Morte e resurrezione di un vecchio amplificatore

Potrebbe essere la pubblicità di un noto amaro: "L'amplificatore era morto. Bisognava assolutamente riportarlo in vita; il concerto era a rischio". E poi, il finale: "E' stato difficile, ma ce l'abbiamo fatta". Più o meno, è andata così.
Dopo aver rispolverato a distanza di lustri il (piuttosto) vecchio e (invero assai poco) glorioso Marshall Master Lead Combo 5010 da 30 W, con cui guadagnai imperituro astio ed acredine dal vicinato e che mi fece pressoché immantinente presagire che - qualunque cosa avessi fatto nella vita - certamente non avrei avuto un futuro come chitarrista, non potei far altro che constatarne il decesso. Ma un amplificatore degli anni '80 (il progetto è del 1978, come indicato sul circuito stampato) è un oggetto completamente analogico piuttosto semplice, e si può pensare di fare qualche tentativo per ripararlo anziché arrendersi subito. Soprattutto se come lavoro si tengono lezioni - tra l'altro - proprio sugli amplificatori (ancorché ad operazionali)!

Se avete una buona erudizione in elettronica, sapete meglio di me come fare. Se non ne avete alcuna, mi permetto di consigliarvi di lasciar perdere. Se siete in mezzo al guado e avete un po' di curiosità, ecco qualche suggerimento. Prima, però, un avvertimento: fate MOLTA attenzione alle tensioni in gioco e lavorate sull'amplificatore solo se spento e con i condensatori scarichi. Se l'amplificatore è a valvole, le tensioni sono molto alte, e vi consiglio di rivolgervi ad un esperto. Se è a transistori, fate un calcolo approssimato: in regime sinusoidale P = V²/2R che, con P = 30 W e R = 4 Ω (meno di questo è difficile...) fornisce V ≈ 15.5 V (la tensione di alimentazione reale è di ±20 V, per le cadute sugli elementi attivi). Naturalmente, anche se il valore non è preoccupante, come in questo caso, l'alta tensione è sempre presente sul trasformatore di alimentazione, quindi: ATTENZIONE!
1) Procuratevi uno schema del circuito; fare senza equivale a cercare un indirizzo in una città sconosciuta senza averne una mappa. Nel mio caso, una semplice ricerca su Internet mi ha portato qui, dove ho trovato lo schema a fianco, relativo però ad un progetto del 1990.
2) Cercate di capire, almeno a grandi linee, come funziona il tutto. Qui è abbastanza semplice: ci sono due stadi di amplificazione basati su A.O. in configurazione non-invertente, uno stadio di filtraggio, per finire (riga inferiore dello schema) con lo stadio di potenza che pilota l'altoparlante.
3) Verificate lo schema. Denudate quindi il vostro amplificatore e seguitene le piste (se non avete uno schema, ricavatelo ex-novo ora). Io ho trovato qualche piccola discrepanza con lo schema indicato sopra, ma niente di grave. Nella foto si vede in basso a sinistra l'A.O.; alla sua destra il controllo-toni; sopra, i due transistori del push-pull di uscita con le alette di dissipazione. Un semplice studio dello schema è riportato qui.
4) Non ha senso togliere i componenti uno per uno per verificare se funzionano; cercate piuttosto di identificate prima lo stadio che presenta il problema. C'è rumore di uscita quando aumentate i guadagni? Cosa succede se perturbate l'ingresso dei diversi stadi?
Nel mio caso, il problema era nel primo stadio: variandone il guadagno non si aveva effetto alcuno sull'uscita mentre, ad esempio, toccando con un dito (attenzione alle tensioni!) il partitore VR2 o l'uscita del secondo stadio si sentivano allegre tracce di vita.
5) Sostituite i pezzi incriminati. Io ho mandato in pensione l'A.O. ed i potenziometri usurati, che generavano fruscio in uscita. In tutto ciò, la parte più difficile è stato il recupero dei nuovi potenziometri! Saldate per bene il tutto per evitare problemi di contatto, che determinano un funzionamento intermittente dell'amplificatore (verificate anche i contatti del selettore di ingresso), ed il vecchio Marshall ritorna alla vita. Ma non è finita.
6) Verificate il comportamento ad alti guadagni, con ingresso collegato alla chitarra. Se tutto funziona, avete finito. Saturando il 1° stadio, invece, un fischio si innescava nel mio ordigno. Ora, non è che io debba suonare con un livello di distorsione pari al buon vecchio Neil Young in Hey hey, my my, e avrei potuto ritenermi soddisfatto così, ma era una questione di principio: fischio = oscillazione = instabilità. Il problema è che l'anello di reazione instabile non è quello del circuito teorico (che diventa più stabile per alti guadagni), ma un anello che include accoppiamenti parassiti ingresso-uscita. Le soluzioni possibili sono due: introdurre una capacità che renda stabile il tutto, o schermare elettrostaticamente.
Dopo un po' di prove attaccando condensatori qua e là, 200 pF sugli ingressi (non visibili in figura perché saldati sul retro) hanno risolto il problema, ma il fischio ritorna quando si aumenta il volume di uscita tramite VR2. Per non caricare ulteriormente gli ingressi, l'A.O. è stato schermato, invero in modo assai artigianale, coprendolo con con un pezzo di metallo collegato a massa e incollato alla basetta. L'isolamento è tutt'altro che perfetto, ma è più che sufficiente; ora l'amplificatore funziona come nuovo! La jam session è rimandata a domenica prossima; un grazie (ed una birra) ad Andrea per l'aiuto. Keep on rockin'...