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

Wzmacniacz na lampach 6N13S

trebuch1 09 Paź 2018 21:49 2598 8
  • Wzmacniacz na lampach 6N13S
    Zaciekawiony jak zachowają się lampy 6N13S w układzie PP, postanowiłem sklecić prezentowany wzmacniacz, poczynając od zasilania, układu końcowego a następnie wykonując odwracacz i resztę. Ani przez chwilę nie myślałem aby zrobić cud wyglądające cacuszko. Zależało mi aby całość miała dobre parametry techniczne. Do konstrukcji starałem się użyć to co miałem zalegające od lat a nadające się do wykorzystania. Trafo sieciowe jest od Rubina, drugie trafo zasilające pochodzi ze starego odbiornika lampowego. Głośnikowe kupiłem w dobrej cenie ponieważ nie miałem rdzenia na samodzielne wykonanie, jak również i czasu. Rozmiar chassis podyktowały użyte transformatory. Prawdę mówiąc improwizowałem ponieważ w czasie uruchamiania końcówki mocy jeszcze nie wiedziałem jak wykonam stopnie sterujące i czy będę kontynuował prace. Lampy 6N13S okazały się tępe do sterowania a ponadto z ośmiu nie dobrałem satysfakcjonujących dwóch par. Zamiast sensownego wzmacniacza miałem na stole piecyk lampowy a za oknem upał 33 stopnie. No cóż, odłożyłem całość na kilka tygodni po czym kontynuowałem prace będąc ciekawy jak te lampy zagrają. Po zmontowaniu odwracacza fazy i wykonaniu pomiarów wstępnych, nabrałem przekonania że warto działać bowiem pasmo przenoszenia wynosiło 20 Hz – 30kHz z opadaniem na końcach o 3dB. Sinusik był rewelacyjnie czysty ale niestety do osiągalnej mocy 8W na kanał. Dołożenie przedwzmacniaczy (korektora barwy jeszcze nie było) trochę pogorszyło pasmo od góry ale dla mnie nie stanowiło to większego problemu. Dodam że kiedyś zajmowałem się wzmacniaczami tranzystorowymi. Pamiętam jak to mi wówczas koszmarnie szumiało w głośnikach i słuchawkach a wówczas dobrze słyszałem do 20 kHz. Po objęciu ujemnym sprzężeniem zwrotnym stopnia końcowego odwracacza, parametry znacznie się poprawiły . Tak na paśmie przenoszenia jak i na zniekształceniach. Wreszcie poczułem odrobinę satysfakcji ze swojej pracy. Zero szumu. Trochę brumu ale do późniejszego opanowania, no i to równiusieńkie szerokie pasmo. Zniekształcenia niezauważalne do mocy wyjściowej 8W. Nad korektorem barwy trochę musiałem posiedzieć bowiem klasyczny układ stosowany we wzmacniaczach lampowych uznałem za porażkę. Nieosiągalne płaskie pasmo przenoszenia, przy podbiciu basów dźwięk zamulony. Przy podbiciu tonów wysokich korektor wjeżdża w środkowe pasmo. Zdecydowałem się na korektor włączony w ujemne sprzężenie zwrotne. Pomiary okazały się obiecujące a odsłuchowo wypadł o wiele korzystniej od poprzedniego, bowiem wprowadza korekcje na krańcach pasma a również jest takie ustawienie potencjometrów, dla których pasmo jest prawie liniowe czyli +/- 3dB w zakresie od 20 Hz do 20kHz. Zniekształcenia fazowe owszem są takie jakich należy się spodziewać, aczkolwiek podczas odsłuchów wielu rodzajów muzyki, nie wprowadzają bałaganu na scenie dźwiękowej. Byłem mocno zaskoczony na plus jakością dźwięku. Scena muzyczna klarowna, bogata w detale, wokale przepięknie brzmiące. Tylko basów mi brakowało ale cóż, głośniki jakich używałem pochodziły z wieży domowej 40W. Po tych doświadczeniach nie zgodzę się z opinią że korektory barwy rujnują jakość dźwięku. Wg mnie scena muzyczna jest zaburzona wtedy, gdy jeden kanał nie idzie w parze z drugim, pod względem równości przesunięć fazowych.




    Wzmacniacz tej konstrukcji może służyć jako wierne nagłośnienie pokoju/salonu domowego. Wbrew pozorom, te 2x8W (max 2x10W) dają niezły czad. Minusem jest b. niekorzystny bilans mocy, spowodowany wymaganiami lamp 6N13S. Z sieci pobierane jest ok. 150W a oddawane do głośników do 20W łącznie. Niefortunne w tej konstrukcji jest użycie dwóch transformatorów sieciowych. Ponieważ lampy końcowe wymagają sporego napięcia sterującego, odwracacz fazy musi być zasilany napięciem nie mniejszym jak 350V. Prezentowany układ odwracacza podaje z wyjścia napięcia przemienne do 120 Vpp. Wydaje się o b. dużo ale dla lamp 6N13S to norma. Stopnie wejściowe przy napięciach anodowych jak na schemacie, „nie boją się” przesterów.
    Stopień wejściowy miał być przełączany dla dwóch wzmocnień ale nie miałem konieczności aby to skończyć i tak zostało. Czułość wzmacniacza wynosi ok. 0,2 Vsk.
    Na czym się sparzyłem. Otóż nie doceniłem wymagań na poziom filtracji napięcia anodowego lamp 6N13S. Triody to nie pentody i zmiany napięć anodowych znacznie zmieniają prąd anodowy, przez co tętnienia w postaci brumu 100Hz były denerwująco słyszalne w słuchawkach. Ponadto nierówne prądy anodowe lamp (w katodach użyte rezystory pomiarowe 10 Om) wprowadzały asymetrię w transformatorze głośnikowym. Udało się skutecznie ten brum usunąć po zainstalowaniu rezystora 50 Om i dodatkowego kondensatora filtrującego 150uF. Ale kto zabroni takiego rozwiązania skoro są rezerwy mocy i napięcia. Jeśli ich nie ma, konieczne jest użycie dławika filtrującego.
    Co mnie mile zaskoczyło: Otóż nie miałem żadnych problemów z tzw. masą. Żadnych sprzężeń ani brumów nie stwierdziłem z powodu masy. Wzmacniacz jest bardzo stabilny we wszystkich ustawieniach. Przewody masy nie są eleganckie ale skuteczne. Poprowadzone zostały w układzie gwiazdy od centralnego punku podłączenia z chassis do poszczególnych stopni lampowych.
    Faktem jest że żarzenie jest symetryzowane, co b. skutecznie eliminuje brum a stopnie wejściowe mają żarzenie zasilane prądem stałym odfiltrowanym. Tu konieczne było podłączenie jednego bieguna żarzenia do masy układu.
    Minusy (estetyki z założenia nie oceniam)
    - zbyt mała moc wyjściowa ponieważ miało być 2x15 W a jest 2x10 W
    - duże rozmiary i waga
    - znaczny pobór mocy
    Plusy
    - dobra jakość dźwięku
    - poza „czarem” lamp innych plusów nie doszukałem się
    Wzmak został odstawiony w kąt i czeka na decyzję czy go dopieścić elegancką obudową.
    Wzmacniacz na lampach 6N13S


    Fajne!
  • #2 10 Paź 2018 09:20
    painlust
    Specjalista - wzmacniacze gitarowe

    Jak na coś z niczego wygląda OK. Z jakich napięć skorzystałeś z transformatorów zasilających? Jakie parametry maja transformatory wyjściowe?

  • #3 10 Paź 2018 18:31
    trebuch1
    Poziom 24  

    Większy transformator daje na wyjściu 2x120V. Jedno 120V zostało użyte jako anodowe a drugie 120V jako bias końcówki. Ponadto jedno uzwojenie 6,3V żarzy 6N13S a drugie 6,3V żarzy lampy ECC82. Mniejszy transformator daje ok. 260V na wyjściu i zasila anody odwracacza oraz stopni wejściowych. Napięcie 6,3 V z tego transformatora podane jest na prostownik dedykowany do zasilania żarzenia stopni wejściowych.
    Transformatory głośnikowe Indel TGL15/001. Zwe=1kOm; Zwy 8Om; Przekładnia n=12.

  • #4 10 Paź 2018 22:22
    OTLamp
    Specjalista - urządzenia lampowe

    Mała moc wyjściowa wynika ze zbyt niskiego napięcia zasilania stopnia końcowego. 145 V to mało, a przy lampach o małej rezystancji wewnętrznej jest to ważne, bo zyskujesz niemalże tyle amplitudy napięcia wyjściowego, ile zwiekszasz napięcie zasilania. Moc 15 W przy zwiększeniu napięcia zasilania do 165 V dostarczy nawet jedna 6N13S. Tutaj masz dwie, więc powinieneś osiągnąć te 15 W nawet przy 145 V. Zastosowanie inwertera różnicowego w takim przypadku (potrzebna duża amplituda sygnału wyjściowgo) nie jest dobrym pomysłem, ponieważ z samej zasady jego działania tracisz kilkadziesiąt woltów cennego napięcia zasilania na spadek napięcia na oporniku katodowym. Użycie w tej roli ECC82 to bardzo zły pomysł, masz zapewne znaczącą asymetrię napięć sterujących, tym bardziej że lampa ta pracuje u Ciebie z bardzo małym prądem anodowym, w obszarze w którym ma kiepskie parametry. Na inwerter różnicowy stosuje się lampy o możliwie dużym wzpółczynniku wzmocnienia. Znacznie lepsza będzie tutaj E88CC, bo ma 2 razy większy współczynnik wzmocnienia i kilkakrotnie wyższe nachylenie. Warto też wykorzstać dostępne źródło napięcia -160V do zasilania inwertera różnicowego.

  • #5 11 Paź 2018 07:44
    trebuch1
    Poziom 24  

    Ten wzmacniacz cały tyle nie kosztuje mnie tyle ile wynosiłby zakup dwóch dobrych lamp E88CC. Na ECC82 miałem asymetrię ok. 10% ale zniwelowałem ją do kilku% przez optymalizację rezystorów katodowych. Już wcześniej myślałem o wykorzystaniu ujemnego napięcia 160V ale po Twojej sugestii przełączę rezystor katodowy inwertera pod to ujemne zasilanie. Mam nadzieję że nie "wystrzeli" ECC82. Jakby nie patrzeć będzie to razem 500V, z tym że w stanie spoczynkowym między anodą a katodą ECC82 będzie ok. 1/3 tego napięcia. Co do zasilania końcówki 6N13S, być może uda mi się podnieść nap. anodowe poprzez wykorzystanie jednego lub dwóch wolnych uzwojeń 6,3V. Z drugiej strony patrząc, czy aby "walka" o zwiększenie mocy o 1/3
    ma głębszy sens?

  • #6 11 Paź 2018 09:47
    OTLamp
    Specjalista - urządzenia lampowe

    trebuch1 napisał:
    Ten wzmacniacz cały tyle nie kosztuje mnie tyle ile wynosiłby zakup dwóch dobrych lamp E88CC.

    A to to akurat zależy od tego, czy jesteś wyznawcą ołtarzyków z diamencikiem między pinami, czy zwolennikiem normalnych sprawnych lamp o deklarowanych w karcie katalogowej parametrach.


    trebuch1 napisał:

    Na ECC82 miałem asymetrię ok. 10% ale zniwelowałem ją do kilku% przez optymalizację rezystorów katodowych. Już wcześniej myślałem o wykorzystaniu ujemnego napięcia 160V ale po Twojej sugestii przełączę rezystor katodowy inwertera pod to ujemne zasilanie. Mam nadzieję że nie "wystrzeli" ECC82. Jakby nie patrzeć będzie to razem 500V, z tym że w stanie spoczynkowym między anodą a katodą ECC82 będzie ok. 1/3 tego napięcia. Co do zasilania końcówki 6N13S, być może uda mi się podnieść nap. anodowe poprzez wykorzystanie jednego lub dwóch wolnych uzwojeń 6,3V.



    Moim zdaniem nie ma tu czego optymalizować. Inwerter fazy masz wybitnie patologiczny. Lampy pracują na dnie swoich charakterystyk z minimalnym prądem, by móc zastosować opornik katodowy o jak najwiekszej wartości. Ale to niestety jest jak gaszenie pożaru benzyną. Dodatkowo z tych dużch oporności w inwerterze wynikają też zbyt duże wartości rezystorów upływowych siatek 6N13S. Masz tam co najmniej 1,6 MΩ na system, to stanowczo za dużo. Rosyjska karta katalogowa podaje maksymalną wartość 1 MΩ, ale raczej dotyczy to polaryzacji automatycznej. Dla zachodniego odpowiednika tej lampy - 6AS7, dla polaryzacji stałej jest to tylko 100 kΩ na system. Będziesz miał niestabilności punktów pracy, zwłaszcza jeśli lampy trochę popracują, do całkowitego rozjechania włącznie i ewentualnych fajerwerków. W przypadku takich lamp należy dążyć do jak najmniejszych oporności w obwodach siatkowych.

  • #7 16 Paź 2018 21:17
    trebuch1
    Poziom 24  

    Zmieniłem sterowanie lamp końcowych a właściwie wszystkie stopnie sterujące.
    Po tych zmianach zwiększyła się moc wyjściowa do 15W. Można powiedzieć że wg pomiarów osiąga się 18W na obciążeniu rezystancyjnym 8Om. Parametry są zadowalające tak pod względem zniekształceń nieliniowych jak i pasma. Na oscyloskopie nie widać aby przebiegi sinusoidalne były cokolwiek odkształcone. Pasmo całego układu ze spadkiem 3dB wynosi 20Hz ... 20kHz i nie więcej. Poniżej 20Hz jest spadek o ok. 6dB do 10 Hz. Układ od potencjometrów do wyjścia ma pasmo 20Hz ...30kHz i b. ładnie odpowiada na przebieg prostokątny w zakresie 100Hz ...5kHz. W odwracaczu z dzielonym obciążeniem użyłem posiadane lampki ECC85 które bez problemu zapewniły sterowanie wzm. różnicowego na ECC82. Dodam że 6N2P do tego celu wcale się nie nadają. W pierwszej wersji celowo zrezygnowałem ze wzm. różnicowego do sterowania 6N13S i jak się okazało niesłusznie. Nie miałem żadnych problemów z symetrią. Zastosowałam dość głębokie sprzężenie, być może niekoniecznie, ale przez to przebiegi na oscyloskopie ją jak "kryształowe". Całość jest na razie wstępnie odsłuchana i brzmi poprawnie. Z założenia całość ma charakter 'budżetowy". Mam jeszcze do poprawienia czułość wejściową z 0,4Vsk do 0,2 Vsk i zamierzam o zrobić poprzez równoległe wtrącenie w rezystor katodowy pojemności z dobraną rezystancją szeregową. O na koniec dodam ze podniosłem napięcie anodowe poprzez wykorzystanie dwóch istniejących uzwojeń 6,3V. Czy to znacznie pomogło jeszcze nie wiem, ponieważ nie zdążyłem porównać.

  • #8 17 Paź 2018 19:26
    Tremolo
    Poziom 43  

    Zmieniałem te lampy za 6L6 grały całkiem nieźle tylko kwestia parowania takich Nosowska to loteria. Miałem SE wiec wzmacniacz działał na EL34 6L6 itp.

  • #9 18 Paź 2018 19:14
    trebuch1
    Poziom 24  

    Układ polaryzacji siatek lamp końcowych będę zmieniał. Chodzi o wymianę rezystorów 820k na mniejsze wartości. Na razie nie mam kiedy tego zrobić. Innych lamp raczej nie będę instalował.
    Ten wzmacniacz raczej traktuję jako pole treningowe dla 6N13S.
    Biorąc pod uwagę jego rozmiary, wagę, ilość wydzielanego ciepła, jego zastosowanie jest mocno ograniczone. Ponadto mam dylemat jakie kolumny będą do niego optymalne (wykonane lub kupione).