Uniwersalny wzmacniacz dla początkujących E(P)CL82, E(P)CL86

[traxman]

Co pewien czas przewija się wątek o tym jaki wzmacniacz złożyć na początek - czy wybrać GM80, WE300B, KT88? Jako, że nie jest to dobry wybór dla początkujących w technice lampowej….
…..w ramach czasu wolnego od spania obmyśliłem sobie wzmacniacz o w miarę taniej obsadzie lamp i względnej prostocie układu. Wybór jak zwykle padł na najtańsze i najłatwiej dostępne lampy podwójne: trioda/pentoda czyli ECL82 (6F3P) oraz jej żarzony szeregowo odpowiednik PCL82. Po chwili zastanowienia (krótkiej i występującej sporadycznie) wydało mi się, że warto było by mieć możliwość zastosowania ECL86 i PCL86. Jak zwykle w moim wykonaniu wzmacniacz będzie na płytce drukowanej więc trzeba było wybrać sposób w jaki lampy o różnych wyprowadzeniach wbić na jeden druk? Można było dać dwie osobne podstawki - jakoś mnie to nie przekonało. A może by tak zwory? W zależności od zastosowanej lampy, montujemy tylko te, które sygnały doprowadzą nam do odpowiednich końcówek lamp 82/86. Proste - zobaczymy co wyjdzie podczas projektowania płytki - zwory zawsze kojarzyły mi się z komercyjnymi japońskimi sprzętami audio, gdzie za wszelka cenę unikano stosowania porządnego dwustronnego druku i wspierano się zworami, gdzie na 30 elementów przypadało średnio drugie tyle zworek. W sumie płytkę udało się sensownie zaprojektować (tak myślę).
Schemat wzmacniacza:

SmartVTAmpSE_SCH.png

A teraz o wzmacniaczu: ze złącz J1L/R (najlepiej po potencjometrze) sygnał wejściowy doprowadzony jest do wstępnej triody - stopień wzmocnienia napięciowego bez większych fanaberii, polaryzacja automatyczna i w katodzie obwód sprzężenia zwrotnego (doprowadzony do złącz J2L/R). W stopniu mocy pentoda i także automatyczna polaryzacja. Rezystor katodowy rozbity na dwa elementy, aby łatwiej było dobrać odpowiednią wartość. Aby można poeksperymentować - kolejne zwory, tym razem do konfiguracji stopnia mocy, można wybrać tryb pentodowy (ZW9, bez ZW10), tryb UltraLinear (bez zwór, a odczep UL do złącza J3-3) lub tryb triodowy (ZW10, bez ZW9). Całość zasilana z prostownika mostkowego i aktywnego filtru na QA1 - wymaga niewielkiego radiatora lub przykręcenia do obudowy. Aby pogodzić lampy ECL/PCL na płytkę wrzuciłem powielacz napięcia - będzie można wykorzystać transformator z uzwojeniem 6,3V, dla PCL86 napięcie wychodzi idealnie, dla PCL82 jest nieco niższe, ale tez jeszcze w granicach rozsądku (warto podnieść je do 8VAC, dowijając np. kilka zwojów do istniejącego 6,3V). Powielacz oprócz wykorzystania typowego transformatora ma jeszcze jedną zaletę - dużą rezystancję wewnętrzną, która zapewnia łagodny start żarzenia - grzejniki nie rozbłyskają po załączeniu. W przypadku użycia lamp serii ECL nie montujemy elementów CEH1-4 i DH1/2, natomiast konieczne są zwory ZWH1/ZWH2 - dokładnie odwrotnie jak w przypadku PCL gdzie wszystkie elementy należy zamontować oczywiście z wyjątkiem zwór ZWH1/2.
Schemat montażowy;

SmartVTAmpSE_SCH_Montaż.png

Płytka rozmieszczenie elementów:

SmartVTAmpSE_PCB_TOVL.png

Płytka druk (rozmiar 5600x3100mils)

SmartVTAmpSE_PCB_BL.png

Pomiary dla TG5/53 i zasilania jak na schemacie:
E(P)CL82
Moc; 1,5W/4R Thd=5%, Uwe=0,16V
f=1W/4R pasmo 40Hz-22kHz
Thd(1W/100Hz)=4%, Thd(1W/1kHz)=2%, Thd(1W/10kHz)=2,8%,
Przykładowe przebiegi:

SmartVTAmpSE_82_pomiary.png

E(P)CL86
Pwy=2,6W/4,6% -1kHz/4R, Uwe=0,18V
f=1W/4R pasmo 40Hz-18kHz
THD+N 100Hz=3,8%, THD+N 1kHz=1,7%, THD+N 100Hz=1,0%
przydźwięk na poziomie szumu, coś ok.3-5mVrms
Przykładowe przebiegi:

SmartVTAmpSE_86_pomiary.png

A tak wygląda zmontowana i uruchomiona płytka:

SmartVTAmpSE_Siesta.jpg

Powodzenia..., kto chce pcb to pytać na PW.
W najbliższym czasie pomiary z transformatorami od 4pietro4...

[lukasz_t]

Nie znam się bardzo - ale to chyba Saba Green Cone - nie słyszałem - ale podobno świetne.

[traxman]

Tak to "sławne" Greencony, świetne, a co najważniejsze bardzo efektywne(sprawne) 94dB jak nic, doskonale nadają się do sprawdzania czy wzmacniacz nie ma zbyt dużego poziomu przydźwięku.

[Brencik]

Nie za duże te 22k w siatkach lamp? 340om w katodzie pentody ECL82 tez wg mnie za dużo, chyba że celowo ograniczamy moc do 1,5W. Układ strasznie przekombinowany, początkujący amator się nie połapaie na 100%.470k na wejściu to też dużo, 330k to max jakie bym dał.

[traxman]

Wartości są propozycjami, nikt nie zabrania eksperymentów i zmiany. Dla podanych na schemacie układ był sprawdzany i wyniki są na oscylogramach.
Siatkowy 22k doskonale się sprawdza zabezpieczając wzmacniacz przed wzbudzeniami, nawet przy naprawdę starannie niechlujnym montażu. W fabrycznych konstrukcjach spotyka się nawet 100k (czego nie robi się dla świętego spokoju).
Upływowe siatek w zasadzie przy znajomości konsekwencji można dać dowolne 220k-1M, wejściowy i tak połączony jest równolegle do potencjometru 47K, nie ma potrzeby dalszego zmniejszania rezystancji wejściowej.
Rk, można dać inny, ale czy dla 0,1W więcej mocy wyjściowej warto?

Co przekombinowanego jest w tym układzie, prościej już nie można zrobić dwustopniowego wzmacniacza?
Te kilka zwór? Pierwszy wzmacniacz składa się z tego co znajdzie się w piwnicy lub szufladzie, te lampy są bardzo prawdopodobne do napotkania, więc nie ma powodu, aby ograniczać ilość możliwych kombinacji, technologia płytek drukowanych jest znana amatorowi elektroniki, transformator z żarzeniem 6,3V jest jakby także łatwiejszy do odszukania.
"Początkujący" dotyczy techniki lampowej, a nie elektroniki, jeżeli jest w stanie skonfigurować płytę główną pod różne procesory, to czemu ma nie umieć odczytać z lampy napisu 82 lub 86 i wlutować te zwory które maja podobne oznaczenia?
Zwory do konfiguracji sposobu zasilania i stopnia końcowego też nie wydają się niemożliwe do opanowania.
Schemat niestety dzięki tym zworom nie należy do najczytelniejszych, ale to z niego projektowane jest pcb, więc inaczej nie bedzie.
Na płytce jest wszystko w nadmiarze, ale taki jest wymóg pcb, łatwiej czegoś przewidzianego nie zamontować, niż zamontować coś czego się nie przewidziało.

Wartości możesz oczywiście zaproponować inne, zawsze będzie większy wybór sprawdzonych układów.

[Brencik]

Myślę że zastosowanie rezystorów antyparazytowych góra kilku k może dobrze zabezpieczyć wzmacniacz przez wzbudzeniami. Natomiast 22k może sporo zawęzić pasmo od góry. Osobiście stosuję obecnie 1k w siatce sterującej pentody (dla lamp E(P)CL8x) a w siatce triody wcale go nie daję. Oczywiście montaż zgodny z zasadami elektroniki. Na niechlujny mogą nawet te 22k nie poradzić.
Wartość rezystora katodowego w pentodzie ma spory wpływ nie tylko na moc (i to nii o 0,1W ale o 1-2W) ale i na dopasowanie. Dla ECL86 powinno być coś koło Rk=170om i 250V zasilania. Wstawiając 360om uzyskamy połowę mocy (prąd anodowy spadnie z 36mA do pewnie coś koło 20mA) i spore niedopasowanie, chyba że wymienimy transformator głośnikowy.
Mój niedawno konstruowany wzmacniacz współpracuje z kolumną 8om mimo zastosowania transformatora głośnikowego TG2-31-666 przewidzianego na 4om ale dzięki zmianie punktu pracy pentody w ECL82 na Ia=20mA (Uzas=260V, Rk=750om). Oczywiście moc wynosi 1,5-2W zamiast 3,5-4W ale i tak trafko pracuje wtedy "lżej".

[traxman]

Ale w katodzie dla E(P)CL86 jest R11,R12=330R czyli 165R, w przypadku E(P)CL82 R11,R12=680R czyli 340R uwaga w lewej dolnej części schematu.

[Brencik]

Racja, przeoczyłem. Jest "richtig" dobrze.

[Brencik]

No dobra, ale nie widzę tam możliwości symetryzacji żarzenia. No i jakieś opóźnienie anodowego by się przydało (przekaźnik).

[AZ12]

Nie jest potrzebna w wzmacniaczu o tak małym wzmocnieniu. Ja miałem wzmacniacz Chaos EBL21 EF80 bez symetryzacji żarzenia i przydźwięk sieciowy przy skręceniu potencjometru na minimum był bardzo słabo słyszalny. Opóźnienie napięcia anodowego można zrobić na tyrystorze, ja miałem do tego celu zwykły wyłącznik mechaniczny polski Elda LPD-1241W do załączania napięcia anodowego. Przekaźnik zużywa dość sporo mocy.

[futrzaczek2]

Nie jest potrzebna w wzmacniaczu o tak małym wzmocnieniu. Ja miałem wzmacniacz Chaos EBL21 EF80 bez symetryzacji żarzenia i przydźwięk sieciowy przy skręceniu potencjometru na minimum był bardzo słabo słyszalny.

Potwierdzam. Posiadam wzmacniacz z EF80 i PL84 w rolach głównych. Żarzone szeregowo. Wystarczy jedną końcówkę żarzenia umasić, by brum był praktycznie niesłyszalny. Jego resztki genialnie maskuje szumiąca niczym spłuczka karta dźwiękowa.

[AZ12]

Jeśli masz zintegrowaną kartę dźwiękową to nic dziwnego, że szumi. Ja do mojego komputera włożyłem kartę dźwiękową Yamaha i nie ma żadnego szumu.

[Brencik]

Powiedzmy że da się przeżyć bez symetryzacji.
Proponuję dla triody lampy ECL86 następujący punkt pracy: Ra=75k, Rk=220om.
Dla ECL82 natomiast Ra=50k a Rk=470om. Moim zdaniem optymalnie.

[Piotr]

Proponuję dla triody lampy ECL86 następujący punkt pracy: Ra=75k, Rk=220om.

Jakie chcesz mieć w takim przypadku Ia?

[Brencik]

Dla ECL86 przy Ra=75k i Rk=220om bedzię Ia=1,8mA. Takie punkty pracy zapewniają większą liniowość pracy stopnia i szersze pasmo wzmacniacza.

Dla ECL82 uzyskałęm przy Ra=50k i Rk=470om Ia=2,2mA.