Wzmacniacz lampowy CFB (cathode feedback)

Szukając informacji na temat nowych technik wprowadzanych do wzmacniaczy lampowych natrafiłem na artykuł holenderskiego konstruktora Menno Van Der Veen’na [1]. Opisuje on układ katodowego sprzężenia zwrotnego CFB (cathode feedback). Takie rozwiązanie eliminuje głębokie ujemne sprzężenie zwrotne obejmujące pierwszy stopień sterujący które jest niekorzystne przede wszystkim z powodu kiepskiej charakterystyki fazowej. W rezultacie nie ma efektu ustawienia instrumentów na scenie a zastosowanie audiofilskiego potencjometru firmy ALPS na wejściu wzmacniacza, nie degraduje sygnału audio.

Budowa i działanie

Schemat blokowy wzmacniacza został pokazany na rysunku 1 a dokładny schemat elektryczny pokazuje rysunek 2.

Rysunek 1. Schemat blokowy wzmacniacza

Rysunek 2. Schemat elektryczny wzmacniacza

Stopień sterujący to typowy wzmacniacz różnicowy z dzielonym obciążeniem znany od lat 50-tych ubiegłego wieku we wzmacniaczach Williamsona.

Ciekawym rozwiązaniem jest stopień sterujący opisany przez Johna Broskiego w Tube Cad Journal. Dzielnik napięciowy w obwodzie siatki sterującej drugiego stopnia ustala odpowiedni punkt pracy tego stopnia powodujący znakomitą symetryzację przebiegów sterujących odwracaczem fazy oraz tłumieniem zakłóceń sieci. Zasilacz jest pozbawiony dławika, a mimo to brum sieci nie jest słyszalny z odległości 10 cm od głośnika.

Można pokusić się o zminimalizowanie zniekształceń nieliniowych zmieniając wartość rezystora anodowego R8 22 kΩ w drugiej lampie tak jak pokazuje schemat zastępczy dla R8. Trzeba wysterować wzmacniacz sygnałem prostokątnym o częstotliwości 100 Hz prawie do pełnego wysterowania i słuchając w głośniku minimalnego przesterowania sygnału należy regulować wartość R8. Można oczywiście podłączyć miernik zniekształceń harmonicznych i uzyskać jeszcze lepszy efekt.

Sposób podłączenia transformatora głośnikowego typu TTG-CFB 6600 PP pokazuje schemat na rysunku 1. Uzwojenia transformatora muszą być podłączone ściśle według reżimu ustalonego przez producenta do anod, siatek drugich oraz uzwojeń CFB. W innym przypadku będą występowały albo silne zniekształcenia albo dodatnie sprzężenia w układzie. Uzwojenie wtórne nie musi być nigdzie podłączane, chyba że zastosujemy wskaźnik wysterowania.

W katody szeregowo z uzwojeniem CFB włączone są rezystory 10 Ω 1% w celu precyzyjnego ustawienia BIAS-u. Zalecany jest prąd anodowy 45 mA. Na tym rezystorze ustala się napięcie 0,45 V precyzyjnym helitrimem w siatkach sterujących lamp mocy. Sprzężenie katodowe powoduje zmniejszenie zniekształceń THD.

W zasilaczu zastosowano trafo sieciowe toroidalne o mocy 250 VA o uzwojeniu pierwotnym 230 V i następujących uzwojeniach wtórnych:

• 340 V, 0,7 A
• 50 V, 0,1 A
• 6,3 V, 4 A dla lamp 6L6
• 6,3 V, 6 A dla lamp EL 34
• 6,3 V, 2 A dla lamp sterujących

Trafo zostało nawinięte przez Firmę SIZEI i spisuje się znakomicie.

Żarzenia nie wymagają symetryzacji – jeden biegun podłączony jest do masy. W modelowym wzmacniaczu szeregowe połączenie uzwojeń żarzenia służy do zasilania układu opóźnionego włączenia napięcia anodowego oraz wskaźników wysterowania. Po stronie pierwotnej transformatora zastosowano soft start oraz wyłącznik podnapięciowy dla zabezpieczenia wzmacniacza przed zanikami napięcia w sieci.

Wykonanie

Gotowy wzmacniacz pokazany jest na fotografii tytułowej. Na fotografii 3 pokazano konstrukcję górnej ściany obudowy z miejscami na lampy oraz wentylowaną osłoną transformatora.

Fotografia 3. Konstrukcja górnej ścianki obudowy

Fotografia 4. Widok tylnej ścianki obudowy

Fotografia 5. Widok budowy wewnętrznej

Fotografia 6. Widok budowy wewnętrznej ze zdemontowanymi płytkami stopni wzmacniających

Tylna ścianka obudowy jest widoczna na fotografii 4. Widok wnętrza wzmacniacza pokazuje fotografia 5 natomiast fotografia 6 to widok konstrukcji ze zdemontowanymi płytkami stopni wzmacniających.

inż. Henryk Michałowski
michalowskihenio@gmail.com

Źródła:
[1] http://bit.ly/2L1VfVb