5C1 quasi-clone

Genesi del progetto

Negli anni '50 del secolo scorso c'è stato un proliferare di piccoli amplificatori per chitarra che impiegavano tutti le stesse valvole con lo stesso schema elettrico.
Differivano, e nemmeno molto, per il box che li conteneva e per l'altoparlante che utilizzavano.
Solo per citarne alcuni: Fender Champ (versione 5C1), Gibson Les Paul Jr, Silvertone 1301, Supro Super, Valco, Gretsch, e altri.

In realtà Supro, Valco, Airline erano tutti marchi di proprietà di V.A.L.Co, la quale produceva anche per Gretsch, Harmony, Kay ecc.

Come è possibile che tanti produttori diversi usassero lo stesso schema elettrico? Semplicemente perché lo schema era ricavato dalle Application Notes delle case produttrici delle valvole utilizzate, quindi nessun copyright veniva violato.

Anche oggi i datasheets dei circuiti intregrati riportano schemi applicativi in abbondanza: solo per fare un esempio, sarei curioso di trovare qualche differenza fra gli innumerevoli prodotti che utilizzano il diffusissimo LM3886.

Qualcosa di analogo successe anche più o meno contemporaneamente, quando la britannica Mullard per stimolare l'utilizzo delle sue nuove valvole EL84 e EL34 in diretta concorrenza con le americane 6V6 e 6L6, pubblicò due storici schemi di amplificatori Push Pull, che hanno “ispirato” un sacco di fabbricanti di apparecchiature musicali e per HiFi.

Un amplificatore SE a pentodo ha un suono molto caratteristico, se anche il primo stadio è a pentodo l'effetto è ancora più particolare.

Nelle immagini che seguono gli schemi elettrici del Fender Champ 5C1, Gibson Les Paul Jr, Silvertone 1301.

Tutti utilizzano nel primo stadio la 6SJ7, un pentodo con involucro metallico (non di vetro), che si vede bene nel Supro Super che ho restaurato un po' di tempo fa.

Che senso ha clonare oggi un amplificatore degli anni '50 da soli 3 W (ufficialmente i fabbricanti ne dichiarano 5, anche sul foglio tecnico della 6V6 per quel punto di lavoro sono dichiarati 5 W con 11% di distorsione; se volete misurarli...)?

Il fatto è che ancor oggi molti musicisti preferiscono usare amplificatori di quel genere in sala registrazione, oppure se preferiscono un suono diverso usano ad esempio Fender Twin-Amp (e i vari modelli da questo derivati, 30 W), Vox AC30 ecc, comunque amplificatori di bassa potenza tanto non c'è da sonorizzare un auditorium da 1000 posti ma alimentare un microfono (anche due, a volte) messo a una distanza variabile fra 30 cm e 1 m.

Il Supro Super  ha appunto quella destinazione.


Quali Valvole?

Premetto che ho una invincibile idiosincrasia per le valvole NOS, l'idea di “investire” 30 o 40 o più euro in un oggetto di vetro fabbricato 50 e più anni fa e conservato non so come non mi attira per nulla.

Il fatto è che non volevo utilizzare nel primo stadio una valvola con involucro metallico, ancora reperibile ma non facilmente e comunque costosa, ma volevo restare comunque fedele alla filosofia originale del circuito, quindi un pentodo di scuola americana (almeno nella sigla).

Ho optato quindi per la 6AU6, un ottimo “pentodino” miniatura (zoccolo a 7 piedini), che nonostante le ridotte dimensioni consente una dissipazione di placca di ben 3,5 W e quindi una corrente di lavoro di 3 mA,  elevata per uno stadio amplificatore di tensione.
La corrente elevata dà a mio parere un suono più “grintoso”.

Poi la 6V6 finale, facilmente reperibile nella produzione recente di buona qualità (JJ).

Ho invece optato per l'alimentazione a stato solido, due 1N4007 con in serie ciascuno un resistore da 220 ohm per limitare la corrente e ottenere una caduta di tensione simile a quella della 5Y3.

Perché questa idea?

Perché per semplificare il lavoro soprattutto meccanico (telaio) e l'acquisto dei componenti ho scelto come punto di partenza il Kit 5F1 di Novarria, che è il Fender Champ o il Gibson GA5 (sono uguali) basato sul circuito che in casa Fender ha la sigla 5F1, nell'immagine sotto lo schema del Gibson GA5, quasi uguale al Fender 5F1:

Utilizza una 12AX7 al posto della 6SJ7 e ha due stadi di amplificazione di tensione, ciascuno con guadagno minore del guadagno del pentodo, in totale un guadagno maggiore ad anello aperto, ridotto dalla controreazione che lo schema base tipo 5F1 non ha.

Qui sotto il Fender Champ 5F1 di produzione recente, si riconosce il classico rivestimento Tweed, e sulla sinistra si vede chiaramente il doppio triodo.

Il 5F1 è di progettazione più recente, e utilizza una bella “turret board” realizzata appositamente.
Fender ha iniziato negli anni '60 a costruire tutti i suoi amplificatori su turret boards dedicate, prima dell'avvento dei circuiti stampati, oggi sono facilmente reperibili repliche per il 5F6 e schemi simili (PP di 6L6).
Invece i 5C1 erano realizzati come il Supro Super, che qui vediamo nell'interno prima della cura (gli elettrolitici ovviamente erano già stati sostituiti anni fa), con i componenti saldati agli zoccoli e a strips fissate al telaio:

e qui dopo la cura: 

si vede la sostituzione di due condensatori e del potenziometro del volume, il nuovo senza interruttore di accensione per ridurre il ronzio.

Il kit 5F1 utilizza una valvola rettificatrice, e il trasformatore di alimentazione prevede la caduta di circa 15 V ai capi della valvola, ecco il motivo dei resistori in serie ai diodi.

Per restare fedele alla filosofia originale ho scartato la 12AX7 e la turret board e adottato il cablaggio punto a punto fra gli zoccoli delle valvole e alcune striscie di contatti, di fatto piuttosto disordinato.
Ho scartato anche la 5AR4 (inclusa nel kit, che rispetto alla 5Y3 avrebbe il vantaggio di poter essere usata anche orizzontale essendo a riscaldamento indiretto) e rivisto l'alimentazione aumentando drasticamente il filtraggio: fedeltà alla filosofia va bene, ma negli anni '50 gli elettrolitici disponibili erano quelli indicati negli schemi, oggi sarebbe poco accorto rinunciare ad un basso ronzio (il Supro in effetti ronza un po') per una questione di principio.

Lo schema definitivo

Questo è lo schema definitivo, con la 6AU6 al primo stadio e la rettificazione a stato solido.
I componenti del primo stadio sono stati modificati per fissare il punto di lavoro della 6AU6 a circa 2,5 mA di corrente di placca.

Tutte le masse sono fissate ad un unico punto stella, diversamente dall'originale nel quale erano fissate nel punto del telaio fisicamente più vicino, magari la vite che fissa lo zoccolo.
Al punto stella è collegato il telaio e la terra della rete, e l'interruttore di accensione è a due vie; i collegamenti in ca sono lontani dal percorso del segnale.
Anche in questo caso ho sacrificato la fedeltà al modello originale a criteri di realizzazione più efficaci.
L'alimentazione dei filamenti è fatta con fili di adeguata sezione, attorcigliati e posizionati aderenti il più possibile al telaio.

Tutti i resistori sono a strato di carbone da 2 W, i resistori da 5 W sono a filo ceramici.

I condensatori elettrolitici dell'alimentazione sono da 450 V, i condensatori elettrolitici di disaccoppiamento dei catodi sono da 25 V.

I condensatori non elettrolitici sono MKT da 630 V.

Il circuito montato:

Il risultato finale

Il combo è costituito da un involucro in multistrato da 9 mm, qui il semilavorato grezzo:

e ricoperto con il mio solito Tolex verde, replicato come impostazione dal Fender Champ 5F1:

L'altoparlante anche in questo caso è il Ciare bicono CH250, già usato con successo nell'amplificatore per chitarra da 15 W: squadra che vince non si cambia e la buona sensibilità sopperisce alla scarsa potenza.

Anche in questo caso l'amplificatore è montato con le valvole a testa in giù, questa volta è giocoforza avere il pannello di controllo in alto anziché frontale, dato che il telaio è la replica esatta del Fender 5F1:

Il volume di suono è sufficiente per lo scopo per cui viene usato, il timbro è inconfondibile, modulabile dal “clean” al distorto semplicemente con la manopola del volume.
Da un terzo al massimo la potenza varia di poco, il timbro cambia completamente.

Una curiosità: Jimmy Page usava spesso, per registrare, un Supro (circa 16 W) con altoparlante da 12” o un Vox AC30.