nelson pass: dal single- ended all`aleph

RIVISTA PER AUTOCOSTRUTTORI
DI SISTEMI AUDIO DI ALTA QUALITÀ
www.costruirehifi.net
HIFI
N.195
NELSON PASS:
DAL SINGLEENDED ALL’ALEPH
TEORIA: ▲ ResistoRi Audio Bulk MetAl Foil ▲ CAvi Ad uso
Audio: seMpliCe guidA peR l'AutoCostRuttoRe
PRATICA: ▲ pAnguApillo FAnFitito (pRiMA pARte) ▲ AutoCostRuzione di un giRAdisChi
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COSTRUIRE HIFI
S OMMARIO
Periodico mensile
Reg. Trib. Terni n° 14/1992
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Furlanetto, Marco Gilardetti, Alberto Guerrini, Alberto Maltese, Pierluigi Marzullo, Paolo Mattei,
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Valerio Russo, Diego Sartori, Marco Schiaffino, Giovanni Schiavon, Roberto Vagli, Paolo Viappiani,
Giancarlo Zunino.
Finito di stampare nel mese di LUGLIO 2015
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The Zen Variations –
La sorgente di corrente del Penultimate Zen
di Nelson Pass, Pass Laboratories
26
Cavi ad uso audio.
Semplice guida per l’autocostruttore
di Marco Maria Maurilio Bicelli
36
Resistori Audio Bulk Metal Foil
di Pierfrancesco Salutini – Nuvistorclub
42
Panguapillo Fanfitito – prima parte
di Diego Nardi
54
Autocostruzione di un giradischi
di Luigi Fasulo
04
Editoriale
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l'inconveniente.
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COVER STORY
08
TEORIA
PRATICA
VARIE
CHF195
Condirettore: Andrea Bassanelli - [email protected]
EDITORIALE
L’Aleph di Pass
un vero e proprio monumento
al buon suono
Q
uesto mese la nostra testata ospita ben tre trattazioni coerenti di Nelson
Pass, che, per vostra comodità di
lettura, vi proponiamo riunite in
un unico articolo. Potrebbe sembrare eccessiva una tale presenza,
seppure tenendo in debita considerazione lo spessore affatto particolare dell’autore degli scritti in
questione. In realtà, la responsabilità di questa scelta è mia: ho
infatti pensato che, avendo i tre
articoli il medesimo tema e precisamente la presentazione e l’ottimizzazione di una particolare circuitazione, molto probabilmente
quella che ha dato il maggior
lustro in assoluto al suo progettista, essi vadano considerati come
tre fasi di un medesimo processo
espositivo, una sorta di tre brevi
puntate, tanto brevi che possono
essere ospitate contemporaneamente nello stesso numero di
Costruire Hi-Fi. Mi auguro che
voi lettori condividerete questa
mia scelta. Il tema che, in questo
numero, tratta Nelson è quello
relativo ad una delle possibili
evoluzioni di Zen, un amplificatore di potenza, monostadio a
Mosfet, che è stato presentato in
un recentissimo passato sulla
nostra Testata: in realtà, non si
tratta di una evoluzione qualunque, bensì di una evoluzione fondamentale, forse la principale, in
sintesi una vera e propria rivoluzione che ha avuto anche impor-
di Fulvio Chiappetta
tantissimi
risvolti commerciali,
essendo stata utilizzata in una
serie di prodotti della Azienda di
Pass (la Pass Labs). Tali prodotti,
non solo hanno avuto un indiscutibile successo commerciale, ma
sono anche entrati prepotentemente nel cuore degli audiofili di
tutto il mondo che hanno avuto
modo di ascoltarli. Ad esser sinceri, almeno per certi versi, alcune delle caratteristiche soniche di
queste particolarissime amplificazioni, segnatamente la loro dolcissima musicalità, sono ritenute
a giusta ragione ancora insuperate nella produzione più recente
del costruttore succitato. Chissà
che un giorno, migliorate soprattutto nell’aspetto che costituiva il
loro unico limite, cioè la capacità
di pilotaggio, non possano rientrare in produzione ed accontentare così tutti quelli che finanche
oggi, a distanza di un paio di
lustri, ancora le rimpiangono (e
sono davvero tanti!). Consiglio di
vero cuore a tutti gli auto costruttori, soprattutto a quelli amanti
tanto del suono quanto della
essenzialità delle circuitazioni
monotriodo più tradizionali, di
cimentarsi nella realizzazione del
progetto qui proposto: probabilmente resteranno increduli scoprendo che un semplicissimo
apparecchio
transistorizzato,
poco costoso e molto semplice da
assemblare, possa approssimare
tanto efficacemente la soave
musicalità dei loro beniamini a
tubi. Di certo non siamo sugli
stessi livelli, ma le differenze
sono davvero piccole: provare
per credere!
Buona lettura a tutti
4
Costruire Hi-Fi N. 195
Piccoli annunci
di autocostruttori... e non solo
ANNUNCIO IMPORTANTE
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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!
A Milano e provincia propongo
noto cavo della Systems and
Magic Modello Goldwire. Si tratta
della prima versione il cui prezzo
di listino era di 230 euro. Io lo propongo alla metà (115 euro) + eventuale spedizione. La lunghezza è
1,5 mt ovvero quella standard. NO
Imballo. Segnalo che ho disponibilità anche di un secondo cavo
uguale a quello anzidetto a pari
condizioni. Dispongo di un terzo
cavo della lunghezza custom di
metri 2,5. Questo cavo è l’ultima
versione, quindi terminato con le
ultime schuko ed è provvisto di
COMPRO & VENDO
imballo. Il listino è di 255 euro per
1,5mt + 60 euro per il metro
aggiuntivo TOT. 315 euro. Vendo
anche questo alla metà quindi 155
euro. Contatti in forma privata
(come da regolamento) ma anche
messaggi
veloci
mediante
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originali, senza manuali. Ray
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Costruire Hi-Fi N. 195
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ciliegio, come nuovi, con imballi
originali e libretto istruzioni. Per
tutti gli articoli citati dispongo di
un ampio set di foto illustrative.
Franco - Tel. 331 9234178 [email protected]
COVER STORY
The Zen Variations
La sorgente di corrente del
Penultimate Zen
INTRODUZIONE
In questo articolo esploreremo
alcuni dei modi per realizzare
un
semplice
amplificatore
audio, soffermandoci sul circuito dell’amplificatore Zen originale, e cercando di migliorarne
le prestazioni e creando il
Penultimate Zen Amp. Come
ricorderete, l’Amp Zen è un singolo transistor MOSFET che
lavora in quella che è conosciuta
come
Modalità
Sorgente
Comune (Common Source mode)
in cui il segnale d’ingresso alimenta il pin gate, il pin di sorgente è a terra, e si prende il
segnale di uscita dal drain. Al
fine di far funzionare una simile
configurazione, dobbiamo fornire a questo transistor un generatore di corrente, proprio come
suggerisce il nome. È una fonte
di corrente che fornisce l’energia
per il dispositivo di guadagno.
Nel caso dell’Amplificatore Zen,
le sorgenti di corrente agiscono
come mediatori tra l’alimentazione di tensione positiva e il
transistor di guadagno, fornendo la giusta quantità di corrente
al circuito per garantire le condizioni ottimali per il dispositivo.
La sorgente di corrente può
essere resa semplice come una
resistenza (o una lampadina),
ma è generalmente vantaggioso
renderla un po’ più complessa,
in quanto l’utilizzo di un resistore produce un’efficienza di
circa l’8% e, essendo questo un
circuito di potenza, un tale spreco di energia diventa costoso e
8
Costruire Hi-Fi N. 195
di Nelson Pass, Pass Laboratories
socialmente scorretto. Basta
chiedere a chiunque abbia
costruito il Figlio di Zen, e vi
diranno che consumare 600 watt
per ottenere 50 watt di uscita è
forse un po’ troppo. In questo
articolo ricapitoleremo il funzionamento della sorgente di corrente originale per il circuito
Zen, introdurremo una sorgente
di corrente alternata, e quindi
tireremo fuori un coniglio dal
cilindro magico: una nuova sorgente di corrente con un’impe-
denza di sorgente negativa e,
occasionalmente, immaginaria.
LA SORGENTE DI CORRENTE ORIGINALE
La Figura 1 mostra una versione
dell’originale
Amplificatore
Zen. Non è esattamente identico
al circuito originale, ma sufficientemente simile. L’effettiva
porzione dello stadio di guadagno del circuito è costituita da
Q1 e dai componenti ad esso
connessi nella metà inferiore del
COVER STORY
circuito. Q2 e i componenti nella
metà superiore del circuito
costituiscono la sorgente di corrente. Se volete migliorare la
vostra comprensione della parte
inferiore del circuito, vi rimando
agli articoli originali di progetto,
L’amplificatore Zen: potete trovarli anche sul sito www.passdiy.com. Questo tipo di sorgente di corrente è conosciuto come
un generatore di corrente
costante. Idealmente, un generatore di corrente costante fornirà
una quantità esatta e costante di
corrente su un collegamento (in
questo caso il drain di Q2), indipendentemente da ciò che è collegato alla connessione o dalle
condizioni della tensione al
nodo. Se si lascia questo punto
distaccato dal circuito, una sorgente di corrente costante ideale
emetterà un piccolo fulmine che
viaggerà fino a quando non si
collega a qualcosa. La fonte di
corrente
costante
dell’Amplificatore Zen non è
quindi ideale, ma andrà comunque bene. Il modo in cui questo
generatore di corrente funziona
è abbastanza semplice. Il
MOSFET Q2 tipo P conduce corrente quando il suo pin del gate
si carica negativamente rispetto
al suo Pin della sorgente. Un
modo semplice per realizzare
questo obiettivo è quello di utilizzare R11 per portare la tensione verso terra, e con il Pin della
Sorgente a circa +40 volt, il
MOSFET inizierà a condurre
con più vivacità. Per temperare
l’entusiasmo di questa conduzione installiamo le restanti
parti del generatore di corrente;
R1, Q3, R6, C3, e R7. Quando la
corrente inizia a scorrere attraverso il MOSFET, la tensione si
sviluppa attraverso il resistore
R1 da 0,33 ohm che sarà uguale
a 0,33 volt per ogni amplificatore di flusso di corrente. Q3, un
transistor PNP, è impostato in
modo che questa tensione sia
visibile attraverso R1. I transistor bipolari hanno una caratteristica tale per cui inizieranno a
condurre quando il loro voltaggio Base / Emettitore si avvicina
a 0,66 volt circa, e quando la tensione attraverso R1 arriva a circa
0,66 volt, Q3 inizia a condurre.
Per fare un confronto, i MOSFET
iniziano a condurre tra 2 e 5
volt, e sono molto variabili
rispetto ai tipi e alle parti ed è
per questo usiamo un dispositivo bipolare. Ma sto divagando...
Quando Q3 inizia a condurre,
esso limita la tensione di Gate di
Q2, e questo forma un piccolo
meccanismo di feedback che
limita la tensione attraverso R1
a circa 0,66 volt. R6, R7, e C3
sono lì per aiutare a rendere
questa configurazione stabile e
affidabile, e potremmo forse
ometterli, ma non lo faremo. Se
la tensione attraverso R1 è stabile e costante a 0,66 volt, la corrente attraverso R1 sarà stabile e
costante a 2 A: questo significa
che la corrente attraverso Q2 è
Costruire Hi-Fi N. 195
9
COVER STORY
stabile e costante a 2 A, e quindi
avremo un generatore di corrente a 2 A stabile e costante. Poiché
le tensioni di Drain sono ragionevolmente entro i valori della
potenza di alimentazione fornita, la corrente sarà abbastanza
costante per questo amplificatore.
UN APPROCCIO
ALTERNATIVO
C’è più di un modo per fare le
pulci a un generatore di corrente, e la Figura 2 mostra un circuito alternativo che esegue la
stessa funzione, ma con un
MOSFET canale N invece di uno
canale P. In questo circuito, le
parti corrispondenti conservano
gli stessi numeri di riferimento
della Figura 1, con Q2 che
diventa parte del canale N, Q3
diventa parte di NPN e R11
cambia valore da 10 K ohm a 1,5
K ohm. La funzione di questo
circuito è identica alla Figura 1,
tranne che è stato capovolto. A
questo punto, il gate di Q2 deve
avere un andamento positivo
rispetto al pin di sorgente per
poter condurre. Per mantenere
la corrente attraverso R11 abbastanza costante, come nella versione precedente, abbiamo
aggiunto R12 e C5 che fanno il
“bootstrap” della tensione alternata alla giunzione di R11 e R12,
in modo che la variazione di
tensione alternata vista attraverso R11 sia bassa. Le prestazioni
di questo circuito sono praticamente identiche a quelle di
Figura 1, e sono documentate
nelle Figure 3, 4 e 5. Un vantaggio del circuito della Figura 2 è
che utilizza lo stesso dispositivo
del transistor di guadagno,
essendo entrambi i tipi di canale
N più economici e più facilmente reperibili. Il vantaggio più
importante di questa innovazione è che può essere ulteriormente sviluppata in una sorgente di
corrente variabile come visto
negli amplificatori Aleph Pass
10
Costruire Hi-Fi N. 195