UWAGA !

 

PROJEKT WYKORZYSTUJE NAPIĘCIA POTENCJALNIE NIEBEZPIECZNE DLA ŻYCIA LUB ZDROWIA

NIE POWINIEN BYĆ PODEJMOWANY PRZEZ OSOBY NIE ZNAJĄCE ZASAD OBCHODZENIA SIE Z WYSOKIMI NAPIĘCIAMI

 

Wszelkie układy zasilane z sieci stanowią zagrożenie dla życia lub zdrowia. Napięcie 230V w "sprzyjających" warunkach jest zabójcze a w urządzeniach lampowych jest jeszcze zwiększane nawet o kilkaset volt. Po wyłączeniu z sieci utrzymuje się przez dłuższy czas w kondensatorach. Wszelkie regulacje czy modyfikacje należy przeprowadzać przy odłączonym zasilaniu i po rozładowaniu kondensatorów wysokonapięciowych.

Należy także pamiętać, że niektóre elementy takie jak rezystory i lampy w czasie pracy znacznie się nagrzewają stwarzając ryzyko poparzenia.

Jeśli rozpoczynacie dopiero fascynującą podróż do świata lamp elektronowych, zachęcam i proszę - pracujcie wspólnie z osobami posiadającymi już pewne doświadczenie z zakresu elektroniki.

PS.

Okulary ochronne kosztują kilka złotych a uszkodzony bądź źle podłączony kondensator strzela na oślep.

   

    Wzmacniacz lampowy - Push Pull, klasa AB na lampach EL84

   

    Od dłuższego czasu chodzi mi po głowie wzmacniacz na lampach 6L6 lub serii KT.. w układzie Williamsona. To jeden z tych projektów, w których człowiek chce przejść samego siebie. Tym razem chciałbym mocniej nawiązać do lat 50' i wyeksponować transformatory. Warunkiem jest, że karkasy traf będą osłonięte charakterystycznymi dla tamtej epoki dekielkami. Coś w tym stylu, ale dobrze jeśli byłyby chromowane a nie malowane.

 

                               

 

Tutaj zaczynają się schody. Okazuje się, że na polskim rynku taka rzecz nie występuje. No może zdarzają się pojedyncze egzemplarze tu i ówdzie, ale skompletowanie jednolitego zestawu na transformatory sieciowe, wyjściowe i dławiki w Polsce stanowi problem. Pozostają chińscy i zachodni producenci i dostawcy. Inne osłony? Nie. Kwadratowe w kształcie puszek po kawie, to nie to samo. Do zaprojektowania jest też nowy typ obudowy. Williamson będzie się więc powoli klarował a tymczasem, by dać upust rozsadzającej mnie energii twórczej, postanowiłem zrobić na szybko jakiś wzmacniacz z nadwyżek magazynowych.

 

Bardzo mnie zaciekawił projekt pod nazwą "Mini Block Push-Pull EL84 (6BQ5) Valve Amplifiers"

ze strony DIY Audio Projects

Autor: Bruce Heran

 

Driver w układzie SRPP (Series Regulated Push Pull) oraz ciekawy, samosymetryzujący stopień końcowy ze źródłem prądowym na układzie LM317

Postanowiłem wykorzystać do niego gotowe płytki z AVT, których raster pasuje do maskownic wykonanych w większej ilości do Wołchowa. Płytki służą jedynie jako baza montażowa pod lampy. Większość elementów jest lutowana od spodu płytek a wykorzystanych jest zaledwie kilka ścieżek. Do układu wzmacniacza nie wprowadzałem żadnych zmian. Pozwoliłem sobie jedynie na zbocznikowanie potencjometru wejściowego rezystorem 470k. Zapobiegnie to przykrym doznaniom, gdyby przypadkiem suwak potencjometru stracił kontakt ze ścieżką a tym samym siatka lampy wejściowej polaryzację. W przypadku Alpsów mało prawdopodobne, ale przezorności nigdy za wiele. Układ wydał mi się wart wypróbowania i nie żałuję. Driver zrealizowany na lampie 5751.

 

Czas start.

 

01/04/2015   Płytka zasilacza w podobnej konwencji, co już sprawdzona w Wołchowie. Transformatory zamówione. Wyjściowe w „EDIS”, zasilający w Toroidy.pl

 

Zasilacze i układy automatyki mam w zwyczaju robić na płytkach drukowanych. W zasilaczach polecam stosować laminat o grubszej warstwie miedzi 50÷75µm.

Samo zasilanie wzmacniacza jest proste. Skomplikowany wydawać się może układ automatyki.

Uzasadniam, dlaczego tak go rozbudowałem:

O zaletach podawania napięcia anodowego z opóźnieniem (na rozgrzane wcześniej lampy) mówią wszystkie podręczniki. Przypomnę, że chodzi o to, aby nad delikatną katodą wytworzyła się "uczciwa" ujemna warstwa elektronów. Warstwa chroniąca katodę przed dodatnimi jonami gazów szczątkowych pozostałych w lampie, które niszczą delikatną strukturę tlenków pokrywających katodę. Dodatkową korzyścią jest to, że te gazy są lepiej wchłaniane przez getter, gdy lampa jest rozgrzana jak należy.

Dobrze, jeśli uwzględnimy, że działa to także w drugą stronę. Wyłączenie wszystkich napięć jednocześnie tak samo szkodzi lampom, a może nawet bardziej. Żarniki stygną szybko, katoda zostaje pozbawiona ochrony a napięcie anodowe w kondensatorach utrzymuje się przez dłuższy czas zatruwając katodę dodatnimi jonami. Z najlepszą sytuacją mamy do czynienia, gdy wpierw wyłączymy napięcie anodowe i dopiero po rozładowaniu się kondensatorów, które profilaktycznie przewymiarowaliśmy o trzy rzędy wielkości ;) wyłączymy grzanie.

 

Lampy są coraz bardziej popularne, czyli są coraz droższe. Wielu zwietrzyło w tym interes i nie ma już sytuacji, że ktoś znalazł na strychu pudełko lamp po dziadku i pozbywa się ich za symboliczną cenę jeszcze się dziwiąc, że ktoś to kupił. Taki ktoś obecnie, gdy znajdzie jakąś starą, styraną, NRD-owską ECC82 uważa, że złapał Boga za nogi i wystawia ją za kwotę mającą zagwarantować jego rodzinie wakacje na Karaibach. Nie bez winy są tu audiofile, którzy strzelają sobie i innym w kolana preparując niestworzone historie, na temat niesamowitych właściwości niektórych egzemplarzy, bo jeśli coś przepłacili to muszą brnąć w to dalej i wmówić sobie, że to miało sens oraz, że uzyskali efekt, o który im chodziło. Ale skutek jest tylko taki, że ceny rosną.

 

Tak czy inaczej czas zacząć bardziej dbać o lampy.

 

Od dziś dbam bardziej. Doszedł, więc wyłącznik "Operate", który to umożliwia w maksymalnym stopniu. Na straży opóźnionego załączania stoi automat, natomiast o troskliwym wyłączaniu trzeba pamiętać. I tyle wystarczy. Można by się pokusić o pełną automatykę, ale uważam to już za przesadę. Ktoś, kto kocha swój wzmacniacz z pewnością będzie pamiętał o kolejności wyłączania a i relacja użytkownik-wzmacniacz wykracza nieco poza bezduszne on/off. Dodatkowa korzyść? Gdy zamierzamy zrobić sobie przerwę w słuchaniu na tyle krótką, że nie opłaca się wyłączać wzmacniacza, ale na tyle długą, że nie należy go męczyć to mamy możliwość wyłączenia samego napięcia anodowego, co w moim układzie, dzięki jednemu z NE555, sygnalizowane jest celowo "wygładzonym" - dostojnym, niezbyt szybkim miganiem kontrolki „anode”. Rzut oka na wzmacniacz i wiemy, czy jest w trybie pracy, w trybie standby, czy jeszcze nierozgrzany w jednym z tych trybów. Jeśli go załączymy, niezależnie od położenia przełącznika "operate", przez ~1,5 min lampy są tylko grzane. Po upływie tego czasu, co zasygnalizuje kontrolka "ready", napięcie anodowe załączy się automatycznie ("operate" w położeniu "play"), lub pozostanie w trybie oczekiwania ("operate" w położeniu "stby").

Na wspólnej płytce z zasilaczem i automatyką umieściłem układ logarytmujący do wskaźników wychyłowych VU.

Wrócę jeszcze na chwilę do zasilacza. Ważną rzeczą jest, aby układ żarzenia nie miał połączenia z masą, ponieważ koniecznym jest zmniejszenie różnicy potencjałów między grzejnikiem a katodą górnej połówki lampy wejściowej, by nie przekroczyć wartości granicznej Ufk, które w przypadku lampy 5751 wynosi 100V. Załatwiamy to dzielnikiem R5, R6. Oczywiście skutkuje to podniesieniem potencjału grzejników wszystkich lamp o ok. 70V ale dzięki temu na każdej z nich wartości Ufk mieści się w dopuszczalnych dla danej lampy granicach.

 

Wypada wspomnieć jeszcze, że zestawienie podzespołów w obudowie w taki właśnie sposób jak tutaj, czy w Wołchowie jest wyjątkowo korzystne. Jeżeli ktoś, podobnie jak ja, lubi w przerwach między nagraniami w głośnikach słyszeć ciszę, nie „ledwie słyszalny przydźwięk po przyłożeniu ucha do głośnika”, tylko ciszę, to polecam takie rozmieszczenie transformatorów.

 

18/04/2015   Jedyna trudność, jaką napotkałem to zakup 3 watowych potencjometrów 25Ω. Dostałem je w Conrad.pl. Drutowe, co mnie bardzo cieszy, bo w tej roli do napylonych ścieżek nie mam zaufania. Będą umieszczone zaraz obok płytek na wspornikach pełniących też rolę radiatorów źródeł prądowych LM317. Właściwie to te potki można pominąć, ale nie polecam, ponieważ dzięki nim jesteśmy w stanie idealnie zrównoważyć prądy spoczynkowe lamp mocy, co ma znaczący wpływ na poziom zniekształceń. Przed pierwszym uruchomieniem należy pamiętać o ustawieniu ich w położeniu środkowym.

Rezystor 15Ω na wyjściu LM317 ustala prąd na ok. 82mA. Potencjometrem ustawiamy równe wartości (ok. 41mA) dla każdej z lamp mierząc spadek napięcia na rezystorach katodowych, które pełnią w układzie rolę pomiarową i powinny być dobrane starannie. Najlepiej o tolerancji 1%.

 

25/05/2015   Obudowa kompletna, przyszły transformatory i lampy 5751. Została najprzyjemniejsza część. Lutowanie, uruchomienie i ostateczny montaż.

 

          

 

Trzy wieczory później

 

   

 

              

 

04/06/2015   Wzmacniacza słucham od kilku dni. Wrażenia odsłuchowe mnie zaskoczyły. Przede wszystkim nie spodziewałem się aż takiego „pałeru”. Myślałem, że niecałe 6W to będzie mało i wzmacniacz skończy jako przystawka do komputera. Błąd. Gałka przy normalnym słuchaniu nie przekracza 1/3 położenia. W połowie jest już głośno. Wzmacniacz gra bardziej dynamicznie niż Wołchow. Z pewnością jednym z czynników jest to, że nie niedomaga na niskich częstotliwościach. Wysokie tony może nie są jakoś szczególnie wysublimowane, ale są bardzo czyste. Za to środek! Ten wzmacniacz jest stworzony do muzyki gdzie są wokale, werble i wszelkie instrumenty szarpano–drapano–stukano–pukane. Środek jest fantastyczny. Na nim nawet skrzeczącej Amy Winehouse da się słuchać. Odkręcenie gałki na maksimum nie powoduje żadnych przykrych doznań. Moc wynosi 5,6W. Pomiar pasma przenoszenia właściwie daje odpowiedź na pytanie skąd takie otwarte brzmienie? Żaden ze wzmacniaczy, które zrobiłem nie oddaje tak wiernie fortepianu jak ten.

Zaczynam lubić takie proste układy. Przy Borysie narobiłem się niemało. Budowałem go kilka lat i efekt owszem jest, gra wspaniale a wygląd żarzących się diabłów jest niesamowity. Teraz jednak, odliczając próżnowanie, w kilka wieczorów złożyłem wzmacniacz, który może nie wygląda tak imponująco, ale radość słuchania jest na niewiele mniejszym poziomie.

 

Projekt N°1   

Pomiar charakterystyki

Robc = [4 Ω]  [8 Ω]

 

 

     Dane techniczne:

lampy ........................ 5751, E84L

klasa ......................... A  -  Push Pull, Ultra linear

Pmax ......................... 2x 5,6 W

Pasmo ....................... 4Hz ÷ 60kHz (-3dB) ; 10Hz ÷ 25kHz (-0,5dB)

Robc .......................... 4, 8 Ω

pobór mocy ................ 90 W

wymiary ..................... 430x280x120

waga ......................... 15 kg

 

 11/06/2015   Jedna rzecz, której się doprawdy nie spodziewałem. Jako potencjometry wejściowe zawsze stosowałem czarne Alpsy RK18112. Stosowałem je od lat i tylko jeden, jedyny raz użyty przeze mnie potencjometr nie zakwalifikował się ze względu na nierówne "wejście" na początku zakresu, co było zauważalne w słuchawkowcu przy bardzo cichym słuchaniu. Tylko jeden RK18112 wylądował w koszu. Mimo to, odczuwałem kompleks. Czarne Alpsy mają tolerancję 20% i żywotność 15 tys. cykli. Nie sprawdzałem jakie parametry mają te niebieskie. Skoro wszyscy uznawali je za najlepsze z góry założyłem, że w czymś muszą być lepsze i że jedynym parametrem odróżniającym je od tych czarnych może być tylko tolerancja lub trwałość, bo na pewno nie wrażenia organoleptyczne przy kręceniu, które od czarnych lepsze być po prostu nie mogły. I tu też nie starałem się tego zweryfikować, bo nie było czego. Każde pokręcenie czarnym Alpsem zahaczało o stan nirwany, więc co tu dalej szukać?

Zapas czarnych się skończył. Ich produkcji zaprzestano. Nie martwiąc się tym zbytnio kupiłem niebieskiego RK27112 (oryginał) i byłem z tego zadowolony tym bardziej, że zaczęły kosztować tyle co czarne. W końcu  pozbędę się "kompleksu czarnego Alpsa". Zadowolenie trochę zelżało, gdy okryłem w karcie katalogowej, że ma tolerancję tak jak czarny 20% i tak jak czarny 15 000 cykli - żywotność. Następne rozczarowanie towarzyszyło pierwszemu pokręceniu. Organoleptycznie niczym szczególnym się nie wyróżniał. Jakiś taki suchy, bez charakterystycznego oporu - efektu tłumienia gęstego smaru, do którego przyzwyczaiły mnie czarne. Założyłem go myśląc, że masywna gałka poprawi wrażenie, albo że się dotrze. Nic z tego. Kręcąc nim czuję ... tarcie. W czarnym nie czuć nic, tak jakby był na łożyskach tocznych i do pełna wypełniony bardzo gęstym smarem. Jakbym obracał łyżkę w beczce miodu. W niebieskim ten organoleptyczny "szum" przy kręceniu to jeszcze nic. Najgorszy jest efekt "sklejania po postoju". Gdy nie ruszać nim jakiś czas, to przy pierwszym ruchu trzeba przeżyć drobne pyknięcie, efekt czegoś, co ma się poddać, ale się skleiło. Właśnie przez to zawsze unikałem potencjometrów z silnikiem, w których ten efekt występuje, bo trzeba pokonać opór sprzęgła, który odczuwamy jako opór "cierny" a nie jak w czarnych opór "hydrauliczny". Niebieskie Alpsy cierpią niestety na tę przypadłość mimo braku silnika.

Jako wieloletni użytkownik czarnych Alpsów jestem zawiedziony niebieskimi.

 

 

Aktualizacja w układzie żarzenia:

Przy zastosowaniu mostka prostowniczego ze sklepu za rogiem typu "poproszę mostek 10A/50V", spadek napięcia na nim był na tyle duży, że w efekcie lampy były niedożarzone mimo odpowiedniego zapasu przewidzianego po stronie wtórnej transformatora. Ostatecznie napięcie po wyprostowaniu i obciążeniu wyniosło 5,95V. Nie dawało mi to spokoju. Dowijanie, czy wymiana transformatora, który był prawidłowo obliczony i wykonany nie wchodziła w rachubę.

Po zamianie wspomnianego prostownika na Graetza złożonego z diod Schottky 18TQ045 (18A/45V) osiągnięte napięcie (6,85V) trzeba było z kolei zbić, gdyż tym razem przekroczyło wartość dopuszczalną dla lamp.

Wobec powyższego pomyślałem o wymianie Schottky'ch (o spadku nap. 0,35V) na inne, powiedzmy o spadku 0,55V, ale tego jeszcze brakowało żeby napięcie żarzenia regulować typem diod w prostowniku.

Ostatecznie skończyło się na oporze 0,055 Ω (4x0,22 Ω). W efekcie napięcie żarzenia wynosi  "On" = 6,25V / "Stby" = 6,45V. I to była ostatnia korekta.

 

    

 

Uaktualniony projekt