Quando valvole, transistor e chip coesistono

In questo articolo ci dedichiamo agli amplificatori per chitarra elettrica basati su disegni “misti” o “ibridi”, in cui vengono miscelate tecnologie diverse come quella valvolare, quella solid state e quella digitale in varie misure ma sempre per la stessa finalità: garantire un buon guitar sound.

Per una panoramica sui primi passi e sullo sviluppo delle chitarre elettriche e dei loro amplificatori nel XX secolo, dai un’occhiata a quanto abbiamo già scritto negli articoli sugli amplificatori a valvole, sugli amplificatori solid state e sugli amplificatori digitali.

Gli amplificatori possono sostanzialmente essere di quattro tipi:

• a valvole o valvolari (tube o valve amp)
• a stato solido (solid state)
• digitali (digital o modelling amp)
• ibridi (hybrid amp)

In questo articolo ci occupiamo in modo succinto e comprensibile di amplificatori per chitarra elettrica ibridi, basati su:

• circuiti misti solid state/valvole
• circuiti misti digitale/solid state
• circuiti misti digitale/valvole.

Amplificatori con circuito solid state + valvole

Una volta resa disponibile l’amplificazione solid state (vedi il nostro articolo sul blog di Soundsation), comparvero ben presto sul mercato per chitarristi e bassisti amplificatori basati su circuiti misti, in cui valvole, transistor e/o circuiti integrati (IC, chip), venivano variamente utilizzati in unico disegno. Lo scopo è da sempre quello di ottenere sonorità con le caratteristiche dinamiche e tonali tipiche del valvolare contenendo costi, consumi e peso.

Tra i primi amplificatori professionali significativi, anche per la discreta diffusione commerciale, vanno citati i Peavey Deuce e il pesante Mace della fine degli Anni ‘70, e i Music Man della serie RD dei primi Anni ‘80, dotati di preamplificatore solid state e finale a valvole, solitamente una coppia o un quartetto di EL34 o 6L6. Il Music Man RD-50 fu un precursore nella composizione del preamplificatore, progettato da Leo Fender nel periodo in cui la sua C.L.F. Research andava allontanandosi dalla Music Man, di cui era fornitrice. Ciò non impedì a questo primo ampli di ospitare il circuito valvolare Limiter di suo progetto; era basato su una valvola 12AX7, usata per comprimere e smussare i picchi di segnale distorto. Vale la pena indicare gli stadi del canale lead di questo amplificatore: primo stadio di guadagno SS -> EQ -> secondo stadio di guadagno SS -> limiter valvolare.

Valvole “placebo”

Ben più diffusi ed economici, usati a fini amatoriali, semi-professionali e anche professionali fino a diventare uno standard, ci sono ampli come i Marshall Valvestate, in cui a un preamplificatore a circuiti integrati si unisce una rete di diodi, che genera la distorsione, e una valvola preamplificatrice con il compito di “riscaldare” il suono. Questa valvola, a volte ironicamente definita dai tecnici “valvola placebo”, è seguita dalla sezione dei toni e da un finale a stato solido.

Si mantiene così il tipico disegno Marshall, di derivazione Fender Bassman, in cui lo stadio EQ segue quello di distorsione (nel disegno stile Blackface la sezione toni precede invece quella di guadagno). Un’applicazione simile di una o anche due valvole preamplificatrici si trova spesso in altri amplificatori (Vox, Laney, DV Mark) e in diversi preamplificatori da rack degli Anni ’80-’90 (ADA, Zoom, Rocktron).

Distorsione da diodi o da valvole?

La soluzione della rete di diodi per generare distorsione – come in un comune pedale distorsore – venne applicata dalla Marshall anche in notissimi amplificatori valvolari come la seconda serie di JCM800, quella con riverbero e due canali, e i JCM900.

Un disegno alternativo, adottato ad esempio dalla Fender, è invece basato su un preamplificatore con circuiti integrati che controllano la distorsione generata effettivamente da una valvola preamplificatrice, seguita dalla sezione EQ e dal finale solid state.

Vale la pena ricordare gli amplificatori Gelf, particolari per avere il preamplificatore valvolare – in origine sviluppato per Pete Townshend degli Who – unito a un finale solid state a MOSFET.

La differenza, a detta di molti, è sostanziale, dal momento che nel primo caso la definizione del timbro è prevalentemente di natura solid state: quindi una pur gradevole tosatura o squadratura dell’onda con appena una “coloritura” valvolare. Nel secondo caso, invece, uno o più stadi valvolari intervengono a definire la qualità della distorsione, con un effetto più simile alla saturazione valvolare.

Altre varianti

Una variante solo funzionale di circuito ibrido è quella interamente valvolare per quanto riguarda preamplificazione e finale, ma con funzioni ausiliarie e di servizio affidate a componenti solid state, ad esempio per cambio canali, loop effetti, uscita con simulatore di cassa, etc. È il caso di molti moderni ampli valvolari multicanale. L’influenza sul suono è pressoché nulla se si eccettua il loop effetti e, soprattutto, la differenza tra la rettifica della corrente alternata tramite valvola raddrizzatrice o ponte di diodi, quest’ultimo più efficiente ma, a detta di molti, timbricamente più “duro”.

Nell’ambito dell’interamente solid state, abbiamo anche alcuni disegni basati su circuiti integrati, ma con le sezioni utili del percorso di segnale affidate a elementi discreti (transistor) anziché a chip. È il caso della serie Peavey TransTube.

Un ulteriore tipo di amplificatore ibrido per chitarra elettrica, per quanto assai raro, prevede un vero preamplificatore interamente valvolare e un finale a stato solido. Ce ne sono esempi, ormai appartenenti al mondo del vintage, costruiti da Dean Markley e Legend.

Amplificatori a circuito misto digitale/analogico

Passando agli amplificatori per chitarra a circuiti misti digitale/solid state e digitale/valvole, c’è solo l’imbarazzo della scelta. La svolta tecnologica degli Anni ’70, rappresentata dalla LSI (Large Scale Integration), ovvero l’inserimento di centinaia di componenti in un unico chip, fu seguita da VLSI (Very Large Scale Integration) e ULSI (Ultra Large Scale Integration). Oggi siamo a vette inimmaginabili quando il sottoscritto era un adolescente appassionato di rock, e in più è arrivata da alcuni anni anche la sintesi a modelli fisici (physical modelling) di cui trattiamo diffusamente in un articolo specifico su questo blog della Soundsation.

Tralasciando i vecchi modelli solid state o valvolari a semplice controllo digitale, vediamo qualche tipo di preamplificatore digitale ibrido tra i più presenti sul mercato.

Tubi e digit

Pur esistendo datati esempi di preamp/multieffetti digitali con distorsione generata da una sezione analogica a stato solido, come certi Zoom da pavimento o rack degli Anni ’90, il tipo più frequente di circuito ibrido digitale/analogico conta sull’integrazione di una valvola preamplificatrice o addirittura di un “finalino” valvolare usato per pilotare un vero finale solid state, come accade nella linea Vox Valve Reactor. Nel caso dell’ampli Line 6 Spider Valve abbiamo addirittura 2 valvole 12AX7 preamplificatrici e un vero finale con 2 valvole 6L6, lasciando alla sezione modelling il compito di simulare qualche amplificatore e gli effetti. Questo per dire quanto varie siano state e continuino a essere le proposte ibride sul mercato, complicando non poco la scelta da parte del chitarrista.

Nei tipi di amplificatori descritti i finali possono quindi essere valvolari, solid state o digitali, e le diverse combinazioni di preamp, effetti e finale moltiplicano le possibilità e la lunghezza dei cataloghi online.

Ancora parlando di “ibridazione”, esistono amplificatori valvolari che integrano una sezione di effetti digitali, come il Bogner Alchemist.

Qualche indicazione pratica

Per cominciare, qualche parola sulla tecnologia ibrida solid state/valvole. Tra gli ampli su citati ci sono esempi di grande qualità costruttiva e timbrica. Chi li progettò perseguiva spesso un’idea di guitar sound precisa. Alcuni hanno segnato un’epoca e sono stati usati da eminenti chitarristi, da Eric Clapton a Mark Knopfler e Billy Gibbons. Tutto sta a saper distinguere tra l’ibridazione ai soli fini economici (comunque sempre presenti) e l’ibridazione capace di preservare la qualità timbrica o addirittura di offrire belle sonorità originali. In caccia, quindi: nel mercato dell’usato si possono trovare grandi ampli a prezzi molto bassi rispetto al valore che avevano all’uscita.

Cerchiamo il massimo

Passando al fronte digitale, è importante sapere come è distribuito il segnale tra codifica digitale e percorsi analogici nell’amplificatore ibrido che ci interessa. Dalle distinzioni sopra riportate dipendono in gran parte la timbrica, la dinamica e il livello di volume percepito a parità di potenza di un amplificatore.

Se il nostro approccio è utilitaristico, magari rivolto all’home recording, la scelta del tutto-digitale, tutto-modelling con eventuale finale digitale o solid state è probabilmente la più azzeccata.

Se invece vogliamo utilizzare fattivamente alcune qualità audio dell’amplificazione valvolare e al contempo dotarci di simulazioni di amplificatori ed effetti in quantità, il ventaglio si apre ai modelli che offrono un finale a valvole. Considerata la qualità dei modelli fisici, dei profili e delle conversioni A/D D/A attuali, personalmente ritengo un finale valvolare di gran lunga più desiderabile ed efficace nel garantire la differenza sonora rispetto a una o due valvoline inserite nel preamp.

Utilizzando i modelli fisici con simulazioni di cassa incluse è estremamente importante che finale e cabinet abbiano caratteristiche di riproduzione lineari, vicine quindi a un impianto più che a un diffusore per chitarra.

Confidiamo comunque negli ingegneri e negli sviluppatori che normalmente sanno sempre più portare a compimento un soddisfacente guitar sound. E visto che ci siamo, cerchiamo di ottenere il massimo dei servizi possibili dal nostro ampli a livello di connessioni, uscite DI, loop, etc.

Nuovo nuovo

Una volta fatta la vostra scelta, non crediate di essere al sicuro molto a lungo. La GAS (Guitar Addiction Syndrome) è sempre in agguato, pronta a farci desiderare qualcosa di più nuovo e di più utile.

È un po’ quello che oggi accade nei settori dominati dalla tecnologia (ma anche nelle quotazioni in borsa): una ricerca spasmodica non della new thing, ma della new new thing! È il caso di app di gestione e connessioni Bluetooth in ampli digitali sempre più pratici e completi.

Di recente si sono affacciati sul mercato amplificatori digitali physical modelling con integrazione nel preamp e nel finale di componenti Nutube, un tipo di triodo sviluppato dalla Korg a partire da tubi usati nei display.

Sembra che funzionino proprio come una valvola e che durino circa 30.000 ore. Staremo a vedere…

Riferimenti

Brunetti Marco: Ibrido, ovvero “l’immagine virtuale” della valvola (Axe n. 42 - marzo 2000, Edizioni Palomino).