13_Chrzaszcz- Wzmacniacz lampowyr.qxd

Wzmacniacze lampowe
mają wiele ograniczeń. Zniekształcają
dźwięk, jeżeli przekręcimy potencjometr zbyt
daleko, a nie zawsze potężny bas zadowoli
miłośnika mocnego uderzenia. Niektóre mają
moc tak niską, że do słuchania trzeba używać
specjalnych, wysokosprawnych głośników
tubowych. Wymagają solidnych transforma−
torów wyjściowych, które są ciężkie i kosz−
towne. Same lampy są mniej trwałe niż tran−
zystory, a ich parametry pogarszają się w trak−
cie używania tak, że musimy je wymieniać co
kilka lat. Łatwo je uszkodzić, a koszt wymia−
ny lamp jest niebagatelny. I do tego wzmac−
niacze lampowe są drogie.

Wzmacniacze tranzystorowe mogą być

bardzo tanie, nie starzeją się, rzadko się psują.
Nie pobierają monstrualnych ilości coraz
droższego prądu. Nie trzeba czekać godzina−
mi, aż będzie je można użytkować, bo „lampy
się jeszcze nie wygrzały”. Dlatego podbiły
świat.

Ale wzmacniacze lampowe nie odeszły

w zapomnienie. Wręcz przeciwnie, zdobywa−
ją wielu nowych miłośników. Dobrze zbudo−
wany wzmacniacz lampowy daje łagodny,
pełny szczegółów, a jednocześnie dynamicz−
ny dźwięk. Pięknie wyeksponowany wokal
pozwala na prawie doskonałą iluzję obecności
artysty w pokoju. Do tego ciepło żarzącej się
lampy powoduje, iż wzmacniacz staje się bar−
dziej „przyjazny” dla słuchającego niż bez−
duszne, choć technicznie doskonałe tranzysto−
rowce.

Oczywiście nie wszystkie wzmacniacze

lampowe mają te cechy. Wiele z nich gra
zupełnie przeciętnie, a ich jedyną zaletą jest
to, że są lampowe. Ponadto sam, nawet naj−
lepszy wzmacniacz nie zapewni idealnego
dźwięku. Potrzebny jest jeszcze dobry odtwa−
rzacz, świetne kolumny głośnikowe i dosko−
nale nagrana płyta. Do tego pokój, w którym
słuchamy muzyki musi mieć prawidłową aku−
stykę.

Czy nasz wzmacniacz będzie miał wszyst−

kie najlepsze cechy lampowca? Zapewne nie,

lecz jeśli
zbudujemy go starannie, z dobrych ele−
mentów, to w porównaniu do większości
popularnych wzmacniaczy tranzystorowych,
różnica w jakości dźwięku może być zaskaku−
jąco duża i to na korzyść lampowca.

Proponowany przeze mnie wzmacniacz

nie oszałamia mocą. Teoretycznie 2 x 15W,
w trybie pentodowym, praktycznie około 10
W, co zapewne nie jest szczytem marzeń mło−
dego (najczęściej) konstruktora. Ale te 10W,
przy skutecznych kolumnach (88dB i więcej),
dostarczy wystarczającą ilość decybeli, by
nagłośnić nawet 20−metrowy pokój. I zrobi to
równie dobrze jak 40−watowy tranzystorowiec.

Wzmacniacz jedynie może nie zadowolić

miłośników potężnego basu i 100−decybelo−
wego natężenia dźwięku.

Opis układu

Większość z Was zapewne zna budowę
wzmacniaczy tranzystorowych. Wzmacniacze
lampowe zasadniczo nie różnią się zasadą
działania od wzmacniaczy tranzystorowych,
natomiast znacznie różnią się rozwiązaniami
technicznymi.

Ten wzmacniacz lampowy składa się

z dwóch stopni – przedwzmacniacza i odwra−
cacza fazy jednocześnie, oraz stopnia mocy
pracującego w klasie AB, w układzie prze−
ciwsobnym (PP, Push−Pull).

Wzmocniony sygnał wyjściowy, w przeci−

wieństwie do wzmacniaczy tranzystorowych
ma wysokie napięcie przy niewielkim prądzie,
dlatego aby wysterować niskoomowe kolum−
ny, musi być użyty transformator wyjściowy.

Lampy wyjściowe i transformator mogą

pracować w dwóch trybach: pentodowym lub
ultralinearnym.

W trybie pentodowym obciążeniem lamp

końcowych – pentod właśnie – jest transfor−
mator głośnikowy. Uzwojenie anodowe tego
transformatora nie ma odczepów (lub są
niepodłączone), a siatki drugie (S2) pentod
połączone są z anodami lamp (rysunek 1).

Tryb pentodowy charakteryzuje się najwięk−
szą mocą możliwą do uzyskania z danego
typu lamp, wadą natomiast są nieco większe
zniekształcenia.

Jeżeli uzwojenie anodowe transformatora

głośnikowego ma odczepy, część napięcia
z odczepów uzwojenia może być podana na
drugie siatki (S2) lamp (rys. 2). Spowoduje to
powstanie lokalnego sprzężenia zwrotnego,
które wprawdzie nieco zmniejszy wzmocnie−
nie, lecz poprawi liniowość i zmniejszy znie−
kształcenia wzmacniacza. Taki tryb pracy
nazywa się „ultralinearnym”. Najczęściej sto−
suje się odczepy na 20% lub 43% uzwojenia
(licząc od środka).

Opis schematu

Przedwzmacniacz i odwracacz fazy
Na rysunku 2 pokazany jest schemat ideowy
przedwzmacniacza. Przedwzmacniacz zbudo−
wany jest na podwójnej triodzie małej mocy,
popularnej ECC83.

Projekty AVT

Elektronika dla Wszystkich

Rys. 1

êê

ææ

Sygnał z wejścia wzmacniacza, przez

potencjometr P i rezystor R1 podawany jest na
siatkę triody L1. Lampa tworzy typowy
wzmacniacz oporowy pracujący w układzie
wspólnej katody. Po wzmocnieniu, przez kon−
densator separujący C8 podawany jest na siat−
kę pierwszą pentody mocy L4. Rezystory
R3, R4 i R2 ustalają polaryzację siatki lampy
L1.

Ale jak pamiętamy, wzmacniacz mocy pra−

cuje w trybie PP, gdzie sygnał podawany na
poszczególne lampy mocy musi być odwró−
cony w fazie. By odwrócić sygnał i podać go
na siatkę drugiej lampy mocy (L3), musimy
użyć układu odwracającego. Można to zrobić
wieloma sposobami, ja zastosowałem cieka−
wy układ zwany „samosymetryzującym”.
Układ ten tworzą obie triody L1 i L2. Druga
trioda L2 objęta jest głębokim, ujemnym
sprzężeniem zwrotnym w układzie równole−
głym poprzez rezystory R6, R7 i kondensator
C5. Jeżeli R6 i R7 są równe, na siatkę lampy
L2 podawany jest sygnał z anod obu lamp
z prawie jednakowym, wynoszącym około
1/2, współczynnikiem podziału. Dla osiągnię−
cia idealnej symetrii rezystor R7 powinien
mieć o 10−15% większą wartość od rezystora
R6. Lampa L2 nie wzmacnia sygnału − jej
wzmocnienie wynosi 1.

Odwrócony o 180

sygnał zasila przez

kondensator C7 lampę L3. Rezystory R10
i R9 ustalają polaryzację siatki lampy L2.
Rezystory R1 i R8 w obwodzie siatek lamp
zapobiegają wzbudzaniu się wzmacniacza.
Ponieważ w bańce ECC83 znajdują się dwie
triody, tak więc do zbudowania przedwzmac−
niacza/odwracacza wystarczy jedna lampa.

Ze względu na istniejące sprzężenie zwrot−

ne układ wnosi małe zniekształcenia w szero−
kim paśmie częstotliwości. Układ ten ma duże
wzmocnienie dochodzące do 60 razy. Do wad
należy wrażliwość na przesterowanie, dlatego
potencjometru głośności nie należy podkręcać
na maksimum. Napięcie wejściowe nie
powinno przekraczać napięcia polaryzacji
siatki lampy L1 ( ok.1,3V).

W konstrukcji założyłem, że wzmacniacz

będzie zasilany z odtwarzacza CD lub DVD,
które mają wysoki poziom sygnału wyjścio−
wego. Ponieważ wzmacniacz ma duże
wzmocnienie, można było zrezygnować z do−
datkowego stopnia wzmacniającego, co
znacznie uprościło konstrukcję.

Stopień mocy
Stopień mocy zrealizowany jest za pomocą
dwóch pentod mocy EL 84 pracujących
w układzie przeciwsobnym (PP). Z tych lamp
w układzie PP teoretycznie można „wycis−
nąć” w trybie pentodowym 15W mocy, lecz
praktycznie, przy zastosowaniu trybu „ultrali−
near” i globalnego sprzężenia zwrotnego
będzie to mniej niż 10W.

Odwrócony w fazie sygnał z odwracacza

fazy (inwertera) przez kondensatory separują−

ce C7 i C8 steruje
siatki pierwsze (S1)
pentod L3, L4.
Wzmocniony na
p o s z c z e g ó l n y c h
lampach sygnał
z anod lamp mocy
podawany jest na
uzwojenia anodowe
transformatora TG,
gdzie jest sumowa−
ny. Na uzwojeniu
wtórnym transfor−
matora dzięki odpo−
wiedniej przekładni
pojawia się sygnał
o niskim napięciu
a wysokim natęże−
niu, może więc wy−
sterować głośniki.

Zasilanie lamp,

+300V, podawane
jest na środkowy odczep uzwojenia pierwot−
nego transformatora.

Ten wzmacniacz pracuje w trybie ultrali−

nearnym, czyli siatki drugie lamp (S2) połą−
czone są z odczepami transformatora. Jeżeli
transformator głośnikowy nie ma tych odcze−
pów lub chcemy uzyskać większą moc
wzmacniacza, należy przełączyć wzmacniacz
w tryb pentodowy. Rezystory R18 i R19
łączymy wtedy z plusem zasilania (+Vs). Na
płytce drukowanej wzmacniacza wyjścia sia−
tek S2 zwieramy do zasilania anodowego,
zgodnie z rysunkiem 3. Rezystory R16, R17
oraz R12, R13 ustalają polaryzację pierw−
szych siatek lamp L3, L4. Rezystory w obwo−
dach siatek (R14, R15) zapobiegają wzbudza−
niu się wzmacniacza.

Drugi kanał jest identyczny.

Lampy
Do budowy wzmacniacza użyłem dwóch
typów lamp: w przedwzmacniaczu i odwraca−
czu fazy pracują podwójne triody małej mocy
ECC83 (12AX7), natomiast wzmacniacz mocy
tworzą dwie pary (para lamp w jednym kana−
le), pracujące w układzie przeciwsobnym pen−
tody mocy EL84 (tanie, rosyjskie odpowiedni−
ki to 6P14P). Ponieważ EL84 różnych produ−
centów mogą się nieco różnić wyprowadzenia−
mi, proszę porównać metryczkę lampy ze sche−
matem wyprowadzeń podanym na rysunku 4.
Dotyczy to wyprowadzeń siatki pierwszej
(S1), które może być na nóżce 1 lub 2.

Lampy można nabyć na aukcjach interne−

towych, z ogłoszeń pojawiających się tak
w czasopismach elektronicznych, jak i na róż−
nych forach dyskusyjnych poświęconych

Projekty AVT

Elektronika dla Wszystkich

Rys. 2

Rys. 3

lampom, elektronice czy audio. Łatwo je
znaleźć, używając wyszukiwarki interneto−
wej.

Więcej danych na temat parametrów lamp

oraz ich charakterystyki znajdziecie na stronie
internetowej: www.mif.pg.gda.pl/homepages/
frank/index.html.

Transformator głośnikowy
By uzyskać dobre parametry wzmacniacza,
szerokie i równe pasmo przenoszenia, niskie
zniekształcenia, należy zastosować dobrej
jakości transformator głośnikowy. Musi być
on wykonany z odpowiednich blach, o dużym
przekroju rdzenia i nawinięty w odpowiedni
sposób.

Użycie nieodpowiednich blach powoduje

większe straty w rdzeniu, a zbyt mały prze−
krój ogranicza niższe częstotliwości. Aby
wzmacniacz przenosił wysokie częstotliwości
w szerokim zakresie, uzwojenie zarówno
pierwotne (anodowe), jak i wtórne – wyjścio−
we – powinno być podzielone na wiele sekcji,
odpowiednio nawiniętych. Wysokie napięcia
z kolei wymagają stosowania odpornych na
przebicie przekładek izolacyjnych. Wszystko
to powoduje, iż transformatory głośnikowe są
ciężkie, duże i drogie, a nawinięcia podejmu−
ją się tylko doświadczeni elektronicy.

Nie podaję sposobu, w jaki można nawi−

nąć transformator, zainteresowani znajdą
materiały na ten temat w Internecie.

Ja kupiłem transformatory gotowe. Ponie−

waż nie są one dostępne w sklepach, poniżej
podaję adresy internetowe kilku polskich pro−
ducentów transformatorów. Wybrany model

można zamówić telefonicznie lub e−mailem,
z przesyłką do domu.

Podczas zamówienia należy podać, iż ma

to być transformator głośnikowy do wzmac−
niacza Hi−Fi, push−pull, pracującego w trybie
ultralinear dla 2 lamp EL 84. Ponieważ ważne
jest, aby dopasować impedancję wyjścia
transformatora, należy podać impedancję
posiadanych kolumn (4 lub 8

Ω) lub przyjąć

w miarę uniwersalną impedancję 6

Ω.

Można wybrać gotowy model z oferty

o parametrach podanych powyżej (cena jest
wtedy niższa).

Oczywiście potrzebne będą dwa transfor−

matory głośnikowe.

U tych producentów można zamówić także

transformator zasilający (sieciowy).

Producenci transformatorów:

http://microlamp.webpark.pl/index1.html
www.telto.pl/ (TG08)
www.zatra.pl/ (TG20/620)

Zasilacz
Transformator zasilający

Transformator zasilający o mocy ok.

100W powinien mieć uzwojenia dające napię−
cie anodowe 250V/0,3A i żarzenia 6,3V/4,5A.
Można użyć transformatora na rdzeniu EI lub

i toroidalnego. Transformator toroidalny ma
mniejsze wymiary, większą wydajność prądo−
wą, a jego zakłócające pole magnetyczne ma
mniejszy zasięg.

Schemat ideowy zasilacza pokazany jest

na rysunku 5. Napięcia anodowe uzyskuje się
z wysokonapięciowego wyjścia wtórnego
transformatora (~250V), które po wyprosto−
waniu i odfiltrowaniu podawane jest na anody
lamp. Napięciem Vs zasilane są pentody
mocy i przedwzmacniacz. Pojemności filtru−
jące nie muszą być aż tak duże jak na sche−
macie, ale większa pojemność powoduje,
że wyraźniej zmniejszają się zakłócenia,
a wzmacniacz lepiej sobie radzi podczas
obciążenia mocnymi sygnałami.

Rezystory R24 i R25 powinny mieć moc

przynajmniej 5W i należy je dobrać doświad−
czalnie tak, aby napięcie na wyjściu +Vs, po
rozgrzaniu się lamp (po ok. 10 min.), wynosi−
ło 300V. Rezystory te mocno się grzeją, dlate−
go powinny być przylutowane wysoko nad
płytką (4−5cm) i odsunięte od kondensatorów
elektrolitycznych.

Ponieważ niekorzystne dla trwałości lamp

jest podawanie pełnego napięcia anodowego
na nierozgrzane lampy, zastosowałem po−
dwójny przełącznik W2, którym należy włą−
czać napięcie anodowe po 30−40 sekundach
od włączenia wzmacniacza. Podczas wyłącza−
nia wzmacniacza postępujemy odwrotnie –
najpierw wyłączamy napięcie anodowe, a kie−
dy kondensatory w zasilaczu rozładują się
(20−30 s), wyłączamy wzmacniacz. Druga
sekcja wyłącznika W2 służy do włączania
diody elektroluminescencyjnej sygnalizującej
gotowość pracy wzmacniacza. Można użyć
podwójnej, dwukolorowej diody.

Żarzenie

Żarzenie lamp odbywa się za

pomocą oddzielnego uzwoje−

nia transformatora o napięciu

6,3V. Lampy zasilane są bezpośred−

nio z transformatora napięciem zmien−

nym. Występujący czasami niewielki przy−

dźwięk można zmniejszyć do minimum za
pomocą symetryzacji rezystorami R27, R28.

Projekty AVT

Rys. 5

Rys. 4

Elektronika dla Wszystkich

Połączenie elementów
wzmacniacza

Niestety, nie wszystkie elementy wzmacnia−
cza można umieścić na płytkach drukowa−
nych. Zasilacz i transformatory muszą być
umieszczone w różnych miejscach obudowy
i połączone z płytkami za pomocą przewo−
dów. Tych połączeń jest sporo i należy je
wykonać uważnie, by nie pomylić ich kolej−
ności. Wszędzie, gdzie to możliwe, połączeń
dokonujemy za pomocą skrętki, czyli pary
skręconych przewodów, lub za pomocą taśmy
wielożyłowej. Tak skrętka, jak i taśma
zmniejszają wrażliwość na indukowanie się
zewnętrznych zakłóceń, a w przypadku prze−
wodów żarzenia zmniejszają zakłócenia „roz−
siewane” przez te przewody. Sygnały od
gniazd wejściowych wzmacniacza prowadzi−
my za pomocą ekranowanych przewodów.
Zwróć uwagę na schemat połączeń pokazany
na rysunku 6.

Punkt wspólny masy
Dla uniknięcia sprzężeń i innych zakłóceń
pochodzących z nieprawidłowego prowadzenia
masy proponuję zastosowanie montażu zwane−
go „punktem wspólnym masy”. Polega on na
łączeniu mas płytek kanałów i zasilacza w jed−
nym punkcie, za pomocą grubych przewodów.

W dolnej części metalowej obudowy mon−

tujemy śrubę (np. M5), do której dołączamy
przewód uziemiający z kabla zasilającego.
Śruba powinna mieć elektryczny kontakt
z obudową. W tym punkcie uziemiamy
wszystkie masy, zarówno zasilacza, jak i pły−
tek wzmacniacza. Można też uziemić rdzenie
transformatorów.

Do metalowej obudowy płytkę zasilacza

i wzmacniacza powinniśmy przymocować za

pomocą izolujących podkładek. Jeżeli lampy
będą wyeksponowane na zewnątrz obudowy
(jak w projekcie), płytka wzmacniacza będzie
podniesiona w pobliże górnej płyty obudowy,
w której wywiercono 6 otworów o średnicy
24mm. Płytkę przymocujemy wtedy za pomo−
cą specjalnych prętów (śrub) dystansowych o
odpowiedniej długości, które można nabyć w
sklepach elektronicznych.

Płytka drukowana
Pokazana na rysunku 7 płytka drukowana jed−
nego kanału wzmacniacza ma wymiary
100x100mm. Na niej mieszczą się wszystkie
elementy, oprócz transformatorów i potencjo−
metru głośności. Do płytki bezpośrednio przy−
lutowane są podstawki lamp i zaciski CON.
Oczywiście, aby zbudować wzmacniacz ste−
reofoniczny, będą potrzebne dwie takie płytki.

Kondensatory elektrolityczne C4, C10 i C11

należy przylutować do płytki od strony druku.

Kondensatory C1, C6, C12 i C13 mogą,

ale nie muszą być wlutowane. Zasilacz (rysu−
nek 8

) zmontowany jest na oddzielnej płytce

o wymiarach 55x100mm. Na niej znajduje się
mostek prostowniczy napięcia anodowego,
kondensatory i rezystory filtru oraz złącza
CON. Rezystory R24 i R25 mocno się roz−
grzewają, dlatego są przylutowane na dłuż−
szych nóżkach (4−5 cm) z miedzianego drutu
i odsunięte od kondensatorów. Wszystkie
płytki należy odizolować od obudowy
wzmacniacza.

Stanisław Chrząszcz

Ciąg dalszy w następnym numerze EdW.

Projekty AVT

Elektronika dla Wszystkich

Rys. 6

Rys. 7 Schemat montażowy

Bądź ostrożny!

Zawsze pracuj uważnie i z wyobraźnią.

We wzmacniaczu występują wysokie

napięcia. Wszelkich regulacji dokonuj przy

wyłączonym zasilaniu i po rozładowaniu

kondensatorów wysokonapięciowych.

Lampy i niektóre rezystory

rozgrzewają się do wysokiej temperatury.

Łatwo o poparzenie.

Obudowa

Obudowa jest zwykle piêt¹ achillesow¹ elek-

tronika. Przemylana, starannie wykonana

obudowa nie tylko pozwoli na bezpieczne

u¿ytkowanie, ale bêdzie wa¿nym elementem

stanowi¹cym o atrakcyjnoci wzmacniacza.

Obudowê mo¿na wykonaæ na wiele sposo-

bów. Jednym z tañszych jest zakup w sklepie

elektronicznym typowej, metalowej obudowy

o wymiarach np. 360x250x65mm. Poniewa¿

transformatory g³onikowe s¹ wy¿sze, nale¿y

w tylnej czêci górnej pokrywy wyci¹æ otwo-

ry i zbudowaæ na nie skrzynkê. Skrzynkê

mo¿na wykonaæ np. z laminatu miedzianego,

odpowiednio przycinaj¹c i lutuj¹c mied

cyn¹. Po oszlifowaniu oklejamy ca³oæ foli¹

samoprzylepn¹. Obudowê mo¿na wykoñczyæ

drewnem, foli¹ samoprzylepn¹ lub lakierem.

Pewn¹ trudnoæ bêdzie stanowi³o wywier-

cenie otworów na lampy, jeli chcemy je

wyeksponowaæ na zewn¹trz obudowy. Wy-

wiercenie otworu o rednicy 24-25mm nie

jest proste, lecz w miêkkim materiale jak np.

aluminium czy cienka blacha stalowa mo¿li-

we. Wykonuje siê je za pomoc¹ wiert³a pióro-

wego do drewna, po uprzednim dok³adnym

zaostrzeniu. Wolne obroty wiertarki (przydaje

siê stojak na wiertarkê) i polewanie wod¹, a w

przypadku aluminium denaturatem, pozwoli

na wywiercenie estetycznych otworów. Wyko-

nanie mniejszych otworów pod potencjometr,

gniazda wejciowe, g³onikowe czy wy³¹czni-

ki nie powinno stanowiæ problemu. Pamiêtaj-

my te¿ o otworach wentylacyjnych.

Ja obudowê zamówi³em w warsztacie lu-

sarskim. Zosta³a zrobiona z blachy stalowej

o gruboci 2,5mm i polakierowana piecowo na

czarno. Otwory na lampy zosta³y wykonane

wed³ug wczeniej przygotowanego szablonu.

Rozmieszczenie elementów

w obudowie

Transformatory g³onikowe ustawiamy rdze-

niami do siebie, w odleg³oci min. 15-20mm.

Transformator zasilaj¹cy powinien byæ

oddalony od lamp i innych uk³adów tak, by

jego pole magnetyczne nie wp³ywa³o na pracê

wzmacniacza. Przed ostatecznym wywierce-

niu otworów w obudowie wzmacniacza

umieszczamy tam prowizorycznie poszcze-

gólne elementy, tak by po uruchomieniu

wzmacniacza (nale¿y dok³adnie zabezpie-

czyæ siê przed mo¿liwoci¹ dotkniêcia ele-

mentów pod napiêciem oraz przypadkowy-

mi zwarciami!) mo¿na by³o, s³uchaj¹c brumu

w g³onikach, szukaæ takiego ustawienia,

które daje minimum zak³óceñ. Dotyczy to

tak¿e u³o¿enia kabli zasilaj¹cych i sygna³o-

wych, poniewa¿ pole magnetyczne mo¿e

indukowaæ przydwiêk sieciowy. Po ostatecz-

nym u³o¿eniu elementów przykrêcamy je do

obudowy, a kable unieruchamiamy za pomo-

c¹ opasek, kleju czy tp.

Uruchomienie

Uruchomienie rozpoczynamy od sprawdzenia

prawid³owoci monta¿u zgodnie z rysunkiem

p³ytki. Baczn¹ uwagê zwracamy zw³aszcza na

prawid³owe pod³¹czenie kondensatorów elek-

trolitycznych (nieprawid³owe wlutowanie

grozi wybuchem). Zwróæmy te¿ uwagê na

mostek prostowniczy.

Wszelkie po³¹czenia zarówno z transfor-

matorem, jak i p³ytk¹ z lampami, dokonujemy

za pomoc¹ dwu¿y³owej skrêtki, czyli pary

mocno ze sob¹ skrêconych przewodów,

o odpowiednim przekroju. Grubszy przewód

stosujemy do zasilania ¿arzenia, cieñszy

do napiêæ anodowych. Po w³aciwym pod³¹-

czeniu przewodów zasilaj¹cych, wyjcia

wzmacniacza ³¹czymy z transformatorami

g³onikowymi. Dla unikniêcia pl¹taniny prze-

wodów mo¿na u¿yæ wielo¿y³owej tamy,

w której aby nie dopuciæ do modulacji

sygna³u, co drugi przewód jest jednostronnie

pod³¹czony do masy przy transformatorze

(rys. 5). Mo¿na te¿ u¿yæ ekranowanych prze-

wodów, gdzie tak¿e jednostronnie do masy

pod³¹czony jest ekran.

Sprzê¿enie zwrotne

Ujemne sprzê¿enie zwrotne we wzmacnia-

czach spe³nia wa¿n¹ rolê. Powoduje wpraw-

dzie spadek wzmocnienia, ale malej¹ zak³óce-

nia, poprawia siê liniowoæ wzmacniacza,

poszerza pasmo przenoszenia. Wzmacniacz

staje siê mniej wra¿liwy na zmianê parame-

trów elementów elektronicznych zwi¹zanych

z ich starzeniem czy zmian¹ zasilania. Popra-

wia siê tak¿e wspó³czynnik t³umienia wzmac-

niacza. Te zalety powoduj¹, i¿ ujemne sprzê-

¿enie zwrotne jest powszechnie stosowane.

Wadami, oprócz wspomnianego spadku

wzmocnienia, zale¿nego od g³êbokoci sprzê-

¿enia, s¹ przesuniêcia fazowe sygna³u.

Jak prawid³owo pod³¹czyæ

sprzê¿enie zwrotne?

Wzmacniacz ten jest objêty globaln¹ pêtl¹

sprzê¿enia zwrotnego. Czêæ sygna³u pobiera-

na jest z wyjcia g³onikowego transformatora

Rys. 8 Schemat monta¿owy zasilacza

êê

ææ

Projekty AVT

Elektronika dla Wszystkich

i podawana do dzielnika rezystorowego R3,

R4 wejciowej lampy L1. G³êbokoæ sprzê¿e-

nia ustalana jest za pomoc¹ wartoci rezysto-

ra R 21. Im wiêksza jego wartoæ, tym mniej-

sze sprzê¿enie.

Aby ustaliæ w³aciwy odczep transforma-

tora, z którego pobierany jest sygna³, nale¿y

rezystor R21 wlutowaæ na p³ytkê i dolutowaæ

kawa³ek przewodu. Do wejcia wzmacniacza

pod³¹czamy generator (np. 1kHz, sinus), do

wyjcia oscyloskop. Przy otwartej pêtli

sprzê¿enia (R21 nie pod³¹czamy jeszcze do

wyjcia transformatora) ustalamy sygna³ tak,

by by³ widoczny na ekranie oscyloskopu. Za

pomoc¹ przewodu przylutowanego do rezy-

stora R21 dotykamy wyjcia transformatora.

Jeli sygna³ zmniejszy swoj¹ amplitudê, nie

zmieniaj¹c prawid³owego kszta³tu wyjcie

jest w³aciwe. Jeli na ekranie pojawi siê sil-

nie zniekszta³cony sygna³ o du¿ej amplitudzie

wyjcie jest niew³aciwe.

Bez generatora i oscyloskopu w³aciwe

ustalenie po³¹czenia te¿ jest mo¿liwe. Na wej-

cie wzmacniacza podaje siê sygna³ zmienny

(50Hz) z dowolnego transformatora sieciowe-

go o napiêciu ok. 1V uzyskanego z prostego,

rezystorowego dzielnika lub potencjometru.

Na wyjcie wzmacniacza pod³¹czamy wolto-

mierz, mierzymy napiêcie. Postêpujemy jak

powy¿ej zmniejszenie napiêcia oznacza

w³aciwe pod³¹czenie sprzê¿enia. Niew³aci-

we pod³¹czenie powodowaæ mo¿e wzbudza-

nie siê wzmacniacza, czêsto s³yszalne w po-

staci g³onego brzêczenia, pisku czy tym po-

dobnych objawów. U mnie jedna z prób skoñ-

czy³a siê wy³adowaniem elektrycznym

pomiêdzy cie¿kami i przepaleniem laminatu.

Dlatego prób dokonujemy ostro¿nie, na krót-

ko pod³¹czaj¹c przewód sprzê¿enia do wyj-

cia transformatora, a¿ do ustalenia w³aciwe-

go sposobu.

G³êbokoæ sprzê¿enia zwrotnego

Jak wspomnia³em powy¿ej, g³êbokoæ sprzê-

¿enia zwrotnego mo¿na w pewnych granicach

regulowaæ, zmieniaj¹c wartoæ R21. Wygod-

nie jest, gdy podczas pomiarów zastosujemy

potencjometr 50kΩ zamiast rezystora R21,

a po ustaleniu wartoci wlutowujemy odpo-

wiedni rezystor. Warto poeksperymentowaæ

z ró¿nymi wartociami R21, sprawdzaj¹c, jak

g³êbokoæ sprzê¿enia wp³ywa na dwiêk.

Trzeba jednak pamiêtaæ, i¿ g³êbsze sprzê¿enie

zmniejsza znacznie moc oddawan¹ przez

wzmacniacz. Nie nale¿y tak¿e stosowaæ zbyt

skrajnych wartoci, poniewa¿ wzmacniacz

mo¿e staæ siê niestabilny.

Je¿eli kana³y wzmacniacza maj¹ ró¿ne

wzmocnienie, mo¿na, zmieniaj¹c wartoæ

R21, doprowadziæ je do jednakowej wartoci.

Kondensator C9 o pojemnoci 50-100pF

poprawia charakterystykê fazow¹.

Parowanie lamp

Niestety, lampy wykazuj¹ znaczny rozrzut

parametrów. Dlatego, by uzyskaæ najlepszy

dwiêk, powinny byæ odpowiednio dobierane.

W przypadku triod ECC83 mierzymy napiê-

cia na rezystorach katodowych i na anodach

lamp pracuj¹cego wzmacniacza. Je¿eli nie

ró¿ni¹ siê o wiêcej ni¿ 5%, to

przyjmuje siê, ¿e s¹ odpowied-

nio dobrane. Zwykle trzeba

kupiæ o 1-2 wiêcej lamp, by

móc wybraæ odpowiedni¹

parê.

Nieco trudniejsza jest spra-

wa z pentodami mocy EL84.

Je¿eli nie kupilimy tzw.

parowanych lamp, czyli do-

bieranych w pary o jednako-

wych parametrach, to po w³o-

¿eniu lamp do wzmacniacza

i w³¹czeniu zasilania powinni-

my zmierzyæ ich pr¹dy kato-

dowe. Po kilkunastu minu-

tach, gdy pr¹dy siê ustabilizu-

j¹, mierzymy spadek napiêcia

na rezystorach katodowych

ka¿dej lampy (R14, R15).

Znaj¹c ich wartoæ, ³atwo

obliczymy pr¹d katodowy

ka¿dej lampy (I=U/R, oczywi-

cie). Powinien wynosiæ oko³o

41mA w ka¿dej lampie. Pr¹d

katodowy w pentodzie jest

sum¹ pr¹du anodowego, który

powinien wynosiæ ok.36mA

i pr¹du siatki drugiej (S2),

którego prawid³owa wartoæ

to ok. 5mA. W ka¿dej parze lamp pr¹d kato-

dowy powinien byæ podobny. Je¿eli pr¹dy

poszczególnych lamp zbytnio siê ró¿ni¹,

mo¿emy próbowaæ dobraæ je tak, by otrzymaæ

dwie pary o zbli¿onych parametrach. Pew-

nych regulacji pr¹du katodowego mo¿emy

dokonaæ, stosuj¹c jeden z rezystorów katodo-

wych o mniejszej lub wiêkszej wartoci,

w zale¿noci od potrzeby. Zdarzaj¹ siê sytu-

acje, kiedy w danej parze pr¹dy s¹ równe, ale

ró¿nice wystêpuj¹ pomiêdzy parami. Pomaga

wtedy regulacja rezystorami katodowymi

poszczególnej pary.

Badanie wzmacniacza

Wzmacniacz po zmontowaniu i uruchomieniu

powinien byæ przebadany nie tylko na s³uch,

pod wzglêdem jakoci dwiêku, ale tak¿e pod

wzglêdem parametrów elektrycznych. Dobie-

ranie lamp, by pr¹dy katodowe by³y jednako-

we, jest stosunkowo proste, do pomiarów

wystarczy dobry woltomierz na wysokie

napiêcie.

By uzyskaæ wiêcej wiadomoci na temat

naszego wzmacniacza, bêdzie potrzebny ge-

nerator i oscyloskop. Poniewa¿ badanie

wzmacniacza to doæ obszerny temat, zainte-

resowanych odsy³am do artyku³u Piotra

Góreckiego Generator funkcji w praktyce,

EdW 6/97.

Mo¿liwe ulepszenia

Mo¿na zautomatyzowaæ opónione w³¹czanie

napiêcia anodowego za pomoc¹ uk³adu czaso-

wego i przekanika przystosowanego do prze-

³¹czania wysokich napiêæ.

We wzmacniaczu zastosowa³em tylko jed-

n¹ parê gniazd wejciowych. Oczywicie

mo¿na zastosowaæ ich wiêcej i wielopozycyj-

nym, podwójnym prze³¹cznikiem prze³¹czaæ

wejcia.

Wewn¹trz obudowy wiele elementów wy-

dziela ciep³o, mo¿na zastosowaæ cichy wenty-

lator poprawiaj¹cy ch³odzenie.

Ten wzmacniacz jest w zasadzie koñcówk¹

mocy o du¿ym wzmocnieniu. Mo¿na go przy-

stosowaæ do wspó³pracy z przedwzmacnia-

czem, stosuj¹c podwójny prze³¹cznik, który

pozwoli omin¹æ potencjometr g³onoci tak,

by sygna³ by³ prowadzony od p³ytki wprost

do gniazd wejciowych.

Kto czuje siê na si³ach, mo¿e próbowaæ

stosowaæ elektroniczny potencjometr czy ste-

rowanie g³onoci pilotem.

Ods³uchy

Z niecierpliwoci¹ czekamy na chwilê, gdy

bêdzie mo¿na pos³uchaæ, jak gra zbudowany

przez nas wzmacniacz. Ale zanim przyst¹pi-

my do powa¿nych ods³uchów czy testów po-

równawczych ró¿nych wzmacniaczy, musimy

sprawiæ, by warunki ods³uchu by³y jak najlep-

sze. Kolumny g³onikowe ustawiamy z dala

od cian tylnych i bocznych. Jeli to mo¿liwe,

od cian tylnych nie mniej ni¿ 1m, od bocznych

Projekty AVT

Elektronika dla Wszystkich

ok. 0,5m. Ma³e kolumny stawiamy na solid-

nych podstawkach o takiej wysokoci, by g³o-

nik wysokotonowy znajdowa³ siê na wyso-

koci naszych uszu.

Kolumny kierujemy do rodka tak, ¿eby

osie przechodz¹ce przez nie tworzy³y trójk¹t

równoboczny. Fotel ustawiamy w wierzcho³-

ku tego trójk¹ta. Tam bêdziemy mieli najlep-

szy ods³uch. Jednak ciekawe efekty mo¿emy

tak¿e uzyskaæ przysuwaj¹c nieco fotel lub

odsuwaj¹c go od kolumn (rysunek 9).

Pokój nie powinien byæ zbyt pusty, ponie-

wa¿ du¿e p³aszczyzny odbijaj¹ dwiêk, powo-

duj¹c nieprzyjemne efekty wywo³ane rezo-

nansem pomieszczenia. Dobrze, gdy pokój

jest umiarkowanie umeblowany, z dywanem

na pod³odze, zas³onami na oknach itp.

W naro¿nikach pokoju, gdzie czêsto powstaj¹

fale stoj¹ce, s³yszalne jako dudni¹cy

dwiêk o pewnych czêstotliwociach, mo¿na

postawiæ du¿e roliny czy meble o urozma-

iconej powierzchni. cianê za kolumnami

mo¿na wyt³umiæ np. za pomoc¹ kilimu

powieszonego na cianie. Uzyskanie dobrej

akustyki pokoju jest doæ trudn¹ rzecz¹,

wymaga nieco wiedzy i eksperymentów.

Wiele porad na ten temat mo¿na znaleæ na

stronach internetowych powiêconych tema-

tyce audio. W dobrym odbiorze pomaga przy-

ciemniony pokój i cisza w domu, co pozwoli

nam skoncentrowaæ siê na s³uchanej muzyce.

S³yszymy wtedy wiêcej szczegó³ów, które

zwykle nam umykaj¹.

Wygrzewanie

Niektórzy kpi¹ sobie z tego, ¿e wzmacniacze

czy kolumny trzeba przed ods³uchem

wygrzewaæ. W przypadku wzmacniacza

lampowego ma to uzasadnienie d³ugim cza-

sem rozgrzewania siê lamp i stabilizacj¹ ich

parametrów. W przypadku nowego wzmac-

niacza, lampy dochodz¹ do optymalnych

parametrów po kilkunastu-kilkudziesiêciu

godzinach pracy. Natomiast podczas codzien-

nego s³uchania ich parametry stabilizuj¹ siê

po 10-30 minutach od w³¹czenia. Dlatego nie

zaleca siê zbyt czêstego w³¹czania i wy³¹cza-

nia wzmacniacza.

Tak¿e kondensatory elektrolityczne doæ

d³ugo formuj¹ siê, zw³aszcza te wysokonapiê-

ciowe.

Inny charakter ma wygrzewanie kolumn.

Dotyczy to nowych, wie¿o wyprodukowa-

nych g³oników. Wygrzewanie to nic innego

jak mechaniczne docieranie siê zawieszenia

g³oników, a¿ do uzyskania optymalnych para-

metrów. Zwykle trwa to kilka-kilkanacie dni

normalnej eksploatacji kolumn g³onikowych.

Potem oczywicie ¿adne wygrzewanie g³o-

ników nie jest potrzebne.

Bezpieczeñstwo

We wzmacniaczu lampowym wystêpuj¹

wysokie napiêcia. Dlatego podczas projekto-

wania i budowy urz¹dzenia musimy zacho-

waæ pewne procedury, które zapewni¹ bezpie-

czeñstwo nie tylko podczas prób i testów ale,

i w czasie jego póniejszego u¿ytkowania.

Najwiêksze zagro¿enie niesie obwód zasi-

lania pr¹dem sieciowym. Dlatego przewody

zasilaj¹ce, transformator, gniazda, wy³¹czniki

itp. powinny byæ dobrej jakoci, dostosowane

do pracy przy napiêciu 230V (dobrze, gdy

maj¹ znak CE). Miejsca po³¹czeñ powinny

byæ dok³adnie izolowane. Najlepiej jeli zasi-

lanie sieciowe tworzy oddzielny, odpowied-

nio izolowany obwód, oddalony od pozosta-

³ych elementów uk³adu.

Monta¿ i wszelkie przeróbki wykonujemy

ZAWSZE po wyjêciu wtyczki z gniazdka sie-

ciowego.

Dotkniêcie urz¹dzenia pod wysokim

nawet napiêciem nie jest grone pod jednym

warunkiem - gdy nie bêdzie przep³ywu pr¹du.

St¹d dowiadczeni elektronicy tak pracuj¹

z urz¹dzeniami pod napiêciem, by cia³o nie

tworzy³o obwodu zamkniêtego. Jednym

s³owem pracuj¹ z jedn¹ rêk¹ w kieszeni.

Przed uruchomieniem urz¹dzenia nale¿y

sprawdziæ prawid³owoæ lutowania kondensa-

torów elektrolitycznych (plus do plusa, minus

do minusa). Odwrotne wlutowanie koñczy siê

najczêciej wybuchem kondensatora.

Urz¹dzeñ nieprzetestowanych w d³u¿szym

okresie nie nale¿y pozostawiaæ w³¹czonych

bez opieki.

Metalowa obudowa urz¹dzenia powinna byæ

uziemiona, kabel zasilaj¹cy i gniazdko sieciowe

powinny mieæ sprawny obwód uziemienia.

Proponowany wzmacniacz jest doæ

trudnym i kosztownym przedsiêwziêciem.

Wystêpuj¹ w nim wysokie, niebezpieczne

dla zdrowia napiêcia. Dlatego nie polecam

go niedowiadczonym elektronikom. Nie-

pe³noletni konstruktorzy powinni go budo-

waæ za zgod¹ i pod opiek¹ doros³ych.

Przypominam jeszcze raz:

Stanis³aw Chrz¹szcz

Projekty AVT

Elektronika dla Wszystkich

B¹d ostro¿ny!

Zawsze pracuj uwa¿nie i z wyobrani¹.

We wzmacniaczu wystêpuj¹ wysokie

napiêcia. Wszelkich regulacji dokonuj przy

wy³¹czonym zasilaniu i po roz³adowaniu

kondensatorów wysokonapiêciowych.

Lampy i niektóre rezystory

rozgrzewaj¹ siê do wysokiej temperatury.

£atwo o poparzenie.

Wykaz elementów

Wzmacniacz ((jjeeddeenn kkaannaa³³))

RReezzyyssttoorryy

((jjeellii nniiee ppooddaannoo m

mooccyy,, ttoo 00,,2255W

W))

R1,R8,R15,R14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1kΩ

R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330kΩ

R3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470Ω

R4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,2kΩ

R5,R11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150kΩ

R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470kΩ

R7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 530kΩ

R9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1MΩ

R10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,7kΩ

R12,R13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470kΩ

R16,R17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220Ω/2W (dobraæ)

R18,R19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1kΩ

R20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30k-50kΩ/0,5W (dobraæ)

R21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-40kΩ (dobraæ)

P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . potencjometr 50kΩ/B

KKoonnddeennssaattoorryy

C1,C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100nF/63V (opcjonalnie)

C2,C7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100µF/16V

C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100nF/400V

C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22µF/400V

C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47nF/400V

C7,C8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100nF/400V

C9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50-100pF

C10,C11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220µF/25V

C12,C13 . . . . . . . . . . . . . . . . . 470nF/63V (opcjonalnie)

LLaam

mppyy

L1 i L2 ECC83 . . . . . . . . . 1 szt. na kana³, ³¹cznie 2 szt.

L3, L3 - EL84 . . . . . . . . . . . 2 szt. na kana³, ³¹cznie 4 szt.

Transformator g³onikowy 17W 2 szt.

Podstawki lampowe typu noval 6 szt.

Zasilacz

Rezystory

R22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-20Ω/2W

R23. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270kΩ/0,5W

R24,R25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50-120Ω/5-10W

(dobraæ rezystancjê i moc)

R26 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270kΩ/0,5W

R27,R28 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100Ω

R29 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1kΩ

KKoonnddeennssaattoorryy

C13,C14,C15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220µF/450V

C14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220µF/400V

C16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100nF/400V

D . . . . . . . . . dioda elektroluminescencyjna, dwukolorowa

CON z³¹cza zaciskowe, na wkrêty lub podobne

Transformator zasilaj¹cy 100W

Wy³¹cznik sieciowy

Wy³¹cznik podwójny, 2-pozycyjny

Obudowa bezpiecznika

Gniazdo sieciowe IEC

Obudowa, kabel sieciowy , drobny sprzêt monta¿owy, tulej-

ki dystansowe itp.

Rys. 9

PP³³yyttkkaa ddrruukkoowwaannaa jjeesstt ddoossttêêppnnaa ww ssiieeccii hhaannddlloowweejj AAVVTT jjaakkoo kkiitt sszzkkoollnnyy AAVVTT--22775544