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Il Progetto

 

L'amplificatore del progetto è un clone del famoso schema proposto da Nelson Pass per il suo amplificatore F5. Forse "clone" è sempre un termine un pò altezzoso, comunque la circuitazione è quella, così come tensioni e caratteristiche tecniche. In rete si trovano molte informazioni, a partire dal sito del produttore (che per quest serie di amplificatori utilizza il brand Firstwatt, anzichè quello storico della Pass Labs), realizzazioni di autocostruttori e il noto forum di supporto.






Un giro sul sito ufficiale, per conoscere modelli e filosofia:
http://www.firstwatt.com/f5.html



Il pdf ufficiale con schema e dettagli:
http://www.firstwatt.com/pdf/prod_f5_man.pdf




Il Forum:
http://www.diyaudio.com/forums/pass-labs/







Perché proprio l'F5? sono presenti vari schemi, tutti curiosamente accomunati dalla stessa alimentazione. L'f5 è quello che si designava come il modello più facile da inserire in un impianto esistente, bassa distorsione e capacità di pilotaggio di impedenze basse.
Anche bassa potenza però!


Il principale problema degli amplificatori operanti in completa classe A è dovuto al basso rendimento, che si traduce in bassa potenze/elevata dissipazione in calore. Ma in questo caso non va neanche male, a fronte dei 25+25 watt l'F5 consuma tra i 160 e i 200 watt.


La realizzazione

 

Il Dissipatore

 

Data la numerosa presenza di letteratura in rete su questo ampli, ben qualificata, in queste pagine si riporta solo le caratteristiche generali della realizzazione, senza entrare nei dettagli tecnici.

Per dissipare il calore prodotto, senza utilizzare radiatori di dimensioni eccessive, è stato utilizzata un radiatore dotato di ventola; originario di un surplus elettronico, ha avuto in regalo solo una nuova ventola, non perchè l'originale non funzionasso, ma perché comunque non era possibile farla scendere al di sotto di una velocità di rotazione abbastanza elevata che generava abbastanza rumore.
Con la nuova ventola il rumore prodotto è oggettivamente ridotto e inudibile dal punto di ascolto. La ventola viene alimentaat a circa 7 volt, contro i 12 nominali.
Nella foto le prime prove con la circuitazione montata; il dissipatore è comunque abbastanza grande e su di esso ruotarà la struttura dell'amplificatore.

Le pcb

 

I pcb ed i componenti sono stati acquistati da un venditore su ebay, che propone un kit comprensivi di Mosfet selezionali, importanti per questa realizzazione, soprattutto i difficilmente reperibili jfet di ingresso. Il kit non è più indicato come copia dell'F5, mentre un tempo lo era.. all'epoca c'erano comunque vari venditori; la qualità di queste pcb è comunque buona. Per i componenti, in alternativa, si possono trovare anche qui:
http://www.tech-diy.com/Store/CloneKits.htm

Lo schema è semplice e i componenti sono pochi: consente di sceglierli di qualità, senza avere grandi ripercussioni sul portafoglio.

L'alimentazione

 

Lo schema di alimentazione riportato nel pdf, prevede grossi trasformatori e grossi condensatori. Per chi è abituato alla classe A, in realtà non sono neanche esagerati o comunque cose di difficile reperibilità.
Comunque rappresentano il costo maggiore di tutto l'amplificatore: contro circa i 50 euro di sezione di alimentazione, o i 20 del dissipatore+ventola, qui si vanno a spendere tranquillamente circa 200 euro, a men o di non recuperare anche questi.

In questa realizzazione i condensatori di alimentazione sono 6 per canale, 3 per ramo, da 10000mF cisacuno, per una capacità complessiva di 120000mF. Da notare l'utilizzo di resistenze tra  il primo condensatore e i 2 successivi di resistenze per formare una cella Pigreco, che riduce notevolmente il ripple.

L'implementazione della Psu è quindi un pò diversa da quanto fatto nel modello originale, dove la stessa alimentazione viene condivisa tra i 2 canali, mentre in questo progetto è completamente dual mono. I condensatori dellì'F5 sono 8 da 15000mF, per gli stessi 120000mF complessivi.
Il montaggio è stato fatto su una piastra di vetronite ramata sulle 2 facce; si notano anche 2 piccoli condensatori in polipropilene.

I ponti raddrizzatori sono degli elementi comuni con corpo metallico; ce ne vanno 4 in totale,da sistemare possibilmente a contatto con il cabinet di metallo.

Per i trasformatori la ricerca è stata più complessa, ma alla fine sono stati trovati qui:
http://www.futurashop.it/index.html
nella sezione "trasformatore toroidale"; il modello non costa poco, però è prodotto dalla Vellman ed è comunque di qualità. Ne servono 2 , che sono stati montati in verticale per risparmiare un pò di spazio, dopo innumerevoli prove di fattibilità.

In basso a sinistra, posizionato su un'aletta del dissipatore, è inserito un termistore che provvede a staccare l'alimentazione qualora la temperatura superi i 70 gradi. Di norma non l'avrei inserito, ma qui data la presenza di una ventola che potrebbe guastarsi o bloccarsi ho preferito guadagnare in serenità.
Sarebbe molto utile aggiungere un led di stato della ventola, ma non ho trovato un circuito adatto allo scopo.

Il telaio sfrutta l'effetto portante del dissipatore, e si compone di alcune longarine di alluminio fissate al dissipatore che corrono per tutta la lunghezza;  si occupano di reggere i trasformatori ed i pannelli anteriore e posteriore. Degli altri profilati collegano il frontale al posteriore reggendo i condensatori di alimentazione.
Il frontale è ottenuto con una lastra di alluminio con sovrapposto una di plexiglass verniciato dal lato interno; un piccolo foro fa intravedere un led blu (solo quando è acceso) dalla luce molto tenute. All'interno c'è il supporto per l'alimentatore regolabile della ventola di ravvreddamento.

La copertura avviene tramite 4 pannelli, fissati 2 a 2, in modo da coprire il lato e parte del sopra. Presentano fori per essere avvitati un pò a tutti gli altri pannelli ed al dissipatore, in modo che una volta serrato il tutto si ottiene una buona rigidità torsionale (che permette di spostarlo con facilità, nonostante il peso non bassissimo).

Resta così un'apertura superiore che corre lungo tutto l'amplificatore, lasciano scoperti disipatore (che ancora una volta è al centro diquesta realizzazione) e leggermente i toroidali. Aiuta l'afflusso di aria, che viene spinta dalla ventola attraverso le alette di raffredamento e poi sparata fuori dal retro dell'amplificatore.

In conclusione, un progetto di grandi soddisfazioni, non economicissimo (a seconda di cosa si riesce a riciclare) e che mi ha fatto pensare parecchio per cercare di far entrare tutto tenendo le dimensioni contenute (38x33,5x14.5). Sicuramente uno dei maggiori problemi è stato rappresentato dalla verniciatura; anche utilizzando del fondo aggrappante per metalli, lo strato di nero è comunque delicato e tende ad andarsene.

Per i risultati sonoci, che dire, sono di altissimo livello; offrono una scena ampia, profonda e di grande respiro. La gamma è ben bilanciata, un buon basso esteso accompagnato da una gamma medio-alta di grande raffinatezza. Assolutamente da abbinare ad un pre di buone caratteristiche: il guadagno dell'amplificatore è buono, comunque va pilotato con una discreta ampiezza di tensione.
Accoppiato all'altrettanto noto buffer B1, il risultato è di grande trasparenza ma di poco impatto: anche la tridimensionalità perde parecchio. Abbinato al pre Bride of Zen, sempre di Nelson Pass, il risultato è affascinante, e si riesce così a pilotare degnamente l'amplificatore. In prossima realizzazione è prevista una copia del preamplificatore Aleph L, che ha una circuitazione da cui il Bride of Zen prende spunto, però con un pilotaggio in corrente attivo; teoricamente il risultato dovrebbe essere ancora migliore.
Discorso a parte va fatto per la potenza erogata: per un ascolto casalingo, accoppiata a casse di media efficienza, 89-92 db, si riesce ad ascoltare a ottimi volumi senza mandare in crisi l'amplificatore. La cosa cambia con casse a bassa efficienza, 85-88 db, in cui la "birra" fornita dall'ampli potrebbe essere un pò limitata (e ovviamente dipende da ambiente ed abitudini di ascolto). Per ogni evenienza si può passare all'f5 "turbo", dal sito
del progettista.

Aggiornamenti

Approfittando di una rivisitazione del resto dell'impianto, ho tolto dalla sua stabile collocazione l'F5 per un aggiornamento e verifica.
La verifica riguarda ovviamente la taratura del bias; l'aggiornamento invece riguarda l'aggiunta di un pulsante di accensione (prima si sfruttava una ciabatta trimmerata dal preamplificatore) e due relè di ritardo collegmento degli altoparlanti.
Nell'occasione ho fatto una verifica, con il precisissimo microfono dell'ipod (..), per capire: "quanto da fastidio il rumore di una ventola in un amplificatore?"
Per avere la situazione peggiore, ho appoggiato direttamente sulla ventola stessa lo strumento; a sinistra spento, a destra acceso:


Considerato che la misura è fatta direttamente sulla ventola, si ricava che in ambiente, dal punto di ascolto, una ventola sotto-voltata è inudibile e utilizzabile anche in campo audio.
Proseguendo con le modifiche, ho riverniciato parte della struttura utilizzando un buon spray aggrappante, un promer per leghe metalliche, che si è rivelato un'ottima base di verniciatura, e devo dire che rispetto al prime utilizzato in precedenza, in barattolo, ben più denso e complicato da utilizzare, il passo avanti è notevole; qui un risultato sui pannellini posteriori:


Per la gestione dei relé di ritardo accensione, ho utilizzato 2 pcb con i relè vicino agli altoparlanti, lo scatolotto di colore arancione che si vede in foto; per tenere corti i cavi di potenza, sono stati posizionati vicini alle uscite:



La logica di controllo è contenuta dietro il pannello frontale, assieme al circuito che controlla la velocità della ventola, fatto con il classico Lm317 ed un potenziometro che ne regola la tensione fornita. La tensione usata è in pratica la minima possibile che permette alla ventola di partire, circa 7 volt.
Il circuito di ritardo accensione invece è ricavato da un vecchio circuito di ritardo e protezione altoparlanti, che non funzionava correttamente. Tolto il relè originario, l'alimentazione dello stesso relé è stata sdoppiata e prolungata fino ai 2 relè posti "in coda". In questo modo, mentre è stata eliminata la protezione dalla corrente continua degli altoparlanti che era prevista dal circuito, resta funzionante la parte di ritardo, che consente di evitare dei bump in accensione (o comunque dei movimenti eccessivi del cono dei woofers), e nella pratica anche in spengimento, vista l'ingente capacità dell'alimentazione dell'F5 e la rapidità con cui al contrario i 2 relè si staccano al chiudere della corrente.


Come ultimo controllo, in alto semrpe dietro il pannello, si nota il potenziometro che regola la luminosità del led di accensione, di un bel colore blu.
Il circuito in questo caso è composto da un semplice diodo per raddrizzare la corrente, da una resistenza da circa 10k con in serie il potenziometro da 100k.


 
 
 
 
 
 
 

Ultimo Aggiornamento: 28/07/2013

 
 
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