Ideas para mejorar nuestros amplificadores: listas de upgrade de Musical Fidelity

Hola, como algunos de vosotros sabéis, la empresa Musical Fidelity ofrece un servicio de upgrade de sus antiguos amplificadores. Más abajo pongo la lista de controles y modificaciones a realizar en el upgrade del modelo A1000. Pienso que es una fuente de inspiración para renovar/mejorar nuestros amplificadores, pero si la sabemos, primero interpretar, y segundo realizar. Y ahí es dónde podemos ayudarnos en el presente hilo, porque yo, desde luego, no entiendo algunos items de dicha lista y otros no acabo de ver como los realizan.

Adjust for minimum output DC offset
Replace decoupling caps polycarbonate/polyester type
Check auto bias on 4 x VQ1000
Check channel balance exceeds original specification
Pure copper noise nulling screen fitted to PSU caps
Bypass all audio path electrolytics with high grade polypropylene
Replace internal L/S cables with LC/OFC low resistance type
Measure 16 output transistors for precision matching
Customise output chokes for fine tuned matching
Service selector switch and volume control
Fit premium grade gold plated operational amp sockets
Pure copper noise nulling belly band screen fitted to mains transformer
Precision re-bias
Check regulators for noise and voltage accuracy, replace if needed
Replace turn on delay circuit mains buffer resistor
Check PSU caps ESR, replace if needed
Reset choke regulation alignment
Bypass PSU electrolytics with polycarbonate/polyester type
Realign volume control
Refurbish all connector leads and plugs
Replace PSU and supply bypass caps with high grade polypropylene
Replace operational amps with selected premium grade types
Realign power transformer
Computer recalibration to confirm that unit exceeds original specification
Soak test over 10 days
Log owner name, model and serial number in Musical Fidelity archives
Issue certificate signed by Antony Michaelson

Para un esquema del A1000 se puede consultar la siguiente página dónde publican un esquema del A1 (el A1000 es el A1 con 4 transistores en paralelo por cada semiciclo de onda y con resistencias de 0,22 ohms en el emisor de estos transistores de salida)
http://www.markhennessy.co.uk/mf_a1/technical.htm
Paso a comentar en diferentes posts de este hilo, de forma individual los items de esta lista.

"Adjust for minimum output DC offset"

Esto es un clásico de los amplis de transistores. Este offset siempre se ha de mantener por debajo de cierta cantidad límite, para no comprometer la integridad de los altavoces. Pero una vez se está por debajo de esa cantidad el hecho de bajarla aún más, aún siendo una buena cosa, no produce ninguna ventaja detectable, ni en sonido ni en cuidado de los altavoces. Esto es mi punto de vista.
Por otro lado, me cuesta imaginar como consiguen ese ajuste para mínimo offset, en un amplificador que no posee ninguna resistencia variable. Me extraña que cambien alguna resistencia, para dejarla en un valor no original, ¿o es que quizás cambian los transistores del diferencial de entrada de la etapa, para por unos perféctamente emparejados?, cosa que también me extrañaría.
¿Qué opináis?

"Replace decoupling caps polycarbonate/polyester type"

En la etapa de este ampli sólo hay un par de condensadores de desacoplo. Los dos están a la entrada, en cada uno de los dos diferenciales (este dsieño tiene un diferencial para cada semiciclo de onda) de entrada
. Son de un uF y de origen son electrolíticos.
Como se ve, una fácil mejoría es eliminar los electrolíticos y cambiarlos por alguno de de poliester como propone Musical Fidelity.
La limitación aquí es el tamaño (no suele haber mucho espacio) y el precio. Para este tipo de amplificador yo usaría los mundorf MCap que son de precio y tamaño contenido.

¿Qué os parece?

"Check auto bias on 4 x VQ1000"

No tengo ni idea de lo que quiere decir ésto. En la etapa del A1000 no hay ningún componente que responda a esas siglas, y creo que en el previo tampoco.
¿ALQUIEN SABE LO QUE SIGNIFICA?

clonix escribió:"Adjust for minimum output DC offset"

Esto es un clásico de los amplis de transistores. Este offset siempre se ha de mantener por debajo de cierta cantidad límite, para no comprometer la integridad de los altavoces. Pero una vez se está por debajo de esa cantidad el hecho de bajarla aún más, aún siendo una buena cosa, no produce ninguna ventaja detectable, ni en sonido ni en cuidado de los altavoces. Esto es mi punto de vista.
Por otro lado, me cuesta imaginar como consiguen ese ajuste para mínimo offset, en un amplificador que no posee ninguna resistencia variable. Me extraña que cambien alguna resistencia, para dejarla en un valor no original, ¿o es que quizás cambian los transistores del diferencial de entrada de la etapa, para por unos perféctamente emparejados?, cosa que también me extrañaría.
¿Qué opináis?

Estoy totalmente de acuerdo contigo. El offset no tiene mayor importancia siempre que se mantenga por debajo de unos niveles razonables (menor de 50mV).

El offset para que sepan los menos entendidos lo que hace es con el amplificador encendido mantener el cono de los graves en su posición central o "neutra" cuando no hay señal o música sonando. Esto tiene influencia también cuando el altavoz esta sonando, la cantidad de distancia de los desplazamientos hacia delante y hacia atrás del cono del altavoz partirán como punto cero del valor del offset que tenga el amplificador. Por lo tanto cuanto mas se acerque a cero este valor mejor y dispondremos en el altavoz del mismo margen de distancia de desplazamiento hacia delante y hacia atrás para no producir o reducir la distorsión.

Dependiendo el esquema (algunos se ajustan controlando la corriente de polarización del LTP) y de otras muchas mas maneras dependiendo del esquema, la mas tradicional es "emparejar" o "machear" ciertos transistores y si cabe poner resistencias 1% de tolerancia.

clonix escribió:"Replace decoupling caps polycarbonate/polyester type"

En la etapa de este ampli sólo hay un par de condensadores de desacoplo. Los dos están a la entrada, en cada uno de los dos diferenciales (este dsieño tiene un diferencial para cada semiciclo de onda) de entrada
. Son de un uF y de origen son electrolíticos.
Como se ve, una fácil mejoría es eliminar los electrolíticos y cambiarlos por alguno de de poliester como propone Musical Fidelity.
La limitación aquí es el tamaño (no suele haber mucho espacio) y el precio. Para este tipo de amplificador yo usaría los mundorf MCap que son de precio y tamaño contenido.

¿Qué os parece?

Quizás esta sea la mayor mejora en cuanto a sonido en el amplificador. Los condensadores de paso, yo los llamo de "acoplamiento" o sencillamente de paso, son los que atraviesan la señal de audio y "boquean" el componente DC.

Estos condensadores como muy bien sabréis algunos pueden producir distorsión y ademas no se comportan como una "baja resistencia lineal" que es lo que deberían ser. Dependiendo de los valores, unos (los de mayor capacidad) van bien para las bajas frecuencias y otros (los de menor capacidad) van bien para las altas.

Por otro lado los de polipropileno (MKP) son los que mejor van para este cometido porque no producen distorsión y suelen "ir bien" los de alta capacidad también para las altas frecuencias. Sus inconvenientes son el precio y su tamaño en comparación con los electrolíticos "normales", sobre todo en los diseños de válvulas, que ademas se requiere altos valores de tensión de trabajo y "bloqueo" de tensión DC, aquí son casi imprescindibles el uso de los de tipo MKP.

Yo en mis diseños procuro evitar y eliminar los condensadores de paso (lo mejor es que no existan). Pero donde no se puede evitar suelo usar una combinación de varios tipos en paralelo.

clonix escribió:"Check auto bias on 4 x VQ1000"

No tengo ni idea de lo que quiere decir ésto. En la etapa del A1000 no hay ningún componente que responda a esas siglas, y creo que en el previo tampoco.
¿ALQUIEN SABE LO QUE SIGNIFICA?

No se exactamente a lo que se refiere. Creo que tiene que ver con una mejora en el control de la polarización "bias" de los transistores de potencia. Este aspecto es uno de los quebraderos de cabeza de ingenieros y diseñadores de amplificadores y máxime cuando son de Clase A.

adiaz escribió:

Quizás esta sea la mayor mejora en cuanto a sonido en el amplificador. Los condensadores de paso, yo los llamo de "acoplamiento" o sencillamente de paso, son los que atraviesan la señal de audio y "boquean" el componente DC.

Estos condensadores como muy bien sabréis algunos pueden producir distorsión y ademas no se comportan como una "baja resistencia lineal" que es lo que deberían ser. Dependiendo de los valores, unos (los de mayor capacidad) van bien para las bajas frecuencias y otros (los de menor capacidad) van bien para las altas.

Por otro lado los de polipropileno (MKP) son los que mejor van para este cometido porque no producen distorsión y suelen "ir bien" los de alta capacidad también para las altas frecuencias. Sus inconvenientes son el precio y su tamaño en comparación con los electrolíticos "normales", sobre todo en los diseños de válvulas, que ademas se requiere altos valores de tensión de trabajo y "bloqueo" de tensión DC, aquí son casi imprescindibles el uso de los de tipo MKP.

Yo en mis diseños procuro evitar y eliminar los condensadores de paso (lo mejor es que no existan). Pero donde no se puede evitar suelo usar una combinación de varios tipos en paralelo.

En el A1000, sólo hay condensadores de acoplo a la entrada de la etapa (cosa que es prácticamente obligatoria en cualquier diseño para evitar posibles componentes de continua a la entrada) justo proporcionando la señal a los diferenciales (LTP) de entrada. Su sustitución es fácil porque son de tan sólo 1 uF, y el modelo de tipo MKP mencionado más arriba es relativamente pequeño y barato. Eso me queda bastante claro.
ADiaz, cuando dices que usas varios condensadores de acoplo, de diferentes tipos en paralelo, ¿a qué te refieres a diferentes medida de capacidad o a diferentes tipos de construcción del condensador?

Pongo un esquema del A1 que es lo mismo que l A1000 pero sin varios transistores de salida en paralelo:

adiaz escribió:

clonix escribió:"Check auto bias on 4 x VQ1000"

No tengo ni idea de lo que quiere decir ésto. En la etapa del A1000 no hay ningún componente que responda a esas siglas, y creo que en el previo tampoco.
¿ALQUIEN SABE LO QUE SIGNIFICA?

No se exactamente a lo que se refiere. Creo que tiene que ver con una mejora en el control de la polarización "bias" de los transistores de potencia. Este aspecto es uno de los quebraderos de cabeza de ingenieros y diseñadores de amplificadores y máxime cuando son de Clase A.

El A1000 posee una polarización muy sencilla, como se ve en el esquema. Y posee 4 transistores por canal y por semiciclo de onda, es decir 8 transistores por canal. Creo que lo de "Check auto bias on 4 x VQ1000" va por otro lado.

"Pure copper noise nulling screen fitted to PSU caps"

Esto también me sorprende  (para variar). Conozco que en transformadores de alimentación, hay fabricantes que ponen una cinta ancha de cobre, alrededor del exterior de las chapas del núcleo, y soldada para que forme un circuito (transformer belly band). ¿Pero en los condensadores de la PSU? no lo he visto ni en el superforo DIYAudio.

Se puede evitar el condensador de paso de la entrada del ampli y por supuesto también el de realimentación, lo que pasa es que hay que usar ciertos tipos de componentes y ciertas configuraciones. En mi ultimo amplificador no hay ninguno.

Cuando digo varios tipos, me refiero tanto a diferentes capacidades como diferentes construcciones. Para darte un poco mas detalle, uso un electrolítico bipolar en paralelo con un MKP.

clonix escribió:"Pure copper noise nulling screen fitted to PSU caps"

Esto también me sorprende  (para variar). Conozco que en transformadores de alimentación, hay fabricantes que ponen una cinta ancha de cobre, alrededor del exterior de las chapas del núcleo, y soldada para que forme un circuito (transformer belly band). ¿Pero en los condensadores de la PSU? no lo he visto ni en el superforo DIYAudio.

Si yo he visto algunos sobre todo en fuentes PWM, hay algunos fabricantes que ponen esa "pantalla" para que los condensadores no "recojan" ruido electromagnético.

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clonix escribió:
El A1000 posee una polarización muy sencilla, como se ve en el esquema. Y posee 4 transistores por canal y por semiciclo de onda, es decir 8 transistores por canal. Creo que lo de "Check auto bias on 4 x VQ1000" va por otro lado.

No se ve el esquema, quizás si pudiera verlo a lo mejor podría saber de que se trata.

adiaz escribió:

clonix escribió:
El A1000 posee una polarización muy sencilla, como se ve en el esquema. Y posee 4 transistores por canal y por semiciclo de onda, es decir 8 transistores por canal. Creo que lo de "Check auto bias on 4 x VQ1000" va por otro lado.

No se ve el esquema, quizás si pudiera verlo a lo mejor podría saber de que se trata.

Vaya. Lamentable. En mi ordenador lo veo perféctamente. Es una inserción de la dirección de la imagen, sencíllamente. Pica este enlace: http://www.markhennessy.co.uk/mf_a1/technical.htm y lo verás, incluso el resto de esquemas del integrado.

Fantástica fuente la que has puesto en la foto. Y sí, se ve una cinta de cobre de unos 15 mm rodeando los condensadores grandes. Bueno eso no sé sí en una fuente lineal servirá de algo, pero es fácil de implementar.

"Pure copper noise nulling belly band screen fitted to mains transformer"

Esto enlaza con lo anterior de la cinta de cobre alrededor de los condensadores de filtro.  Y es más corriente. Pero en este caso, que se trata de un amplificador con los transformadores de alimentación en una caja separada, pues lo veo inútil. ¿No os parece?.

adiaz escribió:Se puede evitar el condensador de paso de la entrada del ampli y por supuesto también el de realimentación, lo que pasa es que hay que usar ciertos tipos de componentes y ciertas configuraciones. En mi ultimo amplificador no hay ninguno.

Cuando digo varios tipos, me refiero tanto a diferentes capacidades como diferentes construcciones. Para darte un poco mas detalle, uso un electrolítico bipolar en paralelo con un MKP.

Es que ocurre que te pones a medir, salidas de cd o dacs o previos, y más de una vez se detecta algún milivoltio de continua, y esto aplicado a los delicados transistores de entrada, me da que pensar.

clonix escribió:

adiaz escribió:Se puede evitar el condensador de paso de la entrada del ampli y por supuesto también el de realimentación, lo que pasa es que hay que usar ciertos tipos de componentes y ciertas configuraciones. En mi ultimo amplificador no hay ninguno.

Cuando digo varios tipos, me refiero tanto a diferentes capacidades como diferentes construcciones. Para darte un poco mas detalle, uso un electrolítico bipolar en paralelo con un MKP.

Es que ocurre que te pones a medir, salidas de cd o dacs o previos, y más de una vez se detecta algún milivoltio de continua, y esto aplicado a los delicados transistores de entrada, me da que pensar.

El problema del componente DC a la entrada del amplificador, es que se puede amplificar "metiendo" a los altavoces "grandes" cantidades de voltios DC, o con mas normalidad activarse las protecciones.

Le eche un vistazo al esquema, creo (no estoy seguro) que se puede tratar de cambiar unos transistores por otros "mas estables" en los de polarización de los de potencia, pero repito no estoy seguro.

Otra cosa muy importante que mucha gente no sabe es que en ese esquema en concreto (y en muchos otros) aparte de los condensadores de paso C6 y C7, los condensadores C13 y C14 de la realimentación son también de paso y tienen la misma importancia que los de entrada.

El punto referente al ajuste DC en el enumerado de todos las "evoluciones" lejos de ser un upgrade en sí es una mera cuestión de mantenimiento, más en el caso del A1000 que por topología somete a una mayor degradación por temperatura. La degradación de la fuente de alimentación varía paulatinamente el valor bias original, y por tanto ,el valor DC.  

Nadie se dedica a desmontar los condensadores de su "viejo" amplificador para medir su capacidad de almacenamiento con el paso de los años. Solo saltan las alarmas cuando o bien un día aparece una avería o después de abrirlo se observa algún condensador hinchado o con restos de vertido sobre la placa.  Por tanto, EMHO, ese ofrecimiento por ofrecer un ajuste DC sobre valores mínimos es un "upgrade disfrazado" en una mera labor de mantenimiento que evidentemente será bienvenida a oídos de su propietario, pues es el cambio es drástico.

Cuando leo a usuarios que afirman cosas del estilo  "mi amplificador después de 40 años montan los condensadores fulanitos originales sin problemas ,y es que las cosas de antes se hacían de otra forma....."  me da mucho que pensar, y es que en cualquier datasheet de un simple condensador está establecida su degradación en base a variables como temperatura que además se multiplican con el uso en función del tiempo en servicio. Otra cosa es que no hayan reventado avisando de que ya no valen para nada y otra cosa bien distinta es que estéticamente se muestren correctamente aunque vayan de forma inevitable camino de no servir para nada o incluso hace tiempo que ya no sirven para mucho y no tenemos constancia. Todo esto repercute sobre valor bias y por tanto sobre valor DC...............y por tanto sobre las prestaciones/sonido del aparato.


saludos
gizmo

adiaz escribió:

El problema del componente DC a la entrada del amplificador, es que se puede amplificar "metiendo" a los altavoces "grandes" cantidades de voltios DC, o con mas normalidad activarse las protecciones.

Le eche un vistazo al esquema, creo (no estoy seguro) que se puede tratar de cambiar unos transistores por otros "mas estables" en los de polarización de los de potencia, pero repito no estoy seguro.

Otra cosa muy importante que mucha gente no sabe es que en ese esquema en concreto (y en muchos otros) aparte de los condensadores de paso C6 y C7, los condensadores C13 y C14 de la realimentación son también de paso y tienen la misma importancia que los de entrada.

Importantes observaciones. Vayamos por partes.
Estás diciendo que el problema de no poner condensadores de desacoplo a la entrada, es que si hubiera una pequeña componente de continua a la entrada, esta podría amplificarse, dando una cantidad grande de continua a la salida (pongamos uno o dos voltios), y esto sería peligroso para los altavoces.
Pero entonces, si quitamos los condensadores de entrada y los sustituimos por un conductor (acoplamiento directo), y medimos el offset de salida y sigue bajo su límite máximo, podemos hacer trabajar el amplificador sin problemas. Pero tendría la gran ventaja de no tener condensador de entrada (el mejor condensador de paso de señal es el que no está), y eso estaría muy bien, pero que muy bien.
Por otro lado dices que los condensadores C13 y C14 también forman parte del paso de señal. No havía reparado en ello, y no lo acabo de ver. Para mí estos condensadores forman un filtro pasabajos y por tanto lo que hacen es impedir la realimentación de las señales de alta frecuencia. Pero no me hagas mucho caso.

Por partes como dices, si quitas el condensador de entrada y colocas un puente en un amplificador que no este preparado para ello se corre el peligro de amplificar la tensión dc y "cascar" los altavoces y probablemente joder partes del circuito de entrada, nunca lo hagas. Solo esquemas con determinados componentes y configurándolos de una determinada manera pueden asumir la NO utilización de estos condensadores en el amplificador.

Los condensadores C13 y C14 (que prácticamente la mayoría de los amplificadores los llevan, ¡ojo! normalmente tienen solo una red de realimentacion, en este ejemplo van dos redes, por lo tanto están duplicadas) son condensadores que forman un "paso alto" a la señal de realimentación de idéntica forma que lo hacen los de entrada, con la única diferencia que deben tener valores de uF muy diferentes dado los valores de impedancia que manejan las resistencias que tienen asociadas. Estos condensadores tienen el mismísimo cometido que los de entrada, bloquear el componente DC de la señal de salida, y por supuesto también afectan a la calidad del sonido.

gizmo escribió:El punto referente al ajuste DC en el enumerado de todos las "evoluciones" lejos de ser un upgrade en sí es una mera cuestión de mantenimiento, más en el caso del A1000 que por topología somete a una mayor degradación por temperatura. La degradación de la fuente de alimentación varía paulatinamente el valor bias original, y por tanto ,el valor DC.  

Nadie se dedica a desmontar los condensadores de su "viejo" amplificador para medir su capacidad de almacenamiento con el paso de los años. Solo saltan las alarmas cuando o bien un día aparece una avería o después de abrirlo se observa algún condensador hinchado o con restos de vertido sobre la placa.  Por tanto, EMHO, ese ofrecimiento por ofrecer un ajuste DC sobre valores mínimos es un "upgrade disfrazado" en una mera labor de mantenimiento que evidentemente será bienvenida a oídos de su propietario, pues es el cambio es drástico.

Cuando leo a usuarios que afirman cosas del estilo  "mi amplificador después de 40 años montan los condensadores fulanitos originales sin problemas ,y es que las cosas de antes se hacían de otra forma....."  me da mucho que pensar, y es que en cualquier datasheet de un simple condensador está establecida su degradación en base a variables como temperatura que además se multiplican con el uso en función del tiempo en servicio. Otra cosa es que no hayan reventado avisando de que ya no valen para nada y otra cosa bien distinta es que estéticamente se muestren correctamente aunque vayan de forma inevitable camino de no servir para nada o incluso hace tiempo que ya no sirven para mucho y no tenemos constancia. Todo esto repercute sobre valor bias y por tanto sobre valor DC...............y por tanto sobre las prestaciones/sonido del aparato.


saludos
gizmo

Efectivamente! Normalmente y en este caso mucho mas, la tensión de alimentación va afectar a la polarización "bias" de los transistores de potencia y al "offset", y como muy bien dices el desgaste o envejecimiento de los condensadores de la fuente "alterara" estos valores.

Por eso en mi ultimo diseño de amplificador contemplo dos fuentes totalmente independientes, una para la potencia a la manera tradicional y otra totalmente estabilizada para todo el circuito del amplificador (menos los transistores de potencia). De esta manera consigo muchas mejoras, un offset bajo y prácticamente inamovible, un ruido inapreciable y una polarización que se mantiene altamente estable con el paso de los años.

adiaz escribió:Por partes como dices, si quitas el condensador de entrada y colocas un puente en un amplificador que no este preparado para ello se corre el peligro de amplificar la tensión dc y "cascar" los altavoces y probablemente joder partes del circuito de entrada, nunca lo hagas. Solo esquemas con determinados componentes y configurándolos de una determinada manera pueden asumir la NO utilización de estos condensadores en el amplificador.

Los condensadores de desacoplo de la entrada, irremediablemente, se llevan un pellizco de la calidad de sonido. Opino que es posible, sustituirlos por un conductor, si se toman las debidas precauciones (cada uno que se haga responsable de lo que hace). Se trata de, una vez hecha la sustitución y conectada la fuente, medir el offset. Si está dentro del límite, no pasa nada. Eso sí la medición se ha de hacer con cada nueva fuente conectada, y si, sucediera una avería imprevista en la fuente podría provocarte un serio problema en el ampli y/o altavoces. Dichos condensadores, actúan como una seguridad.

clonix escribió:
Los condensadores de desacoplo de la entrada, irremediablemente, se llevan un pellizco de la calidad de sonido. Opino que es posible, sustituirlos por un conductor, si se toman las debidas precauciones (cada uno que se haga responsable de lo que hace). Se trata de, una vez hecha la sustitución y conectada la fuente, medir el offset. Si está dentro del límite, no pasa nada. Eso sí la medición se ha de hacer con cada nueva fuente conectada, y si, sucediera una avería imprevista en la fuente podría provocarte un serio problema en el ampli y/o altavoces. Dichos condensadores, actúan como una seguridad.

Al sustituir los condensadores por un puente, aunque puedas alcanzar momentos de funcionamiento mas o menos estable y un offset aceptable, solamente con los encendidos/apagados o cambios en un selector de la fuente que precede al amplificador tendrás seguro problemas en los altavoces o protecciones del amplificador.