Wzmacniacz lampowy 𝓲𝓝𝓪𝓹

[Leoneq]

Po zbudowaniu zegara Nixie i zasilacza do lamp, przyszedł czas zbudować chyba jedyną rzecz, dla której dalej są lampy elektronowe: chodzi o wzmacniacz lampowy. Zaczęło się od tego że nauczyciel od fizyki, jeszcze ze szkoły podstawowej (którego ciepło pozdrawiam), przed skończeniem ósmej klasy przyniósł mi kilka lamp elektronowych. Zacząłem się interesować tematem; stwierdziłem, że jeżeli mogę samodzielnie zrobić sprzęt kosztujący w sklepie kilka tysięcy, to może i warto spróbować. Audiofilem osobiście nie jestem, choć nie mogę znieść dźwięku z pierwszego lepszego głośnika, który kolokwialnie mówiąc, pierdzi. Przechodząc do konstrukcji:

Obudowa tegoż urządzenia została zrobiona razem z obudową do zegara Nixie, z tego samego materiału, lecz 2 razy dłuższego. Wzmacniacz pracuje w klasie A (układ single ended, SE), lampy mocy stanowią 6P6S, radzieckie odpowiedniki 6V6, a za wzmacniacz napięciowy - ECC83. Z przodu jest dość szerokie okienko pokazujący wnętrze urządzenia, a przede wszystkim magiczne oczko, EM80, służące za wskaźnik wysterowania. Zasilanie stanowi transformator toroidalny 110VA jak pamiętam, transformatory głośnikowe to TG 2,5-1-666, dające w praktyce 4W mocy. Wybrałem takie ze względu na uniwersalność. 

W połączeniu z kolumnami Sony i korektorem EA-27, efekt jest nadzwyczaj przyzwoity. Przy nie podłączonym wejściu i rozkręcenia głośności na maksa, słychać jedynie lekki brum - co z tego co wyczytałem, ma prawo zostać. 

Przechodząc do konstrukcji:

Na jednym arkuszu zamieściłem schemat płytki zasilacza oraz samego wzmacniacza. Zaczynając od właśnie zasilacza, zrobiłem go na podstawie schematu od kolegi (którego też ciepło pozdrawiam). Składa się on z filtrów RC i przede wszystkim prostownika, nic niezwykłego (filtry RC zostały dobrane pod konkretne fragmenty układu wzmacniacza). Płytka wygląda tak:

Wytrawiona, polutowana, od spodu soldermaska. Większość rzeczy z odzysku. Przechodząc do wzmacniacza, postaram się jasno opisać jego działanie: najsampierw sygnał wejściowy przechodzi przez dzielnik napięcia (potencjometr P1), w celu oczywiście regulacji głośności. Następnie przez kondensator (odseparowujący składową stałą) steruje on siatką triody. ECC83 jest podwójną triodą, to znaczy że w jednej lampie znajdują się dwie triody. W lampach elektronowych, siatka pierwsza zwykle musi mieć ujemny potencjał - stąd rezystor R1. Katoda oczywiście jest podłączona do masy, przez rezystor i równoległe kondensator. Na anodę zaś podawane jest napięcie ok. 300V, przez filtr RC i rezystor ograniczający prąd, i stąd sygnał idzie dalej, przez kondensator, do sterowania pierwszą siatką pentody. Umownie jest to tetroda, bo mamy dostęp tylko do dwóch siatek, lecz w środku znajdują się 3: sterująca, przyspieszająca, oraz trzecia, hamująca elektrony które uciekły. Jak zwykle katoda tej lampy jest podłączona do masy, siatka druga - przez rezystor do wysokiego napięcia, no i anoda jest podłączona do napięcia anodowego przez transformator głośnikowy. Transformatory głośnikowe daje się po to, aby dopasować impedancję lampy (dość wysoką) do głośnika (kilka omów). No i, te transformatory mają szczelinę w rdzeniu zapobiegającą namagnesowaniu się. Wybrałem właśnie takie ze względu na uniwersalność, jak wspomniałem, ponieważ są specjalne odczepy pod głośniki 4 om, 8 om, a nawet na słuchawki. Taki układ jest skopiowany dla drugiego kanału - prawego - lecz od lewego jeszcze sterowane jest magiczne oczko. Płytkę wzmacniacza robiłem trochę od niechcenia, stąd trochę krzywo wyszła:

W wersji finalnej wymieniłem podstawkę z przodu. Należało także kupić transformatory, które jak się okazało, były praktycznie jedynym kosztem; za sieciowy z akcesoriami (jak podstawki oktalowe) ok. 180zł, za głośnikowe - 120zł, co daje 300zł. I tak mało jak na takiej klasy sprzęt.

Zostało wykonać obudowę. Obudowa, jak już wspomniałem, została wykonana dość podobnie jak do zegara Nixie; aluminiowy profil stanowiący korpus, dekielki zatrzaskiwane od góry, i płytki przykręcane z boku. Z tyłu znajdują się złącza bananowe, jack 6.3, klasycznie gniazdo IEC z bezpiecznikiem, oraz pozlacane (!) czincze na wejście. Z przodu - wyfrezowane okienko, niejako pozostałość po procesie technologicznym (wiertło jakoś musiało przewiercić przegrodę, aby zrobić otwór pod podstawkę lampy), na drukarce wydrukowałem ramkę pod kawałek pleksi, dając dość estetyczny efekt. Po prawej potencjometr i przełączniki: zasilania, oraz napięcia anodowego, aby je włączyć dopiero kiedy lampy się rozgrzeją - wydłuży to życie lamp. I daje także frajdę że odpalam sprzęt etapowo...

Z okablowania nie jestem zadowolony, ponieważ było dość mało miejsca na przewody. Warto też wspomnieć o sposobie montażu płytek, albowiem w profilu znajdują się rowki wręcz idealne pod wsunięcie płytki o szerokości 100mm. Z racji tego ze płytki są nieznacznie szersze, przód obudowy działa jak sprężyna, trzymając płytki w miejscu.

 

No i najważniejsza rzecz - działanie urządzenia. Wzmacniacze klasy A nie są znane z dużej sprawności, tutaj wynosi ona ok. 20% maks. Jako że nie mam generatora funkcyjnego, za wzór sinusoidy 440Hz posłużył mi telefon:

440Hz

Żółta linia to źródło, fioletowa to wyjście bezpośrednio idące na głośnik. 

kolejno od lewej: ok. 20Hz, ok. 30Hz, i ponad 20kHz (musiałem dość mocno ściszyć, bo rodzina)

Czy się opłacało? Na pewno nie będę tego robił drugi raz, za dużo zabawy. Jeżeli chodzi o dźwięk, słychać różnicę względem tranzystorowego, mogę usłyszeć niektóre instrumenty których normalnie nie słyszę. Poza tym gra czysto, no, mogę teraz słuchać golców na wzmacniaczu lampowym :_:

Chciałbym jeszcze raz podziękować osobom, bez których bym sobie nie poradził:
-panu Bilowi,
-koledze "zaworowi",
-koledze Piotrkowi oraz koledze "kredce".

[Treker (Damian Szymański)]

@Leoneq dzięki za opis kolejnego oryginalnego projektu 😉

[Kuba83]

Witam!

Bardzo ładny projekt, sam siedzę w lampach od 6 roku życia, kopa dostałem setki razy i widzisz, dożyłem 38 lat....

Przymierzam się do budowy wzmacniacza lampowego ALE NIE NA TG 2,5!!!!!

Te transformatory były stosowane w słynnych dla pokolenie 60-paro latków, gramofonach Bambino.

Był tam układ SE, zbudowany na lampie ECL86, ten transformator ma mały przekrój rdzenia, nie brzmi to za ładnie.

Poszukaj używanych transformatorów TG5 ze starych TV lampowych czy też transformatorów głośnikowych z TV Rubin 714p(to były słynne TV, które ulegały samozapłonom).

Przekładnia transformatora pasuje do 6V6 ale zastosowałeś najgorsze transformatory jakie można było znaleźć i w dodatku za drogo dałeś, 115zł kosztuje nowe trafo SE , wiem, że masz mało pieniędzy( ja ćwierć wieku temu też mało miałem i nie było internetu i sklepów, rozbierałem wraki starych urządzeń, by coś mieć) ale jak chcesz tego słuchać, to odłóż na porządne transformatory głośnikowe.

Jeszcze jedna uwaga: Wzmacniacz lampowy nie może procować bez obciążenia, może dojść do zniszczenia lamp i przebicia izolacji transformatorów, tak więc kup rezystory 47Ω 5W i dolutuj je na stałe do wtórnych uzwojeń transformatorów. Ja mam pięknie odszykowane lampowe radio Oberon Stereo, są tam końcówki SE na EL84, oczywiście lampy kupiłem nowe JJ, bo upływność starych kondensatorów je wykończyła.

Jest to odbiornik stereo ale nie miał dekodera stereo i taki dorobiłem, gra cudownie i oczywiście przenosi pełne pasmo.

Nie podoba mi się ta obudowa, raz, że paskudnie wygląda, to lampy mocy nie mają chłodzenia a pamiętaj, że końcówka mocy klasy A pobiera ten sam prąd kiedy nie jest wysterowana jak i na pełnym wysterowaniu. Zresztą lampy ładniej wyglądają na wierzchu, jak w audiofilskich wzmacniaczach, oczka magiczne mogłyby być dwa i nie drogie EM80 a tanie, chińskie 6E2(odpowiednik EM87, ma paski świecące), te lampy na Allegro kosztują nawet nie 40zł a EM80 kilkadziesiąt złotych i to jej rosyjski klon. Aktualnie siedzę na odbiornikiem Telefunken Gavotte 9, wczoraj go uruchomiłem, wymieniając większość papierowych kondensatorów ale utknąłem, bo mam
pękniętą skalę, trzeba będzie zamówić replikę.

I OSTRZEGAM!!!!

LAMPY TO NIE ZABAWA!!!!

Tu masz 230-250V które i tak może doprowadzić do zatrzymania akcji serca a co dopiero jak się porwiesz na wzmacniacz PP na EL34, gdzie możesz mieć 700V, jak było choćby we wzmacniaczach Vermona Regent 60, były to estradowe wzmacniacze z lat 60-tych, moc to było tylko 40W mono, sporo muzyków te wzmacniacze zabiły.

Mnie strzeliło 455V z naładowanych kondensatorów, do dziś mam problem z prawą dłonią( uszkodzone zakończenia nerwów, u lekarza nie byłem)

POWODZENIA!!!!!

[Leoneq]

Ad. 1) Te trafoki są złe tylko dlatego że mają mały przekrój rdzenia?

Ad. 2) praktycznie na każdej aukcji były za 60zł/sztuka, i wiem że się szybko rozchodzą

Ad. 3) Tak, nie może pracować bez obciążenia, dlatego najpierw wszystko podpinam, sprawdzam, potem włączam. Pomiędzy wyprowadzenia trafoków dałem obciążenie chyba 100 om, czego na schemacie nie napisałem.

Ad. 4) Uznałem że jedno oczko mi wystarczy, bardziej dla frajdy niż aktualnego patrzenia na wysterowanie. Z obudową się nie będę kłócił bo każdy ma inny gust, mi się zaś nie podobają obudowy metal + drewno z lampami na wierzchu, bo to się wydaje strasznie delikatne. Preferuję coś na wzór urządzeń z dawnych lat. Mogę jedynie dodać że obudowa miała być szersza tylko została źle docięta, dlatego kondensatory i przewody tak się przytulają z lampami. To akurat mi się nie podoba ale już tego nie zmienię.

O wysokim napięciu nie będę mówił bo to chyba oczywiste z lampami, chociaż już samo grzebanie przy gniazdkowym jest niebezpieczne. Oczywiście staram się zachować wszelkie zasady ostrożności, kondensatory rozładowuję przez żarówkę, nie grzebię jak jest włączone itd.

Edytowano Marzec 19, 2021 przez Leoneq

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay