Le valvole

Abbiamo visto la differenza tra la circuitazione valvolare e quella a transistor. Vediamo ora di analizzare le valvole, anche perché è fondamentale capirne il funzionamento e le differenze tra i vari modelli, in modo da abbinare nel migliore modo possibile l'ampli e le valvole con il tipo di suono preferito. Fondamentalmente in un amplificatore abbiamo quattro tipi di valvole con funzioni diverse, che analizzeremo una a una. Nel preamplificatore, che spesso è a più stadi, si utilizzano più di una valvola. Se sono presenti effetti come il riverbero e il vibrato, nei modelli di alto livello sono pilotati da valvole (mentre nelle versioni più economiche solitamente si usano circuiti ''solid state'' anche per questi effetti).

Valvole preamplificatrici

La valvola preampliflicatrice preamplifica il segnale in ingresso. Le più usate sono le 12AX7, note in Europa con la sigla ECC83 (a livello industriale viene catalogata 7025). Anche se le denominazioni sono diverse, tecnicamente si tratta dello stesso tipo di valvola, ma il fatto che venga prodotta in Europa, in America o ad esempio su specifiche militari (in questo senso vengono tra l'altro parecchio usate), porta a udibili differenze a livello timbrico e nelle capacità di guadagno. Oggi, essendo cessate le produzioni sia europee che americane, le sigle diverse indicano in pratica le differenti caratteristiche. Generalmente le 7025 hanno un maggiore guadagno e un suono più brillante, mentre gli altri due tipi hanno un suono più ricco di medi e un timbro più caldo. I vecchi Fender usavano le 12AY7, caratterizzate da un guadagno leggermente inferiore e un suono più morbido.

Valvole sfasatrici

Queste valvole pilotano il finale del pre ma anche ad esempio il riverbero interno. Solitamente si usano le 12AT7, le ECC81 o le 6201. Alcuni preferiscono le 12AX7 anche come sfasatrice, per un suono più compresso e aggressivo.

Valvole rettificatrici

La valvola rettificatrice ha il compito di trasformare la corrente alternata di rete in corrente continua all'interno dell'apparecchiatura. La più usata è la GZ34, denominata in America 5AR4, mentre su molti Fender vintage si possono trovare la 5U4 o la 5Y3.
La scelta di un tipo di valvola o l'altro dipende dalle caratteristiche del circuito e dalle tensioni in gioco, quindi non a scelta dell'utente. Il processo di rettificazione tramite l'uso della valvola, paragonandola al processo tramite diodi, a parità di circuito provoca una lieve diminuzione di potenza nell'ampli, ma dà un suono più morbido, più carico di armoniche (specialmente ad alto volume), una migliore distorsione e una compressione naturale del suono che aumenta man mano che aumenta il livello di uscita. Come ultima cosa si può dire che, sempre paragonando i due sistemi, rende il timbro più caldo.

Valvole finali

Il compito di queste valvole è di fornire agli altoparlanti l'energia, che determina la potenza complessiva dell'intero sistema. Due sono i modelli a maggiore diffusione: le 6L6, usate tra l'altro per ampli come Fender, Ampeg, Gibson, Mesa Boogie ecc., e le EL34, solitamente usate dai Marshall. Ultimamente è possibile trovare i Marshall che montano le 6L6- modello 5881- per problemi di reperibilità delle EL34.
I caratteri timbrici dei due tipi di valvole sono piuttosto diversi. Le 6L6 sono brillanti e tendenzialmente lineari e hanno un buon margine di pulizia sonora prima di saturare. Le EL34 sono invece più grintose, con una maggiore enfasi sugli estremi di banda (un po' più nasali) e un'attitudine alla distorsione maggiore .
Un altro modello, con un timbro più dolce e una minore potenza, sono le EL84, rese famose da un mitico ampli quale il Vox AC30, ricercate soprattutto anche per i bassi morbidi, le medie leggermente bronzate e gli acuti trasparenti.
Negli Stati Uniti sono molto usate le 6V6 per amplificatori di bassa potenza. Queste hanno una distorsione più calda e un timbro più chiaro e più dolce rispetto alle ben più potenti cugine 6L6. Spinte al limite rendono un suono abbastanza tipico, irrinunciabile per molti chitarristi.

Analisi della valvola

Dopo avere visto i tipi di valvole, cerchiamo di capire come è fatta una valvola. Questo dispositivo elettronico è costituito da un minimo di quattro elementi attivi: un riscaldatore (cioè il filamento), un catodo, una griglia ed una piastra (placca o anodo).Tutti questi componenti sono contenuti all'interno di un involucro di vetro sotto vuoto, quindi senza aria per evitare che le varie parti brucino. Quando viene scaldato, il catodo inizia a emettere elettroni, passando dal catodo stesso (che ha carica negativa) fino alla piastra (che ha carica positiva). La funzione della griglia è quella di controllare il flusso degli elettroni stessi, agendo effettivamente come una vera e propria valvola.
Il segnale a bassa tensione, prodotto dalla corda della chitarra che vibra all'interno del campo magnetico del pick-up, causa un notevole flusso di corrente dal catodo alla piastra. In questo modo si ha una grande tensione in corrispondenza della piastra. Una parte del circuito elettronico all'interno dell'amplificatore (cioè il controllo di bias della griglia) regola la quantità corretta di tensione per la griglia stessa. Il bias deve essere impostato correttamente, e questo fa sì che la valvola sia bilanciata rispetto al circuito in cui si trova, producendo così un segnale potente e pulito. Quando il segnale si avvicina alla sua massima potenza, la valvola, graduatamente, inizia a reagire sempre meno al segnale originale in ingresso, comprimendolo e saturandolo. La distorsione della valvola (clipping) interviene gradualmente, producendo una distorsione di basso ordine, complementare al segnale originale, dando così origine ad un suono caldo.
Le valvole sono elementi importanti, ma anche delicati: bisogna fare in modo che non subiscano traumi dovuti a botte improvvise. Quando si accende l'ampli occorre farle scaldare per avere la loro massima resa, mentre quando si spegne bisogna lasciarle raffreddare prima di muovere l'ampli stesso.
Bisogna poi periodicamente sostituirle, in quanto tendono ad invecchiare. Una valvola che sta ''morendo'', può dare problemi di questo tipo: perdite di suono nei bassi o negli acuti, rumori non usuali, poco sustain e rapido decadimento del suono, accordi impastati (specialmente i bassi), il suono va e viene. Operare una sostituzione appena si avverte uno di questi problemi, farà vivere più a lungo l'amplificatore, che opererà sempre nel migliore dei modi.