zamienne stosowanie lamp serii "E" i serii "P" we wzmacniacz

Question

Witam,mam jedno pytanie "techniczne", nie udało mi się znaleźć nic konstruktywnego na ten temat, więc postanowiłem poruszyć ten temat tutaj. Może to ...

rb401 · Accepted Answer

Taka koncepcja wcale nie jest na dziś trudna w realizacji, bo można wykorzystać gotowe przetwornice impulsowe dostępne w postaci modułów. Kwestia czy ma stabilizować napięcie czy prąd to tylko sprawa konfiguracji kilku elementów w obwodzie sprzężenia zwrotnego.Tak przykładowo. Jeśli by zastosować na każdą z lamp osobną przetwornice obniżającą np. na układzie XL4015, to zasilając te wszystkie przetwornice z jednego napięcia stałego, powiedzmy 30V (nie musi być stabilizowane) taki moduł bez problemu zasili każdą z lamp, które masz w tabelce bez problemu, czy to 6,3V czy 300mA. I to z dużą sprawnością, czyli już na dostosowaniu zasilania do lampy traci się bardzo mało mocy. Po za tym lampy żarzone prądem stałym wnosiły by mniejszy przydźwięk.

painlust · Accepted Answer

Równie dobrze można zamówić transformator mający odpowiednie napięcia żarzenia. Lampy typu P nie muszą być żarzone szeregowo. Mogą być też równolegle jeśli są takie same. Można to zrobić nawet z powielacza 6,3V.

OTLamp · Accepted Answer

Zatem wyprowadzam z błędu. Żarniki w lampach wielosystemowych zarówno serii E jak i P są łączone i równolegle, i szeregowo, nie tylko w zależności od typu, ale nawet jednego typu w zależności od producenta. Nawet w obrębie tego sameo typu i producenta spsosób połączenie był różny w różnych okresach produkcji. Zdaje się że PCF82 (lub PCF802) Tesli tak miała, można trafić egzemplarze z różnych okresów produkcji z odmiennie łączonymi żarnikami wewnątrz. PFL200 też często mają żarniki łączone równolegle.Nie wiem skąd się wzięły różne przesądy, jakoby żarniki lamp szeregowych były jakoś specjalnie optymalizowane tylko i wyłącznie do żarzenia szeregowego. Katodzie jest potrzebna moc do grzania i tyle. Serie szeregowe i równolegle były zestawiane ze sobą w urządzeniach odkąd istnieją. W odbiornikach radiowych nagminnie mieszano serię C z serią E, a w telewizorach w latach 40 mieszano ze sobą serie E, U i P. Łączono np. trzy takie same lampy serii U równolegle (wtedy wypadkowy prąd żarzenia wynosił 300 mA) i tę trójkę szeregowo z lampami P oraz E, przy czym część lamp serii E o prądzie żarzenia mniejszym od 300 mA miała dodatkowe opory wyrównawcze. Zestawiano też szeregowe łańcuchy kilku lamp serii E o pradzie żarzenia 200 mA, by wypadkowe napięcie żarzenia odpowidało lampie serii U, której żarnik łączono równolegle z tym łańcuchem, by wypadkowy prad żarzenia wyniósł 300 mA.Niepotrzebne są tu żadne falowniki, źródła prądowe i inne kombinacje. Wystarczy odpowiednie uzwojenie żrzenia, tak jak napisał painlust

Tomek Janiszewski · Accepted Answer

Tak BTW: bez sensu jest komplikować sobie życie, odwzorowując konfigurację Mullarda. W przypadku wysokoczułych lamp, do jakich zaliczają się E/PCL86 (ale także i najpopularniejsze dziś EL84) najprostszy i najpewniejszy w pracy układ będzie zawierał stopień napięciowy na triodzie jednej z lamp obciążony rezystorem o nietypowo wysokiej wartości 470kΩ (jest to konieczne dla uzyskania prawidłowego rozkładu napięć między lampy stopnia napięciowego i odwracacza), sprzężony z nim galwanicznie (siatka do anody stopnia napięciowego i nic ponadto) odwracacz fazy z dzielonym obciążeniem 2×100kΩ, reszta jak na przytaczanym schemacie. W przedwzmacniaczu można wykorzystać zwolnioną EF86 lub dowolną inną lampę; w przypadku gdy końcówka mocy zawierająca 2×E/PCL86 zostanie poprzedzona pasywnym regulatorem barwy (jaki zresztą i jest) - celowe będzie sterowanie regulatora ze stopnia na ECC82 (jedna połówka na każdy kanał) z uwagi na jej małą impedancję wyjściową. Można będzie wówczas, dzięki istnieniu stopnia buforowego zastosować potencjometry logarytmiczne 1MΩ zamiast znacznie rzadziej spotykanych 2MΩ. W efekcie najgodniejszym miejscem dla EF86 okaże się przedwzmacniacz gramofonowy z pasywną korekcją RIAA, gdzie wykorzysta się w pełni jej zalety w postaci wysokiego wzmocnienia, wysokiej impedancji wyjściowej nie zakłócającej zakładanego przebiegu charakterystyki, małe szumy oraz znakomite ekranowanie siatki sterującej od końcówek żarzenia.
Wracając do końcówki mocy: oczywiście USZ należy wprowadzić tak jak na schemacie Mullarda: na katodę lampy stopnia napięciowego ale tym razem będzie to jedna z triod E/PCL86. Rezystor w jej katodzie (ten zbocznikowany elektrolitem) należy dobrać tak aby na jej anodzie (lub katodzie triody odwracającej fazę) wystąpiło napięcie 70÷90V, w żadnym wypadku nie może ono przekraczać 100V. Istotne jest przty tym aby zależności fazowe w obrębie każdej z lamp były takie jak w podstawowej aplikacji SE: trioda użyta w roli odwracacza powinna sterować z anody "własną" pentodę, zaś drugą pentodę - z katody. W przeciwnym razie większe będzie prawdopodobieństwo samowzbudzenia, z uwagi na to że pojemność między anodami sekcji triodowej i pentodowej jest wielokrotnie większa od szczególnie w tych lampach małej pojemności anoda pentody - siatka triody.
Struktura zaproponowana przez Mullarda (nie mówiąc już o jeszcze bardziej złożonej Williamsona) ma sens jedynie wtedy gdy stosuje się w stopniu końcowym niskoczułe lampy (triody, tetrody strumieniowe pomyślane do stopni odchylania poziomego OTV), lub w szczególnych typach wzmacniaczy (QUAD, Circlotron) kiedy to stopień z dzielonym obciążeniem nie może zapewnić wymaganych wysokich napięć sterujących. W zastosowaniu zaś do wysokoczułych pentod końcowych, nawet pracujących w układzie UL o sensownym z punktu widzenia sprawności i mocy wyjściowej położeniu odczepów stworzy ona tylko dodatkowe problemy wynikające z wprowadzania przesunięć fazy przez dodatkowy stopień objęty ogólnym USZ. Na dodatek jeszcze zastosowany przez Mullarda odwracacz ze sprzężeniem katodowym symetrią nie grzeszy (lepszy pod tym względem od odwracacza z dzielonym obciążeniem może być tylko Williamson, też zawierający zresztą taki stopień ale uzupełniony wzmacniaczem różnicowym) zaś stosunek rezystancji w katodzie i anodach każe mi żywić obawy o wytrzymałość izolacji grzejników sekcji triodowych lamp.
I jeszcze istotny szczegół odnośnie żarzenia PCL86: : oczywiście z osobnego uzwojenia żarzeniowego, tak jak Painlust zaproponował, ale należy przy tym zadbać aby końcówka grzejnika triody (4) znalazła się od strony masy. Można też wypróbować zabieg który symetryzacją żarzenia będzie nazwać tutaj trudno: włączyć potencjometr drutowy o rezystancji kilkuset omów na uzwojenie żarzenia (pamiętać należy że mamy tutaj do czynienia z napięciem cokolwiek wyższym niż najczęściej spotykane 6,3V toteż w potencjometrze 100Ω wydzieliłaby się moc 2W; są rezystory drutowe RDX z mocowanym śrubą suwakiem wytrzymujące taką a nawet większą moc), uzwojenie żarzenia w takim wypadku pozostaje niepołączone z masą za to z masą łączy się suwak. Po czym ustawia się go tak aby zminimalizować przydźwięk. Spodziewam się że nastąpi to mniej więcej w położeniu takim, gdy na nóżce żarzenia triody wystąpi napięcie 1,6V i zarazem że różnica w porównaniu z najprostszym połączeniem nóżki 4 do masy będzie niewielka. Dużo gorzej byłoby przy połączeniu z masą końcówki 5 i podaniu pełnego napięcia żarzenia na końcówkę 4.
I może jeszcze propozycja uzwojeń transformatora sieciowego dostosowanego do uniwersalnego żarzenia: dwa uzwojenia po 6,3V plus jedno dla uzupełnienia napięcia 12,6V do napięcia wymaganego przez PCL86 (Niemcewicz dla lamp TELEFUNKEN podaje 14,5V ale u innych producentów może być różnie, warto sprawdzić samemu) i wszystkie połączone na stałe w szereg, przy czym uzupełniające uzwojenie - na skraju. Przy zastosowaniu lamp PCL86 łączy się te uzwojenia jednostronnie do masy (chyba że chce się spróbować z kontrolowaną desymetryzacją przy pomocy potencjometru, a może korzystniejsze okaże się wprowadzenie na nóżkę 5 napięcia 12,6V, na nóżkę 4 zaś - 1,9V). Z lampami ECL86 - uzwojenie 1,9V niewykorzystane (oczywiście może sobie pozostawać połączone jednostronnie z jednym z uzwojeń 6,3V), zaś z masą należy tym razem połączyć punkt połączenia uzwojeń 6,3V. Tym samym obwód żarzenia lamp końcowych zostaje rozbity na dwie sekcje zasilane w przeciwfazie, dzięki czemu mimo dołączenia jednej z końcówek żarzenia każdej ECL86 do masy nie popłynie przez nią praktycznie żaden prąd który mógłby wywołać przydźwięk. Dla żarzenia pozostałych lamp (przy czym tym razem chyba nie przewidujesz przełączania napięcia żarzenia: lampy PF86 to zupełna rzadkość, zaś lampa ECC82 o ile ją zastosujesz stanowi zarazem lampę PCC82 a nawet HCC82 :wink:

) najlepiej będzie przewidzieć osobne uzwojenie 6,3V, z ewentualną symetryzacją stałą bądź regulowaną. Zmiana konfiguracji żarzenia lamp końcowych - poprzez przelutowywanie kablelków na łączówce, żadnych przełączników z którymi byłby tylko kłopot, a i lampy można by zniszczyć w razie przypadkowego przełączenia. Przelutowywanie w razie chęci przejścia z PCL na ECL lub odwrotnie można przeboleć, przecież nie robi się tego w zależności od nastroju!

Aikozann · Answer

Dzięki za zainteresowanie, szybką odpowiedź, no i przede wszystkim za pomysły. Muszę je sobie przeanalizować w wolnej chwili.

Aikozann · Answer

Dzięki za bardzo wyczerpującą i szczegółową odpowiedź, na pewno będzie to bardzo pomocne. Wydrukuję ją sobie i przeanalizuję szczegółowo wraz ze schematem, bo nie potrafię tego wszystkiego przeanalizować "na szybko".

Tak przy okazji zapytam, co sądzisz o drugim podobnym wzmacniaczu Mullarda, o nieco mniejszej mocy, bazującym tym razem na lampach ECC83 (można też użyć 6H2П dzięki wyżej opisanym przełącznikom) i ECL82 (w charakterze których użyłbym PCL82):

- może ten układ byłby lepszy, aby się na nim oprzeć?

Tomek Janiszewski · Answer

Tu sytuacja nie jest już tak oczywista. ECL82 nie jest wysoce specjalizowaną lampą głośnikową jak ECL86 lecz raczej uniwersalną, przydatną np. do stopni odchylania pionowego telewizorów. A takze (zwłaszcza w wykonaniu UCL82) do pracy w we wzmacniaczach głośnikowych zasilanych z napięcia 100V. Stosownie do powyższego cechuje się zdolnością dostarczania znacznego prądu anodowego przy umiarkowanych napięciach na anodzie i siatce drugiej, ale nachylenie dla systemu pentodowego jest wyraźnie mniejsze, i tym samym konieczne są wyższe napięcia sterujące. Ponadto mniejsza jest moc admisyjna. Trudno zatem oczekiwać lepszych parametrów po wzmacniaczu z takimi lampami. Moc wyjściowa będzie wyraźnie mniejsza, za to zapotrzebowanie na moc żarzenia - większe.Z drugiej jednak strony - mocniejsze są w tych lampach sekcje triodowe, stąd szanse na wysterowanie pentod w układzie PP z odwracacza z dzielonym obciążeniem są, chociaż pewniej będzie zastosować tym razem sprzężenie pojemnościowe ze wzmacniaczem napięciowym, co pozwoli obrać optymalne punkty pracy obu stopni. Przykładem może być gramofon WG260, co prawda tam nie zastosowano UL więc wymagane napięcia sterujące były mniejsze: http://www.oldradio.pl/foto_schematy/sch00719.jpgGdyby jednak trzymać się propozycji Mullarda - wskazane byłoby usunąć kondensator C7 bocznikujący rezystor w katodach triod odwracacza fazy, który tutaj pracuje w układzie kołyski, ze sprzężeniem przy pomocy R12, R15 i R16. Obecność tego kondensatora nie przynosi żadnych korzyści, przeciwnie jest szkodliwa. W idealnie pracującym odwracaczu i tak nie płynąłby przez niego żaden prąd sygnału, ponieważ składowe zmienne prądów anodowych obu triod znosiłyby się. W razie zaś wystąpienia asymetrii pojawiłoby się w nieobecności kondensatora napięcie wywołujące sprzężenie zwrotne korygujące ową asymetrię. Jest to istotne zwłaszcza na najniższych i najwyższych częstotliwościach, kiedy to sprzężenie przez rezystory kołyski traci skuteczność, za sprawą tłumienia sygnału odpowiednio przez kondensatory sprzęgające C10 i C11, lub pojemności pasożytnicze. W takim wypadku układ stałby się po prostu odwracaczem ze sprzężeniem katodowym, analogicznym poprzedniemu. Z dodanym kondensatorem korzystny wpływ sprzężenia katodowego zanika.Tak więc nawet najlepszym mogą zdarzyć się momenty słabości.

Aikozann · Answer

Dzięki za schemat, przy okazji przejrzałem jeszcze schematy dostępne na tejże stronie i znalazłem jeszcze takie dwa wzmacniacze, interesujące w tym kontekście:

- monofoniczny wzmacniacz przeciwsobny gramofonu Fonica WG-460 ("połówka" ECC82 i 2 szt. ECL86, w stereofonicznym należałoby to zdublować, czyli byłoby ECC82, ew. zamiennie 6H3П, i 4 szt. ECL86/PCL86)

- stereofoniczny wzmacniacz przeciwsobny radioodbiornika Unitra-Diora DSL-201(W) o mocy wyjściowej 2x6W (2 szt. ECC83, 4 szt. ECL86)

Pierwszy schemat pokrywałby się po części z tym co zaproponowałeś na początku, zastosowaniem kombinacji ECC82-ECL86/PCL86, natomiast atrakcyjniejszy byłby dla mnie raczej ten drugi schemat z kombinacją ECC83-ECL86, szczególnie ze względu na wyraźnie wyższą moc wyjściową. Co o tym sądzisz?

Pozostaje też kwestia przemyślenia co by najlepiej współpracowało ze źródłem sygnału - ja szczerze mówiąc rozważałem zastosowanie po prostu "zwykłego" stereofonicznego "niebieskiego komputerowego" wejścia line-in (ew. z możliwym wariantem pracy w trybie monofonicznym), tak aby można było podłączyć wzmacniacz do typowych współczesnych źródeł sygnału "liniowego", takich jak komputer czy odtwarzacz MP3 (jak wspominałem, zależy mi w sumie tylko na zachowaniu lampowego toru wzmacniającego, z transformatorami kształtkowymi, bez magicznych oczek i z prostownikiem półprzewodnikowym, a co do reszty, to już wszystko raczej planuję "na współczesną modłę", czyli płytki drukowane, opóźnione załączanie napięcia anodowego, i inne współczesne wynalazki wchodzą jak najbardziej w grę, tu już wszystkie chwyty dozwolone). Z wyjściami głośnikowymi też raczej nie będę cudował, planowałem zastosowanie popularnych "bananków" i/lub "widełek", przy czym myślałem też o dodaniu jakiegoś reduktora mocy / sztucznego obciążenia, i zwykłego audio jack'a, tak aby była też możliwość użytkowania wzmacniacza przy zredukowanej głośności i/lub podpięcia standardowych słuchawek, np. czegoś takiego:

(tak, wiem że to gitarowe wzmacniacze, ale chodzi o sam reduktor mocy)