Wzmacniacz PP 6n6p 4,5W mini - dziennik konstrukcji

[sztyga20]

Jeszcze została mi płytka do wytrawienia do poprzedniego wzmacniacza na 6n13s, ale z powodu awarii drukarki prace nad wytrawianiem pcb póki co stanęły w miejscu, za to wolny czas spożytkowałem na nawinięcie dwóch transformatorów do mini wzmacniacza na 6n6p, chyba ostatnia popularna podwójna trioda mocy (średniej mocy) na której nie zrobiłem wzmacniacza:)

Średnio co dwa tygodnie będę miał wolne weekendy na majsterkowanie, w sam raz zajęcie na nadchodzącą jesień i zimę.

Oto cele konstrukcyjne które sobie postawiłem żeby nie było za łatwo:

- niewielkie wymiary, format "miniwieży", docelowo z wykończeniem wzmacniacz ma mieć szer/głęb/wys 30x20x9 cm
- wykończenie delikatnie nawiązujace do stylu magnetofonów Nagra, czyli na panelu okrągły woltomierz z naniesionymi na skalę przydatnymi wartościami tzn: prądy spoczynkowe lamp mocy, wskaźnik wysterowania mono, i może nap żarzenia? albo anodowe? sprawa otwarta
- tam gdzie się da użycie przełączników obrotowych
- selektor wejść, przynajmniej 3, dwa rca, jedno din5
- pasywny regulator barwy w układzie "james" z możliwością jego ominięcia
- wyjście słuchawkowe
- względna energooszczędność i użycie popularnych typów lamp, to ma być mój pierwszy wzmacniacz typowo użytkowy włączany do kilku godzin dzienne.


Przez pewien czas zastanawiałem się nad użyciem jakiś subminiaturek albo podwójnych triod heptalowych, ale jak przemyślałem to w zasadzie układ wcale nie byłby przy tym dużo mniejszy, poza tym z dostępnością za jakiś czas może wcale nie być lekko.

Kilka kwestii jest nadal otwartych, z czego najbardziej paląca to wybór jakiegoś ładnego woltomierza analogowego który będzie miał duży wpływ na estetykę całości, wybór jest całkiem niby niezły ale większość obecnych na allegro woltomierzy/amperomierzy to dosyć duże koromysła a ja szukam czegoś o otworze montażowym 5-5,5cm i głębokości max 3cm.
Zastanawiam się też nad sposobem kompensacji zmiany ogólnego wzmocnienia wzmacniacza podczas włączania/wyłączania regulatora barwy, opcje są trzy:
- odpuszczenie sobie tego, przy włączonym regulatorze barwy trzeba będzie nieco mocniej przekręcić gałkę głośności
- zastosować sekcję przełącznika która będzie przy wyłączonym regulatorze barwy załączał mniejszy opornik w pętli sprzężenia zwrotnego przez co wzmocnienie wzmacniacza spadnie
- zrobienie małego przedwzmacniacza przy regulatorze barwy np. na jfetach albo na t. germanowych, mam słoik Tg3A i nie mam co z nimi robić, mógłbym przy tym zastosować potencjometry o mniejszych wartościach, może nie łapałyby tak zakłóceń

Kolejna sprawa, może nie taka paląca to realizacja wyjścia słuchawkowego,
- najprościej zrobić przełącznik z wyjścia transformatora na dzielnik 4 omy i od tego podać sygnał na słuchawki
- opcja ekstremalnie ambitna czyli jakoś przy ustawieniu na przełączniku wyjścia słuchawkowego przełączyć transformator na stopień poprzedni, (kolejna opcja odłączenie przy tym żarzenia 6n6p), przy transformatorach które wykonałem i słuchawkach 32 omy Raa wynosiłoby jakieś 120k, lampy pracując w klasie A-PP w punkcje pracy który zam ustaliłby się bez zmiany wydajności źródła prądowego i przy napięciu 300V pozwoliłby uzyskać moc jakieś 200mW, w sam na słuchawki, ale póki co jestem za odpuszczeniem sobie tego ze względu na stopień komplikacji układu przełączników, prowadzenia przewodów w obie strony po całym wzmacniaczu itp...

O transformatorach (jakieś 12h nawijania, łącznie z wycinaniem przekładek, dorobieniem miedzianych blaszek na karkasie itp).
Rdzeń o przekroju 7,5cm2
Uzwojenie pierwotne 4x450zw 0,2mm połączone szeregowo
Uzwojenie wtórne 3x41zw z odczepem na 29zw dla 4 omów, połączone równolegle, dbałem o to aby krańce uzwojenia oraz odczep w tym samym miejscu opuszczały karkas
Przekładki między warstwami tego samego uzwojenia - papier do pieczenia, polecam, dobrze się układa
Przekładki pomiędzy pierwotnym i wtórnym papier do pieczenia 2x + 4x folia z rękawku do pieczenia, słabo się przecina, nożyczkami nie ma szans, trzeba twarda linijkę, równą powierzchnię i naprawdę ostry nóż, z takim zestawem cięcie idzie całkiem przyjemnie a folia układa się nawet lepiej niż papier.

Transformator sieciowy: wykorzystam który nawinąłem kiedyś do jakiegoś niezrealizowanego projektu, ma wtórne z odczepem 2x250V (będzie można prostownik pełnookresowy na dwóch diodach zrobić), uzwojenie 6,3V (do potrajacza napięcia i z tego zrobię sekcje napięcia ujemnego dla źródła prądowego i nap. polaryzacji lamp końcowych), kolejne 6,3V - żarzenie lamp.

Źródło prądowe - pewnie kaskodowe na dwóch tranzystorach NPN i diodzie led, mam bardzo dużo tranzystorów 2n2369A ITT i nie mam co z nimi zrobić, pewnie je tam wepchnę tym bardziej że małą ładne metalowe obudowy.

W załącznikach schemat głównego członu wzmacniacza oraz zdjęcie z przymiarki (stelaż z ceowników aluminiowych 15x13x1,5mm)

PS. nie wiem czy to ma znaczenie ale podczas projektowania płytki będę układał tak lampy aby środek symetrii transformatora głośnikowego przecinał oś symetrii połówek 6n6p i ecc85.

Będę wdzięczny za sugestie, porady uwagi i pomysły, projekt w dużej części jest jeszcze otwarty.

[AZ12]

Witam

Zamiast żarzeniożernej 6N1P można by zastosować małą pentodę np: EF95 (6Ż1P).

[sztyga20]

No faktycznie 6n1p to aż 600mA, jakoś wydawało mi się że 450mA. Ale dwie 6ż1p to 350mA. Chyba zrobię dodatkowe oczko na płytce modyfikujące doprowadzenie żarzenia aby łatwo można było zastosować np. Ecc81 - 300mA.

[Einherjer]

Nie wiem jakim cudem chcesz z jednej 6N6P na kanał wydusić 4,5W chyba, że mają być dwie 6N6P na kanał z połówkami łączonymi równolegle. Poza tym mam wrażenie, że masz na myśli inną lampę. Przy -22 V napięcia siatki 6N6P będzie zatkana, to oznacza pracę w klasie B o ile nie nawet wejście w klasę C. 315V napięcia anodowego, to więcej niż wartość maksymalna (300V). Pokaż charakterystyki z prostą pracy, bo gdzieś popełniasz gruby błąd.
Chcesz żeby wzmacniacz był oszczędny, a jednocześnie stosujesz odwracacz fazy w układzie pary różnicowej, co nie ma tu żadnego uzasadnienia. Odwracacz fazy z dzielonym obciążeniem pozwoliłby zaoszczędzić jedną triodę.

[sztyga20]

Nie wiem jakim cudem chcesz z jednej 6N6P na kanał wydusić 4,5W

W załączeniu prosta obciążenia, trochę mniej na pewno będzie niż te 5,2W jak podaje program po uwzględnieniu sprawności transformatora głośnikowego oraz tego że nie będzie to klasa B tylko raczej "głębsza" AB z pkt spoczynkowym 5mA-315V, tak czy owak 4,5W mimo tego wszystkiego wydaje mi się całkiem realne - całkiem sporo jak z takiej małej lampki;)

Te -22V to jest maksymalne ujemne napięcie poniżej którego nie spodziewam się zejść, jakie będzie dokładnie potrzebne napięcie na siatce do uzyskania prądu spoczynkowego 5mA trudno mi powiedzieć bo brakuje odpowiednich charakterystyk, na oko wychodzi że z zakresu -18 - -22V, będzie potencjometr do każdej siatki aby łatwo było wyregulować.

Napięcie 315V wiem że trochę zbyt duże, ale stosuje się też i El34 z napięciem anodowym powyżej maksymalnego podanego w katalogu przy zredukowanych napięciach na innych siatkach (łącznie z ujemnym na g3 - tak gdzieś słyszałem) i działa to w miarę bezawaryjnie, tu w punkcie pracy moc wydzielana jest sporo mniejsza od dopuszczalnej admisyjnej i myślę, że lampa spokojnie wytrzyma.

Przy inwerterze z dzielonym obciążeniem byłoby sporo prościej, ale nawet stosując ecc83 w roli lampy wejściowej wzmocnienie całego układu byłoby zbyt słabe aby zastosować jakieś rozsądne sprzężenie zwrotne tym bardziej że po drodze będzie i układ regulacji barwy - musiałbym stosować i tak dodatkowa lampę. Poza tym odkąd zobaczyłem na oscylogramie że różnica oporności gałęzi "katodowej" i "anodowej" wyjść inwertera w połączeniu z obciążeniem tych gałęzi rezystorami siatkowymi lamp kolejnego stopnia powoduje zauważalną różnicę wartości amplitud sygnałów wyjściowych - to zraziłem się jakoś trwale do tego typu inwertera i stosuje tylko różnicowe.

[AZ12]

Witam ponownie

Chcesz żeby wzmacniacz był oszczędny, a jednocześnie stosujesz odwracacz fazy w układzie pary różnicowej, co nie ma tu żadnego uzasadnienia. Odwracacz fazy z dzielonym obciążeniem pozwoliłby zaoszczędzić jedną triodę.

Myślę, że odwracacz fazy na pentodach typu EF86 pozwolił by na to. Albo w ogóle zrezygnować z odwracacza fazy i zastosować źródło prądowe w katodach lamp stopnia mocy, ale wtedy praca w klasie B nie byłaby możliwa.

[Einherjer]

Nie przyszło mi do głowy, że chcesz tak bardzo "dusić" tę lampę Praca w klasie B (trudno w tym przypadku mówić o klasie AB) oznacza znacznie większe zniekształcenia. Jesteś pewien, że te 2W więcej są tego warte? Jeśli brakuje Ci wzmocnienia możesz zastosować pentodę w pierwszym stopniu. Ja tak zrobiłem w swoim wzmacniaczu na 6N6P http://trioda.com/forum/viewtopic.php?f=8&t=23437 Podobne rozwiązanie znajdziesz we wzmacniaczu na takich lampach http://trioda.com/forum/viewtopic.php?f=8&t=15629 i piotrowym Origami http://trioda.com/forum/viewtopic.php?f=9&t=23948
Głupot o różnych opornościach wyjść odwracacza z dzielonym uzwojeniem nie chce mi się kolejny raz prostować. Do poczytania tutaj viewtopic.php?f=18&t=28890

[sztyga20]

Dzięki za linki, jakoś umknęła mi ta dyskusja, w takim razie wierzyłem w bzdury że gałęzie wtórnika z dzielonym obciążeniem mają różną oporność wyjściową, chyba na stronie Toma i na ecclab tak pisało. Sprawdzałem jeszcze w Cykinie, ale on dobrze napisał, że jak są równe obciążenia to są i równe amplitudy sygnału, w sumie nie wiadomo skąd się wzięły te nieprawdziwe informacje.

Liczyłem jeszcze koszta użytkowania wzmacniacza, przy słuchaniu 4h dziennie cały rok dodatkowa podwójna trioda generuje roczne koszty około 1,6zł, to już nie będę tak przesadzał z tą energooszczędnością i zadowole się tym, że wzmacniacz w spoczynku będzie pobierał 30W a nie np. 50W.

Smutna informacja dla mnie jest taka, że czeka mnie nawijanie transformatora sieciowego, ponieważ po zbilansowaniu mocy pobieranej oraz dokładniejszym oglądnięciu transformatora sieciowego okazało się, że pierwotne uzwojenie nawinięte jest drutem 0,23mm a nie 0,4 jak mniemałem. No cóż, kolejny transformator będzie za to lepszy i będzie miał też uzwojenie z napięciem 18V tak że nie będę musiał wsadzać potrajacza napięcia 6,3V do zasilacza, nie ma tego złego...

[Einherjer]

Skoro masz nawijać jeszcze raz transformator sieciowy, to zastanów się nad polaryzacją automatyczną końcówki mocy. Z doświadczenia wiem, że 6N6P mają tendencję do pływania prądu anodowego przy sztywnej polaryzacji. Podniesienie potencjału katod w parze różnicowej to też żaden problem. Obyłoby się wtedy bez dodatkowego ujemnego napięcia zasilającego.

[sztyga20]

Całkiem automatycznej polaryzacji nie da rady zrobić bo mi się punkt pracy przesunie do klasy C, ale polaryzacja mieszana to chyba dobry pomysł. Przy obranym punkcie pracy 315V/5mA Ug około -18V, patrząc na charakterystyki "na oko" lampa ulegnie zatkaniu przy napięciu na siatce -22V, mam więc powiedzmy 3V bezpiecznego zakresu, i te maks. 3V mogłyby się odłożyć na blokowanym kondensatorem rezystorze katodowym przy maksymalnym wysterowaniu lampy.
Prąd średni przy maksymalnej oddawanej mocy wyniesie tak mniej więcej:
Imax 45mA
Io - 5mA
Iśr = [(45-5)/2*sqrt2]+5 ~20mA
3V/20mA=150 omów
Czyli polaryzacja automatyczne będzie odpowiadać tylko za 0,75V a pozostałe -18V będzie musiało być z ujemnego zasilacza, trochę mało, ale może do stabilizacji wahań pradu spoczynkowego może starczy.

[Einherjer]

Rozumiem, że ustaliłeś sobie założenia projektowe i się ich trzymasz, ale pozwolę sobie znowu zwrócić uwagę, że cena, którą płacisz za wyduszenie z 6N6P 2W więcej jest, moim zdaniem, nierozsądnie duża. Stopień mocy będzie wprowadzał duże zniekształcenia i potrzebował stosunkowo dużego sygnału sterującego. Częściowo problem rozwiąże globalne USZ, ale potrzebujesz dodatkowego stopnia, żeby wystarczyło Ci wzmocnienia. Niestety ten dodatkowy stopień utrudni uzyskanie stabilności. Niemożność zastosowania automatycznej polaryzacji też nie polepsza sprawy. W efekcie może powstać wzmacniacz gorszy albo porównywalny do porządnie zrobionego SE (choćby ECC83+EL84) a przy tym znacznie bardziej skomplikowany. Już nie mówiąc o tym, że część napięciowa będzie się marnowała, bo mogłaby bez problemu obsłużyć końcówkę na "większych" lampach, na przykład do QQE03/12 pasowałaby jak ulał.

[sztyga20]

Przyznam się, że namieszałeś mi do tego stopnia, że dzisiaj rano przed pracą przeglądałem noty katalogowe małych radzieckich pentod nowalowych i heptalowych, może przy wpięciu w anodę takiej lampy "celowo zepsutego" źródła prądowego (o rezystencji wew. 330-500k) można by uzyskać wzmocnienie i 500V/V, byłoby ciekawe doświadczenie.
Jednak będę się z grubsza trzymał założeń, m.in. dlatego że ogromnie ciekawi mnie jak taki stopień wypadnie pod względem zniekształceń przy pomiarach bez ujemnego sp. zwrotnego.
Poza tym samo wykonanie płytki głównego modułu wzmacniacza to może 10% pracy, reszta to transformatory, obudowa, układ przełączników, zawsze będzie można podmienić układ bardziej skomplikowany na prostszy:)
Co do problemów ze stabilnością, plan "B" mam taki, że w razie czego poprowadzę pętle ujemnego sprzężenia zwrotnego do siatki jednej z lamp inwertera fazy omijając pierwszy stopień.

Z ciekawości zapytam, może ktoś wie: czy lampa 6n6p-I ma może jakąś specjalną konstrukcję siatki która umożliwia bezpieczną pracę z prądem siatki? 10W z 6n6p to byłoby coś.

QQE ciekawe lampy, ale przy jej oporności wewnętrznej ciężko byłoby mi pokryć pasmo przenoszenia od dołu.

[Einherjer]

Każda lampa może pracować z prądem siatki, jeśli nie przekroczysz maksymalnej mocy przez nią oddawanej. 6N6P-I jest wersją przeznaczoną do pracy impulsowej. Ma większy prąd żarzenia, zapewne żeby zwiększyć emisję katody, ale przez to mniejszą trwałość. Podejrzewam, że konstrukcja siatki jest taka sama, jak w zwykłej wersji. Za to karta katalogowa wersji -I podaje jej maksymalną moc admisyjną 0.3W. Na 10W z PP i tak nie ma szans, a poza tym to dopiero byłaby sztuka dla sztuki. Zdaje się, że to Ty robiłeś wzmacniacz na 6N7S, czyli podwójnej triodzie specjalnie do pracy z prądem siatki. Mało Ci jeszcze?

[sztyga20]

Głupio mi zakładać kolejny temat odnośnie następującej drobnostki:
Z racji braku innych kupiłem w sklepie elektronicznym kondensatory polipropylenowe MKP X2 0,1uF (przeciwzakłóceniowe), posiadają one atest do używania przy napięciu zmiennym 275V, nadadzą się jako sprzęgające? Zauważyłem, że zwykle foliowe mają dopuszczalną wartość napięcia stałego dwukrotnie wyższe niż nap. zmiennego, wydaje mi się, że podobnie jest i w tym przypadku ale wolę zapytać. Rysuje w tym momencie płytkę drukowaną, jakby co proszę o wyprowadzeniu mnie z błędu.

[Einherjer]

Karty katalogowe kondensatorów MKP X2 275VAC podają zwykle maksymalne napięcie 560VDC.