCS catodici, potrebbe essere interessante.

Se dovessi disegnare la pcb per lo stadio driver, integrerei sulla stessa anche l'alimentazione dei -28V (che sono strettamente legati alla parte driver). Quindi si avrebbe una scheda con i connettori per i due potenziometri, un connettore per i 280V e la massa, un connettore per il secondario a 24V, e infine un connettore per i due anodi che rappresentano l'uscita.

Andando ulteriormente di ottimizzazione, si potrebbe sostituire la parte dei -28V con un piccolo alimentatore switching...  

Vista la bassa corrente in gioco (11 mA, un solo canale) basterebbe un piccolo modulo, e si risparmierebbe un trasformatore + ponte + filtro + LM317 e componenti accessori. L'unico problema sarebbe che non esistono moduli da 28V, quindi si dovrebbe usare un modulo da 48V + zener da 24V, oppure verificare se per il corretto funzionamento dei driver va bene pure una tensione più bassa (in pratica bisogna vedere se -24V sono sufficienti a permettere un'escursione adeguata del segnale audio). Approvando questa ipotesi, è chiaro che al posto del connettore per il secondario da 24VAC si avrebbe un connettore per la 230V della rete elettrica. E ciò si trascina dietro l'opportunità di integrare sulla stessa scheda anche l'alimentazione dei 280V... che quindi verrebbero generati in loco, e non dall'alimentatore delle finali (il che sarebbe pure una buona cosa). Sempre proseguendo con l'ipotesi, si potrebbe adottare un trasformatore 1:1 da 230V di secondario, con dimensioni di 7x3 cm, da pcb, tipo questo. Però poi sorge il problema di ridurre i circa 320V ottenuti rettificando a 280V, e qui rientra dalla finestra l'LM317 che avevo eliminato col modulo switching. Anzi no, perchè i 44V da digerire sono troppi per un comune LM317, però si può usare un LM317HV che regge fino a 60V.

E' incredibile quanto diventino difficili le cose non appena si superano i 60V di tensione...

Per come la vedo io, pensandoci un attimo, forse la vera furbata  ( Grazie BandAlex) potrebbe essere quella di semplificare l'alimentatore a 28,5V con un switching tenendosi aperta l'opzione intorno ai -50V 48mA per le prossime espansioni ( ne parlerò solo a chi ha realizzerà l'ampli ) e, forse, provare a fare il grosso dell'alimentatore a 580V su CS. Il resto, purtroppo, temo che si debba fare in aria. Di circuiti stampati, capisco poco. Però il vero problema è che i collegamenti di massa sono veramente a stella ( e, quindi, i cavi sono tanti). Non penso che si possa semplificare molto con un CS.
Proverò lo switching alla prima occasione. Togliere il toroidale, non mi dispiacerebbe.

Comunque solo BandAlex può dirci quanto sia percorribile l'opzione CS. Non so se, con qualche alchimia si riesca davvero a ricreare una massa a stella considerando il notevole numero di collegamenti ( forse sfruttando più strati del circuito stampato).

mariovalvola ha scritto:

Comunque solo BandAlex può dirci quanto sia percorribile l'opzione CS. Non so se, con qualche alchimia si riesca davvero a ricreare una massa a stella considerando il notevole numero di collegamenti ( forse sfruttando più strati del circuito stampato).

Lo stampato è sicuramente fattibile, e la massa si può gestire come si vuole: ground plane oppure linee separate di massa (stella). Mettendo tutto su uno stampato (circuito driver + alimentazioni driver + finale) e lasciando fuori solo l'alimentazione del finale, gestire le masse è sicuramente più semplice e permette di ottenere realizzazioni tutte prive di problemi (se il layout dello stampato è fatto bene).

E' ovvio che per uno stampato razionale si dovranno adottare soluzioni che un po' si allontanano dalla classica realizzazione valvolare, e che ad alcuni potrebbero non piacere. Ad esempio, l'alimentazione dei filamenti sarebbe opportuno affidarla ad un modulo switching, soluzione che permette di risparmiare spazio.

Se proprio si vuole dare possibilità di scelta a chi decide di realizzare il progetto, si possono fare due versioni: una pcb con lo stretto necessario per il circuito di amplificazione come allegato in questa sezione, che prevede il cablaggio fatto da chi realizza, e un'altra che invece minimizza il cablaggio da fare. Sono due tipi di approccio diversi, il primo senza dubbio più complesso per il realizzatore, il secondo più complesso per chi progetta le schede.

Spostare complessità e decisioni verso il lato di chi disegna le pcb vuol dire aumentare le probabilità di successo e ottenere realizzazioni tutte molto simili tra loro come prestazioni elettriche e sonore (perchè si da meno spazio all'estro e all'inventiva di chi usa il saldatore, e ciò è una buona cosa). Ovviamente il discorso è completamente diverso se si tratta di colui che sa come vanno fatte le cose, ed ha contezza dell'intero progetto: in questo caso ad esempio mi affiderei solo a @mariovalvola per farmi fare l'ampli, e a nessun altro.

Quindi, se si tratta di permettere la realizzazione ad un buon numero di hobbisti con la speranza di avere una certa costanza nei risultati, la (o le) pcb sono in pratica obbligatorie, e per un progetto come questo comunque non garantiscono il risultato, perchè ci sono tanti aspetti che non possono essere ridotti (o risolti) meramente con la scelta e il posizionamento del componente da usare (basti pensare alla selezione e al matching delle valvole).

Da ciò ne consegue che anche nell'ipotesi di fare pcb ultra-ragionate e ultra-complete, l'esperienza e la competenza di una persona come Mario sarà comunque di vitale importanza per tutti coloro che affrontano la realizzazione.

Da parte mia, posso mettere a disposizione la mia competenza nel disegnare le pcb, e con il consiglio e la supervisione di Mario scegliere le soluzioni migliori per rendere la versione a pcb fattibile e razionale.

@bandAlex
Fammici pensare un attimo e vediamo di partorire qualcosa

Bhe …. Per tutte le motivazioni che hai dato, Io senza dubbio alzo la mano per la pcb più completa

Vorrei, con notevole compiacimento personale, riportare in auge questo thread di notevole interesse, in quanto con la giornata odierna e la pazienza di Mario si è concluso il percorso realizzativo di questo amplificatore stellare, con il montaggio del frontale in plexi nero.

Della macchina non saprei cosa dire davvero, se non che per me è il miglior amplificatore per cuffie elettrostatiche ascoltato nella mia vita da cuffiofilo. Meglio di ogni amplificatore nostrano, orientale e statunitense, senza ombra di dubbio.

Grande merito a Mario per aver creato questo capolavoro. Credo meriti ampiamente il mio tributo per questa opera d'arte, non solo musicale ma anche costruttiva.

Mi auguro da solo eccellenti ascolti!!!





Mi scuso per la modesta qualità degli scatti, ma tremavano le mani!!!

Già uno dei primi prototipi era super !! Ricordati di raccontarci qualcosa in più 
Splendido anche il frontale.  

(Mannaggia a me, che devo ancora cominciarne la costruzione.)

Corretto

Ultima modifica di mariovalvola il 23/5/2022, 13:40 - modificato 1 volta.

Il primo prototipo, quello con i ferri e gli induttori di alimentazione Tamura, impiegava un alimentazione più semplice ( solo positiva ) e il LL1660S come trasfo di uscita.
Lo sto ascoltando ancora. A breve, lo svecchierò. 
Poi, ho realizzato nel 2021 l'unico esemplare con i nuovi telai lavorati dal tuo amico. Il passaggio, è stato epocale. Il montaggio, pur rimanendo impegnativo vista la densità di componenti, risulta facilitato. La disposizione dei componenti ferromagnetici minimizza i rischi di captazione di rumore, lo schema è esattamente l'ultimo pubblicato. Purtroppo i costi e il tempo mi hanno limitato permettendomi di realizzare solo questo esemplare. In futuro, vedremo. 
Per ora, sullo stesso telaio, sta emettendo i primi vagiti, una versione single ended con DHT che illustrerò tra pochi mesi. Grazie a un formidabile suggerimento di bandAlex, ho impiegato un nuovo approccio per accendere i due nobilissimi triodi finali.

Ringrazio Giorgio per l'apprezzamento e per la pazienza.