Ako ste potrošili bogatstvo na 5 metara egzotičnog zvučničkog kabela, jeste li razmišljali o 500 metara žice u izlaznim transformatorima vašeg cijevnog pojačala?
Izlazni transformatori su skupe komponente koje su složeno namotane kako bi ispravno radile na visokim frekvencijama. Oni su glavni krivci za mekani bas kod cijevnih pojačala. Glavni razlozi za to su prezasićenost magnetskog kruga na niskim frekvencijama. Osim toga, oko 10% izlazne snage gubi se zbog otpora namota. Alternativa je izlaz bez transformatora - OTL (output transformer Less).
Opisana OTL shema nudi nekoliko rješenja. Prvo, kako bi se zaštitili zvučnici u slučaju kvara, potrebno je prirodno ograničenje struje bez upotrebe pomoćnih zaštitnih krugova. Drugo, problem je kako implementirati simetrični izlazni stupanj kada žarulje nemaju NPN i PNP strukture kao tranzistori.
Jedna je opcija bio circlotron, koji je izumio Cecil Hall 1951. godine, koji međutim sprječava korištenje prirodnog ograničenja struje i prisiljava upotrebu vrlo složene konfiguracije napajanja. Umjesto toga, dizajniran je krug s nekomplementarnim izlaznim stupnjem koji koristi kombiniranu lokalnu povratnu spregu. Postignuta je dobra simetrija i niske razine harmonika, što je potvrđeno u kasnijim mjerenjima. Ova konfiguracija ima više sličnosti s Futtermanovim krugom, osim što se za pogonski stupanj koristi par pentoda umjesto faznog separatora. Pentode su mogle osigurati dovoljnu struju i pojačanje u usporedbi s triodama.
Opći cilj dizajna bio je imati jednostavan strujni krug, sa što je moguće manje komponenti u signalnom putu i princip rada push-pull. Push-pull kaskada ne samo da smanjuje harmonijsko izobličenje, već također omogućuje značajno smanjenje valovitosti napajanja. Rezultat je stabilan, pouzdan dizajn koji ne zahtijeva stalno podešavanje. Da bi se to postiglo, uključen je povratni krug istosmjerne struje koji, nakon početnog podešavanja, održava napon pomaka unutar 20 mV. Naknadna podešavanja vjerojatno neće biti potrebna dulje vrijeme, čak ni nakon zamjene lampi.
Znam da je povratna informacija kontroverzno pitanje i mnogi vjeruju da bi u konačnici trebala biti nula. Međutim, nulta povratna sprega u ovom dizajnu može rezultirati zvučnim šumom i izlaznom impedancijom od 8Ω koja može ozbiljno utjecati na tonsku ravnotežu većine sustava zvučnika. Stoga je odlučeno koristiti dubinu povratne sprege od 26dB, što je uobičajeno u većini klasičnih dizajna cijevnih pojačala i snižava izlaznu impedanciju na 0,4Ω za dobru kontrolu basa. Međutim, prednost DIY pojačala je u tome što povratnu informaciju možete prilagoditi vlastitom ukusu. Najjednostavniji način smanjenja povratne veze na 11 dB je uklanjanje spojnih kondenzatora između prvog i drugog stupnja.
Konačno, kako bi se "pojačala" normalna akustika, odlučeno je da je potrebna snaga od najmanje 20 W. Očigledan izbor cijevi bila je ruska trioda 6C33C, jer jedan par može isporučiti 2,5 A struje u opterećenje od 8 ohma s umjerenim napajanjem od 150 V. To vam omogućuje da dobijete 25 W u opterećenju od 8 Ω ili 40 W u opterećenju od 16 Ω. Ako možete povećati opterećenje s 40 na 100Ω, tada možete lako dobiti 50 W snage u klasi A. Mjerenja su pokazala da je izobličenje s uključenom povratnom spregom bilo manje od onog kod generatora signala. To je dalo 0,14% THD pri 2W s opterećenjem od 8Ω bez povratne sprege, ili 0,007% 26dB s povratnom spregom. 
Signal iz ulazne utičnice SK1 dovodi se do rešetke cijevi V1A preko kontrole glasnoće RV1, C1 i R1. Povratnu vezu omogućuju otpornici R1 i R3 koji miješaju izlazni i ulazni signal. Dubina povratne veze je oko 29 i može se mijenjati omjerom R3/R1. Drugim riječima, s ulaznim naponom od 500 mV, dobivamo 25 W u opterećenju od 8Ω. Kada je RV1 postavljen na maksimum, ulazna impedancija je oko 26 k (RV1 paralelno s R1). Kondenzator C1 se koristi za povratnu vezu maksimalnog istosmjernog napona. U nedostatku pristranosti, mreža V1A ima isti potencijal kao V1b preko R4. Međutim, mala razlika napona na katodama svake cijevi, zbog nesavršene sličnosti, može rezultirati naponom na V1A kontrolnoj mreži. Ovo se odmah prikazuje na opterećenju kao konstantni napon jer 100% konstantna strujna povratna veza, kroz R3, održava ulazni i izlazni napon jednakim. S RV2 trimerom možete postići nulti pomak na izlazu.
Neonska lampa H1 služi za ograničavanje napona grijač-katoda na obje polovice V1 na 65 V tijekom zagrijavanja. Ne svijetli tijekom normalnog rada. Simetrični izlazi ulaznog stupnja spojeni su na upravljačke mreže V2 i V3 pomoću kondenzatora C3 i C4. Postoje i djelomični istosmjerni spojevi preko otpornika R8 i R9. Pogonski stupanj sastoji se od cijevi V2 i V3 i njihovih pripadajućih komponenti. Izlazi ovog stupnja izravno su spojeni na mreže V4 i V5, koje čine izlazni stupanj. RV3 trimer omogućuje podešavanje napona na mrežama V4 i V5, čime se podešava struja izlaznog stupnja. Odabir mirne struje uključuje kompromis između vijeka trajanja cijevi i izobličenja.
U teoriji, moguće je povećati struju mirovanja izlaznih cijevi do najviše 400 mA, nakon čega će njihove anode raspršiti 60 W. To će dati nisku distorziju, ali će dramatično smanjiti vijek trajanja. Međutim, moguće je postići mnogo dulji životni vijek cijevi s nižom strujom mirovanja, recimo 200 mA. Ovo će također smanjiti količinu topline koju stvara pojačalo! Pentode su odabrane u drajveru jer mogu pokretati veći napon od trioda i također zato što imaju bolja strujna svojstva. Potonji osigurava simetriju u izlaznom stupnju. Još jedna prednost pentode je virtualna odsutnost Millerovog efekta, kapacitivnosti između anode i kontrolne mreže, zbog prisutnosti rešetke zaslona. To povećava propusnost stupnja i eliminira potrebu za frekvencijskom kompenzacijom kako bi pojačalo bilo stabilno kada se primjenjuje povratna veza. Jedina mana je što proizvode nešto više harmonijskog izobličenja neparnog reda od trioda. Međutim, EF86 (sovjetski ekvivalent 6Zh32P) dizajniran je za audio. EF86 je vrlo uspješno korišten u driveru poznatog Quad II pojačala.
V4 je katodni pratilac. To znači 100% negativnu spregu između katode i rešetke, što rezultira jediničnim pojačanjem i smanjenom izlaznom impedancijom.
V5 je anodni pratilac i da bi imao isti dobitak i izlaznu impedanciju kao V4, mora imati 100% negativnu povratnu spregu između anode i mreže. To se postiže korištenjem strujnog pokretača, koji po definiciji ima vrlo visoku impedanciju izvora, što ne slabi povratnu spregu koja se generira kroz R13. Iako je istosmjerni napon na anodama V2 i V3 različit, on zapravo ne čini veliku razliku u načinu rada pentoda.
R15 osigurava da je V1A kontrolna rešetka povezana sa zajedničkom žicom tijekom zagrijavanja pojačala, u nedostatku spojenih zvučnika.
Osigurač za ispuštanje plina N2 osigurava da izlazni napon ostane unutar sigurnih granica u svim uvjetima. Ako izlazni napon prijeđe 90 V, prekida se, čime se izlazni napon smanjuje na sigurnu razinu.
Iako je napajanje prilično jednostavno i treba ga malo opisati, ima nekoliko točaka koje treba primijetiti: U slučaju kvara, prisiljavanjem izlaznog stupnja da se zaključa gore ili dolje, R33 osigurava način ograničavanja struje kroz izlazni stupanj i zvučnik. Ako je vrijednost bila preniska, izlazna cijev ili cijev zvučnika ili oboje mogu biti oštećeni. Ako je njegova vrijednost previsoka, mali pomak napona kroz zvučnik mogao bi uzrokovati značajnu neravnotežu u naponu napajanja HT2 i HT4. Osigurači FS1 i FS2 će pregorjeti u malo vjerojatnom slučaju da obje cijevi pogonskog stupnja, V2 i V3, ne rade (ili nisu spojene), uzrokujući tako prekomjernu struju kroz obje izlazne cijevi V4 i V5. U teoriji je potreban samo jedan osigurač, ali ovdje su uključena dva kako bi simetrično reagirali na svaki kvar. 
Poboljšanje ovog dizajna bilo bi korištenje konstantne struje za V1 grijače i uključivanje vremenskog kruga odgode tako da se napon HT2 HT4 primjenjuje samo kada su sve cijevi već zagrijane.
Odabir izglađujućih kondenzatora C8-C15 je važan jer se oni svakako nalaze na putu signala između izlaznih cijevi i zvučnika, te stoga moraju biti kvalitetni. Trebali bi biti slobodni od unutarnjih vibracija, što znači da ne bi trebali "pjevati". Postoje potencijalno visoki naponi na mnogim mjestima tijekom zagrijavanja, pa se otpornici moraju dimenzionirati u skladu s tim.
Otpornici od 2 W mogu izdržati 500 VDC. Osim toga, zvuče dobro i imaju nisku toplinsku buku od 1 µV/V i niski temperaturni koeficijent od 50 ppm/°C. Na fotografiji 2 možete vidjeti da je montaža malo skučena, pa se preporučuje korištenje većeg šasija od 12" x 9" × 3" koja je korištena. Pojačalo proizvodi prilično malo topline, a idealno bi bilo da cijevi imaju više prostora oko sebe za cirkuliranje zraka. Također bi trebala postojati dobra ventilacija ispod šasije.
Uključivanje i podešavanje pojačala
Prije prvog uključivanja provjerite je li RV2 trimer otprilike u srednjem položaju
i da je RV3 postavljen na minimalni otpor.
Okretanjem RV3 povećavamo struju mirovanja od nule do željene vrijednosti (autor ju je postavio na 200 mA), kontroliramo je ampermetrom M1. Tijekom normalnog rada M1 jedva trza, to nije indikator razine! Ipak, lijepo ga je imati na prednjoj ploči kao rano upozorenje u slučaju da nešto pođe po zlu.
Nakon 20 minuta zagrijavanja, podesite RV3 ako je potrebno. Zatim spojite milivoltmetar na izlazne priključke i podesite RV2 da dobijete nultu vrijednost. To uvijek treba činiti sa smanjenom glasnoćom na minimum ili sa zatvorenim ulaznim konektorom.
Dok pojačalo radi, nikada ga ne uključujte odmah nakon isključivanja jer postoji opasnost od pregorijevanja osigurača.
Korišteni izvori
1. C. T. Hall, “Paralelno suprotna pojačala snage”
US Patent 2,705,265, 7. lipnja 1951.
2. J. Futterman, “Praktični komercijalni rezultat
Pojačalo bez transformatora,” J. Audio Eng.
Soc., (1956. listopad).
3. Stranica povijesti Circlotrona http://circlotron.
tronožac.com/.
C1, C2………………Kondenzator, 1μF 450V polipropilen Ansar
C3, C4………………Kondenzator, 0.1μF 630V polipropilen
Ansar
C5…………………….Kondenzator, 10μF 250V elektrolitski
C6, C7, C18……….Kondenzator, 100μF 250V elektrolitski
C8, C9, C10-15….Kondenzator, 6800μF 63V elektrolitski Elna
"tonerex" ili Samwha "za audio"
C16, C17, C19……kondenzator, 100μF 500V elektrolitički
D1, D2, D3, D4…dioda (brzi oporavak), FR605G 6A 600V
D5, D6……………..dioda, 1N4006 1A 800V
FS1, FS2…………..Osigurač i držač, 3.15A 20mm
M1…………………Ampermetar, 0-1A DC
N1…………………Neonska lampa, završetak žice, T2
N2……………………..Cijev s pražnjenjem plina (GDT), 90V DC sparkover
N3……………………Neonski indikator, montiran na ploču
PL1…………………..Utikač, IEC kućište
R1, R2………………Otpornik, 34k 0,1% 0,25W precizni metal
film Welwyn
R3, R4……………..Otpornik, 1M 0,1% 0,25W precizni metal
film Welwyn
R5, R6……………..Otpornik, 100k 0,1% 0,25W preciznost
metal film Welwyn
R7…………………….Otpornik, 470k 1% 2W 500V metalni film
Maplin
R8, R9…………….. Otpornik, 4M7 5% 0,5 W 3,5 kV metalni film
Vishay (podudaranje parova na 1%)
R10, R11…………..Otpornik, 1M 1% 2W 500V metalni film
Maplin
R12, R13, R15…..Otpornik, 100k 1% 2W 500V metalni film
Maplin
R14…………………..Otpornik, 15k 5% 0,5W metalni film
R16…………………..Otpornik, 10k 5% 0,5W karbonski film
R17-20……………… Otpornik, 47R 5% 0,5 W karbonski film
R21, R22…………..Otpornik, 1k 5% 0,5W karbonski film
R23-30……………..Otpornik, 10k 5% 0,5W karbonski film
R31, R32…………..Otpornik, 1k 5% 1W karbonski film
R33………………….Otpornik, 1k 5% 10W namotana žica
Welwyn
RV1…………………..Otpornik, varijabla 100k
RV2…………………..Otpornik, trimer 1k 20-okretni 1W kermet
RV3…………………..Otpornik, trimer 10k 20-okretni 1W kermet
Spectrol + adapter za montažu na ploču od 32 mm
S1…………………….Prekidač dvopolni jednostruki 250V
AC 5A
SK1………………….Utičnica, fono
SK2………………….Terminali (oklopljeni) koji odgovaraju zvučniku
kabel
T1………………….Mrežni transformator, 6V + 6V 15VA
T2………………….Mrežni transformator, 12V + 12V 225VA
T3………………….Mrežni transformator, 120V + 120V 625VA
V1…………………….Cijev, ECC83 + B9A utičnica
V2, V3………………Cijev, EF86 (podudarni par) + B9A utičnica
V4, V5………………Cijev, 6C33C (odgovarajući par) + utičnica
Chelmer
Šasija…………….Čelik, 17″ × 10″ × 3″ Hammond
audioXpress veljača 2010 Tim Mellow
Prije početka rada postavio sam si nekoliko zadataka koje bih želio riješiti u dizajnu pojačala. Prvi zadatak odnosi se na njegov zvuk. Postoje mnoga pojačala koja imaju impresivne performanse, ali zvuk je odbijajući i iskustvo slušanja postaje iscrpljujuće. Najozbiljniji tehnički problem kod takvih pojačala je prisutnost toplinske distorzije, vrste nelinearne distorzije. Pojavljuju se u različitim oblicima iu ulaznim krugovima iu izlaznim stupnjevima. Najjednostavnije rješenje je korištenje komponenti koje praktički nisu podložne promjenama načina rada kada se promijeni radna temperatura. Drugi zadatak je vezan uz postojeće kućište pojačala Estonia UM-010 u koje želim integrirati pojačalo u razvoju. Energetski toroidalni transformator ugrađen u njega je prilično dobar i ima ukupnu snagu od oko 400 W i dobar magnetski štit. Transformator, nakon ispravljača, proizvodi ±32 V bez opterećenja, što vam omogućuje da napravite pojačalo snage do 50 W po kanalu u opterećenje od 8 Ohma. Kod postojećih malih radijatora nema smisla govoriti o klasi rada krajnjeg stupnja “A”. Stoga pojačalo mora imati izlazni stupanj koji radi u klasi "AB".
Nastojim koristiti minimalan broj stupnjeva pojačanja zvuka, na temelju prakse takva rješenja imaju bolju koherentnost i čistoću zvuka. Najlakši način za postizanje visokog naponskog dobitka, u kombinaciji s visokom linearnošću i minimalnim toplinskim izobličenjem, je korištenje dobre pentode. Zaustavio sam se za lampu 6Zh43P; ona istovremeno daje veliki dobitak, ima veliku snagu, što mu omogućuje da radi izravno na izlaznom stupnju i ima normalizaciju parametara nelinearnog izobličenja u specifikacijama.
Za izlazni stupanj odabrao sam bočne tranzistore s efektom polja s izoliranim vratima. Oni praktički nemaju ovisnost načina rada o temperaturi. Komplementarni parovi takvih tranzistora proizvode se u inozemstvu. Međutim, tranzistori u takvim parovima imaju različite dinamičke parametre. Mnogo je zanimljivije koristiti tranzistore iste vodljivosti. To se može učiniti na dva načina. Prvi je korištenje ciklotronske arhitekture izlaznog stupnja. Ne odgovara mi, jer će zahtijevati četiri neovisna napajanja, a ja imam samo dva na raspolaganju. Drugi je krug koji koristi međufazni transformator.
Blok dijagram pojačala prikazan je na sl. 1. Međustupanjski transformator s podjelom faza omogućuje vam rješavanje nekoliko problema odjednom: dovod signala istog oblika, ali suprotne faze na vrata izlaznih tranzistora, odvajanje izlaznih stupnjeva od visokonaponskog napajanja ulaznog stupnja, odvajanje od smetnje napajanja između napajanja i visokog napona. Krug je izračunat pomoću besplatnog programa za simulaciju LTSpice. Uz njegovu pomoć bilo je moguće odabrati optimalni omjer transformacije međustupanjskog transformatora, jednak 2:1+1. Ako povećate omjer transformacije, dubina povratne veze se povećava, ali se pojas pojačanja i, sukladno tome, kvaliteta prijenosa na visokim frekvencijama sužava. Smanjenje omjera transformacije zahtijeva veću promjenu napona signala na anodi i počinje se pojavljivati nelinearnost same pentode. Kondenzator u krugu OOS kompenzira fazni pomak u radu transformatora i osigurava ukupnu stabilnost pojačala na HF.
Sl. 1. Blok dijagram hibridnog pojačala
Shematski dijagram pojačala prikazan je na sl. 2. OOOS petlja je prekinuta istosmjernom strujom. Iz tog razloga potreban je servo sustav za balansiranje izlaznog stupnja. Odabrao sam sklop s integratorom koji se napaja nestalnim napajanjem, sinkronim s izlaznim signalom s kontrolom vrata gornjeg tranzistora. Kako bi se osiguralo da servo sustav ne utječe na kvalitetu zvuka pojačala, operacijsko pojačalo integratora mora biti dovoljno širokopojasno da audio signali ne prolaze kroz integrator. Stoga je odabrano širokopojasno operacijsko pojačalo s tranzistorima s efektom polja na ulazu i niskim naponom napajanja. Otpornik R31 je neophodan za rad servo sustava kada nema opterećenja. U njegovom nedostatku, dobitak petlje unutar OOS kruga ispada da je vrlo velik, a servo sustav se pobuđuje na infra-niskim frekvencijama.
sl.2. Shematski prikaz hibridnog pojačala
Signal s tri para ulaznih terminala prebacuje se signalnim relejima K1-K3, a zatim se dovodi do kontrole glasnoće na dvostrukom otporniku R1. Otpornik R9 ograničava istosmjernu struju druge mreže i štiti je u slučaju slučajnog gubitka kontakta u anodnom krugu. Zener diode VD1...VD4 štite vrata izlaznih tranzistora od kvara visokim naponom. Kako bi se spriječila pojava prevelike struje pri punjenju kondenzatora napajanja, napajanje se prvo dovodi do energetskog transformatora preko strujno-ograničavajućeg otpornika R34 preko releja K4, a nakon dvije sekunde aktivira se relej K5, spajajući energetski transformator izravno na mreža.
Za upravljanje pojačalom napravljen je sklop na mikrokontroleru koji prati režime rada pojačala pomoću napona na auto-bias otporniku R8 i napona na izlazu pojačala te upravlja signalnim i energetskim relejima. Za napajanje ulaznog dijela pojačala i mikrokontrolera koristi se poseban transformator T1. Nakon što se žarulja zagrije, pojavljuje se prednapon na otporniku R8, nakon čega regulator prvo uključuje relej K4, a zatim K5. Ako istosmjerni napon na izlazu pojačala izađe izvan dopuštenih granica, mikrokontroler isključuje napajanje.
Pojačalo ima sljedeće parametre: izlazna snaga za svaki kanal s ograničenjem koeficijenta nelinearne distorzije od 1% za opterećenje od 8 Ohma - 35 W, za opterećenje od 4 Ohma - 50 W; pojas pojačanja na razini -3dB i opterećenju od 8 Ohma - 7 Hz...50 kHz; Dubina OOS u frekvencijskom rasponu 200 Hz - 20 kHz pri opterećenju od 8 Ohma - 15-18 dB.
Za pojačalo je bilo potrebno izraditi dvije vrste transformatora: napajanje ulaznog stupnja i međustupnjački transformator. Oba tipa transformatora namotana su na magnetsku jezgru B43 iz tvornice Kometa, što približno odgovara PLR13x25. Međustupanjski transformator sadrži dvije zavojnice, primarni namoti su spojeni paralelno, a sekundarni namoti se koriste odvojeno. Primarni namoti su namotani žicom PETV-2 0,118, sekundarni namoti su namotani PETV-2 0,18. Svaka zavojnica je namotana u 9 dijelova. Prvo se namotava dio sekundarnog namota, nakon čega idu redom. Broj slojeva po sekcijama: 1-3-2-5-5-5-2-3-1. Svaki sloj sekundarnog namota sastoji se od 159 zavoja, a primarni namot sastoji se od 227 zavoja. Ukupno, primarni namot sadrži 3632 zavoja, a sekundarni namot sadrži 1749 zavoja. Između slojeva postavljen je jedan sloj kondenzacijskog papira debljine 0,02 mm. Između sekcija položen je jedan sloj kraft papira debljine 0,12 mm. Otpor para primarnih namota je oko 310 Ohma. Otpor svakog sekundarnog namota je oko 64 ohma. Budući da je početna struja kroz pentodu mala, prilikom sastavljanja transformatora nije bio potreban nikakav zazor. Energetski transformator za ulazni dio pojačala i digitalnog regulatora sastoji se od dva identična svitka, čiji su namoti paralelno spojeni. Mora se imati na umu da za paralelno spajanje zavojnica transformatora na P ili PL jezgri, druga zavojnica mora biti namotana u suprotnom smjeru. Primarni namot sastoji se od 3540 zavoja žice PETV-2 0,125 za napon napajanja od 240 V s odvodom od 295 zavoja za rad od 220 V. Visokonaponski sekundarni namot sastoji se od 2640 zavoja iste žice. Na svakoj zavojnici, namot filamenta sastoji se od četiri namota paralelno spojena sa 111 zavoja žice PETV-2 0,25. Namot za napajanje digitalnog dijela sastoji se od 177 zavoja iste žice. Kraft papir je postavljen između svih namota. Ova tri transformatora i postojeći energetski toroidni transformator impregnirani su cerezinom, što smanjuje njihove vibracije i značajno poboljšava zvuk pojačala.
Ako u dizajnu pojačala koristimo uvezene tranzistore BUZ900, BUZ901 ili 2SK1058 umjesto domaćih tranzistora 2P904A (KP904A), tada će se snaga pojačala povećati, a izobličenje će se malo smanjiti. U tom slučaju potrebno je smanjiti koeficijent prijenosa međustupanjskog transformatora na 4:1 +1 i povećati vrijednost otpornika R18 na 2,2-4,7 MOhm.
Konstantin Musatov, Moskva
Časopis "Radioamater" 2008, br.5
U staroj sovjetskoj literaturi zvalo se antiparalelno (mosno) pojačalo, u zapadnoj literaturi ciklotron (circlotron, circlotron). Vi to zovete kako vam je zgodnije i poznatije. U članku ću koristiti riječ "ciklotron".
Ali u biti to je kaskada mostova push-pull. Ubuduće ću ga, zbog jednostavnosti, zvati ciklotron, budući da je ovaj koncept svima poznatiji. Prema načinu spajanja s opterećenjem ciklotrone dijelimo na transformatorske, autotransformatorske, prigušne, anodne, SE-ciklotrone i ciklotrone bez transformatora (OTL).
Moja daljnja priča bit će o OTL ciklotronu, tj. o beztransformatorskom push-pull mosnom stupnju snage s otpornicima u katodama izlaznih žarulja.
Zašto sam se okrenuo ovoj temi?
Postoji nekoliko razloga. Prvo, bilo je mnogo napada pristaša transformatorskih pojačala na sve što je bilo bez transformatora, a drugo, iskreno priznajem da ne mogu namotati visokokvalitetni izlazni trance domaće, mislim da to ne može svaki amater, a onda samo s profesionalnim oprema . Pa, i treće, dobio sam nekoliko 6S33S-V, želio sam napraviti nešto veliko i moćno na ovim divnim triodama. Dakle, usprkos prvom razlogu, žaleći za drugim i zahvaljujući trećem, krenuo sam u realizaciju ideje.
Pojačalo je izračunato na temelju karakteristika svjetiljki.
Fragment isključen. Naš časopis postoji na donacijama čitatelja. Puna verzija ovog članka dostupna je samo
Što se tiče izmjenične struje, OK žarulje ciklotrona spojene su paralelno, što znači da je Rout četiri puta manji nego kod konvencionalnih push-pull sklopova. Kaskada radi normalno pri vrijednostima Rk - 510 Ohm-3 kOhm. Pokušao sam čak i na Rk = 15 Ohma, ali je snaga kaskade pala i primijećeno je neko "izoštravanje" vrhova sinusnog vala. Budući da je stupanj pojačala katodni pratilac, napon na Rk je gotovo jednak ulaznom naponu na mreži. Promjenjivi otpornik u prednaponskom krugu postavlja "nultu ravnotežu" na statičkom izlazu nakon što se žarulje zagriju. Ova nula se kontrolira pomoću miliampermetra sa središnjom ljestvicom i granicama odstupanja od -50...+50mA, spojenim preko graničnog otpornika od 200 Ohma. Čak i uz maksimalnu neuravnoteženost krakova (gumb potenciometra je okrenut u bilo koji krajnji položaj) i kada se odmah uključi puna snaga, igla uređaja čini kratkotrajni skok do oznake od 50 mA ili čak ide malo izvan skale, što odgovara do privremene pojave konstantnih 10V u opterećenju. U praksi, ova brojka je red veličine niža kada su lampe pravilno zagrijane.
Izabrana je pogonska lampa 6N6P-E, čije su rešetke izravno spojene na anode bas refleksa (FI) na 6N23P-EV (Ua=110V, Ia=7...8mA). FI s katodnim vezama. Na anodama 6N6P-E napon je +260 ... 265 V, katodni otpornik podešava napon na katodi na 115 ... 116 V. U ovom načinu rada svaka pogonska trioda troši do 20 mA. Želio bih vas još jednom podsjetiti da je ovaj izgled testiran prije 13 godina, možda sam već zaboravio neke nijanse. Ali! Ono čega se točno sjećam. Uspjeli smo razviti snagu do 50W, bilo je jako vruće! Morao sam propuhati utičnice s 33 ventilatorom. Pokazalo se da je frekvencijski odziv gotovo linearan od 10Hz do 200kHz. Izobličenje i buka te razine pozadine nisu izmjerene. Slika sinusnog vala od 1 kHz na osciloskopu bila je savršena. Budući da zvučnici još nisu bili spremni za testiranje, jednostavno sam spojio dva zvučnika 2A12-U4 spojena u seriju i slušao na niskoj snazi. Pojačalo je sviralo, a ovo je glavna stvar.
Nije bilo problema s proizvodnjom šasije. Budući da sam služio kao inženjer na odjelu za radio veze nekada likvidirane i uništene vojne škole veza i radio na odašiljačima velike snage, imao sam pristup raznim obrambenim poduzećima i istraživačkim institutima grada, koji su nas razvijali i opskrbljivali opremom. Nije bilo problema ni s materijalima i dijelovima, tada su bila zlatna vremena. Tako sam u jednoj od radionica naručio šasiju dimenzija 350x350x65 mm. Ova savijeno zavarena konstrukcija je za mene napravljena od bakrenog lima debljine 2 mm sa svim potrebnim rupama.
Dijelovi su uglavnom domaći, korišteni u vojnoj službi.
"Mase" katodnih otpornika OK i prednaponskih krugova zalemljeni su zajedno. Zatim se zajedničke žice svih stupnjeva i kanala spajaju na kondenzatore filtra visoke anode. Bockanjem po šasiji utvrđena je zajednička točka uzemljenja pojačala, pokazalo se da je u sredini pored mrežnog prekidača. Kraj zaštitnog namota jedinice za napajanje zalemljen je na istu točku. Usput, prisutnost ove veze, u smislu pozadine, primjetna je na uho. Ugradio sam dva mala plosnata ventilatora (12Vx170mA) u donji poklopac kućišta za puhanje zraka preko 6S33S-B ploča.
Započeo sam svoj hobi jednostavnim sklopovima tranzistorskih pojačala, muzikom u boji i drugim stvarima koje su objavljivane na Radiju.
Prije dvadeset godina sastavio sam svoj prvi diktafon s dvije kazete.
Od 1996. god Zainteresirao sam se za cijevne sklopove.
Ova se ideja rodila nakon brojnih eksperimenata s
jednociklični ciklotroni, gdje je izlazni autotransformator
bilo je potrebno "pritisnuti" protustrujom da bi se dobilo
nula na svojim terminalima. Dakle, sve po redu, o kakvoj se životinji radi?
jednociklični ciklotron i kako je bolji od običnog pojačala
izgrađen prema tradicionalnom dizajnu? Za početak, koristeći
željezno pravilo audiofila: "Nema elementa - nema problema"
Kreirajmo najkraći put od DAC-a do zvučnika. Ovdje
potrebna vam je svjetiljka s visokom transkonduktivnošću i visokim pojačanjem
na jednom stupnju dobiti oko jedan vat snage
snage, što je sasvim dovoljno za subjektivnu ocjenu
kvaliteta zvuka. Na tako kratkom putu sve će se čuti:
kvaliteta lemljenja, duljina žice itd. dakle potrebe instalacije
obratite posebnu pozornost. Shema na slici 1.
Riža. 1.
Donja lampa je stvarno pojačalo snage, a gornja
najjednostavniji, ali učinkovit izvor struje, dovoljno
pogledajte strujno-naponsku karakteristiku 6Zh52P u pentodi i odmah je jasno zašto
Gornja lampa stabilizira struju, a ne napon.
Njegova zadaća (izvor struje) je "prijenos" napona na
autotrans na nulu. Čemu služi? Ali samo zbog činjenice da
po davno uvriježenoj tradiciji vjeruje se da dinamika ne
Ne bi trebalo postojati konstanta, to bi trebalo biti štetno za njega.
Ja imam drugačije mišljenje - nije štetno, čak je i korisno, ali
više o ovome u nastavku.
Postavljanje kruga je jednostavno. Otpornik R2 postavljen je na 150
volti između katode i zaštitne mreže žarulje L2.
S otpornikom R1 postižemo nulti potencijal na vozilu.
Struje: I1 - struja L1, I2 - struja L2, moraju biti jednake.
Kao Tr1 korišten je isti trans kao u drugoj opciji
dijagrame, ali ovdje bez razmaka od 0,12 mm.
Što dobivamo kao rezultat ciklotrona:
1. Autotrans se može voziti na TOR-ove, jer odsutan
pristranost jezgre.
2. Frekvencijski raspon se proširuje na teorijski
granica: ispod – 0 Hz (ovisno o induktivitetu i
Ri izlazna cijev), odozgo – do 100 kHz (ovisno
iz vlastitih kapaciteta vozila).
3. I što je najvažnije, zvuk, subjektivno postaje više
oštar i proziran. Sve što se izgubilo u zraku
jaz između primarnog i sekundarnog kada
transformacija, sada prisutna vikendom
signal
Skeptici se mogu nasmiješiti i prigovoriti - zašto je sve to potrebno?
hemoroidi s izvorom struje? Kao odgovor reći ću jednostavno i kratko -
ovo poboljšava kvalitetu zvuka.
Sada prijeđimo na glavni dio članka.
Dakle, u procesu eksperimentiranja rodila se ideja je li to moguće
Potpuno uklonite trenutni izvor i kako to ugrožava govornika?
Ispostavilo se da nije ništa, pogledajte dijagram na slici 2.
Riža. 2.
Kao vozilo korištena su dva televizora
TV transformator - 3Š, 1 je primarni, 2 je sekundarni.
Transovi se rastavljaju, I ploče se uklanjaju, zatim se spajamo
na onim mjestima gdje su bile I ploče s razmakom od 0,12 mm,
Namoti su spojeni paralelno. Shema na slici 3.
Riža. 3.
Izračunajmo snagu koja pada na zvučnik:
P = 0,00017 x 0,02 = 0,0000034 W
Pa što, je li još uvijek strašno uključiti zvučnik u anodu?
Po mom mišljenju, ovim mikrovatima ne možete ubiti ni muhu, da ne spominjem
o akustici. Naravno, konačni izbor je vaš,
ali želim opet reći - auto prijevoz stvarno poboljšava kvalitetu
zvuk. Štoviše (ja tako mislim) ta mala konstanta
sprječava da difuzor previše visi nakon jednog pulsa,
što objašnjava oštriji zvuk sklopa na dnu.
Ovako jednostavna pretvorba TVZ-a u autotrans može poboljšati
kvalitetu zvuka bilo kojeg jednostranog pojačala. Ali ne trebaš
zaboravite da druga opcija koristi autotrans sa
praznina.
Također je potrebno zapamtiti da između kabela zvučnika
i uzemljenja postoji visok napon koji je opasan po život.
Savjetovao bih lemljenje kabela zvučnika izravno na autotrans
bez adapterskih terminala na tijelu i konektora na stupu
zatvoriti malim poklopcem.
Sretno i dobar zvuk.
Maksimov Andrej Vladimirovič. satelit2006()yandex.ru
Komentari na članak:
Dugo sam sanjao o slušanju zvuka cijevnog pojačala bez transformatora spojenog izravno na zvučnik visoke impedancije, isključujući izlazne transformatore ili skupe elektrolitske kondenzatore koji su nepokolebljivi za cijevnu tehnologiju. Izlazni transformatori su obično “kamen spoticanja” i njihova izrada oduzima dosta vremena radioamateru koji se odluči za izradu cijevnog pojačala. Markirani izlazni transformatori za cijevno pojačalo su skupi, pogotovo ako su iz nekog transformatora "Grand" kao što je "Tango", "Tamwra" itd. ne može ih svatko priuštiti. Ali ispravno namatanje izlaznog transformatora korištenjem sekcije ili metode keksa je vrlo naporno i nije jasno kako to učiniti. Smjernice za namotavanje izlaznih transformatora obično su vezane uz određeni sklop i izlaznu cijev te ih autori daju u dosta proizvoljnoj interpretaciji. Kao rezultat toga, namatanje izlaznog transformatora je najzamorniji, vremenski i najzahtjevniji ep u stvaranju visokokvalitetnog cijevnog pojačala. Zbog toga se radioamateri potpuno kunu u izlazne transformatore i baš ih ne vole izrađivati.
Rad je započeo “od kraja” s razvojem i implementacijom u hardver punopravnog širokopojasnog zvučnika visoke impedancije. Sljedeći materijal je dodatak “pojačalačkom dijelu” visokoimpedancijskih dinamičkih glava koje izrađujem u malim serijama više od dvije godine. Nudim vam ne baš detaljan, ali koristan materijal o mojim pojačalima bez transformatora za seriju članaka o razvoju i testiranju zvučnika visoke impedancije. Poveznice na temu pronaći ćete na kraju članka.
Na internetu postoji veliki broj sklopova cijevnih pojačala bez transformatora. Postoje dvije glavne vrste njih: 1. Spajanje nekoliko svjetiljki s malim unutarnjim otporom paralelno i rad s običnim zvučnicima niske impedancije. 2 Korištenje rasprostranjenih svjetiljki i njihov rad na posebnim dinamičkim zvučnicima visoke impedancije.
Obje opcije bez transformatorskih pojačala koriste se prilično rijetko jer Raspon svjetiljki s niskim unutarnjim otporom vrlo je uzak, od sovjetskih postoje samo tri: 6s-33s, 6s-18s i 6s19p (oni su dizajnirani za stabilizatore napona). Kao opciju, možete koristiti snažnu horizontalnu lampu za skeniranje 6p-45s televizora, koja također ima relativno nizak unutarnji otpor. Ako koristite svjetiljke s niskim unutarnjim otporom, potrebno ih je spojiti nekoliko puta paralelno. Osim toga, potreban je krug pojačala - "ciklotron", jer ima minimalni izlazni otpor.
Glavne cijevi za pojačala bez transformatora su 6s33s i 6s18s. Unutar cilindra svakog od njih nalaze se dvije snažne triode s ravnim, dobro razvijenim anodama. Zbog neposredne blizine katode, rešetke i anode, koje imaju veliku površinu, unutarnji otpor lamela je neviđeno nizak. Nažalost, mali unutarnji otpor žarulja 6s33s i 6s18s gotovo je jedina njihova prednost. Posebne svjetiljke dizajnirane za stabilizatore napona imaju mali nagib i malo pojačanje. Grijači ovih žarulja rasipaju više snage, zbog čega je učinkovitost pojačala 6s33s i 6s18s znatno niža od one pojačala koja koriste konvencionalne visokonaponske žarulje.
Osnovna izvedba strujnog kruga bez pojačala s transformatorskom cijevi gotovo je standardna. Ulazna faza sastavljena je na zajedničkoj "audio" dvostrukoj triodi s visokim pojačanjem 6n-2p. Da bi se povećao dobitak prvog stupnja, bilo je potrebno povećati njegov anodni napon gotovo do maksimuma (prema podatkovnoj tablici) 6n2p žarulje. Iz istog razloga bilo je potrebno povećati vrijednost otpornika curenja izlaznog push-pull stupnja. U ovom načinu rada, unutarnji otpor Ri svake triode 6n2p žarulje je približno tri puta manji od otpora anodnih otpornika, što čini diferencijalni stupanj što je moguće linearnijim. Katode diferencijalne kaskade "podržava" generator struje koji se temelji na "zvučnom" germanijskom tranzistoru MP38A. Generator stabilne struje na MP38A ima izlazni otpor veći od 1 MΩ, što bez dodatnih mjera omogućuje dobivanje najizjednačenijih napona na izlazu krakova diferencijalnog stupnja. Germanijski izvor struje povećava linearnost diferencijalnog stupnja i smanjuje njegovu osjetljivost na valovitost napona napajanja.
Push-pull izlazni stupanj je sastavljen na visoko-linearnim 6s19p prstnim triodama, koje se obično koriste u stabilizatorima napona. Svaki krak izlaznog stupnja ima zasebno izolirano napajanje s malim unutarnjim otporom. Za napajanje prvog stupnja koriste se dva neovisna ispravljača s izlaznim naponima od + 420 i -145 V. Ukupno, cijevno pojačalo bez transformatora sadrži 6 neovisnih izvora napajanja za stereo verziju. U krugovima sivih trioda 6s19p ugrađena su dva razdjelnika koji služe za uravnoteženje izlaznog stupnja. Jedan otpornik podešava "nulu" na izlazu, a drugi postavlja struju mirovanja izlaznog stupnja. Krug održava nulu na izlazu i struju mirovanja "željezo".
Uz ulazni napon od 2,3 V, izlazna snaga (s dvije 6s19p žarulje) je 5,5 W pri opterećenju od 510 Ohma. Osjetljivost je nešto manja od uobičajene i to se može smatrati malim nedostatkom ovog bestransformatorskog pojačala.
Zvuk kruga bez transformatora pokazao se vrlo zanimljivim. Bio sam zapanjen visokom razinom detalja, što je potpuno nekarakteristično za uređaje s cijevnim transformatorima. Bilo je više poput tranzistorskog pojačala, ali s toplinom cijevi. To pripisujem visokim performansama ovog sklopa i njegovoj ultraširokoj propusnosti. Možda je učinak uzrokovan niskom induktivnošću zvučnika visoke impedancije u usporedbi s tradicionalnim izlaznim transformatorom. Na osciloskopu, fronte pravokutnog vala praktički nisu izrezane do frekvencije od 80 KHz.
Široki pojas posebno dolazi do izražaja kod istovremenog zvuka više instrumenata koji proizvode gusti visokofrekventni spektar: činele, timpani, puhački instrumenti itd. Instrumenti zvuče odvojeno i ne miješaju se zajedno, što je čest slučaj kod transformatorskih pojačala. Dobar tijesan low end, i to sa samo 5 W snage! Iznenađujuće... Pokazalo se da je razina intermodulacijske distorzije znatno niža od razine harmonika, što je rijetkost za cijevne sklopove. (Grafikoni distorzije prikazani su na fotografiji). Pokazalo se da je pojačalo "svejedi", podjednako dobro reproducira glazbu bilo kojeg žanra, a broj "ukusnih" cijevnih harmonika vrlo je umjeren i ne privlači osobito pozornost.
