Amplificatori valvolari per chitarra elettrica: conosciamoli meglio

In questo primo articolo dedicato all'amplificazione per chitarra elettrica ci focalizziamo sulla soluzione tecnica più amata dai puristi: quella valvolare. Vedremo come nasce, come funziona e come suona un amplificatore a valvole, soppesando pro e contro di questa tecnologia che non accenna a perdere sostenitori.

Come nasce e come funziona un amplificatore a valvole

L’esigenza di provvedere all’amplificazione di uno strumento on stage, in un’epoca in cui non esistevano ancora impianti PA, precede la nascita della chitarra elettrica così come oggi la conosciamo. Risalgono infatti agli Anni ’30 del Novecento i primi esperimenti di applicazione di trasduttori magnetici, detti pickup, alle lap steel, strumenti a corda che si suonavano distesi sulle cosce con una barretta d'acciaio (steel-bar o tone-bar) per eseguire, magari insieme a un ukulele, musica hawaiana, country e altri generi in voga all’epoca.

L’applicazione di pickup magnetici alle chitarre hollow-body utilizzate nelle big band e i successivi sviluppi portarono alla nascita delle prime chitarre elettriche solid-body tra la fine degli Anni ’40 e la metà degli Anni ’50. Per poter essere amplificata, la chitarra elettrica (hollow-body o solid-body che sia) necessita di un amplificatore.

Che cosa è un amplificatore?

Si tratta di un circuito elettrico in grado di ricevere il debole segnale proveniente dal pickup magnetico della chitarra e dargli un primo livello di adattamento e trattamento elettrico detto preamplificazione. Circuiti aggiuntivi quali quello di equalizzazione o dei toni (ad es.: alti, bassi, medi), determinati tipi di enfasi (ad es.: boost, bright, contour) ed effetti come il riverbero possono essere aggiunti prima che il suddetto segnale sia inviato all’amplificatore finale o di potenza (valore espresso in Watt). Questo aumenta il livello del segnale fino a provocare il movimento di dispositivi di riproduzione sonora connessi detti altoparlanti (o coni, o speakers) e la conseguente riproduzione sonora.

Gli amplificatori possono sostanzialmente essere di quattro tipi:

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

In questo articolo ci occupiamo con semplicità e chiarezza degli amplificatori a valvole o valvolari.

Valvole e distorsione

All’epoca dello sviluppo dei primi strumenti elettrificati e fino agli Anni ‘60 la tecnologia in uso per la fabbricazione di amplificatori – e di qualsiasi altro prodotto elettronico, dalle radio ai primi computer – prevedeva l’uso di valvole termoioniche o termoelettroniche. Si tratta di componenti elettronici attivi simili a una lampadina a incandescenza; sono infatti chiusi in un involucro di vetro sotto vuoto e contengono un filamento che diviene incandescente.

In Inglese sono detti tubes o valves, con riferimento alla capacità di far passare al loro interno, se scaldati, un flusso di elettroni (o ioni) tra polo positivo (catodo o filamento) e polo negativo (anodo o placca). A grandi linee, regolando tale migrazione di elettroni tramite una tensione variabile, si ottiene l’amplificazione del segnale, applicato a un elemento intermedio detto griglia (grid).

Un effetto molto desiderato ai fini dell’amplificazione della chitarra elettrica è quello della saturazione, un tipo di distorsione che si manifesta quando il valore di amplificazione è massimo o vicino al massimo; in prossimità di tale valore la valvola inizia a distorcere il segnale arricchendolo di armoniche di ordine prevalentemente pari, che danno al suono una particolare tessitura tradizionalmente associata a qualità e calore timbrico. Si tratta infatti di armoniche gradite al nostro orecchio.

Tipi di distorsione valvolare

La distorsione qui descritta può essere realizzata sia a livello di stadio preamplificatore che di stadio finale dell’amplificatore, con evidenti differenze sonore evidenti all’udito:

• più elevata, compatta e compressa la distorsione ottenuta dal preamplificatore, oltre che più strutturabile in fase di progetto
• più leggera, ariosa, dinamica e armonicamente ricca la distorsione del finale, grazie alla elevata tensione di funzionamento (centinaia di Volt).

Lo scotto da pagare per questa qualità sonora è rappresentato da:

• dimensioni
• peso
• calore sviluppato
• costo (soprattutto per i circuiti cosiddetti hand wired ovvero realizzati con filatura manuale come in passato).
  
  

Classe A e AB

Una scelta importante riguarda i due tipi più diffusi di amplificatori a valvole: in classe A o in classe AB.

Nella classe A ogni valvola finale è dedita all’amplificazione dell’intero segnale elettrico con una sonorità dinamicamente caratteristica, lineare e morbida, ma anche con considerevoli limiti di potenza.

Nella classe AB, invece, una valvola si occupa di amplificare la semi-onda positiva e un’altra la semi-onda negativa del segnale; lavorando in coppia sono consentite maggiore efficienza e potenza.

Le valvole possono essere utilizzate a coppie (di solito due) per ottenere potenze superiori. Un tipo di finale spesso indicato per convenienza commerciale come classe A, è il Single Ended, dove il finale è dotato di un’unica valvola, a cui è ovviamente affidata l’intera amplificazione del segnale.

L’altoparlante

A quanto detto va infine aggiunta l’importantissima interazione tra finale di potenza e altoparlante (uno o più a seconda dei tipi di amplificatori e cabinet) deputato a rendere come suono le variazioni di segnale generate dall’amplificatore. Di conseguenza la timbrica finale del sistema di amplificazione, sia dal punto di vista dinamico che timbrico, è determinata in buona parte (circa il 50%) dal tipo e dalla qualità di altoparlante utilizzato.

Una tecnologia ancora valida

Sicuramente qualcuno si chiederà come mai una tecnologia risalente a molti decenni fa continui ad avere un ruolo decisivo nell’amplificazione della chitarra elettrica ancora oggi, mentre siamo alle prese con la digitalizzazione planetaria. Se l’elettronica valvolare e i suoi componenti sono stati sviluppati e prodotti nel tempo c’è un motivo di ordine storico-militare: le valvole continuano a funzionare anche in caso trasmutazione dell’atomo, ovvero di guerra nucleare. Per questo trovavano posto, ad esempio, sia nei radar a terra che nel radome dei jet da combattimento.

Ridimensionatosi il rischio di conflitto Est-Ovest (la cosiddetta Guerra Fredda), le valvole hanno però continuato a rivestire un certo interesse industriale e commerciale proprio per la qualità particolare e praticamente inimitabile che offrono nell’amplificazione musicale. Sono ancora usate in alcuni impianti Hi-Fi di alto livello, nei preamplificatori microfonici, nelle schede audio e nei pedali distorsori. Le fabbriche di Paesi come Russia, Serbia e Cina continuano a produrle, e aziende specializzate provvedono a selezionarle secondo tipo e qualità per la gioia dei musicisti. Sembra insomma che la cara vecchia valvola termoionica non voglia proprio saperne di… andare in pensione!

Soundsation, brand tutto italiano nato nel 2005, propone una vasta gamma di amplificatori valvolari, solid state o ibridi, adatti al neofita come al musicista più avanzato. Ti aspettiamo sulle nostre pagine per i prossimi appuntamenti!