Przedwzmacniacz stereofoniczny z lampami 6111WA

Przedwzmacniacz stereofoniczny z lampami 6111WA
Pobierz PDF Download icon
Przedwzmacniacz na lampach miniaturowych 6111WA uzupełnia wcześniej przestawione konstrukcje lampowych końcówek mocy (EP1/2012, EP10/2012, EP4/2013) i wraz z układem PVC (EP6/2011) umożliwia zestawienie toru audio o bardzo dobrej jakości. Przedwzmacniacz może też być podstawą do zbudowania wzmacniacza hybrydowego np. w oparciu o moduły LM3875 (EP8/2013) lub LME49811 (EP7/2014). Rekomendacje: sprzęt uatrakcyjni niejeden wzmacniacz mocy będąc jego ciekawym uzupełnieniem i zapewniając dźwięk o najwyższej jakości i "lampowym brzmieniu".

Rysunek 1. Rozmieszczenie wyprowadzeń lamp 6111WA

W konstrukcji przedwzmacniacza zastosowano lampy subminiaturowe typu 6111WA, czyli jedne z nowocześniejszych opracowań powstałych u schyłku epoki lampowej. Są to lampy o zmniejszonych wymiarach, podwyższonej odporności mechanicznej, z cokołem szklanym i wyprowadzeniami przystosowanymi do lutowania także bezpośrednio do płytek drukowanych.

Znajdowały one zastosowanie w układach profesjonalnych i sprzęcie wojskowym. Lampy NOS można nabyć np. za pomocą internetowych serwisów aukcyjnych. Rozmieszczenie wyprowadzeń lamp pokazano na rysunku 1.

Schemat ideowy przedwzmacniacza przedstawiony jest na rysunku 2. Elementy kanału lewego mają oznaczenia zakończone literą L, kanału prawego literą R, zaś elementy wspólne kanałów nie maja dodatkowych oznaczeń.

Sygnał wejściowy z gniazda IN, bez kondensatora separującego składową stałą (praktycznie wszystkie urządzenia mają separację na wyjściu, więc nie ma sensu jej powielać) podany jest na siatkę triody V2. Lampy V1 i V2 pracują w układzie SRPP.

Rysunek 2. Schemat przedwzmacniacza

Ze względu na dosyć wysokie wzmocnienie ok. 20 V/V niezbyt potrzebne w przedwzmacniaczu liniowym, układ objęty jest sprzężeniem zwrotnym R6L ograniczającym wzmocnienie do 2 V/V co dodatkowo zmniejsza zniekształcenia i poszerza pasmo przenoszenia. Rezystor R3L jest rezystorem antywzbudzeniowym. Wzmocniony sygnał poprzez kondensator separujący C1L, rezystor R7L doprowadzony jest do gniazda OUT. Ważne jest zastosowanie kondensatorów foliowych o odpowiedniej jakości i ze względu na izolację (napięcie >250 V) jak i na parametry.

Jak to zwykle bywa w przypadku układów lampowych zasilacz jest bardziej skomplikowany od wzmacniacza. Szczególnie w przypadku przedwzmacniacza jest to sprawa dosyć istotna, gdyż pracuje przy znacznie niższych poziomach sygnału.

Wykaz elementów

Rezystory: (metalizowane, 1%)
R1: 100 kΩ/1 W
R2, R3: 470 kΩ/1 W
R4, R3L, R3R: 1 kΩ
R5: 2,2 kΩ
R6: 470 Ω
R7: 120 Ω
R1L, R1R, R2L, R2R: 47 kΩ
R4L, R4R, R5L, R5R, R7L, R7R, R8L, R8R: 240 Ω
R6L, R6R: 270 kΩ

Kondensatory:
C1: 100 nF (foliowy R=5 mm)
C1L, C1R: 10 µF/250 V (CSCR375×200, foliowy, osiowy)
CE1: 100 µF/400 V (elektrolit. R=5 mm D=18 mm)
CE2, CE1L, CE1R: 10 µF/250 V (elektrolit. R=5 mm D=12 mm)
CE3: 10 µF/16 V (elektrolit. R=5 mm D=18 mm)
CE4, CE5: 22 µF/16 V (tantalowy)

Półprzewodniki:
D1...D5: UF4007 (dioda prostownicza, szybka)
D6...D9: 1N5819 (dioda Schottky)
LED: dioda LED (ze złączem)
Q1: STP5NK50ZF (TO-220)
U1: LT1085-ADJ (TO-220)

Inne:
HS1: radiator HS-003
HS2: radiator HS142
IN, OUT: złącze ARK3, R=5 mm
UA, UH: złącze ARK2, R=5 mm
V1, V2: 6111WA (lampa subminiaturowa)

Rysunek 3. Schemat montażowy płytki przedwzmacniacza

Napięcie żarzenia jest stabilizowane. Napięcie zmienne 7,5 VAC po wyprostowaniu w mostku składającym się z diod Schottkiego D6-9, wyfiltrowaniu przez CE3 stabilizowane jest przez LDO U1. Wartość napięcia ustala rezystor R6, którego wartość 470R-510R można skorygować dla osiągnięcia 6,3 V dla grzejników lamp. Kondensatory CE4/5 są krytyczne dla stabilności U1 i powinny być tantalowe o pojemności min. 22 µF. Układ U1 zamontowany jest na radiatorze.

Napięcie anodowe 160 VAC po wyprostowaniu w mostku składającym się z szybkich diod D1-4, wygładzeniu przez CE1, filtrowane jest dodatkowo w stopniu filtracji aktywnej opartej o tranzystor Q1. Tranzystor umieszczony jest na niewielkim radiatorze.

Obwód CE2, R3/R3 oprócz ustalania napięcia wyjściowego i zapewnieniu powolnego narastania napięcia anodowego odpowiada za wytworzenie napięcia ok. 90-110 V dla ustalenia potencjału grzejników V1,2 w zakresie bezpiecznym dla izolacji katoda-grzejnik. Kondensator C2 zwiera ewentualne zakłócenia w.cz, które mogły by przedostawać się do sygnału poprzez pojemność katoda-grzejnik, jego wartość nie jest krytyczna i może zostać zwiększona do 1 µF/250 V. Stopnie wzmocnienia zasilane są poprzez indywidualne filtry R8L/CE1L.

Rysunek 4. Przebiegi w testowanym przedwzmacniaczu

Wszystkie elementy przedwzmacniacza umieszczone są na niewielkiej dwustronnej płytce drukowanej. Rozmieszczenie elementów przedstawia rysunek 3.

Montaż nie wymaga opisu, należy pamiętać tylko o zachowaniu długości wyprowadzeń lamp nie krótszych niż 10-12 mm, aby uniknąć naprężeń termicznych podczas pracy i możliwego uszkodzenia cokołu lampy. Uruchomienie sprowadza się do sprawdzenia poprawności montażu i kontroli napięć żarzenia 6,3 VDC, anodowego ok. 200 V, prąd lamp powinien zawierać się w zakresie 7-9 mA w zależności od stanu lamp.

Pomimo prostej konstrukcji przedwzmacniacz ma zupełnie przyzwoite parametry, pasmo przenoszenia zawiera się w zakresie 10 Hz-100 kHz -3 dB, zniekształcenia są mniejsze niż 0,15% dla Rwy=10 k i Uwy=1,83 Vrms, odstęp od zakłóceń >60 dB. Przykładowe przebiegi dla kilku częstotliwości i obciążenia 10 k/1,83 Vrms przedstawia rysunek 4.

Pozostaje zamontować płytkę w obudowie zgodnie z zasadami, pamiętając, że układy lampowe są szczególnie czułe na zakłócenia, należy zachować możliwie maksymalnie największe odległości od transformatorów lub innych źródeł zakłóceń. Nie bez znaczenia jest jakość przewodów sygnałowych, szczególnie ich ekrany oraz sposób prowadzenia. W przypadku regulacji poziomu, potencjometr należy podłączyć na wejściu przedwzmacniacza okablowując go oczywiście przewodami w ekranie.

Teraz pozostaje tylko podłączyć przedwzmacniacz do docelowego zestawu audio i cieszyć się muzyką.

Adam Tatuś, EP

Artykuł ukazał się w
Październik 2014
DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon
Materiały dodatkowe
Zobacz też
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik styczeń 2020

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio styczeń 2020

Świat Radio

Magazyn użytkowników eteru

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje styczeń 2020

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna styczeń 2020

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Praktyczny Kurs Elektroniki 2018

Praktyczny Kurs Elektroniki

24 pasjonujące projekty elektroniczne

Elektronika dla Wszystkich styczeń 2020

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów