UPower - Mario Bon

Tube Amplifier Booster Unit
Premessa
La limitazione più significativa degli amplificatori valvolari, in particolar modo per quelli operanti
in classe A, può essere riconosciuta nella ridotta potenza di uscita.
D’altra parte per poter disporre di maggiori potenze è necessario ricorrere a dispositivi più costosi,
amplificatori più ingombranti e più pesanti e con valori di dissipazione di potenza che possono
diventare intollerabili.
Inoltre non sempre è richiesto all’amplificatore di erogare valori elevati di potenza. A volte ci si può
accontentare di ascoltare musica di qualità elevata ad un volume limitato e in queste occasioni
potrebbe non essere desiderabile utilizzare un amplificatore di alta potenza e dai consumi elevati.
Il progetto di questo Booster parte da queste considerazioni e si propone vari obiettivi:
o Mantenere la possibilità di utilizzare un amplificatore valvolare di limitata potenza e quindi
adeguato per un volume di ascolto limitato. Questo consente anche di poter scegliere un
amplificatore in classe A che è riconosciuto presentare una migliore qualità sonora;
o Poter utilizzare solo quando serve una riserva di potenza adeguata ad un ascolto a volumi
elevati;
o Mantenere il più possibile le caratteristiche sonore dell’amplificatore originale;
o Limitare la dissipazione di potenza.
Tutte questi obiettivi sono stati raggiunti nella realizzazione del progetto UPOWER.
Descrizione del funzionamento del UPOWER
Nel normale funzionamento di un amplificatore ai morsetti di uscita di quest’ultimo viene collegato
il diffusore. Il diffusore viene sottoposto alla tensione presente in uscita dall’amplificatore e, di
conseguenza, assorbe una determinata corrente che dipende dall’impedenza del diffusore stesso.
Questo assorbimento di corrente ha però l’effetto di condizionare la reale tensione di uscita
dell’amplificatore stesso, fenomeno che è usualmente quantificato tramite il “fattore di
smorzamento” dell’amplificatore.
Il fatto che l’uscita dell’amplificatore risulti sensibile all’impedenza di carico ha come conseguenza
che l’impedenza del diffusore caratterizza in modo significativo il suono che viene prodotto. Questo
aspetto è ancora più evidente se si osserva che l’impedenza del diffusore non è costante ma varia
con la frequenza.
In conclusione, l’accoppiamento amplificatore-diffusore diventa essere una parte significativa della
caratteristica dell’impianto.
E’ riconosciuto che un amplificatore in classe A ha una qualità sonora superiore a quella di sistemi
in classe B o AB, ma soffre di una limitazione nella massima potenza ottenibile a costi limitati. La
limitazione di potenza deriva dai valori massimi di tensione e di corrente che l’amplificatore è in
grado di inviare al diffusore.
Il ruolo del UPOWER è quello di affiancarsi all’amplificatore contribuendo a fornire potenza al
diffusore con un erogando una potenza di valore esattamente proporzionale a quella che già eroga
l’amplificatore. In particolare, nell’attuale versione del UPOWER, l’incremento di potenza è pari ad
un fattore 3. Quindi affiancando il UPOWER ad un amplificatore valvolare che sta erogando 15W
ne aggiunge altri 45 (3 x 15) per un totale di 60 W complessivi sul diffusore. E’ come poter disporre
di un amplificatore da 60W che dispone di tutte le caratteristiche sonore di quello da 15W ed in
particolare viene conservata la caratteristica che deriva dall’interfacciamento amplificatorediffusore.
Esistono già in commercio delle soluzioni “booster” che però utilizzano l’amplificatore con un
carico fittizio (tipicamente una resistenza di valore fisso) e producono una versione amplificata
della sola tensione di uscita dell’amplificatore. In questo modo però viene completamente perduta la
caratterizzazione del suono dovuta all’interfacciamento tra l’amplificatore ed il diffusore che ora
dipende solo dal fattore di smorzamento dello stadio di amplificazione “booster”.
Nel UPOWER, invece, non si usa un carico fittizio ma l’amplificatore risulta sempre caricato sulla
reale impedenza del diffusore e vengono contemporaneamente amplificate sia la tensione sia la
corrente che l’amplificatore eroga. La sensibilità dell’amplificazione all’impedenza del diffusore
rimane così invariata rispetto a quando l’amplificatore è collegato direttamente al diffusore una
condizione operativa che, come già detto sopra, caratterizza fortemente l’ascolto.
Per ottenere questo risultato il UPOWER viene collegato in serie al diffusore. Quindi il suo ingresso
è collegato ai morsetti di uscita dell’amplificatore e la sua uscita è collegata ai diffusori. La potenza
fornita dall’amplificatore “transita” attraverso il UPOWER che ne aggiunge altra quota ottenendo
una potenza complessiva sul carico che risulta quattro volte quella erogata dall’amplificatore.
In questo modo il comportamento dell’amplificatore è analogo a quando esso è collegato
direttamente ai diffusori, solo che ai diffusori arriva, di fatto, una maggiore potenza.
4 x POWER
POWER
Tube Amplifier
Booster Unit
Amplifier
Loudspeaker
Figura 1- Collegamento del UPOWER
Struttura del UPOWER
Nella sua struttura interna il UPOWER, è costituito da due stadi di amplificazione affiancati. Il
primo stadio genera una tensione uguale a quella di uscita dell’amplificatore di ingresso. Questa
tensione viene aggiunta alla tensione già prodotta dall’amplificatore e quindi produce un raddoppio
della tensione disponibile al diffusore. A fianco di questo stadio ce n’è un secondo che contribuisce
a fornire un contributo di corrente aggiuntivo raddoppiando così quella che viene erogata al
diffusore dall’amplificatore all’ingresso del UPOWER.
Il contemporaneo raddoppio di tensione e corrente produce il già citato aumento della potenza sul
carico di un fattore 4.
UPOWER
Voltage
doubler
Amplifier
Current
doubler
Loudspeaker
Figura 2 - Struttura interna del UPOWER
La struttura degli amplificatori di potenza del UPOWER è la stessa degli stadi in classe A dinamica
utilizzati in tutta la serie UNICO. Rispetto ai modelli della serie UNICO, qui però viene solo
utilizzato lo stadio di potenza a Power Mosfet e non lo stadio di ingresso di tipo valvolare. Questo
compito è infatti demandato direttamente all’amplificatore a cui il UPOWER viene collegato.
Per ciascun canale il UPOWER adotta due stadi di amplificazione indipendenti. Uno per
l’amplificazione di tensione ed uno per l’amplificazione di corrente.
La struttura e di tipo totalmente dual-mono ed i due canali sono perfettamente indipendente. Anche
i sistemi di alimentazione, costituiti da tre alimentatori di potenza per ogni canale sono
completamente indipendenti.
SPECIFICHE TECNICHE
Potenza di uscita:
100W continuo RMS 8
Stadio di uscita:
doppia coppia simmetria complementare POWER MOSFET
Stadio di uscita bias: Classe A dinamica
Sensibilita ingressi : 25W
Inpedenza ingressi : come impedenza del carico
Larghezza di banda : -0.1dB@10Hz / -0.5dB@100kHz
THD:
0.1% @ 10W, 1kHz
Ingressi:
1 coppia di connettori di potenza
Uscita:
4 +4 for Bi-Wiring
Assorbimento :
380W max
Dimensioni (lx p x h):43.5 x 43 x 13 cm
17.1 x 17 x 5.1 inch
Peso netto :
13 kg / 29 lbs