ampli am-mp: sono come tu mi vuoi!

RIVISTA PER AUTOCOSTRUTTORI
DI SISTEMI AUDIO DI ALTA QUALITÀ
www.costruirehifi.net
HIFI
N. 200
AMPLI AM-MP:
SONO COME TU MI VUOI!
TEORIA:
▲ FOSTEX FE103 SOL. EXpErimEnTaL jET
SET, TraSh and… FOSTEX
PRATICA: ▲ La TaraTura dELLO STadiO FinaLE di
pOTEnza: praTica (SEcOnda parTE)
▲ iL miO dOdiciQuaranTa (prima parTE)
Distribuito anche in: Svizzera, Austria, Spagna, Brasile, Polonia, Repubblica Ceca, Taiwan
COSTRUIRE HIFI
S OMMARIO
Periodico mensile
Reg. Trib. Terni n° 14/1992
REDAZIONE CENTRALE: Via F. Mancini 23 - 05100 Terni (TR)
T +39 0744 44.13.39 - F +39 0744 43.20.18
Web: www.costruirehifi.net - E-mail: [email protected]
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sicurez i maneggiarle azioza.
in
Responsabile di progetto
Cristina Cuomo
[email protected]
T +39 0744 44.13.39
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Direttore
Fulvio Chiappetta
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Condirettore: Andrea Bassanelli - [email protected]
COLLABORANO CON CHF
Mauro Accorsi, Bartolomeo Aloia, Alberto Bellino, Marco Bicelli, Marco Bonioli, Piercarlo Boletti,
Francesco Callegari, Giorgio Campagna, Luca Comi, Gianni Cornara, Ciro Cravetto, Mattia
D’Antonio, Andrea Damiani, Giuseppe Diamantini, Carlo Franzini, Alessandro Furlanetto, Marco
Gilardetti, Alberto Guerrini, Alberto Maltese, Pierluigi Marzullo, Paolo Mattei, Alberto Minarelli, Davide
Munaretto, Diego Nardi, Maurizio Natoli, Claudio Negro, Sandro Perusini, Claudio Petucco, Ari
Polisois, Paolo Pontello, Marco Polizzi, Giacomo Pruzzo, Gianluca Romani, Valerio Russo, Diego
Sartori, Marco Schiaffino, Giovanni Schiavon, Roberto Vagli, Paolo Viappiani, Giancarlo Zunino.
08
Finito di stampare nel mese di DICEMBRE 2015
20
Casa Editrice BLU PRESS: Via F. Mancini, 23 – 05100 Terni (TR) - Iscrizione R.O.C. n° 13.343
Web: www.blupress.it - E-mail: [email protected]
DIRETTORE GENERALE
Andrea Bassanelli
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Ufficio Amministrativo
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Ufficio Marketing
Leonardo Ciocca
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Servizio abbonamenti: [email protected]
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STAMPA: ROTOPRESS INTERNATIONAL Srl (AN)
DISTRIBUTORE PER L’ITALIA: MEPE SPA (MI)
COVER STORY
L’amplificatore modulare AM-MP
di Pierluigi Marzullo
TEORIA
CHF200
DIRETTORE EDITORIALE
DIRETTORE RESPONSABILE
Andrea Bassanelli
[email protected]
T +39 0744 44.13.39
F +39 0744 43.20.18
FOSTEX FE103 SOL. Experimental jet set,
trash and … Fostex
di Diego Sartori
PRATICA
28
La taratura dello stadio finale di potenza:
pratica (seconda parte)
di Pierluigi Marzullo
42
Il mio DodiciQuaranta (prima parte)
di Marco Di Buò
04
VARIE
Editoriale
POSTE ITALIANE SPA - Spedizione in Abbonamento Postale - D.L. 353/2003
(conv. in L. 27/02/2004 n° 46) art. 1, comma 1, DCB TERNI
BLU PRESS edita:
Casa HI-TECH, Costruire HIFI, Fedeltà del Suono, Gusto Magazine, Hi-Blog, Horror Show,
I Quaderni di Costruire HIFI, L’Annuncio, Le Guide di Fedeltà del Suono, Le Guide di
Fedeltà del Suono USATO, Nuova Hera, Scooter Facile, Secreta, Vinnie, XXX Tuning
Copyright BLU PRESS. Tutti i diritti riservati. è vietata la riproduzione anche parziale di testi, documenti,
marchi, loghi, fotografie, articoli e pagine web, se non dietro autorizzazione scritta dell’Editore.
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assicurano di aver posto la massima attenzione nel rintracciare gli autori del materiale presentato e i
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link o altro vogliate contattarci a [email protected] e provvederemo a risolvere l'inconveniente.
UNI EN ISO 9001:2000
NOTA DELL’EDITORE
Il numero 200 di COSTRUIRE HIFI è un traguardo che, sinceramente, non
pensavo di raggiungere. Quando nel 2003 acquistai CHF e FDS non conoscevo questo mondo. C’erano altre persone che lo conoscevano e mi fidavo di loro. Ho imparato, a mie spese, di chi potevo fidarmi ed è grazie a queste nuove
persone, in primis a Fulvio Chiappetta e ad Andrea Della Sala, e poi a tutti gli
altri collaboratori che nel corso di questi anni si sono susseguiti al mio fianco,
che oggi sono qui a festeggiare CON VOI questo importante traguardo…
GRAZIE A TUTTI VOI DAL PROFONDO DEL MIO CUORE
Andrea Bassanelli
EDITORIALE
Duecento numeri di Costruire
Hi-Fi alle nostre spalle e…
mille davanti a noi!
M
i sembra sia passato
pochissimo tempo da
quando ho festeggiato
insieme con voi il centesimo
numero della nostra rivista:
all’epoca mi parve per la pubblicazione un notevole traguardo.
Ma oggi, incredibilmente, siamo
giunti al duecentesimo numero!
Se siamo arrivati a tanto, credo
che lo dobbiamo eminentemente a
due persone: di certo la prima è
Gianfranco Binari. Questi, infatti,
seppe tanti anni fa intuire che vi
sarebbe stato spazio per una
nuova pubblicazione che si occupasse esclusivamente di autocostruzione audio, vale a dire di una
nicchia nell’interno di una nicchia, composta dunque, almeno
sulla carta, da pochi, anzi pochissimi appassionati; ed invece si è
trattato di un successo davvero
incredibile che, a totale dispetto
delle previsioni, ha saputo resistere nel tempo, anzi a rafforzarsi, al
punto di riuscire a superare la
profonda crisi che ha colpito tutte
le pubblicazioni del settore in un
passato relativamente recente. La
seconda figura cui dobbiamo
essere grati dell’esistenza della
nostra pubblicazione preferita è,
anche in questo caso con assoluta
certezza, Andrea Bassanelli, l’editore ed il capo in testa di tutta
l’operazione. Andrea ha saputo
infatti raccogliere quanto di
buono aveva seminato Gianfranco
e, da ottimo manager, far fruttare
quel piccolo grande tesoro.
Non dobbiamo inoltre dimenticare che il periodo buio del mercato,
periodo che come ben sappiamo
non siamo ancora riusciti a gettarci completamente alle spalle, è
4
Costruire Hi-Fi N. 200
occorso proprio durante la gestione di Bassanelli il quale, dobbiamo riconoscerglielo, ha con tenacia continuato per la sua strada, a
differenza di molti suoi colleghi
esteri che hanno gettato la spugna
decidendo di investire le proprie
risorse in più redditizie imprese,
lasciando che le loro pubblicazioni destinate agli auto costruttori
spegnessero le luci. Andrea, è grazie a te se oggi siamo ancora qui:
benché la tua indole di manager ti
avrebbe suggerito alternative più
proficue, hai caparbiamente ed
abilmente continuato a credere in
Costruire e oggi, giunti al traguardo del duecentesimo numero,
dobbiamo riconoscere che hai ben
saputo condurre la barca anche in
mezzo alla tempesta.
Dopo il ringraziamento a Binari
ed a Bassanelli, avrei altre centomila persone alle quali dovrebbe
andare la mia riconoscenza, ma
penso sia giusto effettuare un’unica e doverosa citazione: siete tutti
voi, il nostro pubblico, il nostro
zoccolo duro, che ci seguite da
sempre: grazie. Anzi doppiamente grazie, perché avete continuato
a sostenerci acquistando la rivista,
anche quando, e sono io il primo
ad ammetterlo, in più di una circostanza la sua qualità non è stata
delle migliori. Siete eccezionali e
so perfettamente che meritereste
di più. Molto di più a fronte della
vostra dedizione. Che cosa posso
dire? Sarebbe facile per me, in
questa sede, promettere mari e
monti per il futuro, ben consapevole però che potrei essere ben
presto smentito dai fatti. E allora?
Allora l’unica cosa che mi sento di
assicurare in totale buona fede è
di Fulvio Chiappetta
che, in nome della passione che ho
per l’autocostruzione e la stima
che nutro per gli auto costruttori,
mi impegnerò al massimo: le
pagine di Costruire sono poche e
tali resteranno nell’immediato
futuro, ma cercherò di renderle
quanto mai dense di contenuti.
Poiché il buongiorno si vede dal
mattino, ovvero se si hanno delle
buone intenzioni, perché non operare da subito in conformità ad
esse, ho curato che questo numero
di CHF fosse ricco di validi articoli e soprattutto che avesse una
cover story particolare e ben
augurale essa pure. In che modo
ho cercato di raggiungere questo
risultato?
Ho pregato un vostro beniamino,
il Marzullo nazionale, a scrivere
per noi un articolo di apertura
particolare, il quale fungesse da
apri porta ad una nuova serie di
suoi scritti, tutti concatenati, che
non illustrassero soltanto un progetto di amplificatore più o meno
innovativo, ma una particolare
modalità di composizione tra
diverse serie di circuitazioni di
grande versatilità, in grado di
consentire quindi anche all’auto
costruttore meno preparato tecnicamente di comporre un sistema
così come lui lo desidera. Il nostro
Marzullo, vulcanico come sempre,
ha saputo prendere le mosse da
una idea di Nelson Pass, ampliandone a dismisura le possibilità e la
raffinatezza, così da realizzare
una opera completa e totalmente
originale. A costo di ripetermi,
bravo Pierluigi!
Alziamo tutti insieme la coppa
piena di champagne e brindiamo
al futuro di Costruire Hi-Fi!
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Costruire HiFi offre ai propri lettori la possibilità di vedere pubblicata la propria recensione del prodotto del
cuore. Nella nuova rubrica “Recensore per un giorno”
verrà inserito l’articolo che, a insindacabile giudizio
della redazione, sarà ritenuto il migliore del mese e
verrà premiato con un abbonamento all’edizione digitale di Costruire HiFi. Buon lavoro!
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metà (Euro 115) + eventuale spedizione. La
lunghezza è 1,5 mt ovvero quella standard.
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anche di un secondo cavo uguale a quello
anzidetto a pari condizioni. Dispongo di un
terzo cavo della lunghezza custom di 2,5 mt.
Questo cavo è l’ultima versione, quindi terminato con le ultime schuko ed è provvisto di
imballo. Il listino è di Euro 255 per 1,5 mt +
Euro 60 per il metro aggiuntivo, per un totale
di Euro 315. Vendo anche questo alla metà,
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alcuni nastri usati da 15 e 18cm di diametro
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100. Prezzi trattabili. Quasi tutti gli apparecchi (tranne il Kenwood) sono in ottime condizioni estetiche, e perfettamente funzionanti.
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COVER STORY
L’amplificatore modulare
AM-MP
di Pierluigi Marzullo
Ci è voluto nientemeno che il numero DUECENTO della nostra rivista, per
farmi partorire questo impegnativo progetto – ormai in gestazione da anni!
Ma eccoci qui, finalmente, quindi sono lieto di potervi presentare una nuova
serie di articoli che ci guiderà nella sperimentazione e realizzazione di
amplificatori di potenza anche molto elevata, con la tipologia e prestazioni
desiderate.E’ la grande occasione che gli sperimentatori più incalliti aspettavano da sempre.
PREMESSA
Perché un “Amplificatore Modulare”?
Probabilmente la risposta già ce
l’ha ognuno di voi, infatti l’idea
del progetto è maturata dalle numerose lettere ed osservazioni
che i lettori e frequentatori del
Forum mi hanno inviato negli
ultimi anni.
La gran parte degli appassionati
di autocostruzione è una vita che
collezionano gelosamente ogni
pregevole componente elettronico che sono stati in grado di recuperare in giro, acquistato nei
mercatini e fiere, cannibalizzato
apparecchi in disarmo (e non),
nell’attesa di poterli finalmente
utilizzare in qualche mirabolante progetto, ma …
ogni volta c’è sempre qualcosa
che impedisce il match tra ciò
che è richiesto e quello che si ha
(componenti di tipo diverso, valore diverso, tensione inferiore,
etc.) – e spesso non è possibile
adattare il progetto alle nostre
disponibilità.
Un progetto configurabile modularmente permette invece di
realizzare esattamente ciò di cui
si ha bisogno, sulla base degli
“User Requirements” (necessità
dell’utente) e componenti disponibili, che – ovviamente – devono essere compatibili tra loro
(per i miracoli, ci stiamo attrezzando!)
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Costruire Hi-Fi N. 200
Ma, il bello, ed interessante, del
progetto, è che si potranno sperimentare le più svariate tipologie
di amplificatore, con ogni tipo di
semiconduttori, e con più o meno controreazione – oppure, anche senza, per i palati - pardon,
orecchie - più raffinate !
Figura 1 - L’architettura di riferimento per l’Amplificatore
Modulare: i due moduli principali
COVER STORY
Figura 2 – Modulo dell’amplificatore finale di corrente: schema
di principio
Lungo il percorso discuteremo
delle possibili varianti e alternative, con i loro pro e contro, vedremo come articolare lo schema
elettrico, dimensionare i componenti, e realizzare un layout funzionale e ben funzionante.
L’ARCHITETTURA
DELL’AMPLIFICATORE
MODULARE
L’amplificatore modulare si basa
sulla collaudata architettura che
ho illustrato negli ultimi anni
sulle pagine della rivista, utilizzata fino all’amplificatore MPXP (eXtra Power), capace di erogare oltre 200W, leggermente
modificata per ottenere la modularità voluta.
Si è dimostrata molto facile da
implementare, affidabile e capace di risultati che hanno positivamente stupito gli stessi autocostruttori – ben oltre il noto effetto “scarrafone” (1). Nulla di rivoluzionario, quindi; è sempre
la stessa architettura di H. C. Lin
(v. CHF 92, Amplificatori a stato
solido in Classe A), seppure un
po’ aggiornata e ammodernata,
visto che nasceva nel 1956!
Quest’architettura si è rivelata,
nel tempo, la più efficace e sicura, ed è praticamente ancora la
più usata, comunque, nel nostro
progetto, avremo la massima libertà di pensiero e azione, infatti
qui verranno stabiliti i principi e
le linee guida per la realizzazione di un amplificatore di elevata
potenza, lasciando a ognuno la
possibilità di mettere in pratica
le sue idee ed utilizzare i componenti e dispositivi preferiti.
Di più, chi mi legge abitualmente, ormai avrà realizzato che le
prestazioni di un amplificatore
non dipendono da una specifica
architettura, da una genialata o
da un esotico componente, ma
dall’insieme di tutto, dove, ovviamente, tutto deve essere progettato correttamente - e la parte
da leone la fanno il layout e il cablaggio.
Sono proprio questi gli argomenti su cui ci soffermeremo –
oltre ovviamente, ai buoni principi e procedure della progettazione elettronica.
L’architettura di riferimento è illustrata in Figura 1, dove il segnale in ingresso transita attraverso uno stadio di amplificazione in tensione (VAS – Voltage
Amplifier Stage), seguito da uno
stadio di amplificazione in corrente, necessario ad interfacciare
l’elevatissima impedenza di
uscita con la bassa impedenza
d’ingresso dello stadio finale.
All’arrivo ai transistor che costituiscono lo stadio finale, il segnale avrà già il massimo livello
di tensione necessario a garantire la potenza richiesta; compito
dei transistor finali è l’amplificazione in corrente (e potenza) del
segnale, in modo da potere pilotare gli altoparlanti, anche di impedenza più bassa.
All’ingresso del modulo dello
stadio finale (Amplificatore di
Corrente) troviamo il blocco del
“Bias” per fornire la necessaria
polarizzazione di tensione allo
stadio finale (v. Figura 2), tramite i transistor buffer chiamati
“Drivers”.
Seguono i transistor finali veri e
propri per la necessaria amplificazione in corrente, in numero
adeguato a dissipare la potenza
a loro richiesta (che è diversa da
quella erogata al carico di uscita).
Nell’area tratteggiata attorno al
controllo del Bias e catodi dei finali si trovano i circuiti deputati
alla protezione dell’amplificatore, assolutamente necessari perché, con le elevate tensioni in
gioco, l’uscita dai parametri operativi si paga a caro prezzo!
Naturalmente, potremo utilizzare qualsivoglia architettura, utilizzando anche amplificatori integrati, ad esempio della serie
LME498XX della National, o un
misto di operazionali e discreti.
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COVER STORY
Figura 3 – Schema di principio del modulo amplificatore di tensione derivato dall’amplificatore per
cuffia MP-HP.
IL FRONT END
Come abbiamo visto nello schema di principio in Figura 1, il
Front End è costituito dallo stadio d’ingresso dell’amplificatore, dell’amplificatore di tensione, e dai drivers per lo stadio finale, che fa parte del successivo
blocco.
Nello sviluppo del progetto,
proporrò tre architetture molto
performanti e ben collaudate:
- Modulo Amplificatore di Tensione Universale – derivato dall’amplificatore per cuffia MPHP, che era stato pensato proprio per questo scopo, con la
possibilità di lavorare anche con
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Costruire Hi-Fi N. 200
tensioni e correnti rilevanti,
quindi particolarmente indicato
per il Front End modulare (Figura 3).
- Front End Ibrido “Mr. P” –
progettato e realizzato dal nostro Forumer Pergo, che utilizza
nello stadio d’ingresso un amplificatore operazionale ad elevate
prestazioni, che si innesta su un
driver di potenza alimentato a
tensione più alta con transistor
esterni (Figure 4 e 5).
- Modulo completamente integrato – che utilizzerà la nota serie della National (ora Texas Instruments)
LME49810LME49830 (Figura 6), dalle stra-
ordinarie prestazioni, ma molto
critica come layout.
MODULO AMPLIFICATORE
DI TENSIONE UNIVERSALE
Non mi dilungherò su questo
modulo, la cui architettura è stata descritta più volte, dettagliatamente sulle pagine della rivista; il modulo d’ingresso è costituito da un amplificatore differenziale “long tail”, alimentato
da una sorgente di corrente per
dotarlo di un elevata impedenza
d’ingresso e resistenza ai disturbi di alimentazione (PSRR), seguito da uno stadio a transconduttanza, alimentato da una sor-