In questa guida affrontiamo un problema spesso sottovalutato: l’interfacciamento tra preamplificatori valvolari vintage e amplificatori finali a stato solido: ricadute circuitali, ricadute sonore e il presunto «addolcimento» del digitale.

Marantz Model 7, McIntosh C22, Dynaco PAS-3, Audio Research SP-3, Quad 22 e Kondo M7 davanti a un finale a transistor: che cosa accade a impedenze, guadagno, risposta in frequenza, rumore e distorsione, come tutto ciò si traduce all’ascolto, e che cosa resta, alla prova dei fatti, della convinzione che le valvole «stemperino» l’asprezza del CD, dei DAC e dei finali in classe D e T.

Premessa

Chi frequenta mercatini, aste e forum conosce bene la scena: un Marantz Model 7 o un McIntosh C22 appena restaurato, con le sue valvole accese dietro il pannello, collegato a un finale moderno a transistor, magari in classe D, che a sua volta riceve musica da un lettore CD, da un DAC o da uno streamer.

Si tratta di un abbinamento legittimo e spesso riuscito; è però anche l’incontro fra due culture progettuali separate da trenta, quaranta e a volte sessant’anni, ciascuna con le proprie ipotesi, mai scritte sulla targhetta, su ciò che si trova dall’altra parte del cavo.

Questo articolo affronta la questione in quattro passaggi:

• raccoglie i dati tecnici dichiarati dai costruttori per i sei preamplificatori citati;
• ne analizza, una per una, le conseguenze circuitali del collegamento con un finale a stato solido;
• cerca di tradurre quelle conseguenze in ciò che si ascolta;
• esamina infine la convinzione, molto diffusa, secondo la quale un preamplificatore valvolare «stempererebbe» l’asprezza del digitale, sia quando il digitale è la sorgente (CD, DAC), sia quando è il finale stesso (classe D o la cosiddetta classe T).

Un paragrafo finale è dedicato ai kit di produzione cinese che ripropongono queste circuitazioni.

Ogni concetto viene introdotto con un’immagine concreta; le poche formule servono a chi vuole rifare i conti, ma chi preferisce può saltarle senza perdere il filo.

I dati dei costruttori sono stati verificati sulla documentazione originale o su riproduzioni affidabili; dove un dato non è pubblicato lo si dice apertamente, e le stime ricavate per calcolo sono sempre indicate come tali.

1. Che cosa fa un preamplificatore e per chi fu progettato

Il preamplificatore è il centro di comando dell’impianto: sceglie la sorgente, regola il volume e il bilanciamento, spesso offre controlli di tono e filtri, amplifica ed equalizza il debolissimo segnale della testina fonografica e, infine, deve «spingere» il segnale lungo il cavo fino al finale.

Quest’ultimo compito, apparentemente banale, è il cuore del nostro argomento.

Per capire perché, conviene un’immagine idraulica. Si pensi alla tensione del segnale come alla pressione dell’acqua in un circuito idraulico. L’impedenza d’uscita del preamplificatore è come la sezione del tubo che parte dal serbatoio: più il tubo è stretto, più la pressione cala quando a valle qualcuno apre un rubinetto.

L’impedenza d’ingresso del finale è l’apertura di quel rubinetto: un valore alto (centinaia di migliaia di ohm) equivale a un rubinetto appena socchiuso, che non disturba la pressione; un valore basso (poche migliaia di ohm) equivale a un rubinetto spalancato.

La regola pratica che gli elettronici chiamano impedance bridging è semplice: l’impedenza della sorgente deve essere molto più piccola di quella del carico, almeno dieci volte e, se possibile, anche di più: rispettata questa regola, il segnale passa praticamente intatto.

Ora, i progettisti dei preamplificatori valvolari tra la fine degli anni Cinquanta e la metà degli anni Sessanta sapevano benissimo che cosa avrebbero trovato a valle: finali a valvole, i cui ingressi presentavano di norma impedenze superiori ai 100 kΩ.

Il manuale del C22 cita espressamente come partner i finali McIntosh MC225, MC240 e MC275.

Era, per così dire, un contratto tacito: il preamplificatore avrebbe lavorato su un carico «leggero», e poteva permettersi uno stadio d’uscita dalla corrente modesta e condensatori d’accoppiamento dimensionati di conseguenza.

Un finale a stato solido di oggi nasce invece in un mondo in cui le sorgenti sono circuiti integrati con impedenze d’uscita di poche decine o centinaia di ohm.

Chi lo progetta adotta quindi, senza alcun inconveniente, impedenze d’ingresso comprese tipicamente fra 10 e 50 kΩ, talvolta inferiori.

Il contratto è cambiato, e il preamplificatore d’epoca non ne è stato informato.

2. I protagonisti: che cosa dichiarano i costruttori

La tabella 1 riassume, per ciascun apparecchio, i tre dati essenziali all’interfacciamento: guadagno dello stadio di linea, impedenza d’ingresso, impedenza d’uscita, oltre al carico raccomandato quando il costruttore lo indica.

Si noterà subito una circostanza curiosa: i costruttori degli anni Cinquanta e Sessanta raramente pubblicavano l’impedenza d’uscita in cifre, e preferivano indicare il carico minimo accettabile o la capacità massima del cavo.

Il dato che mancava era, allora, quasi superfluo; oggi è quello che serve di più.

Tabella 1. Dati d’interfacciamento dei preamplificatori esaminati. «Non dichiarata» significa che il dato non compare nella documentazione del costruttore consultata; i valori preceduti da «≈» sono ricavati o riportati da fonti secondarie (si veda la Nota editoriale).

Apparecchio	Stadio d’uscita	Guadagno linea → uscita	Impedenza d’ingresso linea	Impedenza d’uscita	Carico / cavo raccomandati
Marantz Model 7 (dal 1958)	Inseguitore catodico (sezione di 12AX7)	22,5 dB	Non dichiarata. Dallo schema: potenziometri da 1 MΩ (bilanciamento) e 500 kΩ (volume)	Non dichiarata in cifre; «bassa» secondo il manuale di servizio	Non dichiarati
McIntosh C22 (dal 1963)	Inseguitore catodico (12AX7)	20 dB	250 kΩ	Non dichiarata in cifre	Ingresso finale ≥ 50 kΩ; capacità totale del cavo ≤ 1000 pF
Dynaco PAS-3X	Stadio di tono a valvola (12AX7)	≈ 20 dB (dato della serie PAS, vedi Nota)	250 kΩ	1000 Ω	Terminazione ≥ 100 kΩ
Audio Research SP-3 (1972)	Stadio di linea a valvole (12AX7)	23 dB (carico IHF)	100 kΩ	< 600 Ω a 1 kHz	Carico ≥ 20 kΩ
Quad 22 (1959–1967)	Stadio di tono a valvola, uscita su cavo ombelicale verso i Quad II	≈ 26 dB (ricavato: 70 mV → 1,4 V)	Non verificata	Non verificata	Progettato per i soli Quad II, che lo alimentano
Kondo M7 (dati della serie attuale M7 Heritage)	Plate follower + inseguitore catodico accoppiati in continua (6072/12AY7)	25 dB	50 kΩ	500 Ω	Carico > 20 kΩ; −3 dB a 18 Hz su 20 kΩ

Marantz Model 7

Presentato nel 1958 e rimasto in produzione per oltre un decennio, il Model 7 impiega tre doppi triodi 12AX7 per canale.

Lo stadio di linea è un amplificatore a due stadi con controreazione, nel cui anello operano i controlli di tono, seguito da un inseguitore catodico (in inglese cathode follower), cioè uno stadio che non amplifica ma abbassa l’impedenza d’uscita, un «buffer».

I dati di targa indicano un guadagno di 22,5 dB dagli ingressi di alto livello all’uscita principale, una risposta entro ±0,5 dB fra 20 Hz e 20 kHz e una distorsione d’intermodulazione tipica dello 0,01% a 2 V e dello 0,1% a 10 V.

Le impedenze d’ingresso e d’uscita non compaiono fra le specifiche pubblicate che è stato possibile consultare.

Il manuale di servizio del 7C si limita ad affermare che l’inseguitore catodico fornisce una bassa impedenza d’uscita per pilotare le prese principali; l’elenco componenti riporta un potenziometro doppio da 1 MΩ per il bilanciamento e uno da 500 kΩ per il volume, il che colloca l’impedenza d’ingresso nell’ordine delle centinaia di kΩ.

Un dettaglio prezioso, su cui torneremo: prima dell’inseguitore catodico si trova un regolatore di livello d’uscita interno, capace di attenuare il segnale di circa 12 dB.

McIntosh C22

Il manuale d’uso originale del C22 è un documento esemplare, e vale la pena citarlo nel merito.

Gli ingressi di alto livello presentano 250 kΩ e richiedono 0,25 V; il guadagno verso l’uscita principale è di 20 dB; l’uscita nominale è di 2,5 V; la distorsione è inferiore allo 0,02% a 3 V e allo 0,2% a 10 V; il rumore sugli ingressi di alto livello è 85 dB sotto l’uscita nominale.

Le uscite principali sono pilotate da inseguitori catodici, e il costruttore precisa due condizioni: la capacità totale del cavo non deve superare 1000 pF (circa 12 metri di un cavo da 25 pF per piede) e l’impedenza d’ingresso del finale deve essere di almeno 50.000 ohm.

Anche il C22 dispone, dietro il pannello frontale, di regolatori di livello d’uscita che riducono il segnale di circa 15 dB, oltre a un controllo che rinforza fino a 6 dB le frequenze sotto i 100 Hz e a un interruttore di loudness.

Dynaco PAS-3 e PAS-3X

Il PAS è stato per anni il preamplificatore valvolare «democratico» per eccellenza, venduto anche in scatola di montaggio.

Per la versione PAS-3X la documentazione riportata dagli archivi Dynaco indica un’impedenza d’uscita di 1000 Ω, un’impedenza di terminazione di almeno 100 kΩ e ingressi di alto livello da 250 kΩ. Il guadagno di linea della serie PAS è indicato in 20 dB nella documentazione del PAS-2; per il 3X il dato non è stato verificato direttamente.

Il PAS-3 originale, quello senza la X, merita un discorso a parte: la sua rete di controllo dei toni resta sempre inserita nel percorso del segnale.

Il risultato è che la risposta in frequenza «piatta» si ottiene soltanto se il preamplificatore vede all’uscita il carico per cui è stato progettato.

Se il finale collegato presenta un’impedenza d’ingresso più bassa di quel valore, i bassi risultano attenuati; se è più alta, risultano leggermente esaltati.

 

Dynaco stessa pubblicò una modifica per adattarlo a finali da 100 kΩ, sostituendo le resistenze d’uscita.

Con un finale moderno da 10 o 20 kΩ la risposta risulta alterata, e più di un restauratore ha risolto il problema aggiungendo un piccolo stadio separatore a transistor a effetto di campo.

Audio Research SP-3

Nato nel 1972, quando i finali a transistor erano ormai diffusi, l’SP-3 è il più «moderno» del gruppo quanto a interfacciamento.

Le specifiche indicano 23 dB di guadagno dagli ingressi di alto livello all’uscita principale su carico IHF (Institute of High Fidelity), 100 kΩ d’ingresso, un’impedenza d’uscita inferiore a 600 Ω a 1 kHz e un carico raccomandato di almeno 20 kΩ.

La distorsione dichiarata è dello 0,005% a 5 V, l’uscita massima di 25 V e il rumore sugli ingressi di alto livello oltre 90 dB sotto l’uscita nominale.

Quad 22

Il Quad 22, prodotto fra il 1959 e il 1967, non è un preamplificatore nel senso moderno, ma l’unità di controllo di un sistema: fu concepito per pilotare una coppia di finali Quad II attraverso cavi ombelicali che portano sia il segnale sia l’alimentazione.

Il 22 riceve le sue tensioni di lavoro dai Quad II; collegarlo a un finale a stato solido richiede quindi, prima di ogni altra considerazione, un alimentatore dedicato e un cablaggio d’uscita adattato.

Gli ingressi tuner sono inviati direttamente al controllo di volume, con una sensibilità di 70 mV per l’uscita nominale di 1,4 V, il che corrisponde a un guadagno di circa 26 dB (valore ricavato, non dichiarato).

Il costruttore indicava rumore e ronzio complessivi migliori di 70 dB.

Come osservato anche dalla stampa specializzata, per le sorgenti moderne il 22 dispone di fatto di un solo ingresso utilizzabile, per giunta troppo sensibile, al punto che può rendersi necessario un attenuatore.

Le impedenze d’ingresso e d’uscita non sono state verificate su fonti primarie.

Kondo M7

Il caso dell’M7 di Audio Note Japan è particolare: la versione valvolare, nota come M7 Tube, risale alla fine degli anni Ottanta ed è divenuta celebre in coppia con il finale Ongaku; non è dunque coetanea degli altri apparecchi, ma ne condivide la filosofia.

Per la versione originale non è stato possibile verificare dati di targa; quelli disponibili si riferiscono all’attuale M7 Heritage: 25 dB di guadagno di linea, 50 kΩ d’ingresso, 500 Ω d’uscita, carico raccomandato superiore a 20 kΩ.

Il costruttore aggiunge un’informazione rara e preziosa: con un carico di 20 kΩ la frequenza di taglio inferiore è di 18 Hz. Da quel numero ricaveremo un calcolo istruttivo.

3. Le ricadute circuitali

3.1 Il carico resistivo e i bassi

Le valvole lavorano con tensioni continue di centinaia di volt; per impedire che questa tensione continua raggiunga il finale, l’uscita di quasi tutti i preamplificatori valvolari passa attraverso un condensatore d’accoppiamento, che lascia transitare il segnale alternato e blocca la componente continua.

Il condensatore, insieme all’impedenza d’ingresso del finale, forma però un filtro passa-alto: un filtro che lascia passare le frequenze alte e attenua quelle basse, a partire da una frequenza di taglio data da

f_t = 1 / [2π · C · (R_u + R_c)]

dove C è la capacità del condensatore, Ru l’impedenza d’uscita del preamplificatore e Rc quella d’ingresso del finale.

Il punto essenziale non richiede calcoli: a parità di condensatore, la frequenza di taglio è inversamente proporzionale al carico.

Se il carico si dimezza, la frequenza di taglio raddoppia; se diventa dieci volte più piccolo, la frequenza di taglio sale di dieci volte.

Il dato fornito da Audio Note per l’M7 Heritage (18 Hz su 20 kΩ, con 500 Ω d’uscita) permette di ricavare, adottando il modello più semplice con un solo condensatore dominante, una capacità d’accoppiamento di circa 0,43 µF: è una stima, perché il circuito reale può contenere altre costanti di tempo, ma l’ordine di grandezza è quello.

Con quella capacità, la tabella 2 mostra che cosa accade al variare del carico.

Tabella 2. Effetto del carico sulla risposta ai bassi, stimato con l’equazione (1) per C ≈ 0,43 µF e 500 Ω d’impedenza d’uscita. Filtro del primo ordine; valori arrotondati.

Carico visto dal preamplificatore	Situazione tipica	Frequenza di taglio (−3 dB)	Attenuazione a 40 Hz
47 kΩ	Finale con ingresso «generoso»	≈ 8 Hz	≈ 0,2 dB
20 kΩ	Carico minimo dichiarato dal costruttore	≈ 18 Hz	≈ 0,8 dB
10 kΩ	Molti finali moderni, diversi moduli in classe D	≈ 35 Hz	≈ 2,5 dB
≈ 5 kΩ	Due finali da 10 kΩ in parallelo (biamplificazione)	≈ 67 Hz	≈ 5,8 dB

Il messaggio è chiaro: finché il finale rispetta il carico indicato dal costruttore, la perdita resta trascurabile.

Scendendo a 10 kΩ, valore tutt’altro che raro, a 40 Hz si perdono due decibel e mezzo, e a 20 Hz circa sei.

In biamplificazione, o quando all’uscita si collega anche un subwoofer attivo, i carichi si trovano in parallelo e la situazione peggiora rapidamente.

Quanto al livello complessivo, invece, il problema è minimo. L’impedenza d’uscita e quella d’ingresso formano un partitore di tensione, esprimibile come

V_c = V_u · R_c / (R_u + R_c)

e con 500 Ω su 10 kΩ la perdita è di appena 0,4 dB, uguale su tutte le frequenze e compensata con un ritocco al volume. Il carico basso, dunque, non «ruba volume»: ruba bassi.

3.2 Il carico e la distorsione: la corrente dell’inseguitore catodico

L’inseguitore catodico di un 12AX7 è uno stadio a bassa impedenza, ma lavora con correnti di riposo modeste, nell’ordine del milliampere o meno.

Può erogare verso il carico, nella semionda «sfavorevole», al più la propria corrente di riposo. Su un carico da 100 kΩ questo non è mai un limite; su 10 kΩ, per produrre 10 V efficaci servirebbero picchi di circa 1,4 mA, e una semionda comincerebbe a deformarsi prima dell’altra: ecco perché il C22 chiede almeno 50 kΩ.

In pratica, la situazione è meno drammatica di quanto sembri, perché un finale moderno raggiunge la piena potenza con 1–1,5 V circa all’ingresso, e il preamplificatore lavora quasi sempre molto al di sotto dei livelli critici.

Il rischio diventa concreto quando più carichi vengono collegati in parallelo, quando il finale ha un’impedenza d’ingresso di pochi kΩ, o quando un finale poco sensibile obbliga il preamplificatore a erogare tensioni elevate sui picchi.

3.3 La capacità del cavo e gli acuti

Ogni cavo schermato presenta una capacità fra conduttore centrale e schermo, tipicamente dell’ordine di un centinaio di picofarad per metro, e anche l’ingresso del finale ne aggiunge un poco.

Questa capacità, combinata con l’impedenza d’uscita del preamplificatore, forma un filtro passa-basso, che attenua gli acuti a partire da

f_t = 1 / (2π · R_u · C_cavo)

Con i 1000 Ω del PAS-3X e 1000 pF di cavo la frequenza di taglio cade intorno a 160 kHz, ben oltre la banda udibile.

Se però l’uscita fosse prelevata direttamente dalla placca di un triodo, con un’impedenza di una decina di kΩ, gli stessi 1000 pF porterebbero il taglio a circa 16 kHz.

È proprio per questo che i progettisti del Model 7 e del C22 adottarono l’inseguitore catodico, e che McIntosh fissò il limite di 1000 pF.

Ne discende un’indicazione pratica: cavi corti e di bassa capacità, soprattutto con preamplificatori privi di stadio d’uscita a bassa impedenza.

3.4 Il guadagno e la struttura dei livelli

Il decibel è il linguaggio naturale di questo paragrafo. Un rapporto di tensioni si esprime in decibel come

G = 20 · log₁₀(V₂ / V₁)

così che 20 dB corrispondono a una moltiplicazione per 10 e 6 dB, grosso modo, a un raddoppio.

I preamplificatori d’epoca furono progettati per sorgenti come i sintonizzatori, che fornivano un quarto di volt: 0,25 V è appunto la sensibilità dichiarata dal C22.

Il lettore CD, per convenzione, fornisce 2 V al massimo livello, otto volte di più, e molti DAC moderni ne forniscono altrettanti o di più.

Si facciano i conti con il Model 7: 22,5 dB equivalgono a una moltiplicazione per 13,3, sicché 2 V all’ingresso diventerebbero teoricamente 26,7 V all’uscita a volume massimo.

Un finale moderno arriva alla piena potenza con 1–1,5 V circa: ne segue che il potenziometro del volume dovrà attenuare di circa 25 dB soltanto per non superare la piena potenza, e di 35–40 dB per un ascolto normale.

Il volume lavorerà così nel primo tratto della sua corsa, dove i potenziometri doppi, specie se invecchiati, presentano le maggiori differenze fra un canale e l’altro, e dove anche un piccolo spostamento della manopola produce grandi variazioni di livello.

Nel Model 7 e nel C22 il volume si trova prima dello stadio di linea: il manuale McIntosh sottolinea che questa disposizione rende impossibile saturare i circuiti di alto livello.

Il problema del guadagno eccessivo non è dunque di sovraccarico, ma di ergonomia, di equilibrio fra i canali e, come vedremo, di rumore.

La soluzione più elegante è quella prevista dai progettisti stessi: i regolatori di livello d’uscita interni del Model 7 e del C22, descritti nel paragrafo 2.

Abbassandoli, il volume si sposta verso la parte centrale della corsa.

In alternativa si può scegliere un finale dotato di selettore di guadagno, o far ridurre il guadagno da un tecnico qualificato.

Gli attenuatori in linea, da inserire all’ingresso del finale, funzionano, ma vanno scelti con cautela: essendo partitori resistivi, abbassano a loro volta il carico visto dal preamplificatore e ci riportano al problema del paragrafo 3.1.

3.5 Il rumore

Ogni stadio d’amplificazione produce un fruscio proprio, e nel Model 7 e nel C22 lo stadio di linea, trovandosi dopo il volume, produce sempre lo stesso rumore qualunque sia la posizione della manopola.

Quel rumore viene poi amplificato dal finale, che lavora a guadagno fisso.

La tabella 3 lo quantifica, partendo dai dati dichiarati e ipotizzando un finale con 29 dB di guadagno, valore frequente.

Tabella 3. Stima del fruscio di fondo a 1 m dal diffusore, a volume zero, calcolata dai dati dichiarati. Si trascurano il rumore proprio del finale e le ponderazioni di misura. Il dato del Quad 22 comprende il ronzio.

Preamplificatore	Rumore residuo in uscita	Rumore ai morsetti del diffusore (finale da 29 dB)	Pressione a 1 m, diffusore da 90 dB	Pressione a 1 m, diffusore da 100 dB
McIntosh C22 (85 dB sotto 2,5 V)	≈ 140 µV	≈ 4 mV	≈ 33 dB SPL	≈ 43 dB SPL
Quad 22 (70 dB sotto 1,4 V, rumore + ronzio)	≈ 440 µV	≈ 12,5 mV	≈ 43 dB SPL	≈ 53 dB SPL
Preamplificatore moderno ipotetico (100 dB sotto 2 V)	≈ 20 µV	≈ 0,56 mV	≈ 16 dB SPL	≈ 26 dB SPL

Con diffusori di sensibilità media il fondo del C22 resta al limite dell’udibile in un ambiente domestico silenzioso, e alla posizione d’ascolto sarà ancora più basso.

Con diffusori ad alta efficienza, come molte trombe, il fruscio diventa percepibile a orecchio vicino, e con il Quad 22 lo è con buona probabilità anche a distanza.

I regolatori di livello d’uscita interni offrono qui un vantaggio supplementare: poiché attenuano sia il segnale sia il rumore degli stadi che li precedono, abbassarli di 12–15 dB riduce di altrettanto il fruscio che giunge ai diffusori.

Diversa è l’origine del ronzio: negli apparecchi d’epoca proviene soprattutto dai filamenti alimentati in alternata, dai condensatori di filtro esauriti e dai percorsi di massa.

Un buon restauro elimina le prime due cause; la terza dipende dall’impianto, e la tratteremo al paragrafo 3.9.

3.6 Risposta in frequenza, controlli e invecchiamento

Le specifiche di targa sono eccellenti: ±0,5 dB fra 20 Hz e 20 kHz per il Model 7 e il C22, ±1 dB fra 15 Hz e 30 kHz per l’SP-3.

Tre fattori, però, possono allontanare un esemplare reale da quei valori:

• il primo è l’interazione con il carico, già descritta;
• il secondo sono i controlli: un circuito dei toni in posizione centrale non equivale a un circuito escluso (lo abbiamo visto con il PAS-3), e i filtri, il loudness o il rinforzo dei bassi del C22 lasciati inseriti per dimenticanza alterano sensibilmente l’equilibrio tonale;
• il terzo è l’età: le resistenze a impasto di carbone tendono con gli anni ad aumentare di valore, e i condensatori a carta a perdere isolamento.

Guadagni, equalizzazioni e punti di lavoro si spostano, talvolta in modo diverso fra i due canali.

3.7 La distorsione

I numeri dichiarati sono piccoli: meno dello 0,02% a 3 V per il C22, lo 0,01% d’intermodulazione a 2 V per il Model 7, lo 0,005% a 5 V per l’SP-3.

Poiché, davanti a un finale moderno, il preamplificatore lavora quasi sempre fra qualche decimo di volt e un paio di volt, opera nella zona in cui la sua distorsione è minima.

Questo punto è decisivo per il paragrafo 5: lo studio di Russell O. Hamm, pubblicato sul Journal of the Audio Engineering Society nel 1973 e spesso citato a sostegno del «suono valvolare», osservava che le misure convenzionali in regime lineare non mostravano differenze significative fra valvole e transistor; le differenze di spettro armonico emergevano quando gli amplificatori venivano mandati in sovraccarico dai transitori, come accadeva nei preamplificatori microfonici dello studio di registrazione.

Un preamplificatore di linea domestico ben interfacciato non si trova in quella condizione.

3.8 Accensione, spegnimento e tensione continua

All’accensione le tensioni anodiche salgono gradualmente e i condensatori d’accoppiamento si caricano: all’uscita compare un transitorio, a volte un vero e proprio colpo.

Un finale a valvole d’epoca lo attutiva; un finale a stato solido da centinaia di watt lo riproduce fedelmente, e un colpo abbastanza energico può danneggiare un altoparlante.

A questo si aggiunge il rischio dei condensatori d’accoppiamento invecchiati che lasciano filtrare una piccola tensione continua: se il finale è accoppiato in continua all’ingresso, quella tensione viene amplificata e raggiunge le bobine mobili.

La procedura corretta è quella di sempre: accendere per primo il preamplificatore, attendere che si stabilizzi (un minuto è un margine prudente), accendere per ultimo il finale; allo spegnimento, l’ordine inverso.

Prima del collegamento è opportuno che un tecnico verifichi con un multimetro l’assenza di tensione continua all’uscita del preamplificatore restaurato.

3.9 Masse, ronzio e sicurezza elettrica

Molti apparecchi d’epoca hanno una spina a due poli, senza conduttore di protezione (una carenza seria dal punto di vista della sicurezza elettrica – rischio di elettrocuzione), mentre i finali moderni sono spesso collegati a terra.

Quando più apparecchi collegati fra loro sono riferiti alla rete in punti diversi, la calza dei cavi di segnale può diventare parte di un anello di massa, e nell’anello circola una corrente a 50 Hz che si traduce in ronzio.

Il manuale del C22 raccomandava già un unico punto di massa per evitare percorsi duplicati.

I rimedi corretti consistono nel collegare tutto l’impianto alla stessa presa multipla, nell’accorciare e raggruppare i cavi e, se necessario, nel ricorrere a un trasformatore d’isolamento di segnale.

Il rimedio sbagliato, purtroppo diffuso, è interrompere il conduttore di terra del finale con adattatori o spine senza polo di terra: si tratta di una pratica pericolosa, che va evitata in modo tassativo.

Un’ultima avvertenza pratica riguarda le prese di rete presenti sul retro dei preamplificatori d’epoca.

Il C22 ne offre quattro commutate, con una portata complessiva di 660 W.

Un finale moderno di grande potenza può assorbire all’accensione picchi di corrente ben superiori alla portata di quelle prese: va alimentato direttamente dalla rete e non dal preamplificatore.

3.10 Gli ingressi bilanciati

Molti finali moderni, specie in classe D, hanno ingressi bilanciati XLR.

Tutti i preamplificatori esaminati hanno uscite sbilanciate; il collegamento è possibile con un cavo o un adattatore correttamente cablato, ma va verificato sul manuale del finale, perché a seconda del circuito d’ingresso il guadagno complessivo può risultare dimezzato e il comportamento rispetto ai disturbi cambia.

4. Le ricadute sonore

Tradotte in termini d’ascolto, le ricadute circuitali descritte si riconoscono con una certa regolarità, e conviene elencarle nell’ordine in cui è più probabile incontrarle.

Bassi più leggeri: è l’effetto più comune quando il finale ha un’impedenza d’ingresso bassa.

Il suono appare più snello, a volte descritto come più «veloce» o più «pulito», ma l’ultima ottava si assottiglia.

Il fenomeno è subdolo, perché un’attenuazione dolce e progressiva sotto i 50 Hz non viene percepita come un difetto, bensì come un carattere.

All’opposto, bassi gonfi o poco articolati fanno pensare a un controllo di rinforzo o di loudness inserito, o, nel caso del PAS-3, a un carico più alto di quello di progetto.

Fruscio e ronzio: con diffusori efficienti il fruscio dello stadio di linea si sente a volume zero; il ronzio, se presente, rivela un problema di masse o di restauro.

Entrambi riducono la sensazione di silenzio fra le note e, in modo meno ovvio, possono coprire i dettagli più fini a basso volume.

Immagine stereo instabile a basso volume: quando il volume lavora nel primo tratto della corsa, le differenze fra le due sezioni del potenziometro spostano l’immagine verso un lato, e lo spostamento cambia con il livello.

È un sintomo tipico di guadagno eccessivo, e si risolve con i rimedi del paragrafo 3.4.

Alti stucchevoli: con i preamplificatori dotati di inseguitore catodico o di uscita a bassa impedenza, e con cavi ragionevoli, gli acuti restano intatti.

Solo con uscite ad alta impedenza e cavi lunghi si ottiene un addolcimento reale, che ha però la natura di un semplice filtro.

Durezza sui picchi: paradossalmente, un preamplificatore valvolare costretto a pilotare un carico troppo basso a livelli elevati può introdurre distorsione proprio sui passaggi più forti, dove l’inseguitore catodico esaurisce la corrente disponibile: il risultato non è calore, ma asprezza.

Il «colore» residuo: un Model 7, un C22 o un SP-3 in buone condizioni e correttamente interfacciati sono, sul piano misurabile, apparecchi molto neutri.

Le differenze che si percepiscono rispetto a un preamplificatore moderno derivano più probabilmente da piccole deviazioni della risposta in frequenza estese su ampie bande (pochi decimi di decibel su diverse ottave bastano a modificare il carattere di un suono), dal fruscio di fondo, dallo stato del restauro e dalla diversa posizione del volume, che da una «firma» armonica delle valvole.

Va detto, a onore di quei progettisti, che il miglior complimento per un preamplificatore del 1958 è proprio questo: collegato come si deve, la differenza si sente poco.

5. Il preamplificatore valvolare «stempera» il digitale?

La convinzione è antica quasi quanto il Compact Disc. Nei primi anni del CD molti ascoltatori descrissero il suono digitale come duro, freddo, affaticante, e cercarono nelle valvole un correttivo.

Oggi la stessa idea si applica ai DAC e, per estensione, ai finali in classe D e alla cosiddetta classe T, la denominazione commerciale con cui Tripath presentava i suoi amplificatori a commutazione, diffusi soprattutto nei piccoli integrati economici.

Vale la pena separare ciò che in questa convinzione ha un fondamento da ciò che non ce l’ha.

5.1 Che cosa un preamplificatore può fare, e che cosa no

Un preamplificatore può aggiungere qualcosa al segnale: una modifica della risposta in frequenza, una quota di distorsione armonica, del rumore, un diverso livello d’uscita.

Non può invece togliere ciò che è già contenuto nel segnale che riceve.

Se una registrazione è stata compressa in modo eccessivo in fase di masterizzazione, come è accaduto a molti dischi negli anni della cosiddetta loudness war, o se un DAC produce un certo tipo di errore, nessuno stadio a valle può ricostruire l’informazione perduta: può soltanto mascherarla o renderla meno evidente.

È un punto di principio: «stemperare» non significa correggere.

Vediamo allora i quattro meccanismi possibili.

Il primo è la risposta in frequenza: una lieve attenuazione degli estremi, dovuta al carico, al cavo, ai filtri o ai controlli, può rendere più morbido un impianto brillante. È un effetto reale, ma è un’equalizzazione, ottenibile anche con altri mezzi e in modo più controllato.

Il secondo è la distorsione armonica di ordine basso, in particolare la seconda armonica, tradizionalmente associata ai triodi. Negli apparecchi esaminati, dotati di controreazione e misurati su valori dell’ordine dello 0,01%, alle tensioni di lavoro tipiche il contributo è minimo; diverso sarebbe il caso di preamplificatori senza controreazione o volutamente «coloriti», che non rientrano nella nostra rosa.

Il terzo è il rumore: un fondo leggero può ammorbidire la percezione dei dettagli, ma resta pur sempre rumore, e nessuno lo annovererebbe fra i pregi di un apparecchio.

Il quarto, il più insidioso, è il livello: nelle prove d’ascolto è esperienza comune che la versione riprodotta anche solo leggermente più forte venga giudicata più ricca e dettagliata.

Chi confronta due catene senza allinearne i livelli, al decimo di decibel, rischia di attribuire alle valvole ciò che è dovuto al volume.

5.2 Quando il digitale è la sorgente

Con un lettore CD o un DAC moderni, ciò che la tradizione chiama asprezza ha cause assai diverse fra loro: la registrazione e la sua masterizzazione, il comportamento dei diffusori (un tweeter con risonanze marcate, una risposta crescente in alto), l’acustica di un ambiente riflettente, e in misura minore le scelte di filtro del convertitore.

Un preamplificatore valvolare ben progettato e correttamente interfacciato non agisce su nessuna di queste cause.

Se l’impianto risulta davvero più gradevole, la spiegazione va cercata nei meccanismi elencati sopra, e in primo luogo nella risposta in frequenza e nel livello.

Esiste inoltre un effetto circuitale concreto, opposto alle aspettative: i 2 V della sorgente digitale, sommati al guadagno di 20–25 dB dei preamplificatori d’epoca, costringono a lavorare con il volume quasi chiuso, con le conseguenze del paragrafo 3.4.

Il digitale non viene ammorbidito; viene piuttosto amplificato più del necessario.

Merita una menzione un meccanismo più sottile: molti convertitori producono rumore al di sopra della banda udibile, e alcuni finali possono reagire in modo imperfetto a queste componenti ultrasoniche.

Un preamplificatore con banda passante limitata le attenua; è un effetto plausibile ma dipendente dai singoli apparecchi, e va verificato caso per caso con la misura, non presunto.

5.3 Quando il digitale è il finale: classe D e classe T

Un amplificatore in classe D, e dunque anche in «classe T», funziona per commutazione ad alta frequenza, e deve eliminare i residui della commutazione con un filtro passivo d’uscita, composto da induttanze e condensatori.

In molti progetti la risposta di questo filtro dipende dall’impedenza del diffusore collegato, che del filtro diventa parte integrante; un diffusore reale, la cui impedenza varia con la frequenza, può quindi produrre un’enfasi o un’attenuazione degli acuti diverse da quelle misurate su un carico resistivo.

I progetti più evoluti prelevano la controreazione dopo il filtro e rendono la risposta indipendente dal carico.

Quando un certo finale in classe D suona brillante con un certo diffusore, dunque, l’origine sta nel rapporto fra il finale e il diffusore, cioè a valle del preamplificatore.

Il secondo fattore riguarda la potenza: molti piccoli amplificatori a commutazione economici erogano pochi watt e vanno in saturazione presto; la saturazione di uno stadio finale a transistor è brusca e si percepisce come durezza.

Un preamplificatore valvolare posto a monte non modifica in alcun modo il comportamento dello stadio finale al limite: il suo guadagno elevato, anzi, rende più facile arrivarci.

5.4 Come verificarlo da sé

La convinzione si può mettere alla prova senza strumenti costosi. Occorre anzitutto allineare i livelli: con un segnale sinusoidale a 1 kHz e un multimetro ai morsetti del diffusore, le due catene da confrontare devono dare la stessa tensione entro il decimo di decibel.

Occorre poi che il confronto avvenga senza sapere quale catena sia in funzione, affidando la commutazione a un’altra persona e ripetendo più volte le prove.

Chi dispone di una scheda audio di buona qualità può infine misurare la risposta in frequenza dell’intera catena, preamplificatore e finale collegati come nell’uso reale, con programmi di misura gratuiti. In molti casi la «dolcezza» si rivelerà una curva che scende di uno o due decibel agli estremi.

La conclusione di questa parte è netta, senza essere liquidatoria.

L’idea che un preamplificatore valvolare stemperi il digitale contiene un nucleo di verità: la catena, a volte, suona davvero diversa.

Quella differenza, però, non è una proprietà magica delle valvole né una correzione dei difetti del digitale; è la somma di effetti d’interfacciamento, di filtraggio e di livello, in larga parte misurabili, e riproducibili con altri mezzi.

Proprio i preamplificatori più celebri, che sono anche i più lineari, sono quelli che «stemperano» di meno.

6. Indicazioni pratiche

Chi desidera abbinare un preamplificatore valvolare d’epoca a un finale a stato solido può seguire un percorso ordinato.

Il primo passo è il restauro, affidato a un tecnico competente: condensatori elettrolitici e d’accoppiamento, resistenze fuori tolleranza, potenziometri e commutatori, verifica dell’assenza di tensione continua all’uscita.

Un apparecchio non restaurato non dice nulla sul progetto, solo sul proprio stato di conservazione.

Il secondo passo riguarda la scelta del finale, per il quale conviene privilegiare un’impedenza d’ingresso di almeno 47 kΩ, meglio se 100 kΩ, e comunque non inferiore al minimo indicato dal costruttore del preamplificatore; un selettore di guadagno è un vantaggio.

Il terzo è la struttura dei livelli: dove esistono, come sul Model 7 e sul C22, i regolatori di livello d’uscita interni vanno usati (paragrafi 3.4 e 3.5).

Il quarto riguarda i collegamenti: cavi corti e di bassa capacità, un solo punto di riferimento verso la rete, mai interrompere il conduttore di terra, mai alimentare il finale dalle prese del preamplificatore.

Il quinto è la sequenza di accensione e spegnimento, da rispettare sempre.

Se infine il finale desiderato ha un’impedenza d’ingresso troppo bassa, esiste un rimedio pulito: uno stadio separatore, a valvola o a transistor, interposto fra i due apparecchi o installato in modo reversibile all’interno del preamplificatore.

È la soluzione già ricordata per il PAS-3, e ha il pregio di lasciare intatto il carattere del circuito originale, liberandolo dal carico che non era stato progettato per sopportare.

7. I kit cinesi che ripropongono queste circuitazioni

Chi cerca un Model 7 o un C22 originale deve mettere in conto cifre importanti.

Chi si accontenta della circuitazione trova invece sui grandi portali di commercio elettronico una quantità di schede e scatole di montaggio di produzione cinese che ne riprendono lo schema, a prezzi che vanno da una decina di euro per il circuito stampato nudo ad alcune centinaia per un apparecchio completo.

Poiché chi li acquista li collega quasi sempre a un finale moderno, l’argomento rientra a pieno titolo in questo articolo.

Prima di addentrarci in questo campo è necessaria una precisazione sulla sicurezza: la tensione anodica di questi circuiti è pericolosa, e i condensatori di filtro possono restare carichi anche dopo che l’apparecchio è stato spento e scollegato dalla rete.

Chi non ha esperienza con le valvole dovrebbe orientarsi sulla scheda già montata e affidare il cablaggio dell’alimentazione a qualcuno che sappia farlo.

7.1 Che cosa si trova sul mercato

Le offerte più numerose riguardano il Marantz Model 7, proposto in versione solo linea, solo phono o completa; seguono le riproposizioni dell’M7 di Kondo e, più di rado, del McIntosh C22. Per il PAS-3, l’SP-3 e il Quad 22 non sono emerse, nelle ricerche condotte per questo articolo, offerte paragonabili.

Il materiale si presenta in tre forme: circuito stampato nudo, scatola di montaggio da saldare, scheda già montata e collaudata; più di rado un apparecchio completo di contenitore.

Le schede richiedono in genere due tensioni alternate, fornite da un trasformatore che l’acquirente deve procurarsi a parte: una intorno ai 200–220 V per l’anodica e una intorno ai 12–14 V per i filamenti.

La sigla «M7», usata quasi ovunque nelle inserzioni, genera un equivoco: indica tanto il Model 7 di Marantz quanto l’M7 di Kondo, due apparecchi diversi per epoca e per circuito, e non sempre il testo chiarisce a quale dei due ci si riferisca.

Prima dell’acquisto conviene procurarsi lo schema, confrontarlo con quello dell’originale e verificare se la scheda sia uno stadio di linea o di phono, perché le due versioni circolano con nomi quasi identici.

I marchi Marantz, McIntosh, Audio Note e Kondo compaiono in queste inserzioni senza alcun legame con i rispettivi titolari.

In un caso documentato, un preamplificatore presentato in origine come prodotto Audio Note è stato in seguito ribattezzato con il nome del venditore.

7.2 Che cosa cambia rispetto agli originali

Questi kit riprendono la circuitazione di base, non l’apparecchio.

Nelle versioni solo linea del Model 7 mancano di norma i controlli di tono e i filtri, che nell’originale operano dentro l’anello di controreazione dello stadio di linea: togliendoli si modifica proprio la rete che stabilisce il guadagno.

Il risultato varia da scheda a scheda e quasi mai è dichiarato; più di un commentatore osserva che, senza i toni, l’impiego della 12AX7, valvola ad alto guadagno, perde gran parte della sua ragion d’essere.

In almeno uno degli schemi discussi nei forum manca anche il regolatore di livello d’uscita interno, cioè lo strumento che nell’originale consente di riportare il volume nella parte centrale della corsa.

Su un punto, invece, diverse varianti si allontanano dall’originale con vantaggio: montano, o ammettono, una 12AU7 nell’inseguitore catodico al posto della 12AX7.

La 12AU7 è adatta a correnti di lavoro molto più elevate e sopporta meglio i carichi bassi descritti al paragrafo 3.2; il dato va comunque verificato sullo schema della singola scheda.

Il resto dipende dall’esecuzione: valori dei componenti, qualità dei condensatori, dimensionamento dell’alimentazione, disposizione delle masse.

7.3 Prima del collegamento a un finale a stato solido

Tutto quanto detto nel paragrafo 3 vale anche per i kit, con una differenza sostanziale: per gli originali disponiamo dei dati dei costruttori, per i kit quasi mai.

Guadagno, impedenza d’uscita, carico minimo e valore del condensatore d’uscita vanno quindi ricavati dallo schema o, meglio, misurati.

Prima della prima accensione conviene controllare a vista la polarità degli elettrolitici e la potenza delle resistenze dell’alimentazione, verificare che il trasformatore sia previsto per i 230 V della rete italiana e collegare il telaio metallico al conduttore di terra: contenitore e cablaggio di rete sono quasi sempre a carico di chi monta, e con essi la sicurezza elettrica dell’insieme.

Alla prima accensione, senza il finale collegato, si confrontano le tensioni anodiche con quelle indicate sullo schema e si verifica l’assenza di tensione continua all’uscita (paragrafo 3.8).

Con un segnale a 1 kHz e un multimetro, come nel paragrafo 5.4, si misura infine il guadagno reale: se risulta troppo alto per una sorgente digitale da 2 V, conviene ridurlo intervenendo sulla controreazione.

È questa, forse, la differenza più interessante fra un kit e un originale.

Su un Model 7 o su un C22 ogni intervento va soppesato per non alterare un pezzo storico; su una scheda da poche decine di euro si può invece adattare liberamente il circuito al finale moderno, abbassando il guadagno, irrobustendo l’inseguitore catodico o aumentando il condensatore d’uscita.

A patto di trattarla per quello che è: un punto di partenza da verificare, non una replica.

Conclusioni

L’incontro fra un preamplificatore valvolare d’epoca e un finale a stato solido non è né un sacrilegio né una ricetta magica.

È un problema d’interfacciamento, governato dalle regole precise e verificabili riassunte nel paragrafo 6.

Rispettate queste regole, apparecchi come il Marantz Model 7, il McIntosh C22 o l’Audio Research SP-3 dimostrano ancora oggi la qualità del lavoro dei loro progettisti.

Chi vi cerca di «addolcire il digitale», invece, troverà soprattutto ciò che il circuito aggiunge per effetto dell’interfacciamento, e farà bene a chiamarlo con il suo nome.

Nota editoriale

I dati riportati sono stati verificati, dove possibile, sulla documentazione dei costruttori (manuale d’uso del McIntosh C22; specifiche Marantz del Model 7 e manuale di servizio del 7C; specifiche Audio Research dell’SP-3; dati Audio Note Japan dell’M7 Heritage). Restano i seguenti punti aperti, segnalati esplicitamente anziché omessi.

Per il Marantz Model 7 le impedenze non compaiono fra le specifiche consultate, e l’ordine di grandezza di quella d’ingresso è dedotto dall’elenco componenti del 7C; per il McIntosh C22 manca in cifre l’impedenza d’uscita; per il Dynaco PAS-3X i dati provengono dalla documentazione riprodotta negli archivi Dynaco, ma il guadagno è quello della serie PAS (PAS-2) e non è stato verificato sul 3X; per il Quad 22 il guadagno è ricavato per calcolo e le impedenze non sono verificate; per il Kondo M7 tutti i dati si riferiscono all’attuale M7 Heritage e non alla versione valvolare della fine degli anni Ottanta.

I valori delle tabelle 2 e 3 sono stime di calcolo, basate sulle ipotesi indicate nelle rispettive didascalie. Le affermazioni sulla percezione delle differenze di livello e di risposta riflettono la pratica consolidata dei test d’ascolto controllati e non un singolo studio.

Per il paragrafo 7, le informazioni sui kit provengono dalle inserzioni dei venditori, consultate al momento della stesura, e da resoconti di utenti nei forum specializzati; nessuna scheda è stata misurata per questo articolo. Il caso del preamplificatore ispirato al Kondo M7 è riferito secondo la testimonianza dell’acquirente, e i dati sull’originale (peso, valvole) sono quelli da lui indicati, non verificati presso Audio Note.

Fonti principali

• McIntosh Laboratory, C22 Stereo Preamplifier — Owner’s Manual (specifiche elettriche, collegamenti d’uscita, prese di rete, messa a terra).
• Marantz, specifiche del Model 7 (guadagno, risposta, distorsione, rumore) riprodotte da Radiomuseum e da The Absolute Sound, «TAS Legacy: Marantz Model 7 Preamplifier»; Marantz, Model 7C Service Manual (descrizione dei circuiti ed elenco componenti).
• Dynaco, specifiche del PAS-3X riprodotte nell’archivio di Greg Dunn; B. Thompson, «Dynaco Preamp Mods» (dipendenza dal carico del circuito dei toni del PAS-3); procedura Dynaco per l’adattamento del PAS a carichi da 100 kΩ, riportata sul forum Dynaco Tube Audio.
• Audio Research, specifiche dell’SP-3 (Stereophile; documentazione del costruttore riprodotta da rivenditori specializzati).
• Snook, «The QUAD 22 Pre-Amplifier or Control Unit» (circuito, sensibilità degli ingressi, rumore dichiarato, alimentazione dai Quad II); Hi-Fi News, «Quad 22/Quad II (Vintage)».
• Audio Note Japan, pagina del prodotto M7 Heritage (stadio di linea, impedenze, frequenza di taglio su 20 kΩ, storia del modello).
• O. Hamm, «Tubes Versus Transistors — Is There an Audible Difference?», Journal of the Audio Engineering Society, vol. 21, n. 4, maggio 1973, pp. 267–273.
• Elliott, «Class D Audio Amplifiers — Theory and Design», Elliott Sound Products; brevetto US 6.249.182, «Class D amplifier with bandwidth independent of load impedance» (dipendenza dal carico del filtro d’uscita).
• Bergholt, «Sunbuck Kondo Audio Note KSL-M7 preamplifier “clone” / Exploding Capacitors», bergholt.net, 13 giugno 2025 (preamplificatore ispirato al Kondo M7: difetti di montaggio e componenti).
• Inserzioni di schede e kit «Marantz 7 (M7)», «Kondo M7» e «McIntosh C22» su eBay e negozi specializzati cinesi (tra cui le schede PRT07A e PRT07B: tensioni di alimentazione richieste, valvole impiegate).