Sipa 30V

czyli jeszcze jeden triodowy wzmacniacz lampowy...

Co to jest?

Wzmacniacz mocy na lampach. Konstrukcja dosyć nietypowa, przystosowana do sterowania współczesnych głosnikow (ma mały opór wewnętrzny, nawet bez sprzężenia zwrotnego). Układ symetryczny od samego wejścia. Raczej nie zalecany dla początkujących.

Lampy

Jeden monoblok zawiera 4 * 6S19P-W, E88CC, E83CC, ECC802S. Mozliwe jest oczywiscie zastosowanie lamp w wersji cywilnej, czyli ECC88, ECC83 i ECC82. 6S19P prawdopodobnie nie ma wersji cywilnej...

Parametry

Bez sprzężenia zwrotnego: moc ok 30W (sinus), pasmo (3dB, przy 10W) 18Hz do 32 kHz. Zniekształcenia nieliniowe zalezą od dokładności doboru lamp - udaje się uzyskać poniżej 1% przy 10W. Oczywiście zamknięcie pętli sprzężenia zwrotnego dramatycznie poprawia pasmo i zniekształcenia, czy warto - kwestia gustu...

Trudności

  • Nietypowy transformator wyjściowy
  • Skomplikowane zasilanie
  • Trudne do zdobycia lampy w stopniu wyjściowym
  • Stopień sterujący o dużym poziomie sygnału

Schemat i jego opis

Schemat monobloku jest tu.

Zdjęcia przedstawiają wersję "rozwojową", z pierwszym stopniem zawierającym w katodach źródło prądowe (na lampie E180F). "Na słuch" nie wpływa on specjalnie ja jakość wzmacniacza, ale pomiary wskazują lepszą symetrię wysterowania stopnia końcowego i o połowę mniejsze zniekształcenia nieliniowe.

Napięcia zasilania:
  • Ua1 = +200V (300mA)
  • Uk1 = -200V
  • Us1 = -85V (regulowane, stabilizowane)
  • Ua2 = +150V
  • Ua3 = +450V
  • Ua4 = +150V
  • Uk3 = -85V
Żarzenie: 6.3V, wskazane kilka uzwojeń (łącznie ok 5A). Nie podaję schematu zasilacza, ponieważ w zależności od posiadanych transformatorów sieciowych można go rozwiązywać na różne sposoby.

Wzmocnienie stopni:
  • I. Ku = 30
  • II. Ku = 50 (można modyfikować)
  • Stopień mocy: Ku = 2
  • Transformator ok 1:6
Stopień wyjściowy jest zbudowany na czterech triodach mocy militarnego typu radzieckiego 6S19P pracujących w klasie 2AB1. Triody mają szereg zalet w porównaniu z pentodami i tetrodami:
  • Mniejsze zniekształcenia nieliniowe
  • Dużo mniejsze zniekształcenia intermodulacyjne
  • Dużo mniejszą oporność wewnętrzną
Przy wyborze lamp decydujący był trzeci czynnik. Współczesne kolumny głośnikowe wymagają zwykle sterowania ze źródła o małym oporze wewnętrznym.

Triody mają też oczywiście wady:
  • Konieczny sygnał sterujący o znacznej amplitudzie komplikuje konstrukcję wzmacniacza
  • Sprawność jest mniejsza
Wzmocnienie napięciowe stopnia wynosi około 2.
Transformator wyjściowy jest nietypowy. Oporność obciążenia stopnia końcowego (Raa) wynosi 2kohm, co jest wartością kilkukrotnie mniejszą niż w typowych konstrukcjach. Zdecydowałem się na stosunkowo niewielki przekrój rdzenia, co grozi większymi zniekształceniami przy dużych mocach a małych częstotliwościach, za to przekłada się na mniejszą masę...

Przekrój rdzenia EI - 12 cm2. Uzwojenia:
  1. 124 zw DNE 1.0
  2. 450 zw DNE 0.35
  3. 300 zw DNE 0.35
  4. 300 zw DNE 0.35
  5. 450 zw DNE 0.35
  6. 124 zw DNE 1.0
Uzwojenie 1 i 6 są połączone równolegle i tworzą uzwojenie wtórne. Uzwojenie pierwotne jest utworzone z szeregowego połączenia 2-4-3-5. Odczepy uzwojenia pierwotnego można wykorzystać do układu "ultra linear" z pentodą, ale chyba jedynie EL86 zniesie tak małą oporność obciążenia. Gotowy transformator waży ponad 2.5 kg.
Wtórnik emiterowy V5 zapewnia właściwe wysterowanie stopnia końcowego przy dodatnich półokresach silnych sygnałów, kiedy lampy 6S19P mają już tendencję do pobierania prądu siatki. Zmniejsza to znacząco zniekształcenia przy większych mocach.
Stopień sterujący V6 zapewnia większą część wzmocnienia napięciowego. Powinien on zapewniać duże napięcie wyjściowe, stąd stosunkowo wysokie napięcie zasilania. Symetria stopnia (a więc i jakość lampy) ma istotny wpływ na parametry wzmacniacza. Zdecydowanie nie polecam lamp rosyjskich, których symetria pozostawia bardzo wiele do życzenia.
Wzmocnienie napięciowe stopnia wynosi około 50.

Oporniki R12 i R13 zmniejszają wzmocnienie stopnia. Gdy zależy nam na dużj czułości wzmacniacza lub zamierzamy stosować sprzężenie zwrotne możemy je zewrzeć (wtedy Ku = ok 100). Gdy wzmocnienie jest za duże, stopień można zbudować na lampie ECC802S (trzeba zmienić opory: R10=R11=47k, R15=5k6). Wtedy wzmocnienie stopnia jest rzędu 20. Można też zastosować lampę ECC81 lub podobne. Niestety nie robiłem doświadczeń - nie dysponuję tymi lampami odpowiedniej jakości.
Stopień wstępny (V7) jest bezpośrednio sprzężony z stopniem sterującym. Lampa V7 (E88CC) charakteryzuje się dobrą liniowością przy małych napięciach anodowych. Można zastosować ECC88 lub amerykańską 6DJ8.
Wzmocnienie napięciowe stopnia wynosi około 30.
Wejście wzmacniacza jest symetryzne, chociaz wśród nieprofesjonalnych urządzeń taki sygnał spotyka się rzadko. Przy sygnale niesymetrycznym należy jedno z wejść połączyć z masą.
Można też zastosować (jak pokazano na schemacie) pętlę sprzężenia zwrotnego. Ma ona zastosowanie szczególnie przy głośnikach o mocno zaznaczonych rezonansach własnych (Jeżeli Twoja instalacja jest mocno wrażliwa na dobór kabli głośnikowych, to pewnie jesteś w takiej sytuacji).

Wskazówki konstrukcyjne

Kondensatory: Stosowałem styrofleksowe (polistyrenowe).
Rezystory: R17, R18, R10, R11, R12, R13 powinny być wysokostabilne (np typu AT 1%). Pozostałe mogą być standartowe metalizowane. Uwaga: niektóre rezystory wydzielają znaczną moc. Stosowałem R24, 25, 26, 27, 10, 11, 15, 22 o mocy 2W, R6, 7, 17, 18 - 1W, pozostałe 0.5W.
Prąd spoczynkowy stopnia końcowego ustala sie za pomocą napięcia Vs1 na 40mA dla każdej lampy (bez wysterowania).
Uwaga: 6S3P potrafią się bardzo różnić, nawet w ramach jednej partii. Należy dobrać lampy tak, by różnice w prądzie anodowym były minimalne.
Rezystor R22 dobieramy tak, by napięcie na anodach V6 wynosiło 250 do 280V.

Stan aktualny

Zaprojektowany, zmontowany na doświadczalnym chassis, uruchomiony, słuchany - gra klarownie, aż miło...
Trwają prace koncepcyjne nad wyglądem obudowy. Może się kiedyś skończą.

Ostatnia zmiana: 3.05.99
Powrót na początek lampowych różności