Musical Fidelity A220

Tengo un amplificador Musical Fidelity A220 con el que empezaré en breve una actualización, re-cap completa incluida, es uno de los amplificadores de clase A míticos de la firma, con una estética diferencial. Un aparato que cumple todos los requisitos que me gustan. Un amplificador ‘sencillo’, un diseño con MOSFET laterales que incorporaron marcas como Goldmund, Accuphase, Hafler, Classé, Nagra... un clase A al que muchos tachan de un AB con alta bias, cierto es, igualmente como que trabaja en clase A permanentemente. Una entrega de potencia nada despreciable de 50+50 W sobre 8 Ω y que dobla sobre 4 Ω para conseguir 100+100 W y un consumo de 350 W, con el que no engaña en cuanto a rendimiento energético. Carece de elementos específicos de alta integración, como microcontroladores programables, con lo que estará a salvo de la temida obsolescencia, incluso los Mosfet BUZ900P y BUZ905P pueden ser sustituidos, ya que aunque se dejaron de fabricar por Hitachi la compañía británica Exicon comercializa los ECX10N20 y ECX10P20, totalmente compatibles.
 Esta actualización será distinta a otras pues pienso llevar el diseño original a las mejores prestaciones que pueda ofrecer en base a una mejora selectiva de todos los componentes claves. Ya me encuentro seleccionando todos ellos con la única premisa de sacar de este amplificador la mejor calidad de audio posible. Será un proceso lento pero espero mostrar todos los pasos hasta el final, confío que pueda servir de ayuda para proyectos de esta envergadura.
En una primera revisión he calculado entre 200-250 € de gasto, entre componentes y gastos de envío, nunca había invertido tanto en una actualización y esto hace una idea del grado que me gustaría alcanzar. Llevaba tiempo intentando conseguir este aparato y lo quiero llevar al más alto nivel en base a una calidad de componentes muy por encima de la original.

He terminado el pedido de componentes pero ya que está realizado a distintos proveedores, alguno fuera del país, tardará algunas semanas. Entre RS y Banzai Music (estos se lo toman con calma) he seleccionado la mayoría pero también hay algo de Audiophonics y de Icompplus Electronics, la selección ha sido laboriosa pues hay numerosas alternativas y he querido encontrar la más adecuada para cada caso. Antes compraba bastante en HiFi Collective, a raíz del brexit los costes de envío y aduaneros la han hecho descartable, una pena pues ofrece una variedad infinita de componentes de todo tipo para audio.

Estos amplificadores reclaman un recap de calidad, realmente el grueso del cambio son condensadores, aunque se aprovecha para ganar calidad en otros elementos.  
La calidad en el diseño y la construcción de este tipo de aparatos es magnífica, accesibles, robustos y muy fiables, casi eternos, poco se puede mejorar salvo actualizar con elementos nuevos y de mejores prestaciones.
Para el paso de señal de las fuentes al previo y de este a la etapa de potencia en los condensadores que actúan como filtro paso alto se tiene que hacer un esfuerzo para encontrar aquellos que prometan las menores pérdidas y el mejor equilibrio tonal, en clase de película he optado por unos Solen de polipropileno metalizado y en electrolíticos de acoplamiento por unos Sprague Littl-Lytic.
Cuando se diseña estos amplificadores, o cualquier otro aparato de audio, el coste en material es crítico y la economía de escala hace que cada céntimo cuente, así unos pequeños electrolíticos de 10 uF que cuestan 20 ctcs son los seleccionados en origen mientras esos Sprague Littl-Lytic de 6 € unidad son un... 3000 % más !!! y esto se puede extrapolar a otros componentes con lo que resulta un coste que recortaría el margen de beneficio, pero en un trabajo en una sola unidad y realizándolo uno mismo es algo permisible que lleva el diseño a un nivel sobresaliente.

El interior ya está limpio y preparado para comenzar con los cambios. No es un amplificador vintage, es de principio de este siglo, un diseño 'moderno' pero exento de cualquier elemento problemático.

Buenas.

Lleva protección de altavoces?

Saludos.

Indudablemente, tener conocimientos y manos proporcionan un placer a cualquier aficionado al audio, yo aunque pudiera tener los conocimientos (nunca es tarde) lo de las manos, con los temblores esenciales, como que no, acabaría implantándome un transistor en el ojo o soldándome a mí mismo .

Puedes dejar ese ampli incluso mejor que nuevo, no estar coartado por los costes de los componentes (dentro de un orden) y la atención al detalle hacen milagros, es de agradecer que nos vayas mostrando el paso a paso de esa puesta a punto, un hilo muy interesante para aprender.

Lleva protección de altavoces?

Buena pregunta, tan buena que también me la hice yo cuando cayó en mis manos, la respuesta corta es que no.

Y la larga; no tengo el esquema de este amplificador, parece que es complicado conseguirlo, tengo dos partes del esquema de una calidad ínfima por lo que me apaño con el manual de servicio del A2 que sí he podido conseguir y que es casi idéntico, al menos a nivel de esquema eléctrico, en él se puede ver un relé que conmuta la señal desde el previo con un pequeño retraso, esto evita señales parásitas en un primer momento del encendido y evita en mayor medida el típico POP! a los altavoces pero no tiene un sistema de protección como tal… pero lo tendrá, esto lo tenía claro desde el principio, lo que aún no sé es por donde tiraré, en principio descarto un sistema activo pues requiere de un circuito añadido y no quiero cambios que supongan un variación de esa índole, me decanto por un sistema pasivo, pero los fusibles convencionales no son la mejor opción, seguramente opte por fusibles rearmables, que ya he empleado en otras ocasiones, no sé si podré incorporarlos al circuito impreso, quizá por el lado de las pistas o incorporarlos a un pequeño circuito impreso porque sí que tengo algo de sitio en el interior.

ducados. Esto para mí es un hooby, este proyecto bien se puede ir más allá del verano, a pesar de ser algo sencillo el tiempo que paso seleccionando componentes, mirando características, hacer los pedidos, buscar info por la red... es extenso y me resulta entretenido y cuando finalmente lo termine empezaré otro y así paso los ratos. Bien es cierto que es un amplificador especial, que llevaba tiempo intentando conseguir y que quiero exprimir todas las posibilidades de un diseño alabado desde su origen. En el camino me encantará saber las opiniones al respecto e intentaré contestar cualquier cuestión, compartir experiencias también forma parte de la afición.

Trabajar en un amplificador propio que no condiciona unos réditos económicos ni un tiempo de respuesta es una indudable ventaja, puedo fijarme en algo durante el proceso, pararme durante semanas para intentar dar la mejor solución y seguir posteriormente sin prisa alguna, el resultado, en estos casos, suele ser muy favorable.
Este tipo de trabajo es sencillo, realmente lo es, pero se tiene que hacer bien. En mi lista negra están los 'manitas', cuando alguna vez me han dicho algo así como; lo echó un vistazo un amigo que sabe de estas cosas... espérate cualquier sorpresa. A la electrónica, como a cualquier disciplina técnica, hay que tenerla un respeto porque las probabilidades de que, sin los adecuados conocimientos y experiencia, no solo no resuelvas nada sino que lo dejes peor son elevadas.

Los circuitos de protección son útiles, pero como me he cargado algún altavoz por descuidos o hacer el burro; por si acaso y aparte de estos circuitos, siempre pongo fusibles.

Ya he sustituido la mayor parte de lo que he ido considerando, desde componentes imprescindibles a otros con escasa importancia.

Una visión del comienzo.



Empezando por resistencias, he sustituido las de los Mosfet, del terminal de sustrato, de 3W por unas Mundorf Mox de 5W y baja inductancia, las de salida del previo y entrada de etapa por unas Vishay de tan solo 0.1% de tolerancia y especificaciones militares, estas resistencias tienen un coeficiente de temperatura muy bajo y se caracterizan por mantener altamente estable su valor ante altas temperaturas, su coste de 2 € las hace asequibles pero aconsejables solo para el paso de señal más crítico. También he cambiado aquellas destinadas a alimentar partes de la etapa de potencia, son cuatro de 47 Ω / 3W que se han cambiado por unas TE Connectivity de 7W con un coeficiente de 60 ppm/°C y 200º de temperatura máxima. Este empeño con la temperatura es por la propia circunstancia de este amplificador, aunque por coste es inasumible dotarle en su totalidad de componentes de estas características se puede hacer en aquellos más expuestos a alta disipación o donde se valore una mayor estabilidad térmica.
Todos los transistores de baja potencia se han sustituido, así como todos los diodos de conmutación. No se ha cambiado las prestaciones, son exactamente el mismo tipo, he optado por una renovación de estos semiconductores solo para que sean nuevos y darle mayor fiabilidad en el futuro, por este mismo motivo el relé del circuito de retardo también es nuevo.
Las resistencias ajustables, de una vuelta, son ahora multivueltas (12 vueltas) con lo que el ajuste de bias será mucho más fácil y preciso
El puente rectificador se ha mejorado, ahora es de 35 A por los 5 A del original, esto parece desproporcionado pero el coste de 3 € hace fácil una decisión de compra, incluso era más barato que otros de menor corriente, mejora en todo al original, no solo en corriente directa y junto con los nuevos condensadores de filtro es el núcleo mejorado de la FA.
Los dos operacionales, el del previo de línea y el de phono, se han retirado para poner zócalos de pin torneado, el de línea también se ha cambiado por el mismo modelo pero nuevo y en el de phono, de momento, se queda el viejo NE5532 a la espera de un sustituto, ya de cambio rápido y fácil.



Sin duda, los condensadores han sido el corazón del proceso, de hecho esto es un re-cap en esencia pero aprovechando para darle un rejuvenecimiento lo más amplio posible.
Los condensadores de filtro originales eran unos Jamicon, esta marca es la original que montó MF en este modelo, y en algún otro, y que los aficionados más han cambiado. Todos, sin excepción, se han renovado. Tenía dos de 10000 uF y cuatro de 3300 uF, ahora son dos Cornell Dubilier serie 380LX de 12000 uf, seleccionados por su alta corriente de rizado y baja ESR, y cuatro Nichicon serie VY de 4700 uF, con alto rango de temperatura, dos de estos últimos presentaban originalmente un evidente abombamiento, síntoma de fuga de electrolito y fin de su vida operativa. Se ha aumentado la capacidad de filtrado un 30 %.
Como ya comenté, el condensador de acoplamiento entre el previo a la etapa es ahora un Solen Fast de polipropileno metalizado, con destacada estabilidad térmica, ofrece una excelente relación calidad precio. Para estos casos se puede llegar incluso a usar condensadores de más de 250 €, los hay!.



Para audio son varios los tipos de condensadores de película recomendados, mica, polipropileno metalizado, poliestereno (styroflex), cerámicos multicapa C0G (NP0)...  salvo de mica, el resto han sido incorporados a esta re-cap con diferentes criterios según el cometido. Aunque no hay unas reglas universales y cada ‘updater’ tiene criterios diferentes, el mío, en este caso, ha sido no alterar el diseño original sino rejuvenecerlo.
El resto de electrolíticos de desacoplo son Nichicon FW y Fine Gold y Panasonic FC y de acoplamiento en la salida del previo Sprague TE LITTL-LYTIC, estos Vishay-Sprague son condensadores especialmente diseñados para su uso en acoplamiento y ofrecen baja corriente de pérdidas y amplio rango de temperatura. Para este cometido son también muy usados los WIMA pero ya he cambiado estos Sprague en otros trabajos y creo que son totalmente adecuados. También hay algunos multicapa Kemet C0G y otros de Styroflex.
Aún queda trabajo, voy algo rezagado.

He finalizado la tarea. He hecho algunos cambios de última hora, alguna resistencia vitrificada, algún condensador WIMA de polipropileno metalizado que he considerado cambiar por los de styroflex y añadido condensadores adicionales en paralelo a ciertos electrolíticos para potenciar el filtrado de HF;





alguna innovación como está, pequeños núcleos ferritas en las resistencias de puerta (G) de todos los Mosfets, y la teoría que lo sustenta.

https://www.microsemi.com/document-portal/doc_download/14693-eliminating-parasitic-oscillation-between-parallel-mosfets



No es la primera vez que he visto esto, aunque no en amplificadores, realmente creo que están a salvo de interferencia de tan alta frecuencia pero… es solo un ejercicio de diseño y teoría de coste muy bajo.
Aplicado a otros diseños electrónicos.



La protección a los altavoces corre a cargo de unos fusibles rearmables de Cliff Electronics, específicos para altavoces. La protección es bidireccional, por una parte proteger los altavoces ante un fallo catastrófico de la etapa final que permitiera alta corriente continua, que dañaría gravemente los altavoces destruyendo las bobinas, y por otra proteger los transistores de un exceso de corriente o corto accidental.

https://www.cliffuk.co.uk/products/circuitprotection/anseries.pdf



La corriente de Bias ha sido ajustada a unos 300 mA, lo que significa una caída de tensión en la resistencias de 0,22 Ω de 66 mV, el Bias más alta que he ajustado jamás, considerar que este ajuste se mueve usualmente entre 8 mV y 15 mV, aunque se encuentran ajustes por 4 mV, son muy raros por encima de 15-16 mV, estos 66 mV, hacen trabajar a este amplificador en clase A con un rendimiento térmico pobre, esto es, se caliente como un demonio, algo inherente a esta tipología y por lo que la selección de componentes ha sido más rigurosa que en otros casos.
He revisado todas las soldaduras y conexiones, he cambiado los cables de salida y los he protegido con una funda térmica, ya que pasan cercanos al radiador. He ajustado el prolongador del eje del selector, que tenía un poco de holgura y fijado los condensadores del previo con cinta aislante líquida, la razón es porque su tamaño, muy superior a los originales, los posicionaba cerca uno de otros y aunque nada los va a mover no está de más.
Mi consejo para quien tengan un amplificador con este condicionante de alta disipación es elevarlo unos centímetros de la base donde se apoya con un algún soporte adicional, situarlo sin nada en la parte superior y no estaría de más algún sistema de evacuación forzada del calor, sin duda alta temperatura ambiente tampoco le favorece.










Esto es todo, después de echarle muchas horas a este magnífico amplificador.
Accesible y libre de obsolescencia para durar, virtualmente, por tiempo ilimitado.

Excelente trabajo. Has verificado el estado del potenciómetro? Parece que es un ALPS no?

Gracias.
Claro, está testado. El potenciómetro es efectivamente ALPS. operativa impecable, suave y sin ningún ruido. Estos potenciómetros tiene una construcción muy fiable y son estancos, no sufren la suciedad que afectan a otros modelos y son, por tanto, mucho más duraderos y fiables.

No tengo ni idea de electrónica, pero me encanta ver estos proyectos.
Tiene que ser muy motivador mejorar uno mismo los aparatos que utilizamos para escuchar nuestra música favorita.
Yo tengo desde hace unos cuantos años un previo MF M6 PRE y una etapa MF M6 PRX. Probablemente a ésta última le llegará el momento de cambiar los condensadores, pero no tengo ni idea de quién podría hacerlo.
Muchas gracias por compartir este proyecto con nosotros.
Por cierto, la mejora en la calidad de los componentes y de la fiabilidad del aparato, ¿se ha traducido en una mejoría en el sonido?
Saludos

JPL escribió:No tengo ni idea de electrónica, pero me encanta ver estos proyectos.
Tiene que ser muy motivador mejorar uno mismo los aparatos que utilizamos para escuchar nuestra música favorita.
Yo tengo desde hace unos cuantos años un previo MF M6 PRE y una etapa MF M6 PRX. Probablemente a ésta última le llegará el momento de cambiar los condensadores, pero no tengo ni idea de quién podría hacerlo.
Muchas gracias por compartir este proyecto con nosotros.
Por cierto, la mejora en la calidad de los componentes y de la fiabilidad del aparato, ¿se ha traducido en una mejoría en el sonido?
Saludos Hello

Para que se note el cambio del sonido tiene que hacer la prueba con componentes rodados. Se hace con un dispositivo de rodaje. Lo minimo son 50 horas.Pero empezamos de hablar de algo serio a partir de 100horas.
Yo te puedo hacer la modificación.Quiero hacerme con un dispositivo de rodaje. He realizado bastante recaps y modificaciones. Pero me he enfrentado siempre con la pregunta:" Se nota el cambio?".    
Siempre salgo con  el mismo comentario... hay que rodar los nuevos componentes etc. Pero claro esto no puede ser un comentario profesional. Lo suyo es antes de poner los componentes rodarlos. De esta manera el cambio lo vas a notar ya. Es decir el comentario de que hay que esperar 100 horas parece engañoso, pero es pura realidad, no es un cuento. Fuera de bromas la modificación más significativa con un cambio radical  es el cable de red y es muy fácil de realizar. Hay equipos vintage que no tienen conector en el panel trasero. En este caso hay que abrir un orificio y montar uno, pero si no es posible, entonces hay que  soldar un cable nuevo de mejor calidad.

En mi caso es un entretenimiento, es algo que siempre me ha gustado, que hago de manera vocacional, sin prisa, buscando la mejor relación coste/calidad en el material empleado y sin estar condicionado por rendimientos económicos. La electrónica es mi profesión y en el caso del audio parte inherente de la afición. Cuando algo se hace con 'cariño' suele salir ser mejor.

jps escribió: ¿se ha traducido en una mejoría en el sonido?

Sin duda. Este amplificador pedía a gritos una intervención, el sonido era pobre, sin empuje, no había graves, tenía unas obvias deficiencias que han sido ampliamente subsanadas.
Los condensadores de la fuente estaban notoriamente agotados. Como no lo he podido testear nuevo de origen, sin esas deficiencias, no puedo ahora tampoco afirmar que tiene mejores prestaciones, tampoco pierdo mucho tiempo en esas cosas, ya lo he comentado alguna vez, lo pruebo y escucho posibles defectos, alguna evidente carencia y no hago muchas comparaciones.
Este amplificador tiene algunas cualidades que siempre me han parecido propias de MF, entre otras, una reserva generosa de corriente y un control de graves destacable, para ser sincero, lo comparé con un Rega Brio y me pareció que la música tenía más cuerpo en el MF pero más definida, más brillante en el Rega, volví varías veces a intercambiarlos pero ya no lo tenía tan claro y a más pruebas hacía menos convencido estaba. Mis oídos se familiarizan con rapidez y se aclimatan con igual celeridad, de manera que no soy el mejor para discernir divergencias. Hay quien afirman que el sonido con Mosfet es más dinámico, más transparente, yo nunca afirmaría tal cosa. Hay alegatos semejantes sobre los transistores bipolares.
Un clase A, como este, no tiene distorsión de cruce, eso es una clara ventaja pero ni tengo cajas, ni acústica... ni memoria auditiva para confirmarlo empíricamente.

En audio, lo que antes me producía sonrojo ha evolucionado hacía la indiferencia.