Restauración Sansui AU-555A

 

Introducción

El Sansui AU-555A es un amplificador integrado de alta fidelidad lanzado a principios de la década de 1970 por la reconocida marca japonesa Sansui Electric Co., Ltd., una compañía que se destacó por la calidad de sus equipos de audio durante la era dorada del sonido analógico. Este modelo es una evolución del AU-555 original, incorporando mejoras en el diseño interno y en la calidad de sonido, características que lo hicieron muy apreciado por audiófilos y coleccionistas.

Con una potencia de salida de aproximadamente 25 watts por canal a 8 ohmios, el AU-555A ofrece un sonido cálido, detallado y musical, gracias a su diseño totalmente transistorizado y a su cuidada ingeniería japonesa. Su estética clásica, con un panel frontal de aluminio cepillado y perillas metálicas, refleja el estilo refinado y robusto de los equipos de la época.

A día de hoy, el Sansui AU-555A, aun siendo un modelo sencillo, es considerado un amplificador vintage de culto, valorado tanto por su rendimiento sonoro como por su durabilidad, y sigue siendo una excelente opción para quienes buscan una experiencia auditiva auténtica y atemporal.

---

Características

• Power output: 25 watts per channel into 8Ω (stereo)

• Frequency response: 20Hz to 30kHz

• Total harmonic distortion: 0.5%

• Damping factor: 50

• Input sensitivity: 2mV (MM), 180mV (DIN), 180mV (line)

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

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

• Output: 180mV (line), 30mV (DIN)

• Speaker load impedance: 4Ω to 16Ω

• Semiconductors: 23 x transistors, 2 x diodes

• Dimensions: 395 x 127 x 278mm

• Weight: 8kg

El Sansui AU-555A emplea una topología de amplificación cuasi-complementaria en clase AB, una técnica común en la era de los transistores de silicio NPN, cuando los transistores PNP de alta potencia eran más costosos o menos eficientes. En este diseño, la etapa de salida utiliza un par de transistores NPN en configuración push-pull, lo que logra un rendimiento cercano al de una configuración complementaria completa, pero con un costo y complejidad menores.

Cuenta con una etapa de preamplificación basada en transistores de baja señal, que incluye controles de tono activos (graves, medios y agudos), filtro de paso alto y bajo, y control de loudness. También cuenta con una etapa phono dedicada con ecualización RIAA, y entradas para cinta, tuner y auxiliar, lo que lo convierte en un amplificador versátil para múltiples fuentes analógicas.

En resumen, su topología se basa en un diseño sencillo pero eficaz, con una construcción robusta y una calidad sonora que aún compite con amplificadores modernos de gama media.

---

Revisión y puesta a punto

El amplificador en cuestión se encuentra en excelente estado estético, con todos sus componentes internos originales y sin indicios de reparaciones o restauraciones previas. Sin embargo, en una primera prueba se observa que el sonido de uno de los canales es muy bajo y presenta distorsión. Además, los potenciómetros generan algo de ruido al ser accionados.

Como es habitual, el primer paso antes de decidir el nivel de restauración deseado es corregir las anomalías presentes. En este caso, el problema de distorsión se debía a un fallo en la fuente de alimentación, que provocaba una tensión deficiente en los transistores de salida. Además un transistor de baja señal estaba defectuoso. Una vez verificado que ambos canales vuelven a funcionar correctamente, se decide realizar una restauración completa, dada la antigüedad del equipo.

Transistor defectuoso

Por lo general, no soy partidario de realizar modificaciones respecto a los valores originales, salvo en casos justificados. Y este es uno de ellos. Teniendo en cuenta la época de diseño, es posible mejorar el rendimiento del amplificador mediante pequeños ajustes en puntos clave, que en su día no se implementaron ya sea por limitaciones de coste, disponibilidad de componentes o por las propias restricciones tecnológicas del momento.

Un ejemplo claro lo encontramos en los condensadores. Desde los años 70, el tamaño de estos componentes se ha reducido considerablemente, lo que nos permite, en muchos casos, incrementar su capacidad manteniendo el mismo volumen físico. En otras situaciones, donde aumentar la capacidad no suponga una mejora significativa, se puede optar por utilizar condensadores de mayor voltaje para ceñirse a unas dimensiones dadas.

---

Fuente de alimentación

La fuente de alimentación, tal como se observa en el esquema, es de tipo lineal y proporciona energía tanto para el piloto de encendido como para las distintas tensiones (B1–B5) que alimentan las secciones de preamplificación y etapa de potencia. Se trata de una configuración sencilla pero eficaz, típica de la época.

Se reemplazan los condensadores C001 a C004 por unidades Nichicon LKG, manteniendo el diámetro original pero aumentando su capacidad, lo cual mejora el rendimiento en términos de filtrado y estabilidad. También se sustituyen los diodos rectificadores por modelos de mayor capacidad (5A). Asimismo, se actualizan las resistencias por versiones de film metálico de 2W, con mayor tolerancia térmica y estabilidad a largo plazo.

---

Previo de phono F-1267

Esta es una etapa amplificadora de phono tipo RIAA activa, basada en dos transistores 2SC871 en configuración cascada (etapas acopladas con condensador), y una red de ecualización RIAA activa en la retroalimentación. Los transistores 2SC871 son conocidos por su bajo ruido y respuesta en alta frecuencia, lo que los hace ideales para aplicaciones de audio, especialmente en etapas de entrada como esta. Los elementos clave de este circuito son:

• Red de retroalimentación activa RIAA: compuesta por R619 (330k), R621 (1.5k), R623 (22k), C613 (0.01 µF), C615 (0.003 µF) en el lazo de retroalimentación entre el colector de TR603 y la base de TR601.

• Dos etapas con transistores NPN (TR601 y TR603): La primera amplifica la señal de entrada, y la segunda proporciona más ganancia y aplica la señal corregida mediante retroalimentación.

• Condensadores de acoplamiento (C601, C611, C617): Aíslan las etapas de la señal de DC, permitiendo el paso de la señal AC, lo que es crucial para el funcionamiento adecuado del amplificador.

• C603, C605 (68pF): Son condensadores de compensación o de Miller, utilizados entre la base y el emisor de TR601 y TR603. Ayudan a mejorar la estabilidad del amplificador, reducen la ganancia a altas frecuencias y evitan oscilaciones no deseadas.

• C607 y C609: Son condensadores de bypass de emisor. Aumentan la ganancia en AC al eliminar la resistencia de emisor a altas frecuencias, lo que mejora la respuesta en frecuencia sin afectar la polarización de los transistores en DC.

Resumen de acciones realizadas en este bloque:

• Condensadores de acoplo de señal: se sustituyen por polipropileno Panasonic ECW o poliéster de mayor calidad.

• Condensadores del lazo de realimentación: reemplazados por cerámicos tipo C0G, de baja distorsión y alta estabilidad.

• Resistencias en el lazo de realimentación: cambiadas por resistencias de film metálico de 1%, para mayor precisión.

• Topología de ecualización: se modifica según modelos AU-666 / AU-777 para mayor precisión; R621 y R622 se sustituyen por jumpers.

• Transistores: se reemplazan por KSC1845, de menor ruido y mejor linealidad.

• Condensadores de bypass de emisor: C607 y C608 aumentan su valor para cubrir frecuencias más bajas; C609 y C610 se renuevan sin cambiar el valor.

• Filtro de DC adicional: se añade un condensador de 33 µF de baja ESR para mejorar la limpieza de la alimentación.

Previo de phono original

Previo de phono actualizado

Filtro DC añadido

---

Etapa de preamplificación F-1272

Esta sección, identificada como bloque F-1272, cumple la función de preamplificador posterior al control de volumen, e incluye además un sistema de control de tonos activo para ajustar graves, medios y agudos. La topología se basa en dos transistores NPN (2SC871R), configurados en cascada, junto con una red de retroalimentación que actúa sobre la respuesta en frecuencia.

Los elementos clave de este circuito son:

• Transistores TR701 y TR703 (2SC871R): Actúan como etapas amplificadoras en configuración de emisor común. La primera amplifica la señal proveniente del potenciómetro de volumen, y la segunda proporciona ganancia adicional antes de entregar la señal a la salida de preamplificador (PRE OUT).

• Controles de tono activos: VR709 (graves), VR707 (medios), y VR705 (agudos) permiten modificar la ganancia de cada banda de frecuencias. Esta red de ecualización está integrada en la realimentación activa entre TR701 y TR703, permitiendo una modificación precisa de la curva de respuesta en frecuencia.

• Condensadores de acoplamiento (C701, C707, C723): Bloquean la componente DC entre etapas, asegurando que solo la señal de audio (AC) pase a través del circuito. C123 acopla la señal amplificada a la salida de preamplificador.

• Condensador de compensación C703 (10pF): Compensación de alta frecuencia que mejora la estabilidad y evita oscilaciones.

• Condensadores de bypass de emisor (C705, C721): Mejoran la ganancia de TR701 y TR703 en AC al eliminar la degeneración resistiva de emisor a frecuencias audibles.

Resumen de las acciones realizadas en este bloque:

• Condensadores de acoplo de señal: reemplazados por polipropileno Panasonic ECW o poliéster Wima, de mayor calidad y menor distorsión dieléctrica.

• Condensadores electrolíticos: sustituidos por Nichicon ES en trayectos de señal y Panasonic FM en aplicaciones de fuente o desacoplo, según su función.

• Condensadores de bypass de emisor: se aumenta su valor para extender la respuesta en bajas frecuencias, como ya se realizó en el bloque anterior.

• Condensador de filtro de DC: se añade uno en la parte inferior de 33 µF y baja ESR para mejorar el filtrado local.

• Transistores de entrada (TR701 y TR703): reemplazados por KSC1845 como medida preventiva frente a posibles fallos o ruido excesivo.

• Potenciómetros: se limpian y lubrican para asegurar un funcionamiento preciso y libre de ruidos. 

Preamplificador y control de tonos original

Preamplificador y control de tonos original

Preamplificador y control de tonos actualizado

Preamplificador y control de tonos actualizado

Filtro DC añadido (esquina inferior izquierda)

---

Etapa de amplificación F-1266

El bloque F-1266 implementa una arquitectura de amplificador cuasi-complementario con salida acoplada por condensador, una configuración muy típica de los diseños de los años 70. Su esquema incorpora una doble realimentación —poco habitual en aquella época, pero altamente efectiva para mejorar la respuesta dinámica y la fidelidad—, junto con una fuente de corriente activa y compensación de Miller, lo que da como resultado una etapa estable y eficiente, con buena respuesta en frecuencia, bajo nivel de ruido y un control de distorsión adecuado para aplicaciones de alta fidelidad.

Principales partes del circuito:

• Etapa de entrada (TR801 - XA-495G): Trabaja en clase A como amplificador de emisor común con degeneración, realimentado por el emisor.

• Fuente de corriente activa (TR815 - 2SC627) 

• Etapa de ganancia de voltaje – (TR803 – 8002-1): TR803 actúa como una etapa amplificadora, elevando el nivel de señal entregado por TR801. C815 es el condensador de bypass del emisor y C811 es el de compensación de Miller.

• Control de polarización y compensación térmica (TR805 - 2SC281B): Encargado de establecer la polarización de la etapa de salida. El ajuste de corriente de bias y offset se realizan mediante VR811 y VR813.

• Etapa de salida cuasi-complementaria (TR807 y TR809 - 8002-1; TR811 y TR813 - 2SC1030): Usa una pareja NPN (TR811) y un "PNP simulado" mediante dos NPN en configuración Darlington invertida (TR809 + TR813). Esto permite una topología cuasi-complementaria usando solo transistores NPN, lo cual era común en diseños de la época por cuestiones de costo, simetría térmica y disponibilidad de componentes

• Acoplamiento de salida: Se realiza mediante el condensador C819 (1500 µF), que bloquea el componente DC y permite el paso de la señal de audio al siguiente bloque.

Resumen de las acciones realizadas en este bloque:

• Los condensadores de acoplo de señal se sustituyen por polipropileno Panasonic ECW, mejorando la calidad de transmisión de audio.

• Los condensadores cerámicos del filtro paso bajo de entrada se reemplazan por modelos C0G, con mejores características térmicas y menor distorsión dieléctrica.

• Los condensadores cerámicos de la fuente regulada (C821, C823) se actualizan por Panasonic MPET de mayor capacidad, mejorando la estabilidad de la alimentación.

• Los condensadores de salida se sustituyen por Nichicon LKG de 6800 µF, manteniendo el tamaño original. Esto mejora la respuesta en graves al reducir la carga sobre el lazo de realimentación secundario.

• C824 y C825, situados en la parte inferior de la placa, actúan como desacoplos locales y se reemplazan por Panasonic MPET de película, optimizando el filtrado.

• El resto de los condensadores electrolíticos se sustituyen según su función por Nichicon ES, Nichicon KW, Panasonic FM o Wima MKS2.

• Los condensadores de bypass de emisor se reemplazan por unidades de mayor capacidad, mejorando la respuesta en bajas frecuencias, como en el bloque anterior.

• Los transistores de entrada TR801 y TR803 se sustituyen por KSA992 como medida preventiva frente a posibles fallos o ruido excesivo.

• Los trimmers se reemplazan por multivueltas Vishay, lo que permite mayor precisión en los ajustes de offset y bias.

• Se aplica pasta térmica nueva a los cuatro transistores de salida, asegurando una disipación térmica más eficiente.

Etapa de amplificación en estado original

Etapa de amplificación en estado original

Etapa de amplificación en estado original

Etapa de amplificación actualizada

Etapa de amplificación actualizada

Condensadores de bypass nuevos

Finales de potencia con pasta térmica

Mejoras introducidas:

=> Diodo Baxandall

Este amplificador, como ya se ha comentado, presenta una topología cuasi-complementaria con etapa de driver complementaria. Aunque fue una solución económica y muy popular en los años 70, este diseño introduce varios inconvenientes:

• Asimetría en la transferencia de señal entre las ramas positiva y negativa.

• Mayor distorsión de cruce.

• Respuesta no lineal a bajos niveles de señal, especialmente perceptible a volumen de escucha reducido.

Una solución clásica y efectiva para minimizar estos efectos es el uso de un diodo de Baxandall (también conocido como diodo de corrección de cruce). Esta técnica ayuda a linealizar la conducción del par de salida, reduciendo significativamente la distorsión de cruce inherente a este tipo de topologías.

La modificación es sencilla: se sustituyen las resistencias R835 y R836 (originalmente de 27 Ω) por un conjunto en paralelo de una resistencia de 150 Ω (film metálico) y un diodo 1N4002.
Es importante tener en cuenta que este cambio afecta el rango de ajuste del trimmer de bias (VR813 y VR814), por lo que en algunos casos será necesario utilizar un valor diferente. En este caso, se han empleado trimmers de 1 kΩ.

=> Condensador de bypass en multiplicador Vbe

TR805 y TR806 actúan como multiplicadores de Vbe, cuya función principal es establecer la tensión de bias entre las bases de los transistores de salida, evitando así la distorsión de cruce.

La adición de un condensador entre el colector y el emisor de TR805 y TR806 mejora significativamente su comportamiento en frecuencia. Este condensador se comporta como un elemento de baja impedancia en frecuencias medias-altas, reduciendo la impedancia dinámica del multiplicador en AC. El resultado es un voltaje de bias más estable ante variaciones rápidas de la señal, lo que se traduce en un menor nivel de distorsión dinámica.

Se trata de una mejora sencilla, segura y efectiva para estabilizar la etapa de salida y reducir la distorsión, y especialmente útil en amplificadores como este, donde el balance térmico y dinámico es más crítico.

Imagen con ambas mejoras implementadas

---

Ajustes y mediciones

Los ajustes se realizan siguiendo el procedimiento indicado en el manual de servicio. En resumen, son dos:

1. Ajuste de offset (centrado de salida):
   Se utiliza VR811 y VR812 para ajustar el punto de trabajo de forma que la señal de salida quede centrada en la mitad de la tensión de alimentación. El objetivo es obtener un clipping simétrico en ambas crestas de una señal senoidal de 1 kHz.

2. Ajuste de bias (corriente de reposo):
   Se mide la corriente de reposo sustituyendo los fusibles F002 y F008 por un amperímetro. A continuación, se ajustan VR818 y VR814 hasta obtener un consumo estable de 20 mA por canal.

Ajuste de offset

Ajuste de bias

Una vez ajustado, se puede comparar el resultado comparando algunas mediciones. Estas fueron tomadas con el equipo en estado original, en las siguientes condiciones:

• Carga: 4 Ohm resistivos
• Voltaje: 9V RMS

Mediciones

Medida de distorsión con ARTA en estado original

Medida de distorsión con ARTA en estado original

Estas otras fueron tomadas en las mismas condiciones una vez finalizado el trabajo:

Medida de distorsión con ARTA una vez actualizado

Medida de distorsión con ARTA una vez actualizado

Medida de distorsión con ARTA de la entrada de phono

Como era previsible, se aprecia una reducción significativa de la distorsión, particularmente en la gama de bajas frecuencias.

---

Escucha e impresiones

Este amplificador me ha sorprendido gratamente. A pesar de su modesta potencia, se desenvuelve perfectamente con altavoces de media y alta sensibilidad, ofreciendo niveles de audición más que suficientes para una escucha doméstica normal. Sin embargo, no lo recomendaría para altavoces de baja sensibilidad, ya que podría quedarse corto en presión sonora.

Para la prueba utilicé unas Yamaha NS-1000, unos monitores reconocidos por su alta resolución en el rango medio, gracias al uso de una cúpula de berilio tanto en el medio como en el tweeter. Esto los convierte en altavoces extremadamente reveladores, capaces de poner en evidencia cualquier imperfección en la electrónica asociada. Además, al tratarse de un diseño acústico sellado, los graves que ofrecen son más precisos y controlados por naturaleza, sin los excesos típicos de los recintos bass-reflex.

Inicialmente, el sonido se percibía algo agresivo en la zona media. No obstante, tras unas horas de rodaje y estabilización térmica de la electrónica, la presentación mejoró notablemente. El balance tonal se suavizó y los graves adquirieron más cuerpo y control. El resultado final ha sido muy satisfactorio, con una reproducción sonora coherente, precisa y claramente superior a la configuración original.