Possiedo un cd player Yamaha CD-S1000 che mi soddisfa alquanto, sicuramente un oggetto con un ottimo rapporto prezzo/prestazioni; è oggettivamente bello, suona bene, ha una costruzione assolutamente massiccia e ben fatta. E quindi, che vuoi? Direte voi.
Per saperlo basta proseguire la lettura di questo post che potrebbe intitolarsi anche: Amplificatori operazionali a discreti Burson Audio V6 Vivid (come modificare uno Yamaha CD-S1000 in più step e vivere felici).
di Giovanni Aste
Traduzione di E. Tomasi
Tutto ciò che occorre è una buona scusa
Niente, è che sono autocostruttore fino al midollo e quindi non riesco, anche volendo, a non aprire un qualsiasi oggetto hi-fi per vedere come è fatto (la scusa) e per verificare se non si possa modificare in meglio (la vera ragione).
Detto fatto, lo apro, costruzione esemplare, tutto logisticamente ben posizionato, la scheda audio, sulla parte superiore destra guardando l’apparecchio dal di fronte, appare subito alla vista appena tolto il coperchio. Il layout è ordinatamente diviso per canale DX e SX, con sparpagliati qua e là operazionali vari, transistor, condensatori, resistenze, fino ai pin d’uscita.
Qualcosa si intuisce ma... vabbè, ci vuole lo schema elettrico.
Girando un po' in rete trovo, addirittura, il manuale “MAINTENANCE” (quindi non il semplice USER) con tutti gli schemi elettrici, le foto degli stampati, le liste parti, insomma un oggetto veramente completo. E messo a disposizione di tutti, gratuitamente, su internet; quando un costruttore è serio si capisce subito. Sfogliando pagina per pagina trovo finalmente lo schema della scheda audio, andiamo a dare un’occhiata..
Tralasciando lo stadio di conversione I/V (a sinistra della figura) che non provo certo a modificare, troviamo un ampli differenziale, realizzato con le due metà di un operazionale NE5532DP, e poi lo stadio filtro/buffer d’uscita realizzato con un altro operazionale, forse un po' più “fichetto” (dico forse perché di operazionali non mi intendo tanto), un LME49723. Seguono il condensatore di uscita, due transistor inseriti come “mute” che quindi, se comandati, cortocircuitano il segnale a massa, e un filtro RC finale (presente su praticamente tutti i lettori CD)
E quindi, cosa modifichiamo? Andiamo con ordine.
Primo step. La prima cosa che ho fatto è stato dissaldare il piedino di C108, quello ovviamente lato R135, in modo da eliminarne l’effetto (o meglio, il possibile effetto) sulle alte frequenze, tenete però presente che la mia catena è tutta valvolare, quindi un minimo effetto di filtro alle alte frequenze è sempre presente, dato dai trasformatori di uscita, mentre non so cosa potrebbe succedere in un sistema tutto SS con banda passante di un MHz.
Si sente? Bah! Sinceramente, per quel che è la banda passante del mio orecchio di ultra cinquantenne, che arriva circa a 14KHz (a spanne eh?!?) non mi è sembrato cambiasse granché. Ma comunque ormai l’avevo fatto e l’ho lasciato così. Anche se, essendo stato solo dissaldato un pin, a tornare nella configurazione iniziale ci vogliono veramente due secondi.
Secondo step. Guardando lo schema appare subito chiaro che il condensatore in uscita è un abnorme 470uF e, ovviamente, visto il valore, elettrolitico.
La scelta del costruttore è corretta, visto che non può sapere, a priori, cosa verrà collegato, deve inserire una capacità tale che anche col più basso dei carichi consentiti, il lettore riesca a garantire la banda passante nominale.
Nel mio caso, in cui il carico visto dall’uscita del CD, è un pre a triodi con un potenziometro da 50K in ingresso, il condensatore in esame può scendere a ben più miti valori, diciamo che con un 10uF (o forse meno) dovremmo cavarcela. Dissaldo l’elettrolitico e inserisco quello che avevo per le mani, un Arcotronic plastico (penso polipropilene) da 10uF 250V.
Si sente? Sì, questo sicuramente si sente. Diciamo che mi aspettavo qualcosa di più, evidentemente l’elettrolitico faceva comunque bene il suo sporco lavoro, ma comunque la grana diventa più fine, aumentano spessore e consistenza di ogni strumento, il suono è meno superficiale, più complesso e pieno di sfumature. Ed anche in questo caso, tornare indietro è possibile e con pochissimo sforzo.
Terzo step. E qui il gioco si fa duro. A un certo punto mi sono detto “ma ‘sto condensatore è proprio necessario?”. L’operazionale è alimentato in duale quindi la sua uscita non dovrebbe presentare alcun offset (a parte ovviamente quel poco derivante dal fatto che nessun componente è il componente ideale). Allora attacco l’oscilloscopio al punto tra il piedino 7 di U17 e il condensatore e mi metto a misurare. Qualche millivolt, praticamente nulla. Lascio il tutto acceso per qualche ora, praticamente nessun cambiamento.
Quindi mi decido, o la va o la spacca. E a questo punto faccio piazza pulita!
Con un pezzetto di filo (ovviamente audiofile), faccio un ponticello tra l’uscita dell’operazionale e il punto in comune tra R135 e C108, visto che ora che ho dissaldato un pin di C108 c’è una piazzola libera. D’altronde il miglior condensatore è quello che non c’è, giusto?
Si sente? E be'! Qui la cosa si fa interessante e parecchio! All’inizio si rimane quasi sconcertati, perché lo "Yamahone", che in versione “liscia” ha un carattere molto neutro, gentile, trasparente, lineare, leggerissimamente ambrato, diventa di punto in bianco quasi scorbutico, sicuramente più deciso, negli attacchi, nei rilasci, sembra che ci sia più energia in generale. È proprio un bel cambiamento “overall”. Ma basta poco per capire che siamo nella direzione giusta. È tutto più vero, c’è poco da fare. È stato tolto un velo, e neanche tanto leggero. E veramente a costo 0!
Quindi, finito? Macchè!
Quarto step. Sempre più difficile. Per un po' di tempo ascolto con questa configurazione un po' insolita e, sinceramente, non proprio filosoficamente corretta, perché la mia estrazione tecnica mi dice, nel profondo, che un cavolo di condensatorino ce lo dovrei mettere. Ma tant’è, nel mio sistema sinceramente posso farne a meno e dato che per quanto possa spendere, un condensatore migliore di un filo non posso trovarlo, decido di lasciarlo così.
Stavo quindi per richiudere il contenitore del CD-S1000, quando caso volle che incappassi, su internet, in una recensione su degli operazionali a discreti della australiana Burson Audio, una (relativamente) giovane azienda che produce apparati completi di notevole fattura (ampli cuffie, pre, etc), ma strizza l’occhio anche ai DIYers con una piccola serie di oggetti per l’autocostruzione/customizzazione. Producono infatti operazionali a discreti (la linea V5 e V6 principalmente) e piccoli kit di adattamento per questi ultimi, cioè un adattatore SOIC to DIP8 (per passare da SMD a montaggio normale) e un aggeggino che permette di connettere l’opamp anche in posizioni non perfettamente verticali visto che, come vedrete, questi componenti sono fortemente sviluppati in altezza e non è detto che entrino in tutti i contenitori dei vari apparecchi (nel CD-S1000 ci sono entrati per 2 mm).
Ora, un circuito integrato operazionale a discreti è un ossimoro, e già questo mi rende l’oggetto simpatico.
Leggo qualche recensione e sono tutte positive e alla fin fine la modifica non costerebbe neanche tanto, potrei sostituire U17 e il corrispettivo U15 per l’altro canale, con due operazionali doppi realizzati dalla Burson per una spesa intorno ai 150 Euro spedizione compresa, quindi.
Quindi un cavolo, c’è un grosso problema; gli operazionali sul CD-S1000 sono SMD, mentre gli operazionali Burson, i V6 Vivid, per la precisione, sono, per ovvie ragioni, formato “normale” con uno zoccolo DIP 8, come potete vedere nella foto relativa.
E allora che si fa?
Occorre dissaldare gli opamp originali, inserire degli adattatori da SOIC a DIP8 (la stessa Burson ne produce, un po' costosi in verità, io li ho comprati sulla baia) e poi si possono montare i V6 (o tutto quello che volete).
E qui la cosa comincia ad assumere aspetti inquietanti.
Sul sito Burson c’è un video di un tizio che, con una treccia dissaldante, in pochi secondi dissalda un operazionale SMD e poi salda il nuovo adattatore, ma la realtà potrebbe essere differente e se faccio un errore avrò un CDS “mattone” e niente altro. Ci penso qualche giorno perché il rischio c’è, senza dubbio. Poi alla fine mi decido.
La curiosità è troppa, cavolo!
Fortunatamente ho vicino casa un negozietto di elettronica con un valente tecnico, smonto la scheda e gliela porto, insieme ai “ragnetti” da saldare al posto degli SMD e gli spiego il da farsi. A parte il commento in slang romanaccio “ma se funzionano che li cambi affà?”, assolutamente comprensibile da una persona non affetta dal morbo dell’audiofilo autocostruttore, mi sembra sicuro del fatto suo e, seppur con una certa apprensione, gli lascio il tutto.
Quelli che vedete nella foto, indicati dai cerchi bianchi sono i due operazionali IC15 e IC17 che andranno rimossi per inserire gli adattatori SOIC to DIP8, sotto una foto con gli operazionali sostituiti con gli adattatori.
Dopo qualche giorno mi chiama; operazionali rimossi e adattatori montati. Bene, il passo più importante dovrebbe essere riuscito, dico dovrebbe perché ovviamente a parte un’ispezione visiva e una breve verifica col tester non ho possibilità di provare.
Mi prende una certa fretta (e anche apprensione), compro una coppia di V6 Vivid da Audiophonics, la persona che gestisce il sito è molto professionale ed efficiente, e dopo solo due giorni le due torrette rosse sono a casa mia.
Li monto, riposiziono il CD al suo posto, collego e accendo tutto, trepidante: quella decina di secondi che è passata tra lo “switch on” e l’uscita del suono dai diffusori sono stati estremameeeente lunghi.
Ma poi 🙂
Qui il cambiamento diventa molto più evidente. La prima cosa che appare, immediata, e che sinceramente non mi aspettavo con questa intensità, è il miglioramento nella scena che diventa molto più a fuoco, con le posizioni più ferme e definite, e con una profondità notevolmente aumentata, in tutte le direzioni. In generale è tutto il volume della scatola sonora che aumenta e diventa maggiormente palpabile. Come se vi affacciaste su una “stanza” più grande, dove tutto si vede meglio.
Poi, CD dopo CD, si apprezza il maggior dettaglio, che come al solito rende tutto più vero, l’eliminazione di qualsiasi asprezza, specie sulle medie e alte frequenze, la grana che diventa ancora più fine.
Con questo upgrade, la macchina sale veramente a una classe superiore, senza alcun dubbio (e Dennis, della Burson Audio, mi ha detto che i V6 miglioreranno ancora molto nelle prime 100 ore), battendosela con macchine di costo sicuramente superiore.
Certo, il solo costo dei due operazionali è il 15% dell’intero valore della macchina, ma vi assicuro che sono soldi molto ben spesi.
Ultima nota: anche in questo caso l’uscita dell’operazionale è diretta, verso i pin (ed il mondo) esterni, senza condensatori di accoppiamento. Ed anche in questo caso ho monitorato per circa due ore il livello in uscita con il sistema a riposo. Partendo da 12mV sul destro e 5mV sul sinistro, dopo due ore il sistema si era assestato su 10mV a dx e -3mV a SX (e senza carico).
Anche in questo caso ho deciso che potevo dormire tranquillo.
Conclusioni
Spero che questa “avventura” sia stata per voi interessante (come lo è stata per me).
È una modifica a più step, quasi tutti completamente reversibili nel caso in cui il risultato non piacesse.
Inoltre potete applicarne alcuni e non applicarne altri, ad esempio potete mantenere il condensatore d’uscita ma migliorarne la qualità (in questo caso però è basilare conoscere il valore d’impedenza del carico perché potrebbe pregiudicarne il valore e quindi anche la qualità), o scegliere altre soluzioni intermedie.
Certo, ci vuole un po' di incoscienza e comunque bisogna sapere bene cosa si fa e come è realizzato il vostro impianto io, ovviamente, non mi prendo alcuna responsabilità, neanche morale, in caso di soprese non gradite.
Se però vi mostrerete sufficientemente coraggiosi, sarete ripagati con una macchina che passa sicuramente, con l’applicazione completa delle varianti (V6 vivid compresi ovviamente), ad una classe di lettore nettamente superiore.
Alla prossima!
VERSIONE INGLESE
Yamaha CD-S1000 modified with Burson Audio opamp.
I had (and still have) a Yamaha CDS1000 cd player which I was quite satisfied with, definitely a component with a great price/performance ratio: as a matter of fact it’s beautiful, it plays well and it’s solidly built.
Then, ‘what more do you want?’, you might say. Nothing, it’s just that I’m a diyer to the bone and therefore I can’t (even if I wanted to!) not open any hifi device to see how it’s made (that’s the official excuse) and to check if it can be modded for the better (the real reason behind it).
And that’s exactly what happened to the CD-S. No sooner said than done, I opened it: exemplary construction, everything rationally placed and engineered, the audio board on the top right hand side comes in view right after removing the lid. The layout is divided into right and left channel with a bunch of opamps, resistors, caps scattered between the input and the output. One can guess of course... but I definitely needed a schematic.
Whilst surfing the net I bumped into none other than the Maintenance Manual (not just a user manual then!) with all the schematics, PCB pictures, bill of materials, a complete set of info. And totally free, of course, for anyone to peruse. It is from things like these that one can grasp the accuracy and professionalism of a brand.
Browsing through the manual, finally I found the audio circuit schematic, let’s have a look at it
Apart from the I/V conversion stage (on the left hand side of the picture) which I certainly won’t even try to tamper with, we can see a differential amplifier, made out of two halves of a 5532 opamp and then output filter/buffer stage, consisting of another opamp, possibly a nicer one (I say “possibly” because I’m not much of an expert about opamps), a LME49723. After that there’s the output capacitor, two transistors used as “mute” that, if used, short the signal to ground, and the final RC filter (as in all other CD players)
So: what do we modify??
First Step
The first thing I did was to unsolder C108 terminal on R135 side, in order to remove the effect (or better, the “possible” effect) on high frequencies.
As a side note, please consider that my audio chain is totally made out of valve components, therefore there is always some high frequency low pass filter (from the power amp output transformers, for instance), whereas I have no idea what could happen in a full solid state system with 1 MHz bandwidth….
Is there a real audible effect? Well, for what is my ear’s bandwidth (I don’t think I’m getting past 14 KHz or so) I didn’t hear anything worth mentioning.
Anyway I had already done it so, tough: I left it like that. In any case, being just one terminal unsoldered, it’s really easy to get back to its original state.
Second Step
Looking at the schematic, it’s quite apparent that the output capacitor is hugely oversized (470uF) and, as such, given its value, it’s an electrolytic cap .
Of course, from the manufacturer’s point of view, the choice is surely correct since no one can know in advance what the player would be connected to: having that high a capacitor’s value guarantees the full bandwidth whatever the load the player be attached to.
In our case, where the load seen by the player is a DHT preamp with a 50k pot at the input, the capacitor could easily be reduced to much more manageable capacity values (10uF or less should be more than enough)
After unsoldering the capacitor, I replaced it with one I had available, a10uF/250V plastic film Arcotronic (polypropylene)
Is there a real audible effect?
Oh yes, this time really the modification can be heard!
I was actually expecting a bit more, this means that the existing cap was working egregiously.
Anyway, the sound texture has become less grainy, the instruments show a bit more thickness and weight.
And, as before, the mod is easily reversible.
Third Step (Where the going gets tough…)
At this point I asked myself if the capacitor was really necessary. The opamp is powered by a dual DC supply therefore the output signal should be devoid of any offset DC (except, of course, the amount derived by the fact that no component operates in an ideal world…)
So, I switched the oscilloscope on and connect it between terminal 7 of U17 and the capacitor and I started measuring.
The result is just some mV, practically negligible. I left everything on for a few hours but I noticed no relevant changes.
So I decided to go for a full monty! And this time it means really changing everything!
With a small bit of rigorously audiophile cable I bridged over the opamp output terminal and the point in common between R135 and C108: I have some space now that I unsoldered one of C108 terminals.
Everybody knows that the best component is the one that is not on the signal path!
Is there a real audible effect?
Oh Yes! Now things get really interesting! At the beginning the feeling is of bewilderment almost because the Yamaha (which in vanilla version has a very neutral, gentle, transparent, linear, slightly amber character) becomes suddenly almost nervous, with definitely more rapid attacks and releases. There is a feeling of more energetic sound. It’s really a nice overall improvement. Enough to understand that we are traveling in the right direction, everything sounds more “real”, like removing a veil and not even that thin. At no cost.
Then… is it finished? No way!
Fourth Step (more and more difficult…)
I’ve been listening for a while the latest unusual configuration which, to be honest, I don’t find especially correct from a philosophical viewpoint because my tech background deep down tells me that at least one small capacitor should be left. Oh well, I can easily live without it in my system and since, no matter how much I can afford, one cannot find a capacitor that sounds better than a wire, I decided to leave everything as it was.
I was about to close the top lid when, by mere happenstance, I came to read a web review of some discrete component op amps made by the Australian manufacturer Burson Audio.
Burson Audio is a (relatively) young company that manufactures audio devices of remarkable craftmanship (amplifiers, preamps, headphones, etc) but always with an eye on the DIYers community, having a small series of components for DIY/customisation. They actually produce some discrete component op-amps (mainly the V5 and V6 line) and some adapter kits for those, namely a SOIC to DIP8 adapter (to fit SMD installations) and a small gizmo that allows the op-amp to be connected also not vertically, since these devices are generally quite developed in height and not necessarily fit into any cabinet (for the record, they were fine in the CDS1000 only by 2mm)
Now, an IC opamp made out of discrete components is kind of an oxymoron per se, and just that makes me like it already 😊
I read some reviews, all positive, and in the end, the modification was not that dear, I could replace U17 (and the correspondent U15 for the other channel) with two of these Burson opamps for about 150 euros, included shipping. So….
Hold on, there’s a BIG problem though: U15 and U17 are SMD whereas the Burson V6 Vivid are, for obvious reasons, in a “standard” format, with a DIP8 socket as in picture.
So, what to do?
U15 and U17 must be unsoldered, two SOIC to DIP8 adapters have to be fitted in their place (Burson themselves produce them, a bit expensive, to be honest: I bought mine on ebay) then one can plug the V6’s in (or whatever other opamp you prefer)
That’s when the operation starts getting scary…. On the Burson website there’s a guy with some soldering wire that in no time unsolders an SMD opamp and then solders the new adapter in its place.. but in real life that could be different and if make a mistake all I gain is a new cumbersome yet hi tech door stopper and not much else…
I took some days to think about it, the risk was not negligible, then eventually I decided.
I was too curious at that point!
Luckily, I have a small electronics shop near me, where there’s a very good technician.
I dismounted the board and brought it to him, along with the two small “spiders” to be soldered in lieu of the existing SMD opamps. Of course his first comment was “why do you want me to change them if they are working?” and I totally understand his viewpoint (not being an audiophile diyer twat) but he seemed a confident tech so, not without a glimpse of anxiety, I left everything to him.
Clearly shown in the picture (circled in white) are the IC5 and IC7 which will have to be removed and replaced by the SOIC/DIP8 adaptors.
Below that, a picture of the adaptors installed
After a few days I received a call from the technician: opamps removed, adaptors installed.
Ok, this was the most important step and was apparently done. I say apparently because I couldn’t tell anything besides a simple visual inspection and a brief check with a tester….
I started to be in a hurry (and not without a certain anxiety), so I bought a pair of V6 Vivid from Audiophonics. The person managing the website was very professional and efficient: 2 days and small red towers were with me…
I installed them right away, put the CD player back in its place, connected everything with trepidation…. The 10 odd seconds between the “switch on” and the sound coming out of the speakers had never been longer….
But then…
Here the differences are MUCH MORE evident.
First thing I noticed, immediately (and I didn’t expect it with such an intensity) is the improvement in the image, much more focused, all the instruments steady and well defined and more depth in all directions.
In general the 3D sound box has increased in size in all dimensions and the sound is more palpable, like one entering a bigger room and putting new glasses on: all clearer, sharper and bigger.
CD after CD, one can appreciate the increased detail that, as usual, makes all more “real”, every roughness is removed, especially in the mid-high frequency range, the grain becomes finer and finer.
With this upgrade, the Yamaha CDS really ascends to a superior level, without a shadow of doubt (and Dennis, of Burson Audio, told me the V6 will get much better in the next 100hrs): now it can fight with more expensive players.
Well, the cost of the two V6 is about 15% the cost of the whole player but I assure you it’s money well spent.
Last note: the opamp output is direct in this case too, no coupling capacitors. I monitored the output level for about a couple of hours and I got a steady reading of 10mV on the right channel and 3mV on the left (after an initial value of 12mV and 5mV respectively)
Let’s say that this was quite reassuring
I hope this “adventure” has been interesting for you as it’s been for me.
It’s a multi-step modification. All steps are completely reversible in case one doesn’t like the result.
Besides, one can carry out only some of the mods and not all of them. For instance, one can keep the output cap but improve its quality (it’s important, though, to know the load impedance because it could jeopardize its value and, therefore, its quality) or one can choose some intermediate steps.
Surely, some recklessness is needed and in any case it’s mandatory to have enough knowledge of the situation and of the rest of the equipment use: I won’t take any responsibility, neither moral nor material in case of unwanted surprises!
However, if you are brave enough, you will be rewarded with a cd player that, with all mods applied, will have jumped to a sharply higher class.
Cheers.
Occorre dissaldare gli opamp originali, inserire degli adattatori da SOIC a DIP8 (la stessa Burson ne produce, un po' costosi in verità, io li ho comprati sulla baia) e poi si possono montare i V6 (o tutto quello che volete).
Dopo qualche giorno mi chiama; operazionali rimossi e adattatori montati. Bene, il passo più importante dovrebbe essere riuscito, dico dovrebbe perché ovviamente a parte un’ispezione visiva e una breve verifica col tester non ho possibilità di provare.
Certo, il solo costo dei due operazionali è il 15% dell’intero valore della macchina, ma vi assicuro che sono soldi molto ben spesi.
delle 301, alti 70 cm e con alla base dei piedini ottenuti con dei battiporta di gomma, dunque una situazione di disaccoppiamento. L'altezza scelta è una via di mezzo tra il minimo consigliato da Bose (45 cm) e l'idea di una altezza della fonte sonora vicina alla altezza delle orecchie da seduto. Il direzionamento delle coppie di TW (che formano un angolo di alcuni gradi diretto verso l'alto gli anteriori e paralleli i posteriori) mi ha fatto comunque scegliere di tenere la posizione dei diffusori leggermente più bassa della quota delle mie orecchie. D'altra parte tenerle più basse o più alte della misura scelta avrebbe portato ad una serie di difficoltà di posizionamento nel mio spazio di ascolto e il compromesso è stato inevitabile.
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