Little Amp

Quando ho presentato il Tutor ho concluso l'articolo dicendo che con una alimentazione duale si sarebbe potuto sfruttare meglio le caratteristiche dello schema di base, e al posto del TDA2003 si sarebbe potuto usare un amplificatore finale integrato più potente senza modificare la filosofia (che parola importante per un piccolo oggetto!) di progetto dell'amplificatore da studio.

Ebbene, eccolo qui.

Nel frattempo il Tutor stesso ha subito una evoluzione: avevo sviluppato un circuito stampato perché ne ho prodotti un numero limitato di esemplari per alcuni amici, e ne avevo approfittato per aggiungere una DI; in realtà la DI dell'Amplificatore a Valvole (notare la “V” maiuscola) da 75 W  è nata con l'evoluzione del Tutor.

L'amplificatore finale è un semplice Kit con LM3886, che può produrre 50 W su 8 ohm.
Ho acquistato il kit (si trova in rete, presso Futura Elettronica, per circa 22 €) perché l'ho già utilizzato con buoni risultati in altra occasione, si monta in mezz'ora ed il risultato è garantito.
Qualsiasi altro kit di potenza adeguata va bene.

Avendo a disposizione una alimentazione duale 36 + 36 V, ricavarne 15 + 15 V è stato un gioco, bastano due resistenze da 560 ohm 1W, due zener da 15 V 1W e due elettrolitici da 1000 uF, 25 V.

Con l'alimentazione duale lo schema ha subito qualche semplice miglioramento, nello stadio di ingresso, e una semplificazione: ho abolito l'ingresso aux, che non ho mai utilizzato, quindi ho di conseguenza abolito il mixer ed il secondo stadio è ora in configurazione non invertente.

Lo schema

Vediamo in dettaglio lo schema:

Ho conservato i source follower a FET, in quanto contribuiscono al suono dell'amplificatore, essendo polarizzati con corrente bassa, inferiore ad 1 mA, ma la resistenza di source ora è collegata ai -15V, e questo assicura una migliore accettazione.

Nel nuovo schema il primo 5532 regola il guadagno mediante il potenziometro da 50k inserito nella rete di controreazione, e porta il segnale al livello adeguato ai controllo di tono e all'Effect Loop; l'impedenza di uscita del 5532 è bassa ed in grado di pilotare qualsiasi dispositivo.
Il controllo di Gain non è un controllo di volume, infatti anche al minimo il livello di uscita non va mai a zero.
Serve ad avere all'ingresso dei controlli di tono, dell'FX Loop e della DI un livello adeguato ed uniforme qualunque tipo di pick up si abbia: single coil, humbucker, attivo, passivo, quindi il guadagno dello stadio varia da 1 a 6.

Il controllo di tono è un classico Marshall, i valori sono stati modificati rispetto a quelli del Tutor, ed il tutto offre un carico più facile all'ingresso Return.

L'Effect Loop è un semplice seriale, ho deciso, per semplicità, di lasciare eventuali blend al dispositivo esterno (anche perché non sono un amante degli effetti “strani” e ho implementato l'Effect Loop solo perché un amplificatore per basso (o chitarra) senza FX Loop sembra “orfano”).
L'uscita (“Send”) è a tutti gli effetti equivalente alla DI “pre” controlli, ma sbilanciata; l'impedenza di uscita è bassissima e può pilotare qualsiasi dispositivo, anche una scheda audio o un ingresso linea con impedenza di ingresso 1 kohm; l'inserimento del jack non interrompe il segnale.
L' ingresso Return è utilizzabile anche semplicemente come ingresso ad alto livello, l'inserimento del jack isola il primo stadio.

Sul secondo stadio (FET + 5532) non c'è veramente nulla da dire, tanto è banale: il FET per non caricare i controlli di tono (i controlli di tono tipo Fender e Marshall sono molto sensibili all'impedenza di carico dello stadio successivo) e il 5532 per il guadagno.

Ho aggiunto l'uscita per il Tuner, che prende il segnale direttamente al source del primo FET, perché è indubbiamente comodo avere il Tuner in linea in ogni momento.
L' ic è un TL082, con ingresso a FET e quindi impedenza d'ingresso altissima, per non perturbare il funzionamento dello stadio principale.

Il secondo operazionale del TL082 è usato (qui non si spreca nulla) per aumentare il livello del segnale che va alla DI.
Mediante il commutatore “pre – post” il segnale per la DI può essere prelevato prima dei controlli di tono e dell'FX Loop, oppure all'uscita del pre: si può quindi scegliere se mandare il segnale come esce dallo strumento, oppure dopo tutte le elaborazioni possibili.
Il livello che va alla DI è regolabile, per adeguarsi alle necessità del sistema a valle, che sia un mixer o una scheda audio.

La DI è un circuito sufficientemente buono per un uso normale; una DI seria, con uscita a trasformatore, sarebbe assolutamente fuori luogo in un amplificatore di questa classe, in quanto un trasformatore professionale costa più di tutti i componenti elettronici di tutto l'amplificatore.
Sto sperimentando trasformatori audio di costo non stratosferico e caratteristiche molto più che dignitose, quando avrò concluso le prove pubblicherò i risultati.

L'alimentatore è assolutamente standard: un trasformatore con secondario 24+24V, 2A, un ponte, due elettrolitici da 4700uF.
4700uF è una capacità più che sufficiente, di più non serve, creerebbe solo inutile stress al fusibile di ingresso; trattandosi di un amplificatore per basso probabilmente 2200uF sarebbero stati appena sufficienti, così la “botta” sul MI basso ha tutto l'impatto che serve.
Per l'alimentazione del pre ho ritenuto inutile la stabilizzazione, 1000uF sulla basetta principale più 470uF sulla basetta del pre sono veramente anche troppo, visto l'assorbimento irrisorio. 

La costruzione

Ho utilizzato un contenitore standard HiFi2000, della serie economica.
Come si vede dall'immagine il componente più ingombrante, che ha dettato le dimensioni del contenitore, è il trasformatore di alimentazione.

Un toroidale avrebbe permesso probabilmente di contenere l'altezza in 55 mm, con qualche problema nella disposizione dei comandi e delle prese jack e XLR sul pannello frontale.

Ho portato tutti i connettori (tranne lo speak on dell'uscita altoparlante, che resta dietro), nel pannello anteriore, decisamente più comodo da utilizzare anche se esteticamente meno valido; così posso collegare l'amplificatore al mixer o alla scheda audio senza maneggiare spinotti alla cieca o muovere l'amplificatore dal suo alloggiamento.

L'amplificatore è montato su circuito stampato: ho utilizzato l'ultimo esemplare di stampato che mi rimaneva della prima versione del Tutor.

Come si vede dalle foto le modifiche e le aggiunte apportate comportano un uso smodato di ponticelli e collegamenti che non erano stati previsti in origine, ed anche l'interruzione di parecchie tracce, anche se il circuito stampato era stato progettato per poter usare, spostando solo tre ponticelli, l'alimentazione duale.
Il circuito con il TL082 dell'accordatore e dello stadio di guadagno della DI non era previsto in origine, quindi è montato su un piccolo pezzo di basetta millefori, saldata direttamente sui piedini del potenziometro del livello della DI .

Dato che lo stampato (da cui ho, per finire, eliminato – cioè segato via – la parte relativa al TDA2003) non corrisponde più al circuito realizzato, preferisco non fornire il layout del PCB, farebbe solo confusione.
D'altra parte il Tutor era montato tutto su una millefori e funzionava benissimo.
La maggior parte dei collegamenti fra basette e connettori è effettuata con spinotti e non con saldature, in modo da poter intervenire facilmente qualora fosse necessario.

Il finale è montato sul dissipatore, che deve essere di dimensioni generose; fra il LM3886 ed il dissipatore è interposto un blocco di alluminio spesso 5mm per evitare il contatto fra il dissipatore stesso e la basetta del kit, con pasta termica in abbondanza su entrambi i lati del blocco.
Il kit di Futura Elettronica include un piccolo dissipatore, ma nelle istruzioni di montaggio è scritto chiaramente che è utilizzabile al massimo per una potenza di uscita di 20W.
Il LM3886 del kit è della serie con case isolato, quindi non serve la piastrina isolante ma bisogna abbondare con la pasta termica.

I collegamenti di massa sono a stella, sulla basetta dell'alimentazione, i collegamenti dell'alimentazione al finale sono fatti con cavo da 1,5 mm2 e connettori Fast-on sulla scheda di alimentazione, i collegamenti dell'alimentazione al pre sono fatti con cavetto da 0,5 mm2 e spinotti da 1 mm2 sulla scheda di alimentazione.

Non serve dire (ma lo dico ugualmente per tranquillizzare la coscienza) che lo chassis metallico è saldamente collegato alla terra con un cavetto da 1,5 mm2.