Elektroniczne drobiazgi

Sipa 8V - mały wzmacniacz gitarowy typu "lata 40, lata 50"

Początki

Geneza

Jednej z moich córek podobało się brzmienie starych Rock-And-Rolli. Takich z lat 50. Ich nauczyciel gry na gitarze powiedział: "Tatuś zrobi Ci taki wzmacniacz"... Nie chciałem być wyrodnym ojcem i nie pozostało mi nic innego jak zrobienie "takiego wzmacniacza".

Założenia

Na przełomie lat 40 i 50 niepodzielnie królowały wzmacniacze Leo Fendera. Pierwsze konstrukcje Champ, które bardzo wpłynęły na brzmienie ówczesnej muzyki rozrywkowej, były bardzo proste, wręcz prymitywne. Ich cechy charakterystyczne to:
  • Stopień wyjściowy na pentodzie 6V6 w klasie A bez sprzeżenia zwrotnego (albo z niewielkim sprzężeniem). Lampa ta jest dosyć nieliniowa, przy mocy paru watów zniekształcenia nieliniowe muszą być rzedu 10%.
  • Wzmacniacz napięciowy na jednej lampie ECC83.
  • Bardzo charakterystyczny układ regulacji barwy tonu. Niewątpliwie obciąża stopień wstępny, co przypuszczalnie ma wpływ na brzmienie.
  • Rachityczny zasilacz. Raczej nie ma wielkiego znaczenia, bo przy pracy końcówki w klasie A pobór prądu jest praktycznie stały (przy stopniu przeciwsobnym w klasie B sprawy mają się zupełnie inaczej).

Projekt wstępny

Po sprawdzeniu jakie elementy znajdą się w szufladzie powstał projekt wstępny. Odstępstwa od oryginału to:
  • Lepszy zasilacz i polaryzacja stabilizowanym stabilistorem napięciem ujemnym zamiast polaryzacji opornikiem w katodzie.
  • Trochę większa lampa wyjściowa 6L6 zamiast 6V6. Charakterystyki ma podobnie nieliniowe, a da się uzyskać moc prawie dwukrotnie większą. Nowsze pentody mocy, takie jak EL84 czy EL34, sa bardziej liniowe (czyli lepsze), ale w tym zastosowaniu może to być wadą.

Do dzieła

Gromadzimy złom

Obudowa została "pozyskana" z sopockiej firmy BOX - pochodzi od wzmacniacza, który wyszedł już z produkcji. Podstawa (chassis) zostanie zmontowana z płyt i kształtowników aluminiowych. Dławik zasilacza oraz ceramiczne podstawki pod lampy i łączówki pochodzą ze zdemobilizowanego sprzętu pomiarowego.

Transformator

Wydaje się, że obcinający niskie tony i wprowadzający własne zniekształcenia oszczędnościowy transformator głośnikowy jest istotny dla brzmienia tego typu wzmacniacza... Zastosowałem więc odpowiednio mały transformator.

Do projektowania przyjęto dane wyjściowe: Ra=4.2KOhm, Fg=8kHz, Fd=80Hz, P=8W i I0=58mA. Posługując się arkuszem kalkulacyjnym doszedłem do transformatora:
Rdzeń z blach krzemowych EI75 o grubości pakietu 25mm ze szczeliną 0.2 mm;
Uzwojenie pierwotne: 2200 zwojów DNE 0.22mm
Uzwojenie wtórne: 100 zwojów DNE 0.8mm

Głośnik

Zdobycie odpowiedniego głośnika to następny problem. O oryginalnym z lat 40 nie ma co marzyć. Głośnik musi być duży (choć może być o niewielkiej mocy) i wysokosprawny. To dwunastocalowe cacko produkcji NRD dostałem w prezencie.

In statu nascendi

Widać dławik filtru zasilacza i transformator sieciowy. Nie wiem z jakiego urządzenia pochodzi, ale wygląda na jakieś 60VA i ma wszystkie potrzebne napięcia. Jest jeszcze uzwojenie 16V nawinięte drutem 0.35mm. Będzie można zrobić 12V prądu stałego do zasilania żarzenia stopnia wstępnego gdyby były kłopoty z przydźwiękiem (nie było, ale 12 V przyda się do przekaźnika).

Co wyszło

Pierwsze próby

To jest to! Przy niewielkich wysterowaniach brzmi krystalicznie. Charakterystyczne dla wczesnego Rock-And-Rolla brzmienie pojawia sie przy pełnym wysterowaniu. Na oscyloskopie widać wtedy zniekształcenia symetrii sygnału sugerujące dużo parzystych harmonicznych. Wrażenia po wstawieniu różnych lamp:
  • 6L6 S.E.R. (Szwecja) - duże wzmocnienie, czysty dźwięk, trudno się przyczepić
  • 6L6 RFT (NRD) - dwie na (na cztery posiadane, niby nowe) lampy mocno mikrofonowały; nachylenie wszystkich o połowę mniejsze od katalogowego i w rezultacie wyraźnie mniejsze wzmocnienie - unikać...
  • 6P3S Telam (Polska) - elektrycznie całkiem niezłe, ale mechanicznie fatalne - poruszają się w cokole już nowe, a zamontowane podstawką do góry po prostu się z niej "wypalają"
  • 6P3S-W (ZSRR, militarne) - bardzo dobre elektrycznie i mechanicznie; poszczególne egzemplarze dosyć mocno różnią się parametrami, niektóre mają nachylenie znacznie większe (!) od katalogowego

Trochę doświadczeń

Gra w domu przy pełnym wysterowaniu często jest uciążliwa... Prostą metodą uzyskania parzystych harmonicznych wydaje się zastosowanie pentody regulacyjnej. Ponieważ na chassis zamontowałem podstawki do doświadczeń i zrobiłem dodatkowe dziury na potencjometry, łatwo mogłem sklecić potrzebny układ - schemat ma rysunku obok. Wejście przyłączyłem do anody pierwszego stopnia, a wejście na siatkę drugiego (alternatywnie do kanału liniowego poprzez przekaźnik sterowany pedałem). Niestety, efekt jest "za dobry". Wyszedł "przester" prawie jak u Uriah Heep (kto ich jeszcze pamięta?). Próby nad regulacją stopnia zniekształceń trwają...

Ostatnia zmiana: 3.05.99
Powrót na początek lampowych różności