Galios stiprintuvas su 6P36S lempomis

STIPRINTUVAS, SKIRTAS DIRBTI KOMPLEKTE SU ANKSČIAU APRAŠYTU PIRMINIU STIPRINTUVU

  Norėdami sukonstruoti tikrai gerai skambantį aparatą, susiduriame su tam tikrais sunkumais. Reikia siekti, kad signalo kelias būtų kuo trumpesnis. Tai reiškia, kuo mažiau stiprinimo laipsnių. Bet triodiniai stiprintuvai yra palyginti mažo stiprinimo, ir dviejų laipsnių, kaip taisyklė nepakanka. Pavyzdys būtų Hirojaši Kondo garsusis stiprintuvas Ongaku. Išeitis yra tokia, pirmame laipsnyje naudoti didelio stiprinimo triodą (arba pentodą jungtą triodu). Tokių lempų pasirinkimas nėra didelis. Jo apkrova turi būti transformatorinė, tik tokiu atveju galėsime pasiekti pakankamą ampitudę galinei lempai valdyti. Pageidautina, kad pirmoji lempa būtų ne tik didelio  stiprinimo, bet sąlyginai didelės srovės (tokios, kaip taisyklė, pasižymi geru skambesiu). O tokių nėra daug. Tinkamiausios šiam tikslui yra 6Z11P ir 6Z43P, jungtos triodu. Jų stiprinimas su transformatoriniu apkrovimu yra apie 45. Ir labai geras tiesiškumas. O toliau jungiamas dar vienas laipsnis su galine lempa. Taigi gauname reikiamą stiprinimą bei labai trumpą traktą: pirma lempa-transformatorius-antra lempa-transformatorius-garsiakalbis.

s
Stiprintuvo principinė schema

Galinio stiprintuvo bloke viso labo dvi lempos 6P36S (6П36С). To pilnai pakanka, kadangi visas pagrindinis stiprinimas atliekamas pirminiame stiprintuve. Galios stiprintuvo bloke yra minėtos lempos, išėjimo transformatoriai, maitinimo ir kaitinimo transformatoriai bei maitinimo lygintuvai ir anodinės įtampos stabilizatoriai, kurie kartu atlieka elektroninių filtrų funkcijas. Stiprintuvas atiduoda 6W prie 0,8% iškraipymų ir 9,5W prie 4% iškraipymų. Reikia turėti omenyje, jog lempinio stiprintuvo iškraipymai žmogaus priimami visai kitaip nei tranzistorinio, girdime ne iškraipytą garsą bet kiek kitokį skambesio pobūdį. Taigi, 0,8% iškraipymų lempiniam stiprintuvui yra labai nedaug.

Stiprintuvo montažas hibridinis - dalis detalių sumontuota ant spausdintos plokštės, dalis tiesiog ant lempų lizdų. Anodinis maitinimas stabilizuotas dviem atskirais stabilizatoriais. Taip gauname geresnį skyrimą tarp kanalų. Anodinės įtampos stabilizatoriuose panaudoti plačiai paplitę galingi mosfetai IRF740. Tai leidžia atsisakyti maitinimo droselių, sutaupome vietos bei svorio ir gauname žymiai geresnę įtampos filtraciją. Mosfetai nuotraukoje matyti prisukti prie aliumininės plokštės, tarnaujančios jų radiatoriumi. Jie prisukti per specialias gumines tarpines, gerai nuvedančias šilumą nuo tranzistorių. Prie tos pačios plokštės prisukti galinių lempų lizdai. Maitinimo transformatorių galima panaudoti bet kokį, su vijų santykiu 1:1, duodantį 200mA išėjime. Jei antrinė apvija viena, tiesiog jungiame prie jos abu tiltelius. Visai sėkmingai galima panaudoti TC-180, besimėtantį visose pakampėse. Tik jį reiktų pervynioti, padidinus pirminės vijų skaičių bent iki 6-6,5 vijų voltui. Taip smarkiai sumažintume jo žiauriai didelį sklaidos lauką. Geriausias transformatorius aišku būtų toroidinis dėl mažo sklaidos lauko. Kaitinimo transformatoriui panaudotas 230/12V toroidas, skirtas halogeninėms lempoms.

SCHEMA EAGLE *.brd FORMATU

Išėjimo transformatoriai yra viso šio įtaiso širdis. Nuo jų kokybės priklausys viso stiprintuvo darbas. Daugelį atbaido daug darbo reikalaujanti transformatorių gamyba, tačiau įdėtas vargas tikrai pasiteisina. Transformatoriai susukti ant 12 kv.cm skerspiūvio UU tipo šerdžių. Pirminė apvija turi 3 sekcijas po 800 vijų 0,3 mm skerspiūvio laido. Antrinė sudaryta iš 4 sekcijų po 110 vijų 0,6 mm skerspiūvio laido. Visos pirminės sekcijos sujungtos nuosekliai, antrinės lygiagrečiai. Pirminės apvijos sekcijos išdėstytos tarp antrinės apvijos sekcijų, taip pasiekiamas mažas sklaidos induktyvumas ir plati dažnių juosta. Tarp šerdies puselių įdėti 0,05mm storio popierėliai,  t.y. tarpelis, neleidžiantis transformatoriui įsisotinti.

Šitaip pagaminto transformatoriaus Ra yra 3,8kOm kai apkrova yra 8 Om. Kadangi lempos Ri triodo jungime yra tarp 600-700 Omų (priklausomai nuo režimo), turime gerai subalansuotą apkrovą (rekomenduojama Ra~5*Ri). Nuotraukoje paruošti vyniojimui transformatorių karkasai ir šerdys.           Gali kilti klausimas, kodėl panaudotos 6P36S lempos, o ne populiaresnės (ir kiek galingesnės) 6P45S. Tam yra svarių priežasčių. Pirma, galios prieaugis būtų labai nedidelis, pora vatų, ko praktiškai visai negirdėti klausantis. Antra, reiktų didesnio skerspiūvio išėjimo transformatorių. Trečia, labai sunku atrinkti porą vienodų 6P45S lempų, nes jų parametrų išbarstymas didelis. 6P36S yra gerokai vienodesnės ir stabilesnės darbe. Žodžiu, gera lempa yra 6P36S. Dėl rėminės tinklelių konstrukcijos. Dėl pavydėtino tiesiškumo triodo jungime. Ir dėl mažos kainos.    Montuojant stiprintuvą, jei lempos bus gulsčioje padėtyje kaip šioje konstrukcijoje, reikia atkreipti dėmesį į tai, kaip bus orientuota lempa. Pasukti reikia taip, kad tinklelio rėmelis būtų vertikalus, taip su laiku išvengsime tinklelio išlinkimo žemyn nuo temperatūros. Žodžiu tinklelis turi būti orientuotas vertikaliai I o ne --. Dar reiktų nepamiršti aušinimo - uždaras korpusas smarkiai įkais, jei nebus prigrežiota ventiliacijos angų dugne po lempomis ir virš jų, dangtyje.

Pilna stiprintuvo, išpildyto dviem blokais schema parodyta ČIA. Yra schema Eagle formatu. Parodyta kabelių pajungimo schema. Kai galios stiprintuvas neįjungtas į tinklą, o įjungtas tik pirminis, kolonėlės būna per relę K1 prijungtos prie pirminio stiprintuvo transformatoriųir galime klausyti mažu galingumu. Kai įjungiame galinį stiprintuvą, relė K1 suveikia ir kolonėlės persijungia prie galios stiprintuvo išėjimo o pirminio transformatorius prie galios stiprintuvo lempų.

Iš esmės turime labai universalią konstrukciją. Prie pirminio stiprintuvo galime jungti ką tik norime - nuo įvairiausių stiprintuvų, ausinių bei jautrių kolonėlių imtinai. Praktiškai dažniausiai taip ir klausausi - pajungęs tik pirminį. Bet jei pritrūksta galios, įjungiamas galinis, jis pats perkomutuoja kolonėles prie savo išėjimo automatiškai ir galime džiaugtis pilna galia ir puikiu lempinio aparato garsu. Kaip galima pastebėti, stiprintuve nėra jokių tembro reguliatorių. Tembro reguliatoriai apskritai nėra geras dalykas. Net jei rankenėlės stovi nulinėje padėtyje, reguliatorius slopina signalą bei keičia fazinę charakteristiką. Šiuo atveju reguliatorių ir nereikia, šis stiprintuvas visai "neprašo" išsukti aukštų ir žemų dažnių, kaip dauguma tranzistorinių. Viskas savo vietoje. Lempos nėra tikslas, tai tik priemonė ypatingo švarumo garsui pasiekti. Dėl to šioje konstrukcijoje lempos nekyšo viršuje kaip dabar madinga, bet paslėptos korpusų viduje. Patogiau (galima statyti blokus vieną ant kito) ir saugiau.

Derinimas

Stiprintuvo derinimas labai paprastas. Pirmą kartą įjungiame aparatą be lempų. Patikriname, kokios yra anodinė bei kaitinimo įtampos. Jos, žinoma bus didesnės nei pažymėta shemoje, kadangi nėra lempų, t.y. apkrovos. Kaitinimo įtampa turėtų būti apie 7V, o anodinė apie 240-250V. Toliau nustatome maksimalią neigiamą priešįtampio (tinklelių) įtampą potenciometrais R45 ir R47. Ji bus apie -70 -80V. Tai reiškia, kad kai įkišime lempas, jos bus uždarytos ta didele neigiama įtampa ir jomis srovė apskritai netekės. Toliau, deriname lempų srovę po vieną, atskirai. Prijungiame testerį matuoti įtampai, (skalės vertė apie 0,1-0,5V) prie rezistoriaus R42 galų. Tada lėtai sukame potenciometrą R45, mažindami neigiamą priešįtampį ant pentodo tinklelio. Per lempą pradeda tekėti srovė ir atsiranda įtampos kritimas ant rezistoriaus R42. Žiūrime į testerio rodmenis. Kai testeris parodo ant rezistoriaus 75mV, sustojame. Tai reiškia, jog per lempą (ir per R42) teka 75mA srovė. Kurį laiką palaukiame, žiūrime ar parodymai nekinta. Jei kinta, reiškia greičiausiai lempa nekokybiška. Jei pakito nedaug, 3-4mA, viskas tvarkoje, reikalai su vienu kanalu baigti. Toliau tą pačią procedūrą atliekame su kita lempa. Rekomenduotina po kurio laiko, pagrojus kokį mėnesį, patikrinti lempų sroves, t.y. vėl pamatuoti įtampas ant R42 (ir ant analogiško rezistoriaus kitame kanale), ar nėra dreifo. Jei pakito, vėl kiek paderinti.

Pastebėjimai, klausant šį stiprintuvą

   Kurį laiką paklausius šį stiprintuvą, galima palyginti su seniau klausyto tranzistorinio skambesiu. Tranzistorinis AKAI AM-U04. Geras, patikimas vintažinis stiprintuvas. Klausantis jo atkuriamą muziką lyg ir nepasakytum, kas negerai. Tačiau dabar, lyginant gerai žinomus CD, pastebėta šie dalykai. Pirma, žymiai geresnė lokalizacija erdvėje, kiekvieną instrumentą galime nesunkiai atsekti, nėra tokios "košės" kai groja daug instrumentų kartu (kurios nepastebėtum nelyginant). Pavyzdžiui, CD iš serijos Masters of the Millennium. George Bizet, Carmen Suite. London Festival Orchestra. Orkestras groja garsiai. Forte. Tai šiame triukšme puikiai girdėti trikampiukas (toks instrumentas, garsas panašus į varpelio) ir girdime, jog jis randasi šalia didžiojo būgno, už visų instrumentų. Per tranzistorinį jo beveik nesigirdi, permušamas kitų instrumentų, reikia gerai įsiklausyti, kad išgirstum. Antra, visai kitaip skamba bosiniai instrumentai, jaučiasi jų atkūrimo pilnumas, pvz. būgnas ne šiaip sau bumbteli, kaip per tranzistorinį, bet jo garsas su visais obertonais, žymiai natūralesnis. Ypač juntamas skirtumas skambant visiems didelio orkestro smuikams kartu. Jaučiame, kad groja daug smuikų, kiekvienas atskiras, o per tranzistorinį visai kitaip, bendras tonas ir tiek. Ne klasikinė muzika, rokas irgi atsiskleidė visai kitaip. Pavyzdžiui, Stingo albumas A Thousand Years. Boso partijos visai kitokios, gilūs žemi, be baubimų, labai maloniai skamba. Viskas labai lygu, suderinta, nesinori jokių rankenėlių sukinėti, kaip kartais būna. Džazas. Diana Krall. The Girl in the Other Room. Labai kokybiškas įrašas. Atrodo, jog atlikėja sėdi tame pat kambaryje, ne kitame :)

p
s
Montažo plokštė
s
Transformatorių ruošiniai
s
Bendras montažo vaizdas
s
Pilna abiejų blokų schema