Restauración Sansui AU-111

El modelo AU-111 está considerado como una de las obras maestras de la tecnología de válvulas Sansui, y el último modelo producido antes de que la marca comenzase a producir ya sus modelos transistorizados (AU-777 en 1967). Este modelo contribuyó en gran medida a alcanzar la fama de la marca como uno de los grandes constructores de electrónicas de alta fidelidad en todo el mundo. 

Lanzado en 1965, su producción continuó hasta principios de la década de los 70. Posteriormente será reeditado en 1999 y en 2001, manteniendo básicamente la configuración, pero con mejoras en los circuitos de entrada y fuente de alimentación.

Las válvulas de potencia son 6L6GC en modo AB push-pull, con polarización fija y ajustable por válvula.

La realimentación negativa es múltiple, con objeto de bajar la distorsión al máximo, y se aplica en diversas etapas del circuito. Como veremos mas adelante, una de ellas suele producir una diferencia de guanacia entre los dos canales, que debe corregirse.

Los transformadores de salida son excepcionales, de muy baja distorsión y un ancho de banda excelente (teóricamente hasta los 100KHz).

Los controles de tono ajustables por canal y de frecuencia variable, con posibilidad de bypass independiente.

Dispone de 2 entradas de phono, MM y MC, con posibilidad de incorporar transformadores de entrada (SUT).

Es un modelo muy buscado entre los fans de la marca, y no suelen salir muchas unidades al mercado de segunda mano. 

Características:

Vacuum Tubes: 6L6GC x 4, 12AX7 x 5, 12BH7A x 2, 6AQ8 x 1

Transistors: 2SC402 (2SC650) x 2 (Phono preamp)

Power Output: RMS Stereo Power 40W x 2

Harmonic Distortion: 0.8%

Intermodulation Distortion: (50 + 5,500Hz) 0.8%

Frequency Response: +1-1dB, 20-50,000 Hz

Damping factor: 15

Input sensitivity: 220mV (line)

Signal to noise ratio: 70dB (MM), 80dB (line)

Channel separation: 45dB (MM), 50dB (line)

Output: 2.1V (Pre out)

Speaker load impedance: 8Ω to 16Ω

Dimensions: 460 x 170 x 345mm

Weight: 24.5kg

Una restauración de este amplificador puede ser compleja, debido a la degeneración de los componentes por los años y el calor. Este en concreto estaba funcional, pero presentaba deficiencias que no lo hacían utilizable para el día a día:

• Múltiples condensadores totalmente fuera de tolerancia, algunos incluso con evidentes síntomas visibles de degradación.
• Resistencias de potencia muy sobrecalentadas.
• Botonera ruidosa, produciéndose un "pop" muy audible cuando se accionaban ciertos controles, que provocaba un desplazamiento del cono de graves peligroso para el altavoz.
• Sonido totalmente opaco, apagado.
• Un canal presentaba mas guanacia que el otro, lo que desplazaba de forma muy notable la imagen stereo.
• Estado de las válvulas desconocido.
• Estado estético mejorable. Serigrafía del frontal parcialmente borrada.
• Modificaciones hechas de forma muy poco profesional que deben ser arregladas:
• Conectores originales de altavoces sustituidos por conectores de banana. Conectores muy juntos (con un potencial problema de cortocircuito), desalineados, y con cables de mala calidad muy próximos a las válvulas de potencia.
• Han sido sustituido los conectores RCA de entrada utilizando una base de madera y conectores de mala calidad.
• Conector de alimentación sustituido por una toma IEC.

Estado general del equipo:

El primer paso es siempre elaborar un plan de acción una vez analizadas las anomalías:

• Los condensadores deben ser reemplazados prácticamente todos. Los electrolíticos son los que están en peor estado, y deben ser los primeros de la lista. Los de aceite (PIO - Paper in oil) aun siendo mas duraderos, serán sustituidos también. Tras varias comprobaciones se verifica que presentas fugas y son causantes entre otras cosas, de los transitorios al accionar los conmutadores. Los de mica normalmente no suelen dar problemas, pero el modelo empleado aquí, que Sansui utiliza también en otras electrónicas de la época, es conocido por ser problemático.
• Las resistencias de potencia serán sustituidas todas, pues las existentes están muy sobrecalentadas, o han sido sustituidas en el pasado de forma inadecuada. Se utilizarán resistencias de óxido metálico o wirewound, no inductivas. Aprovechando que en la actualizad el tamaño es mucho menor para una misma potencia que hace 50 años, se pondrán sobredimensionadas. Por ejemplo, las de 2w se montarán en 7W, las cuales tienen un tamaño similar y nos asegura una fiabilidad mayor a largo plazo y una mejor estabilidad térmica.
• Se sustituyen los trimmer de ajuste de bias para una mayor precisión en el ajsute.
• Una vez verificadas todas las válvulas, se sustituirán las 4 de potencia, y las dos que actúan de drivers. Se utilizarán válvulas emparejadas TAD.
• Los conectores RCA se sustituirán todos, fabricando un nuevo panel de soporte.
• Los conectores de banana se mantendrán en el lugar actual, pues el chasis ya está perforado. Pero se emplearán modelos aislados, de menor diámetro para aumentar el espacio útil entre ellos, y se alinearán correctamente.
• Se sustituirá y reparará el alojamiento de la toma IEC de alimentación.
• El frontal, asi como el marco perimetral será reemplazdo.
• Se pintará de nuevo el chasis exterior.
• Se corregirá el problema de la diferencia de guanacia entre canales.
• Se limpiarán y lubricarán todos los contactos.
• Se saneará parte del cableado en mal estado, o no original.
• Se ajustará el valor de bias.
• Se sustituirán los dos transistores empleados en la sección de phono por modelos de bajo ruido.

Mas de 100 componentes serán necesarios para esta tarea:

Sección de tonos

Se comenzará por la la sección situada justo detrás del frontal. Para acceder a ella, debe retirarse la tapa que lo cubre.

Cubierta retirada

Condensadores de mica originales

Condensadores PIO originales SUZUKI

En esta parte se realizarán las siguientes acciones:

• Sustitución de condensadores de mica por Mica Dipped Capacitors (Cornell Dubilier)
• Sustitución de condensadores de aceite por Orange Drop PP 715 (Cornell Dubilier)
• Limpiaremos y lubricaremos todos los contactos y potenciómetros

Nuevos condensadores CDE mica

Nuevos condensadores CDE Orange Drop PP

Fuente de alimentación

La fuente de alimentación deberá renovarse prácticamente por completo, desde los condensadores de alimentación generales, hasta gran parte de las resistencias reductoras.

La primera anomalía que se observa es que una de las resistencias reductoras ha sido sustituida por una cerámica que no es adecuada, apoyada sobre el chasis sin sujeción alguna.

Será sustituida por una resistencia Ohmite con su kit de montaje vertical, de mayor potencia que las especificaciones originales, al igual que su cableado hasta la fuente.

Los condensadores principales serán sustituidos por F&T y CE Mfg

En la parte inferior de los condensadores se encuentran el resto de resistencias reductoras, asi como los diodos de rectificación. Podemos observar que estos últimos han sido sustituidos en algún omento de su vida, asi como una resistencia que ha sido sustituida por un par conectadas en serie.

Una vez reconstruida la fuente, presenta un mejor aspecto:

Parte inferior

En la parte inferior se encuentra el resto de la electrónica. En este punto cada condensador y resistencia de potencia será sustituida por un nuevo componente, además de proceder a la limpieza del chasis.

• Condensadores:
• Mica Dipped Capacitors (Cornell Dubilier)
• Orange Drop PP 715 (Cornell Dubilier)
• Vishay electrolíticos de baja ESR y larga vida (Serie 138AML)
• Vishay MKP 1839
• Nichicon PHC
• Resistencias Vishay CW/CMF

Este proceso es lento. implica retirar en cada componente todo el estaño, desenrollar los terminales, y hacer el proceso inverso con el nuevo componente.

Una vez terminado, el aspecto es mucho mas saludable:

Preamplificador de phono

Esta sección también se encuentra en la parte inferior, pero en una placa de circuito impreso independiente.

Los componentes que utilizaremos aquí serán:

• Condensadores Wima MKS/FKP
• Condensadores Nichicon UPW
• Condensadores Mica Dipped Capacitors (Cornell Dubilier)
• Transistores BC107b

Bornes de conexión altavoz

Debe solucionarse una modificación que se realizó anteriormente. Se cambiaron los bornes antiguos de conexión (de tipo tornillo) por bananas. Esto es algo que facilita mucho la conexión, pero este es el ejemplo de como NO debe realizarse.

• No deben hacerse como regla general modificaciones que no sean reversibles, salvo en casos donde no haya otra alternativa. En este caso se perforó el chasis trasero, ocupando además parte de la serigrafía original.
• Los bornes (no aislados) se han dispuesto de forma que están demasiado juntos, con peligro de cortocircuito
• Los bornes no están alineados
• Los cables son de mala calidad, y muy cerca de las válvulas de potencia

Para solucionar esto, primero deben alinearse los orificios y mecanizar un antigiro

Se añaden aislantes plásticos

Se utilizan nuevas bornas, fabricadas en baquelita negra aislante

Y se comprueba que ahora si, están perfectamente alineados

Por último se cambia todo el cableado, protegiendo el trayecto con funda anticalórica

En cuanto al hueco original de los altavoces, fue tapado con un simple trozo de plástico

Se mecanizó un panel nuevo de baquelita ciego.

Nueva tapa vs plástico instalado

Toma de corriente

Nos encontramos con una toma adaptada de mala manera, con un mal mecanizado, y sin los tornillos de sujeción adecuados

La toma IEC con filtro EMI era de mala calidad, con lo que fue sustituida por una nueva, cableada y posicionada adecuadamente.

Panel de conexiones RCA

El panel de conexiones no era el original. Se sustituyó por unas bases de madera, y conectores RCA económicos.

La solución será mecanizar unas nuevas bases de baquelita, poner RCA nuevas y volver a cablear todo

Nuevos paneles

Nuevos paneles

Nuevos paneles

Trasera desmontada

Nuevos paneles instalados

Comparativa

Resultado final

Interruptores de fase e impedancia

En la parte trasera se encuentran estos interruptores, que suelen dar problemas de falsos contactos. Una opción es hacer un bypass del de fase, que raramente se usa, y limpiar y lubricar el de impedancia. En este caso se optó por conservar ambos, y para ello se desmontaron completamente y se volvieron a cablear. También es posible su sustitución por unos modernos, aun disponibles.

Interruptores de fase e impedancia

Contactos notablemente sucios

Contactos limpios

Interior antes de limpiar

Interior después de la limpieza

Es importante utilizar un limpiador con lubricación, o si se usa uno de residuo cero, poner algo de lubricante dieléctrico a posteriori. Esto evita la posterior oxidación y conserva los contactos limpios mucho mas tiempo.

Control de subvolumen

El último trabajo en la parte trasera es la revisión y limpieza de este control, que regula el volumen antes de la etapa de previo y el control de volumen principal. Puede crear problemas de imbalance entre canales y fallos intermitentes.

Balance entre canales

Como se comentó al principio, un problema a solucionar, y presente en muchos Sansui AU-111 es que que con el balance en posición 0, el sonido es mas elevado en un canal que en el otro.

Para detectar donde se producía este problema, se inyectó una onda senoidal idéntica en ambos canales, y se fue siguiendo por las distintas etapas. Se encontró que el problema se producía en el control de tonos, concretamente en el de agudos.

Se puede observar que hay una realimentación local, y que el potenciómetro de ajuste forma parte de ella. Estos potenciómetros son independientes por canal, y se comprobó que había una diferencia de unos 20K ohm entre ellos

R channel:

CT-Input: 116KOhm

CT-Feedback: 109KOhm

Total: 225KOhm​

L channel:

CT-Input: 96KOhm

CT-Feedback: 108KOhm

Total: 204KOhm​

Estos potenciómetros con toma central no son fáciles de conseguir. Lo que se hizo es balancearlos a mano añadiendo una resistencia de 21K a la entrada del canal izquierdo. El resultado es muy diferente como se puede observar:

Válvulas

Cada una de válvulas fue comprobada, y tras los resultados se decidió cambiar las 4 de potencia y las 2 que actúan de driver. Siempre utilizando unidades emparejadas por el fabricante.

Nuevas válvulas TAD de potencia

Ajuste de bias

El ajuste de bias se realiza mediante 4 potenciómetros independientes por válvula (VR12-14). Esto tiene la ventaja que permite un ajuste fino entre ellas. Pero no debe emplearse para ajustar válvulas que no estén emparejadas.

Los valores originales del circuito hacen que el rango de ajuste sea demasiado amplio, y se hace muy difícil ajustar con precisión el valor deseado, aun habiendo cambiado las variables de ajuste por unas nuevas.

Una opción es utilizar resistencias ajustables multivuelta, pero en este caso se decidió aumentar R101, R102, R115 y R116 a 100k. Esto hace que el rango de ajuste no sea tan amplio, pero mas que suficiente, y con mucha mayor precisión. El valor empleado de bias fue aprox Ik=40mA.

Frontal

Para el panel frontal se encargó una reproducción en aluminio anodizado, conservando el original, que presentaba parte de la serigrafía borrada.

El marco perimetral original tampoco estaba perfecto. Se decidió guardarlo, y realizar unas piezas nuevas.

Estas piezas posteriormente serán lacadas con pintura electrostática, lo que les confiere un tratado superficial igual al original, y muy duradero.

Frontal al desnudo, una vez limpio.

Exterior

Todas las tapas fueron pintadas de nuevo. La tapa superior fue lacada también con pintura electrostática texturizada. Esta pintura además de su gran dureza, es muy resistente al calor, lo que la hace ideal para soportar el calor generado por las válvulas de potencia que se encuentran debajo,

Montaje final

Pruebas e impresiones

Este amplificador no es un amplificador para buscar la perfección eléctrica. No tiene distorsión ultrabaja ni características de un amplificador de precisión. Este amplificador es para disfrutar de su sonido. Un sonido cálido, con claridad y transparencia, y una muy buena imagen sonora. Una pareja ideal para disfrutar con fuentes analógicas. Tiene un grave bastante notable, y funciona mejor (debido a su bajo damping factor) con cajas fáciles de mover. El previo de phono integrado mejoró mucho gracias a la utilización de transistores de bajo ruido y mejores condensadores de acoplo. Aun así es aconsejable utilizar uno externo de más calidad.

En la primera prueba utilicé los monitores de sobremesa ScanSpeak. La primera impresión positiva es que todo funcionaba perfecto, sin ruidos ni transitorios como en un principio. Los monitores a pesar de baja sensibilidad se movían fácilmente gracias a sus 40W por canal. La imagen que se proyectaba en escucha en campo cercano era sublime. Ya no había ese sonido oscuro del principio, la impresión es como si se hubiese retirado un velo. Solo los graves, como era de esperar, les faltaba un poco de definición para mi gusto. En cualquier caso el sonido estaba a años de luz de como sonaba al principio de la restauración.

En una segunda prueba utilicé los monitores Yamaha NS-1000M, y como fuente un modesto Technics SL-1200 con cápsula Denon DL-110. Como previo de phono un Trichord Dino. Aquí claramente se desplegó todo su potencial, y puedo afirmar que el resultado final es impresionante. Claramente ha merecido la pena el esfuerzo y la inversión para devolver este Sansui AU-111 a sus días de gloria.

Por último, la instalación en el equipo final. El amplificador conectado a la pareja de altavoces TAD, plato Garrad 401 con brazo SME 12'' y cápsula Ortofon SPU Wood, previo valvular de phono Leben. Una escena enorme, con un detalle, calidez y transparencia excepcionales. Simplemente sublime.

Documentación

Esquema eléctrico
Manual de servicio