Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Arrow Multisolution Day
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Mr. E.Z. - platforma rozwojowa dla lamp elektronowych

Kubald 20 Sty 2013 22:43 14106 3
  • Mr. E.Z. - platforma rozwojowa dla lamp elektronowych

    Skąd wziął się pomysł zaprojektowania takiego urządzenia? Platforma Mr. E.Z. jest tanią płytką rozwojową dla lamp elektronowych stosowanych w urządzeniach audio, pozbawioną jednocześnie całego „żelastwa” – czyli transformatora zasilającego i transformatora(/-ów) wyjściowego. Typowy, lampowy wzmacniacz audio zawiera zwykle kilka ciężkich – i w dodatku – drogich transformatorów: transformator wyjściowy zabezpiecza głośniki przed wysokim napięciem, pod którym pracują lampy, a transformator zasilający dostarcza odpowiednich napięć do pracy i żarzenia lampy. Opisany projekt eliminuje konieczność stosowania tychże, jednocześnie pozwalając na pracę z najbardziej popularnymi typami lamp: ECC81/2/3/4/5/8 (Europa) czy z ich amerykańskimi zamiennikami: 12AT7/12AU7 itp.

    Mr. E.Z. - platforma rozwojowa dla lamp elektronowych

    Płytka rozwojowa stanowczo nie jest urządzeniem audiofilskim – jest platformą pozwalającą zapoznać się z podstawowymi parametrami lamp elektronowych i rozwiązaniami układowymi stosowanymi w zawierających je urządzeniach (np. napięcie niezrównoważenia czy konieczność stosowania kondensatorów na wejściu/wyjściu toru audio).

    Podstawowe zalety urządzenia to:

    • Kompatybilność z większością popularnych lamp elektronowych (w tym z lampami będącymi ciągle w produkcji).
    • Możliwość zdalnego sterowania pilotem podczerwieni (włączanie, regulacja głośności, wybór jednego z 4 wyjść).
    • Wbudowana tania i prosta przetwornica impulsowa (brak transformatora).
    • Uzyskiwana całkiem przyzwoita jakość dźwięku.


    W trakcie budowy i pracy z urządzeniem należy pamiętać, że mimo stosowania zasilania bateryjnego lub zasilacza sieciowego, na płytce występują napięcia mogące zagrażać życiu i zdrowiu!

    W jaki sposób wyeliminowano konieczność zastosowania transformatora głośnikowego? Układ lampowy został zaprojektowany jako wzmacniacz liniowy – a te, w odróżnieniu od wzmacniaczy mocy, mogą mieć wyjścia sprzęgane kondensatorami. Dzięki temu ciągle możemy cieszyć się „lampowym brzmieniem”, a wyeliminowujemy możliwość spalenia głośników sygnałem bezpośrednio z lampy. W czasie testów autor podłączał płytkę m.in. do wyjścia liniowego komputera i używał zwykłego zestawu głośników komputerowych.





    Jako źródło wysokiego napięcia, pozwalające także wyeliminować transformator zasilający, użyto przetwornicy impulsowej – analogicznej do opisywanej już przetwornicy mikroprocesorowej dla lamp Nixie. W opisywanym urządzeniu napięcie wyjściowe ustalono na 240 V, a przetwornica pozwala na stosowanie zasilania bateryjnego.

    W stosunku do opisywanego rozwiązania przetwornicy do zasilania numitronów, w obwodzie przetwornicy, aby lepiej spełniała swoje zadanie w przypadku zasilania lamp elektronowych audio, zastosowano kilka modyfikacji, m.in. zmieniono cewkę na model pracujący z wyższymi prądami (1,2 A), dodano szybką diodę prostowniczą (BYV 26C) oraz dwa dodatkowe kondensatory i dławik na wyjściu wysokiego napięcia oraz dokonano modyfikacji oprogramowania procesora, pozwalającej na wyłączanie wysokiego napięcia na wyjściu przetwornicy.

    Sama przetwornica generuje bardzo mało zakłóceń – te są jedynie delikatnie słyszalne, kiedy na wzmacniacz lampowy nie podawany jest żaden sygnał, a głośność ustawiona jest na 100%. Dodatkowo układ przetwornicy znajduje się na osobnej płytce drukowanej.

    Płytka została zaprojektowana tak, aby współpracować z każdą lampą o rozkładzie wyprowadzeń zgodnym ze standardem lampy ECC81/2 – takiego typu lampy są popularne i łatwe do dostania. Jako kondensatory sprzęgające autor zastosował elektrolity 1 µF/250 V, zamiast zwykle sugerowanych wartości 0,1 µF. Rzecz jasna, kondensatory można wymienić i usłyszeć, jak wpływa to na dźwięk. Więcej na temat napięcia niezrównoważenia lamp można dowiedzieć się z artykułu sugerowanego przez autora.

    Zdalne sterowanie układu zostało zrealizowane w oparciu o odbiornik podczerwieni i procesor PIC16F628A. Procesor odpowiada za dekodowanie komend wysyłanych w standardzie RC5. Procesor steruje też diodami wskazującymi poprawne odebranie komend odpowiadających za włączenie urządzenia, regulowanie głośności, uaktywnienie wyciszenia oraz wybór wejścia oraz posiada możliwość indywidualnego programowania komend.

    Głośność jest regulowana z wykorzystaniem układu DS1807 (potencjometru audio z magistralą I²C). Dodatkowo procesor steruje też inteligentnym załączaniem lampy – wysokie napięcie podawane jest dopiero kilka sekund po rozpoczęciu żarzenia lampy (napięcie żarzenia uzyskiwane jest za pomocą stabilizatora 7805).

    Po zaprogramowaniu komend i uruchomieniu urządzenia 4 diody LED wskazują uruchomienie zasilania, uruchomienie napięcia żarzenia, wysokiego napięcia lamp i niskiego napięcia. W urządzeniu zaimplementowano też 4 wyjścia cyfrowe.

    Na poniższych rysunkach można zobaczyć schemat całego urządzenia i zaprojektowaną płytkę drukowaną.

    Mr. E.Z. - platforma rozwojowa dla lamp elektronowych
    Mr. E.Z. - platforma rozwojowa dla lamp elektronowych

    Na stronie projektu dostępne jest archiwum zawierające schemat i wzór PCB (w formacie Eagle), wsad i program dla procesora i dokładny opis urządzenia.


    Fajne!
  • Arrow Multisolution Day
  • #2 21 Sty 2013 15:37
    Bambus97
    Poziom 15  

    "O borze, widzisz a nie szumisz..."

    "transformator wyjściowy zabezpiecza głośniki przed wysokim napięciem, pod którym pracują lampy" Widać kolego że nawet teorii lamp nie liznąłeś, budowane jest wiele wzmacniaczy OTL(output transformator less), transformatory stosuje się aby dopasować głośnik o stosunkowo małej impedancji do danego punktu pracy lampy, co pozwala uzyskać maksymalną moc.
    Po drugie ta "płytka rozwojowa" nie ma nic wspólnego z wzmacniaczem mocy, może z tego by wyszedł stopień napięciowy w jakimś wzmacniaczu SE, bo do PP trzeba by było dorobić odwracacz fazy(o tym że i tak transformator zasilający i głośnikowe będą potrzebne nawet nie mówię), impedancja wyjściowa tej "płytki" jest zbyt duża żeby sterować tranzystory mocy(konstrukcja hybrydowa), a także żeby wysterować słuchawki.
    Obawiam się że tania przetwornica może stwarzać całkiem sporo śmieci na zasilaniu.
    Tak czy inaczej przydatność takiej płytki jest zerowa, jeśli ktoś chce zacząć przygodę z lampami to kupi TG2,5 i "lampowy" TS30/TS40, i będzie się bawił w pająku, gdyż uruchomienie tej przetwornicy może okazać się trudne (jeszcze nigdy w życiu nie widziałem przetwornicy którą można poskładać nie posiadając wiedzy z tej dziedziny)
    Jeśli to ma być płytka do "nauki" lamp(bo jak już powiedziałem, ani to wzmacniacz, ani przedwzmacniacz), to nie wiem po co zastosowana jest regulacja głośności podczerwienią?
    Takie wszystko i nic, całkowity brak przydatności.

  • Arrow Multisolution Day
  • #3 21 Sty 2013 20:05
    chaka
    VIP Zasłużony dla elektroda

    Warto dodać że zaraz po włączeniu zasilania na wyjściu słuchawkowym mamy kilkadziesiąt - kilkaset woltów które mogą uszkodzić słuchawki ponieważ brakuje rezystorów obciążających wyjście. Można uszkodzić w ten sposób słuchawki lub wejście kolejnego elementu toru.

  • #4 21 Sty 2013 21:49
    blue_17
    Poziom 32  

    A mogło być tak pięknie :/ Starczyło tylko 2 przetwornice jedna step-up druga step-down do żarzenia i dobrzy projekt OTL-ka

    Mam coś podobnego naszkicowanego w komputerze i na razie czeka i leży, oby się doczekał wykonania :)