Pratica di Claudio Negro Il trio solido - UcD180 Terza parte Il menu di quest’ultima puntata prevede l’amplificatore più potente dei tre trattati, ovvero l’UcD180ST della olandese Hypex, e il suo alimentatore, il tutto condito con una prova d’ascolto comparativa. Il terzo finale che vi proponiamo (Figura marchio americano) racconta che il prototi- non se ne parla più), principalmente per 01) appartiene alla famiglia degli amplifica- po iniziò a funzionare solo la sera prima alcune limitazioni di risposta in frequenza. tori a commutazione (anche nota come dell’inaugurazione del CES, e con il display Difatti, al variare del carico la risposta tipi- PWM, classe D, classe T e digitale, a spento, visto che introduceva dei ticchettii ca di un amplificatore a commutazione pre- seconda dell’implementazione), topologia nel suono; fatto sta che l’apparecchio entrò senta enfasi o tagli alle alte frequenze, relativamente recente, visto che già la si fisicamente nella sala Infinity solo un’ora tanto che il loro uso è stato relegato princi- usava nel secondo dopoguerra, e più che prima dall’apertura dei cancelli della fiera, palmente ai sub woofer attivi e al mondo altro conosciuta per l’alta efficienza di cui è ma riuscì a suonare senza problemi per professionale, dove le dimensioni contenu- capace. L’ingresso della classe D nel tutti e quattro i giorni della manifestazione. te, le basse perdite e le ridotte richieste di mondo dell’audio risale alla fine del 1964 Subito dopo il CES, la Infinity lo iniziò a dissipazione tipiche di questa topologia, con il kit X-10 della Sinclair Radionics, pro- produrre e vendere con il nome di SWAMP sono come una manna caduta dal cielo. getto che comunque presentava qualche I: era nato il primo amplificatore audio Tuttavia la grande rivoluzione, a nostro problema di gioventù e una potenza non commerciale operante in classe D, ed era avviso, avvenne quando i nord europei certo da primato. capace di erogare 250 Watt (Figura 02). della Philips e della Bang & Olufsen deci- Nove anni dopo, sia la Bose che la Infinity Ulrick lasciò la Infinity nel 1979, ma conti- sero di scendere in campo. Systems (si, proprio la stessa Infinity ora nua ad operare nel mondo Hi-Fi come pre- Nel 2000 Frederiksen, Bengtsson e facente parte del gruppo Harman) annun- sidente e capo ingegnere della Spectron, Nielsen della B&O presentarono, alla 109a ciano la volontà di esibire un amplificatore produttore a stelle e strisce di amplificatori Convention della AES (Audio Engineering a commutazione durante la mostra del audio digitali. Society), un preprint nel quale descrissero CES che si sarebbe tenuta a Chicago nel Nonostante dal 1974 ad oggi di anni ne un nuovo amplificatore PWM capace di gennaio del 1974: delle due solo la Infinity siano passati tanti, gli amplificatori a com- potenze che vanno dai 250 ai 1000 Watt: mantenne la promessa, pur con qualche mutazione non hanno mai riscosso grandi era nato l’ICEpower. Sebbene, parlando di affanno. Infatti, John Ulrick (co-fondatore e consensi da parte degli audiofili (tralascia- AES, un preprint non abbia la stessa co-progettista, insieme a Arnie Nudell, del mo il caso T-Amp del quale, chissà perchè, valenza di un articolo pubblicato sul AES Journal, il circuito dei danesi era innovato- re in quanto dichiarava una risposta in fre- quenza entro +/-0,2 dB da 20 a 20.000 Hz quale che fosse il carico, ovvero si era superato uno dei Figura 01: L’amplificatore UcD180 realizzato Costruire Hi-Fi N. 117 36 Pratica principali limiti degli amplificatori audio in classe D. Con il 10% delle quote, Karsten Nielsen fondò e si mise a capo della Bang & Olufsen ICEpower, rimanendo il restante delle quote azionarie di proprietà della B&O; questo fino al 2008, quando la socie- tà maggioritaria riacquistò il completo con- trollo del marchio. Grande risonanza pub- blicitaria arriva dall’implementazione dei moduli ICEpower negli amplificatori di mar- che ben conosciute nel mondo hi-end, tra le quali troviamo Jeff Rowland, Rotel, Bel Canto, Martin Logan, Red Dragon e Pioneer. Purtroppo non è possibile acqui- stare i moduli ICEpower come utente fina- le, precludendo così il loro possibile utiliz- zo nel nostro ambito, quello dell’autoco- struzione. In casa Philips, invece, un giovane inge- Figura 02: Il primo amplificatore audio in classe D, l’Infinity Swamp I (1974). gnere di nome Bruno Putzeys dopo 8 mesi di ricerca si inventa il modulo amplificatore UcD180ST quasi il doppio della prima: se le prestazio- Universal class D (UcD), modulo capace di Non appena ricevuto il pacchetto che con- ni sonore raddoppino non ci è dato a sape- grandi prestazioni e innovativo sotto molti teneva i moduli della Hypex, lo abbiamo re, ma nutriamo qualche dubbio in merito. punti di vista (per quanto molti vedano aperto con molta curiosità e siamo rimasti In ogni caso, comprando l’UcD180ST è diverse analogie con la struttura a bocca aperta nel tenere fra le mani (o possibile armarsi di saldatore e lente d’in- dell’ICEpower): il progettista risolve il pro- meglio dita, viste le dimensioni) quel qua- grandimento per fare qualche modifica, blema della risposta alle alte frequenze, dratino di piastra da 6,5 cm di lato, abitua- come cambiare l’integrato di buffer usando diminuisce le emissioni RFI tipiche di tutti ti come siamo a maneggiare amplificatori l’AD8620, per esempio. Se decidete di gli amplificatori a commutazione, e ottiene di classe A, e AB. Se poi consideriamo “tweakkare” l’IC di buffer verificate il suo un amplificatore con una distorsione armo- anche la potenza di cui è capace e il peso range di alimentazione: nel caso nica totale indipendente dalla frequenza. di soli 95 grammi, la nostra incredulità era dell’AD8620 è necessario sostituire lo Tutto questo accadeva verso la fine del ai massimi livelli. zener di alimentazione con uno da 12 Volt. 2001, dopodichè il progetto UcD rimase Il modello da noi utilizzato è quello stan- Per sapere la posizione sulla PCB di detto uno dei tanti brevetti non utilizzati nel dard (ST), il primo che fu messo in com- diodo, basta mandare una e-mail alla mondo commerciale. Per fortuna nel 2003 mercio nel 2004; da allora si sono aggiun- Hypex per ricevere tutte le delucidazioni il proprietario della olandese Hypex te alcune alternative d’acquisto, come la del caso. Volendo si può bypassare l’ali- Electronics, Jan-Peter van Amerongen, serie AD e HG, che sono frutto di tweaking mentatore del buffer presente durante una visita in casa Philips incontrò di alcuni componenti. In particolare, il sull’UcD180ST (bisogna eliminare due Putzeys, il quale gli mostrò il progetto UcD: modello AD usa come buffer l’integrato transistor) e utilizzare un’alimentazione più subito dopo l’imprenditore firma un contrat- AD8620 al posto del sempreverde performante, tipo quella fornita dalla HG to di licenza per il suo utilizzo. Non passa- NE5532, mentre l’HG si spinge oltre: utiliz- Supply che trovate sul catalogo Hypex. Vi no due anni che Putzeys lascia la Philips za l’IC LM4562 (osannato da più parti), ha rammentiamo che stiamo parlando di com- per assumere il ruolo di capo ingegnere la predisposizione per i due moduli regola- ponenti SMD, quindi siate consci della dif- della sezione di ricerca e sviluppo della tori di voltaggio opzionali siglati HxR12, ficoltà che incontrerete e del rischio di per- Hypex, posizione che gli permette una impiega condensatori audio grade e una dere la garanzia sul prodotto. maggiore autonomia. Il risultato è stato la versione migliorata della bobina di filtro. Altri componenti che possono essere rim- messa sul mercato di tre moduli amplifica- Attualmente le versioni in produzione sono piazzati sono i condensatori di accoppia- tori (UcD180, UcD400 e UcD700), oltre ad la ST e la HG, con la seconda che costa mento, e qui il “modder” può sbizzarrirsi ad una linea dedicata di alimentatori, trasfor- matori, amplificatori per sub woofer e DATI DICHIARATI PER L’UCD180ST finanche un modulo di soft start. In pratica la Hypex ha a catalogo tutto il necessario Guadagno in tensione: 26 dB per realizzare un amplificatore in classe D, Risposta in frequenza (-3 dB): 10-50k Hz e permette a chiunque, utente finale o pro- Impedenza di ingresso: 100k ohm duttore che sia, di acquistare detto mate- Potenza massima (8 ohm, 1% THD): 105 Watt RMS riale. Tra i grandi marchi che impiegano i Potenza massima (4 ohm, 1% THD ): 180 Watt RMS moduli UcD, troviamo gli inglesi della Fattore di smorzamento (1k Hz, 4 ohm): 200 Meridian e gli statunitensi della Channel Fattore di smorzamento (20k Hz, 4 ohm): 26 Islands Audio, Genesis ed Exodus Audio. Rumore residuo non pesato: 90 dBV Da segnalare, per chi voglia approfondire THD (20-20k Hz, 90 Watt, 4 ohm): 0,1% l’argomento classe D, gli articoli apparsi THD (20-20k Hz, 75 Watt, 8 ohm): 0,02% sulla rivista Suono n. 393-394 come anche Efficienza: >90% CHF n. 51-52-53-55-56-78-115. Tabella 01 Costruire Hi-Fi N. 117 37 Pratica dovrà essere capace di fornire la potenza necessaria, senza distorcere, per coprire questa dinamica di 20 dB. Le altre variabi- li che entrano in gioco, nel computo della potenza occorrente, sono il volume della sala d’ascolto, facilmente desumibile con un metro, e la sensibilità del diffusore misurata in camera anecoica ad un metro di distanza applicando alla cassa una ten- sione di 2,83 Volt, come di solito si legge nelle specifiche fornite dal costruttore. Una volta che abbiamo questi dati, armiamoci di calcolatrice scientifica, fogli in bianco e penne colorate… Tranquilli, stiamo scherzando: i calcoli sono molto più sem- plici di quanto paventato.