Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

pcichomski 10 Jan 2022 22:55 2889 34
Computer Controls
  • Witam szanownych kolegów.

    Zachęcony moją udaną realizacją lampowego wzmacniacza do gitary opisaną w:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3770079.html

    przyszedł czas na zmierzenie się z poważniejszą konstrukcją. Będzie nią stereofoniczny wzmacniacz z wejściami liniowymi oraz z wejściem do gramofonu.
    Ze względu na moje niewielkie doświadczenie z lampami, postanowiłem oprzeć się o sprawdzone konstrukcje "współczesne" z dostępnymi wzorami płytek, które pozwolą mi "podejrzeć" istotne szczegóły dotyczące unikania zakłóceń, prowadzenia masy itp.

    Ponieważ nie znalazłem żadnej konstrukcji zintegrowanej tego typu, postanowiłem połączyć 2 różne realizacje przedwzmacniacza PHONO i wzmacniacza mocy z przedwzmacniaczem linowym.

    Przedwzmacniacz PHONO będzie kopią rozwiązania przedstawionego poniżej.
    http://diyaudioprojects.com/Tubes/RIAA-Phono-Preamp/
    bez wtórnika wyjściowego.

    Schemat bazowy Groovewatt:
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Natomiast wzmacniacz liniowy z końcówką mocy PP na EL84 będzie bazował na konstrukcji Audio Note L1. Duży wątek poświęcony tej konstrukcji można znaleźć tutaj:
    https://forum.audio.com.pl/topic/68445-wzmacn...powy-pp-w-wersji-diy-%C8%83-la-audio-note-l1/

    Schemat bazowy Audio Note L1:
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Założenia do konstrukcji:
    - Zasilanie anodowe będzie zrealizowane jako filtrowane z dławikiem dla części Audio Note L1 i dodatkowo stabilizowane osobno dla każdego z kanałów preampu PHONO za pomocą stabilizatorów liniowych wysokiego napięcia..

    - Zasilanie żarzenia: przemienne z symetryzacją dla pentod wyjściowych oraz stałe stabilizowane za pomocą liniowego regulatora dla pozostałych lamp.

    - Konstrukcja na płytce drukowanej. Lampy prawdopodobnie przeniesione na stronę druku i wystawione ponad obudowę. Ale tu jeszcze nie podjąłem ostatecznej decyzji.

    - Selektor wejść na przekaźnikach (3 x WEJ linowe + PHONO)
    - Brak regulacji tonów (zawsze wyłączam).

    Projekt jest obecnie na etapie gotowych schematów i zakupionych prawie wszystkich komponentów.
    Pomału zaczynam projektowanie płytki drukowanej.

    Poniżej zamieszczam schematy poszczególnych bloków wzmacniacza z prośbą do doświadczonych Kolegów o spojrzenie na nie i uwagi. Na tym etapie jeszcze mogę coś zmienić.

    Schemat blokowy wzmacniacza:
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO
    Schemat preampu PHONO:
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO
    Schemat wzmacniacza mocy i przedwzmacniacza liniowego:
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO
    Schemat zasilacza anodowego:
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO
    Schemat zasilacza żarzenia:
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Cool? Ranking DIY
    About Author
    pcichomski
    Level 16  
    Offline 
    Has specialization in: automatyka
    pcichomski wrote 434 posts with rating 72, helped 28 times. Live in city Piaseczno. Been with us since 2006 year.
  • Computer Controls
  • #2
    pan_kotek
    Level 20  
    Pierwsze pytanie, czy chcesz sam projektować płytki PCB do tego projektu?
    Odnoście wzmacniacza, odwrotnie wrysowany kondensator C229, C223 dałbym na 400v (350 min), C226 i C227 spokojnie mogą mieć wartość od 47n do 100n na napięcie 400V.
  • #3
    pcichomski
    Level 16  
    pan_kotek wrote:
    Pierwsze pytanie, czy chcesz sam projektować płytki PCB do tego projektu?
    Odnoście wzmacniacza, odwrotnie wrysowany kondensator C229, C223 dałbym na 400v (350 min), C226 i C227 spokojnie mogą mieć wartość od 47n do 100n na napięcie 400V.


    Dzięki za cenne uwagi. Zwłaszcza ta zła polaryzacja nie byłaby przyjemna w końcówce mocy :).
    Ponieważ części mam już zakupione, to się jeszcze chcę upewnić:

    - C223 (siatka ekranowa pentody napięciowej) - z symulacji w SPICE wychodzi mi tam napięcie rzędu 45 V - Czy sugerowane przez ciebie min 350 V to margines bezpieczeństwa czy rzeczywiście mogą się tam pojawić napięcia zbliżone do "moich" 250V. W oryginalnym schemacie wzorcowym jest tam zaznaczone /160V.

    - C226/227 - sprzęgające - takie już mam, a są po dobrych parę dych za sztukę. Wydaje mi się że nawet nie ma tej marki na niższe napięcie przy tej pojemności. Czy sugerowana przez Ciebie niższa pojemność (47nF-100nF) wobec wzorcowej z oryginalnego schematu 220nF wynika z tego że wzmacniacz zagra wtedy lepiej czy po takie duże nie są po prostu potrzebne. Słowem czy skoro już je mam to wymieniać (w sumie 4 sztuki) czy zostawić?

    Płytkę będę projektował sam i zlecę wykonanie pewnie w Chinach. Mam jakieś tam doświadczenie po gitarowcu i chyba nie wyszło źle. Będę twórczo kopiował gotowe rozwiązanie dla Audio Note. Natomiast do preampu mam zdjęcia prototypu na płytce uniwersalnej, więc dość łatwo rozkminić przebieg ścieżek.
    Planuję jedną dużą płytkę do całości, żeby mieć mechaniczną bazę do wygodnego uruchamiania, ale będę ją projektował tak by ew móc odciąć "brzeg" z zasilaczami.

    Czy jest coś na co powinienem zwrócić szczególną uwagę przy tym projektowaniu?
  • Computer Controls
  • #4
    pan_kotek
    Level 20  
    Czy symulacja SPICE pokazuje jak będzie się zmieniało napięcie na tym kondensatorze od momentu włączenia - lampa zimna do momentu aż popłynie prąd S2?
    Jeśli już masz takie 220n to ok, niech będą...ale możesz kiedyś zmienić na 22n, 47n, 100n i powiedzieć czy słychać różnicę czy nie.
  • #5
    pcichomski
    Level 16  
    pan_kotek wrote:
    Czy symulacja SPICE pokazuje jak będzie się zmieniało napięcie na tym kondensatorze od momentu włączenia - lampa zimna do momentu aż popłynie prąd S2? .


    Rzeczywiście tego nie wziąłem pod uwagę. Na szczęście okazało się, że kupiłem te kondensatory /350V, więc po kłopocie.
  • #6
    pcichomski
    Level 16  
    Relacji ciąg dalszy....

    Ponieważ od jakiegoś czasu wszystkie elementy montażowe mam już zakupione, rozpoczynam wreszcie projektowanie płytki drukowanej.
    Długo się z tym "nosiłem", gdyż nie mogłem się ostatecznie zdecydować się na koncepcję obudowy i ewentualnego wyeksponowania lamp.
    Z jednej strony bardzo podobają mi się "współczesne" rozwiązania prezentujące lampy ponad obudową i najchętniej wybrałbym taką koncepcję. Jednak wymaga ona symetrii geometrycznej w projektowaniu mechanicznym, bo inaczej nie wygląda to wg mnie dobrze. Dobrze sprawdza się to wzmacniaczy z kilkoma lampami. Natomiast w moim przypadku duża ilość lamp (10), niemal na pewno konieczność ekranowania lamp w preampie PHONO, spory transformator sieciowy raczej nie dają szans na ostatecznie ciekawy wygląd takiego rozwiązania.
    Ostatecznie więc postanowiłem, że zrobię jednak wzmacniacz z lampami wewnątrz obudowy, tak więc klasycznie lampy znajdą się na płytce po tej samej stronie co pozostałe elementy - o ile w ogóle można mówić o klasyce łącząc technikę lampową i PCB :).
    Projektowanie PCB postanowiłem rozpocząć od części audio wzmacniacza opartego o projekt Audio Note L1. Podyktowane jest to tym, że są dostępne w sieci zdjęcia płytek różnych realizacji tego wzmacniacza. Dzięki temu można dokładnie przeanalizować i powielić sprawdzone rozwiązania, ułożenie elementów, a przede wszystkim koncepcję prowadzenia zasilania i masy. Dodam, że wg licznych osób, które ten wzmacniacz zbudowały z gotowego KITu, jest on zazwyczaj "bezproblemowy" pod kątem wzbudzeń, szumów czy brumu sieciowego.

    Do wzmacniacza tego wprowadziłem małe modyfikacje polegające na tym, że za pomocą jumperów będzie można wybrać tryb pracy końcówki mocy pomiędzy trybem triodowym, pentodowym lub ultra-liniowym (przy zastosowaniu odpowiedniego TRAFO).
    Dodałem również szeregowo z rezystorami katodowymi potencjometry, które ew. pozwolą precyzyjniej wyrównać prądy katodowe. Jeśli okaże się to niepotrzebne, zastąpię je zworami.
    Spowodowało to, że projekt ścieżek końcówki PP odbiega trochę od wzorcowego.
    I tu prośba do doświadczonych kolegów o rzut oka na ten fragment projektu i ewentualne uwagi.

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO
  • #7
    Olkus
    Level 30  
    pcichomski wrote:
    o ile w ogóle można mówić o klasyce łącząc technikę lampową i PCB .


    Pewnie, że można mówić o technice klasycznej w przypadku PCB. W końcu telewizory lampowe (Ametyst itd.) jak i trochę odbiorników radiowych było robionych na płytkach drukowanych.

    Pozdrawiam,
    A.
  • #8
    pcichomski
    Level 16  
    Szanowni Koledzy,
    Projekt płytki nabiera rumieńców.

    Mam jednak pewną zagwozdkę dotyczącą stabilizowanych zasilaczy dla preampu PHONO.
    W rozwiązaniu wzorcowym
    http://diyaudioprojects.com/Tubes/RIAA-Phono-Preamp/
    płytka zasilaczy ze stabilizatorami jest osobno odsunięta od bloku wzmacniacza. Oba napięcia dla poszczególnych stopni (na moim schemacie Ua_Phono i Ub_Phono) są filtrowane kondensatorami C15+C16 oraz C17+C18 na płytce zasilacza. Potem osobnymi przewodami doprowadzone do anod lamp stopni przedwzmacniacza i tam jeszcze dodatkowo filtrowane pojemnościami C205 i C211 przy samych anodach. Z pewnych względów projektowych pasowałoby mi umieścić zestawy elementów poszczególnych zasilaczy stabilizowanych przy samych lampach.

    1. Czy jest jakieś uzasadnienie w zakresie zakłóceń itp do tego, żeby te elementy były jednak odsunięte od bloku wzmacniacza i rozwiązane tak jak w pierwowzorze?
    2. Czy poprawne będzie rozwiązanie, w którym zespoły filtrów przeniosę fizycznie w okolice lamp i połączę jak na schemacie poprawionym odręcznie (i zrezygnuję z C205 i C211 bo się zdublują z C18 i C28.
    Poniżej szkic rozważanego rozwiązania do porównania z dotychczasowymi schematami.
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO
  • #9
    pcichomski
    Level 16  
    Relacji ciąg dalszy....

    Projektowanie płytki niestety spowolniło w ostatnim czasie, a to z powodu braku ostatecznej wizji co do obudowy, w którą płytka ta miałaby się zmieścić. Ponieważ płytka zaczynała nabierać sporych rozmiarów, uznałem, że jednak najpierw musi być rozwiązana kwestia obudowy, a potem dopiero dopasowanie do niej rozmiarami płytki.

    Cały czas nie mogłem się zdecydować w jakiej obudowie zbudować mój wzmacniacz. Jak pisałem wcześniej, zrezygnowałem z pierwotnej koncepcji ekspozycji lamp ponad górną płytą obudowy wzmacniacza. Ponieważ jednak zależało mi na tym, by choć trochę było czuć klimat lampowego, "żarzącego się" urządzenia, od razu raczej odrzuciłem typową współczesną obudowę stosowaną w sprzęcie audio (choć pewnie byłoby to najprostsze rozwiązanie).

    Rozważałem użycie obudowy od jakiegoś lampowego odbiornika radiowego i wyeksponowanie lamp poprzez szybkę skali, ale wśród rożnych ogłoszeń na portalach sprzedażowych nie znalazłem niczego, co wydałoby mi się dość interesujące.
    I wtedy przypomniałem sobie, że lata temu mój ówczesny szef "porządkował" magazyn swojego warsztatu elektronicznego i wystawił do wyrzucenia m.in. stary generator lampowy, a ja go wtedy zabrałem go i "zeskładowałem" u siebie w rupieciarni (a nuż się przyda...). Na szczęście jeszcze był pod stertą innych klamotów :).

    Uprzedzam od razu wrażliwych miłośników starego sprzętu elektronicznego, że przy bliższych oględzinach okazało się, że trafo w tym generatorze jest totalnie sfajczone, więc mam nadzieję, że wybaczą mi profanację i rozbiórkę urządzenia w celu wykorzystania konstrukcji obudowy. Zresztą na portalach aukcyjnych tego typu generator pojawiał się za 100-200 zł, więc nie jest jakiś szczególnie wartościowy.

    Obudowa to podstawa.

    Na zdjęciach poniżej zaprezentowana jest obudowa generatora przed i po otwarciu.
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Jak widać, obudowa ma konstrukcję złożoną z obudowy zewnętrznej i wysuwanego ramiaka-chassis będącego konstrukcją wsporczą dla płyty czołowej i elementów elektroniki. Z tyłu natomiast znajduje się przykręcana perforowana ścianka zapewniające wentylację wnętrza.

    Fajnym pomysłem, który zamierzam wykorzystać, jest rozłożenie konstrukcji na 2 poziomach.

    Mój pomysł wykorzystania tej obudowy jest następujący:

    Wykorzystam „piętrową” koncepcję rozłożenia elementów wzmacniacza. Na górnym poziomie znajdzie się płytka drukowana z elementami wzmacniacza, natomiast na dolnym poziomie osobna płytka zasilaczy oraz transformatory i dławik. Pomiędzy nimi znajdzie się płyta stalowa ekranująca płytkę wzmacniacza od transformatorów będąca jednocześnie konstrukcją nośną dla płytki wzmacniacza.

    Niestety sam ramiak będzie wymagał przeróbki, gdyż ma za małą głębokość, a nie chcę na siłę „zagęszczać” płytki wzmacniacza. Obudowa zewnętrzna jest o kilka centymetrów głębsza niż ramiak, więc bez problemu mogę ten ramiak jeszcze poszerzyć poprzez wymianę poprzecznych kątowników na dłuższe.

    Obudowę zewnętrzną oraz tylną płytę perforowaną dam do lakierowania, natomiast płyta przednia zostanie wykonana od nowa.
    Zostanie ona podzielona w poziomie na 2 strefy. W dolnej (strefa transformatorów) znajdą się potencjometry, przełączniki, lampki itd., natomiast w górnej strefie przed płytką wzmacniacza zamówię wykonanie pionowych szczelin wentylacyjnych (a może poziomych?), które oprócz przepływu powietrza umożliwią widok żarzących się lamp. Być może również umieszczę tam potencjometr głośności (zaprojektowałem wlutowanie go w płytkę lub dołączenie poprzez dodatkowe gniazdo).

    Koncepcja wykorzystania tej obudowy wymusiła jednak zmianę pewnych założeń projektowych dotyczących samej płytki wzmacniacza.

    Po pierwsze szerokość płytki: ze względu na nieprzekraczalne wymiary możliwej do zastosowania płytki (20x30cm) musiałem „zagęścić” nieco elementy. Zrezygnowałem też z prowadzenia żarzenia ścieżkami drukowanymi. Zostanie ono poprowadzone pod płytką zwykłymi przewodami, co pozwoliło „zaoszczędzić” 2-3 cm szerokości.

    Zrezygnowałem też koncepcji wykonania sekcji zasilającej na tej samej płytce co wzmacniacz. Po prostu nie ma już na to miejsca. Płytka zasilająca zostanie wykonana osobno i znajdzie się na „parterze” obudowy.
    Takie rozwiązanie pociągnie za sobą zmianę sposobu łączenia obu płytek. Zaplanowałem to tak, że płytka wzmacniacza zostanie wyposażona w gniazda (złączki) wlutowane od spodu płytki. Umożliwi to łatwe poprowadzenie połączeń do płytki zasilacza czy innego osprzętu (w płycie ekranującej będą wykonane odpowiednie wykroje do przełożenia wtyczek i przewodów).

    Ponieważ kwestia obudowy została wyklarowana, można było sfinalizować projektowanie płytki wzmacniacza.
    Na poniższych rysunkach przedstawiony jest projekt tej płytki.

    Wizualizacja płytki wzmacniacza.
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Schemat ścieżek od strony elementów.
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Schemat ścieżek i gniazda podłączeniowe od strony dolnej.
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    W górnej części płytki znajdują się lampy wzmacniacza gramofonowego opartego o wspomniany wcześniej projekt GROOVEWATT. Pomiędzy lampami każdego z kanałów znajdują się elementy bierne kształtowania charakterystyki RIAA. Przewiduję, że nad elementami tymi zostaną zamontowane „puszki” ekranujące jak na rysunku poniżej. Do tego przewidziane są otwory do wlutowania mocowań tych puszek.

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Ponadto pod elementami szczególnie narażonymi na wpływ zakłóceń przewidziałem pola miedzi stanowiące dodatkowy ekran.
    Pierwotny projekt tego wzmacniacza rozbudowałem dodatkowo o możliwość wyboru za pomocą dip-switchy kondensatora(ów) o wartości zalecanej do współpracy z daną wkładką MM gramofonu.

    Środkowa lampa i para lamp u dołu to elementy tworzące wzmacniacz liniowy oparty o konstrukcję Audio Note L1. Z modyfikacji, które dodałem wymienię:
    - Możliwość wyboru trybu pracy PENTODA / UltraLinear / TRIODA za pomoczą jumperów.
    - Dodane opcjonalne potencjometry mocy szeregowo do rezystorów katodowych do wyrównania prądów spoczynkowych par pentod.
    - Lokalne dodatkowe filtrowanie napięcia zasilania dla stopni preampu i odwracacza fazy.

    W centrum płytki znajdują się przekaźniki wybierania aktywnego wejścia oraz potencjometr głośności. Jak wspominałem, rozważam 2 opcje rozwiązania montażu tego potencjometru. W pierwszej zostanie on po prostu wlutowany do tej płytki bezpośrednio, a oś przedłużona aż do ścianki czołowej. Drugą jest podpięcie go przez dodatkowe złącze i umieszczenie w dolnej strefie płyty czołowej.

    Kolejnym krokiem będzie projektowanie płytki zasilacza, ale.... chodzi mi po głowie jeszcze zmiana koncepcji preampu PHONO. Ostatnio ktoś na innym forum bardzo zachwalał preamp sprzedawany w postaci kitu ANK L3 V2 również od Audio Note. Kusi mnie, bo ma mniej lamp (tylko 2 na oba kanały) i nieco mniejsze wzmocnienie lepiej dopasowane do końcówki mocy. No, ale najpierw zasilacz i przeróbka obudowy.
  • #10
    pcichomski
    Level 16  
    Relacji ciąg dalszy....

    Tak jak pisałem wcześniej, przyszła kolej na projekt płytki zasilacza.
    I znowu pojawiły się komplikacje... z dostępnym miejscem. Obudowa niby duża, rozmieszczenie będzie „2-piętrowe”, a jak zacząłem przymierzać się wirtualnie z komponentami, to nagle tego miejsca nie jest znowu tak dużo.

    Na dolnym poziomie „zasilaczy” muszę zmieścić 2 trafa głośnikowe, transformator zasilający, dławik oraz płytkę zasilaczy.

    Transformatory wyjściowe zostały zamówione u „Pietro4” (zaszalałem i zamówiłem wykonanie na rdzeniach zwijanych :) ). Zrobiłem sobie szablony z tektury i zacząłem kombinować z ustawieniem tego wszystkiego w obudowie. Do tego szablon imitujący ok 120 W trafo zasilające od p. Leszka Ogonowskiego i podobnej wielkości dławik. I wychodzi, że na płytkę zasilacza zostaje obszar rzędu 10x20 cm. Już na oko trochę mało. Po przymiarce na szybko na PCB okazuje się, że bez szans na zmieszczenie. Nie mówiąc już o jakiś sensownych separacjach na odprowadzanie ciepła. Do tego strasznie pościskane te transformatory grożące generowaniem przydźwięku od trafa sieciowego przez sprzężenie magnetyczne z trafami głośnikowymi.

    Na wszelki wypadek zrobiłem jeszcze pewien eksperyment z tym sprzęganiem. Po pierwszych realizacjach ze wzmacniaczem gitarowym zostało mi trafo głośnikowe i transformator sieciowy na kształtkach EI. Do trafa głośnikowego podpiąłem jakąś kolumnę, do sieciowego zasilanie 230V i okazało się, że przy możliwych do osiągnięcia maksymalnych odległościach pomiędzy nimi, nie jestem w stanie „skasować” indukowanego przydźwięku słyszanego w głośniku w żadnym wzajemnym położeniu obu transformatorów. Znalazłem jeszcze jakiś sieciowy „toroid” i … cisza. Absolutna. Potwierdziła się prawda, że transformatory na rdzeniu toroidalnym mają bardzo ograniczone pole magnetyczne poza rdzeniem.

    Zmieniłem więc koncepcję i zamówiłem wykonane „na miarę” sieciowe trafo toroidalne w wykonaniu AUDIO. Do tego dławik również na rdzeniu toroidalnym. Zamierzam zamontować ten dławik ponad trafem sieciowym na wspólnej śrubie, ale z zachowaniem możliwie maksymalnego zdystansowania. Dzięki temu uzyskam więcej miejsca na płytkę zasilacza.

    Przy takiej koncepcji możliwa wielkość płytki zasilacza wzrosła do wymiaru 10 x 30 cm, co już okazało się w zupełności wystarczające.

    Płytkę podzieliłem na 2 strefy: wysokich napięć anodowych i strefę zasilaczy dla żarzenia. Na poniższych rysunkach pokazana jest zaprojektowana już płytka.

    Projekt ścieżek.
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Wizualizacja 3D.
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Podczas projektowania płytki pojawił się kolejny „zonk” wynikający z mojej niedostatecznej wiedzy. Dotyczył on chłodzenia zasilacza liniowego (stabilizatora) do stabilizacji napięcia żarzenia dla lamp preampu PHONO.
    Kompletując elementy zakupiłem do niego „pierwszy z brzegu” radiator wlutowywany w płytkę biorąc pod uwagę głównie jego... urodę. Radiator to radiator... Jak się okazało (na szczęście „przed szkodą”) sprawa jest jednak bardziej zawiła.
    Oglądając w sieci różne realizacje tego typu zasilaczy zastanowiło mnie, że stosowane radiatory są sporo większe od mojego. Postanowiłem teoretycznie zgłębić temat i... trzeba było kupić kolejny radiator, tym razem już odpowiednio dobrany.
    Wiem więc już co to jest rezystancja termiczna Rjc, Rcr czy Rra czy dopuszczalna temperatura złącza. Wiem co oznacza podawany przez producenta parametr radiatora np. 3W/K. Umiem policzyć i dobrać radiator! Hurra! Kolejny raz przekonałem się, że na naukę nigdy nie jest za późno i że często machinalnie pomijane parametry elementów też mają istotne znaczenie.
    Oczywiście pod samym radiatorem w płytce zostanie wycięte okienko poprawiające dostęp powietrza od dołu (nie wiem jeszcze tylko jak nanieść na projekt płytki :)).

    Przeanalizowałem również powtórnie pod tym samym kątem sprawę zastosowanych przeze mnie wysokonapięciowych stabilizatorów napięć anodowych dla tego preampu. W tym przypadku stosuję elementy powierzchniowe LR8K4-G. Tu na szczęście okazało się, że mam jeszcze spory zapas mocy traconej w stosunku do maksymalnej. Ale na wszelki wypadek dałem pod tymi elementami powiększone pola miedzi, żeby lepiej rozpraszać wydzielane ciepło.

    "Rozkminione" zagadnienia termiczne zmusiły mnie jednak do ponownego przemyślenia kwestii stabilizacji U żarzenia dla wszystkich lamp w preampach. Pierwotne rozwiązanie zakładało stabilizację dla wszystkich lamp (prócz EL84) i konieczność budowy stabilizatora na ponad 2A obciążenia, co z kolei przekładało się blisko 8-10 W strat na regulatorze napięcia, czyli bardzo mocnym nagrzewaniu się tego regulatora. Przemyślałem ponownie sprawę, przeanalizowałem schemat pierwowzoru i postanowiłem pójść jednak na kompromis stosując rozwiązanie takie, jakie jest użyte w modyfikacji MK2 wzmacniacza Audio Note L1. Napięcie żarzenia stabilizowane pozostanie tylko dla lamp preampu PHONO, natomiast dla przedwzmacniaczy ECF80 w stopniu mocy zastosuję tylko prostowanie i filtrację (pentody mocy: pozostaje zasilanie AC). Dzięki takiemu rozwiązaniu obniżę straty mocy na stabilizatorze o ok 40%. Schemat zasilacza po tej modyfikacji wygląda zatem następująco:

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO
    Kolejnym zagadnieniem przy projektowaniu zasilacza było prowadzenie masy. Wzorowałem się w tym przypadku na rozwiązaniu zastosowanym w modelowym dla mnie wzmacniaczu ANK i miejsca odgałęziania się kolejnych „odnóg” ścieżki masowej starałem się wykonać analogicznie. Jest to zasadniczo system „gwiazdowy”, czyli masy dla poszczególnych stopni wzmacniacza odchodzą „promieniście” od zasilacza przy kondensatorach poszczególnych stopni filtracji (i oczywiście z zachowaniem kategorycznej zasady nietworzenia pętli ścieżki masowej).
    Natomiast poprzez dodatkowe piny masy w poszczególnych złączkach wiązek, które będą łączyły zasilacz z płytką wzmacniacza, zostawiłem sobie możliwość podprowadzenia masy również innymi drogami, gdyby okazało się, że nie będę mógł inaczej opanować ewentualnych zakłóceń.
    Do tego też służy dodatkowa widoczna pod „czerwonymi” kondensorami złączka GND zamontowana tuż za pierwszym kondensatorem za filtrem. W wielu rozwiązaniach widziałem, że „gwiazda masowa” jest rozprowadzana właśnie z tego punktu. Zostawiam sobie tym samym jakiś potencjalny ruch zmiany w prowadzeniu masy, gdyż zastosowana technologia wykonania wzmaka na płytce drukowanej ze swej matury mocno ogranicza wszelkie zmiany.

    Co dalej?
    Z zamówieniem płytek wstrzymam się do dotarcia wszystkich transformatorów, czyli pewnie ponad miesiąc. Chcę mieć pewność, że nie popełniłem jakiegoś błędu. W tym czasie zacznę przerabiać obudowę. Zrobię też wydruki 1:1 obu płytek i zweryfikuję czy nie „rąbnąłem się” gdzieś z doborem footprinów czy kolizją elementów.

    Cały czas też rozważam przeprojektowanie części PHONO....
  • #12
    pcichomski
    Level 16  
    Emmettt wrote:
    pcichomski wrote:
    Oczywiście pod samym radiatorem w płytce zostanie wycięte okienko poprawiające dostęp powietrza od dołu (nie wiem jeszcze tylko jak nanieść na projekt płytki :)).


    Prostokątne okienko pod radiatorem może osłabić wytrzymałość mechaniczną PCB. Może wystarczą otwory?

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO


    HaHaHa, ubiegłem Cię :). Juz wcześniej podejrzałem Twoje rozwiązanie i nawet je wdrożyłem. Dzięki.
  • #13
    Emmettt
    Level 3  
    Jeśli dobrze patrzę to w przedwzmacniaczu gramofonowym pracują dwie ECC83 co daje nam około 600 mA poboru prądu dla grzałek. Proponuje zamiast LM338 użyć LD1085V, wówczas będziesz mógł zejść z napięciem uzwojenia wtórnego z 10 Vac do około 8 - 9 Vac, spowoduje to znaczny spadek wydzielanej się mocy na stabilizatorze. Ponadto gdy pomiędzy mostkiem prostowniczym a stabilizatorem umieścisz dużą pojemność, która w tym przypadku jest pożądana (na twoim schemacie jest 10 mF) wówczas bezpośrednio po włączeniu zasilania grzałki lamp na starcie dostaną potężny prąd co często objawia się tzw. "błyskaniem lampy". Aby temu w pewnym stopniu zapobiec proponuje skorzystać z małej rozbudowy układu. Gotowe rozwiązanie podaje sam producent stabilizatora w nocie katalogowej. Nie jest to idealne rozwiązanie, ponieważ stabilizator w tym przypadku nie startuje od 0 V lecz od około 1,7 - 1,9 V.

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO
  • #14
    pcichomski
    Level 16  
    Emmettt wrote:
    Jeśli dobrze patrzę to w przedwzmacniaczu gramofonowym pracują dwie ECC83 co daje nam około 600 mA poboru prądu dla grzałek. Proponuje zamiast LM338 użyć LD1085V, wówczas będziesz mógł zejść z napięciem uzwojenia wtórnego z 10 Vac do około 8 - 9 Vac, spowoduje to znaczny spadek wydzielanej się mocy na stabilizatorze. Ponadto gdy pomiędzy mostkiem prostowniczym a stabilizatorem umieścisz dużą pojemność, która w tym przypadku jest pożądana (na twoim schemacie jest 10 mF) wówczas bezpośrednio po włączeniu zasilania grzałki lamp na starcie dostaną potężny prąd co często objawia się tzw. "błyskaniem lampy". Aby temu w pewnym stopniu zapobiec proponuje skorzystać z małej rozbudowy układu. Gotowe rozwiązanie podaje sam producent stabilizatora w nocie katalogowej. Nie jest to idealne rozwiązanie, ponieważ stabilizator w tym przypadku nie startuje od 0 V lecz od około 1,7 - 1,9 V.

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO


    Dzięki za uwagi. Nie mam wielkiego doświadczenia i trochę robię to "na czuja". Chętnie wysłucham więc Twoich porad:

    1/ W preampie mam w sumie 4 lampy ECC83 czyli 1,2A prądu żarzenia - Czy to pogarsza jeszcze sytuację w konteksie Twoich uwag? Jak do tego ma się proponowane przez Ciebie rozbudowanie układu o ten opóźniony rozruch?

    2/ Trafo niestety jest już wykonane - mam uzwojenie 10V / 1.5A. Dobierałem je na podstawie symulacji w LT Spice, i dopiero przy takim napięciu zanikały mi takie "igiełki" w napięciu wyjściowym. Niestety z symulacji wynika, że daje mi to ok. 6 V spadku na regulatorze czyli ok 7-7.5W mocy traconej. Zakupiłem radiator o Rth=2.8W/K. Z moich obliczeń, o których piszę wcześniej, wnioskuję że powinno być ok. Ale w sumie to tylko takie moje "teoretyzowanie" nie poparte doświadczeniem Czy jesteś w stanie na podstawie swojego doświadczenia odnieść do tego? Może ładuję się ewidentnie na jakąś minę?

    3/ Nie bardzo rozumiem ten mechanizm o którym piszesz dotyczący uderzeniowego prądu po załączeniu. Możesz mi to nakreslić w 2 słowach.

    4/ W nocie aplikacyjnej do LM znalazłem też, obok tego rozwiązania przytocznego powyżej przec Ciebie, schemat w któym gdzie równolegle do "dolnego" rezystora jest włączony tylko kondensator bez tranzystora. Opisane jest to jako "Adjustable Regulator With Improved Ripple Rejection". "Wrzuciłem" to do mojej symulacji i w tym przypadku dla C=220uF Uwy narasta przez jakieś 0.6sek. Czy to nie jest wystarczające żeby zlikwidować ten udar prądowy?
  • #15
    Emmettt
    Level 3  
    pcichomski wrote:
    W preampie mam w sumie 4 lampy ECC83 czyli 1,2A prądu żarzenia

    Oczywiście, przecież to stereo a nie mono :P

    pcichomski wrote:
    Czy to pogarsza jeszcze sytuację w konteksie Twoich uwag?

    I tak, i nie.

    pcichomski wrote:
    Jak do tego ma się proponowane przez Ciebie rozbudowanie układu o ten opóźniony rozruch?

    Nie ma żadnego wpływu.

    pcichomski wrote:
    W nocie aplikacyjnej do LM znalazłem też, obok tego rozwiązania przytocznego powyżej przec Ciebie, schemat w któym gdzie równolegle do "dolnego" rezystora jest włączony tylko kondensator bez tranzystora. Opisane jest to jako "Adjustable Regulator With Improved Ripple Rejection". "Wrzuciłem" to do mojej symulacji i w tym przypadku dla C=220uF Uwy narasta przez jakieś 0.6sek. Czy to nie jest wystarczające żeby zlikwidować ten udar prądowy?

    To jest zupełnie inna aplikacja i jak sama nazwa mówi służy do zmniejszenia tętnień napięcia wyjściowego. Niestety coś za coś, zastosowanie C1 m. in. przydusza prędkość odpowiedzi stabilizatora na zmiany obciążenia. Im pojemność C1 jest większa tym reakcja LM338 wolniejsza. Stosując 22krotnie większą pojemność, a niżeli zaleca producent to gdyby nie D1 całkiem zamuliłbyś dziada, ale nie przejmuj się, ponieważ w twoim przypadku nie ma to kompletnie znaczenia :lol:
    W istocie D1 nie służy do "odmulania" lecz zabezpiecza stabilizator przed uszkodzeniem w przypadku nagłej zmiany nastawy R2.

    pcichomski wrote:
    ...w tym przypadku dla C=220uF Uwy narasta przez jakieś 0.6sek...

    600 ms to stanowczo za mało.

    pcichomski wrote:
    Nie bardzo rozumiem ten mechanizm o którym piszesz dotyczący uderzeniowego prądu po załączeniu. Możesz mi to nakreslić w 2 słowach.

    Rezystancja zimnej grzałki (jednej grzałki, triody) 12AX7EH wynosi około 15 Ω. Podając na nią napięcie 6,3 V popłynie prąd 0,42 A. Gdzie nominalny jej prąd pracy wynosi 0,15 A, więc już na starcie przekraczamy jej nominalny prąd prawie trzykrotnie. W twoim przypadku przy 4xECC83 rezystancja zimnych grzejników wyniesie około 1,75 Ω co po przyłożeniu napięcia 6,3 V wymusi na starcie 3,6 A w stosunku do nominalnego prądu 1,2 A. Czyli mamy trzykrotne przekroczenie nominalnego prądu na zimnych grzałkach. Tyle rozważań czysto teoretycznych, w praktyce niestety jest jeszcze gorzej. Popularne stabilizatory napięcia mówiąc prosto potrzebują chwilkę czasu aby "zatrybić i wejść na właściwe obroty". A biorąc pod uwagę, iż w tego typu konstrukcjach za prostownikiem przeważnie znajduje się duża pojemność np. 10 mF lub i więcej, mają potężną porcję ładunku do dyspozycji. Np. przy C=22 mF -> LD1085V -> 1xEL84 prąd na starcie przez krótką chwilę przekracza 10 A. Przy 2xEL84 stabilizator na starcie dodatkowo dostaje czkawki. Oczywiście finalnie, po pewnym krótkim czasie sytuacja się stabilizuje.
    Poniżej masz oscylogram, przebieg fioletowy to napięcie a żółty to prąd. Pomiar prądu został wykonany pośrednio, gdzie sonda oscyloskopu była podłączona równolegle do rezystora o wartości 0,06 Ω. Jako obciążenie zasilacza została wykorzystana grzałka lampy EL84. Przeanalizuj na spokojnie.

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO


    pcichomski wrote:
    Niestety z symulacji wynika, że daje mi to ok. 6 V spadku na regulatorze czyli ok 7-7.5W mocy traconej. Zakupiłem radiator o Rth=2.8W/K. Z moich obliczeń, o których piszę wcześniej, wnioskuję że powinno być ok.

    Będziesz Pan zadowolony :D

    pcichomski wrote:
    Dobierałem je na podstawie symulacji w LT Spice, i dopiero przy takim napięciu zanikały mi takie "igiełki" w napięciu wyjściowym.

    Nie znam i nie używam LT Spice, czasem wspomagam się Multisim'em aby na piechotę nie zajeżdżać się rachunkami. Jednak moimi ulubionymi narzędziami są nadal ołówek, kartka i kalkulator. Przypuszczam, że LT Spice igiełkami sygnalizował ci "mikro" załamania stabilizacji.

    pcichomski wrote:
    Trafo niestety jest już wykonane - mam uzwojenie 10V / 1.5A.

    Houston we have a problem... :(
    Przy obciążeniu wyjścia twojego zasilacza prądem 1,2 A wymagana wydajność uzwojenia wtórnego TS powinna wynosić nie mniej a niżeli 2 A. Będzie dużo igiełek a TS będzie notorycznie przeciążony. Nie będę ci tu podsyłał prawie 40to stronicowego wykładu na temat analizy i projektowania prostowników, ponieważ przypuszczam, iż już na trzeciej stronie zrobiło by ci się niedobrze. Więc bez zawracania kijem wody pod górę dodaj zawsze nie mniej jak 60% do prądu DC jaki będziesz pobierał z zasilacza a wszystko będzie jak należy. Tak, więc jeżeli z zasilacza będziesz pobierał 5 A zamawiasz transformator z uzwojeniem wtórnym o wydajności 8 A!
    Nie wiem gdzie zamawiałeś TS, porządni producenci wykonując transformatory dla hobbystów z zasady lekko je przewymiarują w stosunku do zamówienia aby mieć spokój z danym jegomościem.

    Pozdrawiam.
  • #16
    pcichomski
    Level 16  
    Houston we have a problem... :(
    Emmettt wrote:
    Przy obciążeniu wyjścia twojego zasilacza prądem 1,2 A wymagana wydajność uzwojenia wtórnego TS powinna wynosić nie mniej a niżeli 2 A. Będzie dużo igiełek a TS będzie notorycznie przeciążony. Nie będę ci tu podsyłał prawie 40to stronicowego wykładu na temat analizy i projektowania prostowników, ponieważ przypuszczam, iż już na trzeciej stronie zrobiło by ci się niedobrze. Więc bez zawracania kijem wody pod górę dodaj zawsze nie mniej jak 60% do prądu DC jaki będziesz pobierał z zasilacza a wszystko będzie jak należy. Tak, więc jeżeli z zasilacza będziesz pobierał 5 A zamawiasz transformator z uzwojeniem wtórnym o wydajności 8 A!
    Nie wiem gdzie zamawiałeś TS, porządni producenci wykonując transformatory dla hobbystów z zasady lekko je przewymiarują w stosunku do zamówienia aby mieć spokój z danym jegomościem.

    Pozdrawiam.

    Dzięki za wyczerpujące odpowiedzi. Widzę że trafo do wymiany.

    Przyjrzałem się ofercie dwóch producentów i widzę że każdy podaje dane po swojemu.

    Np. L.Ogonowski:

    Trafo 180W, ewidentnie pod jakiś PP 4xEL84 + 2 triody ECC
    SEC1: 300-0-300V/0,16A >>> 48W
    SEC2: 6,3V/1A >>> 6,3W
    SEC3: 3,15-0-3,15V/4A >>> 25W
    Razem ok. 80W przy podanej mocy 180W - Nie wiem czy tu jest zawyżony "rdzeń", czy podane są nominalne prądy, ale faktyczne dopuszczalne są większe? Ale widać że zgadza się z Twoją uwagą o zwiększeniu mocy o kilkadziesiąt %.

    A takie Toroidy.pl:

    Trafo 100W (TSTA(S) 100/002)
    SEC1: 250V (0,30A) >>> 75W
    SEC2: 3,15 - 0 - 3,15V (4,5A) >>> 28W

    Razem ok. 103W - a więc mniej (!) niż nominał wynikający z nazwy.

    I jak do tego podejść? Niby obie firmy profesjonalne, znane na rynku i zwykle z dobrymi opiniami.


    1. Czy to zawyżenie prądu dotyczy także trafo z rdzeniem toroidalnym?

    2. Czyli wszystkie prądy przyjąć o te 60% wyższe? Również anodowe?

    A jakie wtedy podawać napięcie?

    Sądziłem, że podaję napięcie dla faktycznego obciążenia, czyli producent już uwzględni spadki na Rwewn uzwojenia, tak by przy faktycznym obciążeniu było oczekiwane napięcie wyjściowe:

    np dla przykładu: żarzę 1xEL84 prądem AC. Wiadomo że I=0,76 A. Sądziłem że jak podam w wytycznych, że potrzebuję U=6,3V/760mA, to producent obliczy uzwojenie tak by po podłączeniu żarnika było na nim właśnie 6,3V.

    Czy jak podam mu z nadwyżką parametry: 6,3V/1.2A, to nie będzie tak, że po podłączeniu żarnika będę miał za wysokie napięcie, bo faktycznie nie będzie takiego prądu obciażenia i spadek napięcia na Rwewn względem Ujałowego uzwojenia będzie mniejszy niż taki, który zapewni 6,3V?
  • #18
    pcichomski
    Level 16  
    Relacji ciąg dalszy....

    Prace nad wzmacniaczem na czas wakacji niestety trochę przyhamowały, ale teraz pomału ruszam dalej.

    Co nowego?
    Po pierwsze zostały poczynione przeróbki ramiaka obudowy w celu jego powiększenia. Dolne kątowniki zostały usunięte i zamiast nich znalazła się „tacka” ze stalowej blachy, która będzie stanowić dolną płytę montażową dla części zasilającej. Usunięte kątowniki posłużyły natomiast do „przesztukowania” górnych poprzeczek po powiększeniu głębokości ramiaka.

    Obecnie wygląda to jak na poniższym zdjęciu.

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Dotarły również wszystkie transformatory i dławik.
    Niestety transformator sieciowy musiałem zamówić ponownie ze względu „skuchę” w doborze prądów znamionowych i mocy zasygnalizowaną przez kol. Emmettt. Na szczęście poprzedni o mniejszej mocy znalazł nabywcę bez większej straty.
    W nowym transformatorze sieciowym zleciłem wykonanie kilku dodatkowych odczepów zarówno na uzwojeniu anodowym jak i uzwojeniu napięcia żarzenia dla zasilacza stabilizowanego dla preampu PHONO. W tym drugim przypadku będę miał dzięki temu możliwość wyboru możliwie najniższego napięcia poprawnego napięcia dla stabilizatora i minimalizowania strat mocy odprowadzanych przez radiator.

    Trafo sieciowe i dławik:
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Transformatory głośnikowe od „Pietro4”:
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Na poniższym zdjęciu natomiast pokazana jest wstępna „przymiarka” rozmieszczenia elementów zasilacza na dolnym poziomie obudowy.
    Ponieważ nie udało się dostatecznie zmniejszyć płytki zasilacza w szerokości, transformator sieciowy będzie musiał być nieco uniesiony, tak by znalazł się ponad płytką. Nad nim na wspólnej szpilce znajdzie się również dławik.

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Ze względu na to, że praktycznie wszystkie elementy zostały zgromadzone, można było ostatecznie finalizować projekt płytek drukowanych.

    Jednak zdecydowałem się na pewne zmiany w układzie, zwłaszcza w zasilaczu dzięki uwagom wspomnianego wcześniej kol. Emmettt:

    1. Dorobiłem układ łagodnego narastania napięcia żarzenia (stabilizowanego dla lamp preampu PHONO) wg przytoczonej noty aplikacyjnej dla układu LM338.

    2. Sam układ regulatora LM338 zastąpiłem układem LD1085V, który ma mniejszą dopuszczalną minimalną różnicę pomiędzy Uwe a Uwy, co w połączeniu z możliwością wyboru odczepu na trafo pozwoli na minimalizację mocy wydzielanej na radiatorze.

    3. Dodałem układ opóźnienia załączenia napięcia anodowego (przekaźnik sterowany z układu 555).

    Po wprowadzeniu powyższych zmian, paru innych drobiazgów i „dopieszczeniu” wyglądu płytki zostały zamówione u jednego z chińskich producentów. Chociaż minimalne zamówienie to 5 szt każdej z płytek, to jednak nadal jest to bardziej opłacalne niż zamówienie ich w kraju (przynajmiej u producentów, których znalazłem). Spodziewam się dostawy w przeciągu 2 tygodni.

    Poniżej jeszcze zdjęcia ze zgromadzonymi pozostałymi elementami.

    Kondensatory:
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Rezystory:
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Pozostałe elementy:
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO
  • #19
    Olkus
    Level 30  
    Widzę, że już coś powoli idzie do przodu :) Napisałbyś coś o kosztach elementów, zwłaszcza transformatorów? Powodzenia!

    Pozdrawiam,
    A.
  • #20
    pcichomski
    Level 16  
    Olkus wrote:
    Widzę, że już coś powoli idzie do przodu :) Napisałbyś coś o kosztach elementów, zwłaszcza transformatorów? Powodzenia!

    Pozdrawiam,
    A.


    Jasne, tylko nie wiem co na to moja żona :)....

    - Transformator sieciowy 150W od TOROIDY.pl - 520zł
    - Dławik 200mA / 9H od TOROIDY.pl - 170 zł
    - 2x trafo wyjściowe na zwijanych rdzeniach - 720 zł (za oba)
    - wykonanie płytki (5 szt) - 500 zł (ale ok połowa to dostawa !)

    - reszta: w sumie nie wiem, pewnie między 1000 a 2000zł. Ale jeszcze nie mam lamp :wink:

    Z "drobnicy" na razie relatywnie najdroższe były kondensatory sprzęgające (Jantzen Audio Silver Z-CUP) rzędu 60-70zł / szt - 8 szt.

    Reszta pewnie sporo tańsza, ale często kupowałem po kilka elementów o tej samej wartości, żeby potem poparować w obu kanałach. U niektórych dostawców też trzeba kupić np. min 5 szt (piekarz.pl), ale to dotyczy raczej taniej drobnicy.

    Wybierałem komponenty raczej lepszych "marek" dedykowane do audio. Zresztą na schematach wpisałem zazwyczaj typ/rodzinę/ producenta komponentu.
    Jeśli chodzi o precyzyjne rezystory i lepsze kondensatory, to spory wybór i niezłe ceny są na www.rezystory.net. Tylko trzeba się naszukać, bo strona jest obsługowo jak za króla Ćwieczka :).

    Obudowa: jak na razie gratis, ale dojdą koszty jak zacznę to lakierować czy zamawiać płytę czołową na jakimś laserze.
  • #21
    pan_kotek
    Level 20  
    A jaki masz pomysł na front panel?
  • #22
    pcichomski
    Level 16  
    pan_kotek wrote:
    A jaki masz pomysł na front panel?


    Jesli chodzi o "technologię" to jeszcze nie wiem. Nie orientowałem się w cenach. Najbardziej podoba mi się matowe "szorstkie" aluminium, ale nie wiem jak przypasuje do reszty tej "vintydżowej" obudowy. Projektu jeszcze nie mam, ale znalazłem taki przykład, który BARDZO mi się podoba i chyba będę się nim inspirować.
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Jak już wcześniej wspominałem, zapewne w górnej części frontu będę musiał zrobić obfitą perforację do wentylacji wnętrza, bo nie ma jej w "suficie" obudowy, jednocześnie będzie przez nie widać nieco lampy. Myślę że będzie to pas pionowych szczelin wycięty na laserze w górnej połowie frontu. Kombinuję też z tym sufitem. Muszę się dowiedzieć, czy na laserze dałoby się taką perforację zrobić w takiej bryle. Albo jakieś dołożone kratki. Ale jeszcze nie jestem na tym etapie.
  • #23
    Olkus
    Level 30  
    pcichomski wrote:
    Obudowa: jak na razie gratis, ale dojdą koszty jak zacznę to lakierować czy zamawiać płytę czołową na jakimś laserze.


    Obudowa zwykle jest problematyczna, ale mam nadzieję, że pójdzie dobrze :) Dzięki za kosztorys. Powodzenia!

    Pozdrawiam,
    A.
  • #24
    pcichomski
    Level 16  
    Szybki update: doszły płytki z Chin - już nie mogę się doczekać montażu, ....ale najpierw zakończę "rozgrzebany" temat opisany tu: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3923987.html

    Płytki prezentują się tak:

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO
  • #25
    pcichomski
    Level 16  
    Relacji ciąg dalszy...

    Ponieważ wspomniany powyżej projekt renowacji starych polskich multimetrów na chwilę „utknął” w oczekiwaniu na zamówione elementy, postanowiłem zrobić jednak przerywnik i zająć się dalej wzmacniaczem. Zmontowałem więc i rozpocząłem uruchamianie płytki zasilacza.
    Tak prezentuje się zmontowana płytka:

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Płytkę ze względu na bezpieczeństwo podczas testów zamontowałem wraz z transformatorem i dławikiem do tymczasowego drewnianego „chassis”, tak żeby mi to wszystko trzymało się w całości i nie doszło do jakiegoś przypadkowego zwarcia. Przygotowałem też stanowisko zasilające z łatwo dostępnym wyłącznikiem i z dodatkowym gniazdem połączonym szeregowo z żarówką, dzięki któremu mogę łatwo i możliwie bezpiecznie załączać układ. Całość zasilam ponadto poprzez trafo separacyjne.

    Stanowisko uruchomieniowe.
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    W pierwszej kolejności zająłem się sprawdzeniem zasilaczy niskich napięć: 12Vdc STAB pomocniczego i napięć żarzenia. Zasilacz 12V nie sprawił żadnych problemów, zasilacze 6,3VAC (dla pentod mocy) i 6,3VDC (niestabilizowane - tylko filtracja, dla lamp sterujących) - również, choć napięcie na obu było zawyżone. Ale to bez obciążenia jest oczywiste.
    Natomiast problem sprawił zasilacz stabilizowany 6,3VDC dla triod w preampie gramofonowym zrealizowany na scalonym regulatorze LD1085V.
    Napięcie wyjściowe nie osiągało założonego poziomu. Układ ten wyposażyłem w dodatkowy układ łagodnego narastania napięcia z tranzystorem T1, który zasugerował mi kol. @Emmettt. Po wymontowaniu elementów tego układu napięcie było już prawidłowe, ale ich pomiar nie wykazywał jakiś uszkodzeń samych elementów. Mimo to po ich ponownym wlutowaniu układ nadal nie działał prawidłowo. Szczegółowe pomiary pokazywały, że tranzystor w stanie ustalonym wciąż przewodzi i nadal bocznikuje rezystor „skalujący” R36+R37, co właśnie powoduje zaniżenie napięcia wyjściowego. Ale gdzie może wypływać prąd z bazy tego tranzystora? Do naładowanego kondensatora C33? Niby nonsens, ale okazało się, że rzeczywiście to ten kondensator był winowajcą. Miał na tyle duży upływ, że wystarczało go do wysterowania tranzystora. Co ciekawe, miałem w zapasie kilkanaście kondensatorów tej samej marki (niby nie najgorsze Jamicony) i większość z nich powodowała ten sam efekt. Natomiast kondensatory z innej paczki innego producenta (niestety za duże gabarytowo) w 100% pracowały prawidłowo. Ostatecznie wlutowałem „nielicznego” dobrego Jamicona, ale przy okazji zamówię jakiś inny kondensator w to miejsce, bo już im nie ufam i nie chcę ryzykować że i ten „popłynie” z upływnością i będę nieświadomie żarzyć lampy za niskim napięciem.

    Schemat zasilacza stabilizowanego 6.3V.
    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    W dalszej kolejności sprawdziłem zasilacze pod obciążeniem.
    Każdy z zasilaczy żarzenia obciążyłem „baterią” rezystorów mocy dobranych tak, by wymusić prądy katalogowe poszczególnych zestawów lamp i pomierzyłem napięcia wyjściowe.
    Dla zasilacza AC i DC bez stabilizacji napięcia wyjściowe pod obciążeniem okazały się nadal za wysokie. Obliczyłem i próbnie dodałem rezystory „zbijające” te napięcia (tymczasowo na płytce w ich miejscu są wlutowane zwory – widać je po lewej stronie na pierwszym zdjęciu). Po dodaniu tymczasowych rezystorów obniżających wyniki pomiarów widać na poniższym zdjęciu (patrząc od lewej: 6,3VAC, 6,3VDC_FILTR i 6,3VDC_STAB). Napięcie filtrowane 6,3VDC (środkowy miernik) jest jeszcze trochę za wysokie (choć mieści się w tolerancji dla lamp), ale nie miałem w zapasach opornika o właściwej wartości. Dobrane doświadczalnie rezystory przy okazji zamówię i docelowo zamontuję w miejsce zworek.
    Po kilkunastu minutach pracy z obciążeniem sprawdziłem też dotykowo temperaturę radiatora od stabilizatora – jest ciepły, ale można spokojnie utrzymać na nim rękę, więc pewnie temperatura nie przekracza 40 stC (testy robiłem przy najniższym odczepie na transformatorze dla tego zasilacza, a więc najniższej mocy traconej).

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Przy okazji sprawdzania zasilaczy niskich napięć sprawdziłem także układ opóźnionego załączania napięcia anodowego. Tu wszystko zadziałało bez problemów, więc przystąpiłem do sprawdzenia układów zasilaczy wysokiego napięcia.

    W tym przypadku wszystko wydaje się również być OK. Napięcia anodowe filtrowane są oczywiście zawyżone, ale szacunkowo przy nominalnym obciążeniu powinny spaść do zaprojektowanych 330V (bez obciążenia jest w zależności od wybranego odczepu 370-390V). Niestety nie mam jak tego sprawdzić, po potrzebny byłby rezystor o mocy rzędu 100W (ok 1.6 Kohm), więc takie testy uda się zrobić dopiero z docelowym układem wzmacniacza.
    Sprawdziłem natomiast zasilacze napięcia stabilizowanego dla preampu PHONO. Tu jest OK (bez obciążenia), choć zrobiłem pomyłkę w obliczeniu rezystorów skalujących i mam 220V zamiast założonych 215V jak w we wzmacniaczu wzorcowym "Groovewatt". Pewnie tak zostawię, ew. przy okazji jakiś zakupów to skoryguję, choć raczej jest to bez znaczenia.

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Postanowiłem sprawdzić jeszcze jakość napięć stabilizowanych dla przedwzmacniacza gramofonowego (przedostawanie się tętnień).
    O ile w przypadku napięć anodowych stabilizowanych 220V bez zasadniczego obciążenia filtra (i wymuszenia tętnień na wejściu stabilizatorów) nie ma to sensu, to można sprawdzić tętnienia na wyjściu stabilizatora U żarzenia.
    Uzyskane wyniki pokazane są na poniższym zdjęciu. Niestety nie potrafię ich ocenić.
    Tu prośba do doświadczonych kolegów – czy wygląda to OK?

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Tętnienia mają wartość p-p ok 30mV. Jest ona niezależna od napięcia wejściowego (lewy oscylogram dla odczepu trafo dającego Uwe=9,5V, prawy dla Uwe=12,2V)

    W karcie katalogowej stabilizatora producent podaje parametr "Supply voltage rejection" SVR=72 dB, ale doczytałem też informację, że parametr ten bywa różnie definiowany, a w tym przypadku defincji nie podano.

    Niemniej w moim przypadku przyjmując klasyczną definicję 20*log(Uwe/Uwy) wychodzi to słabo, bo tylko ok 30db,

    Zrobiłem kilka różnych eksperymentów, żeby uchwycić co wpływa na wartość tych tętnień.
    W przypadku zmniejszenia obciążenia o połowę zarówno tętnienia wejściowe jak i wyjściowe też spadają o połowę.

    Przy 2 krotnym zwiększeniu pojemności filtrującej na wyjściu (C34) tętnienia na wejściu i wyjściu pozostają bez zmian (zmienia się tylko nieco kształt tętnień wyjściowych).

    Przy 2 krotnym zwiększeniu pojemności filtrującej na wejściu (C31) tętnienia na wejściu spadają, ale tętnienia na wyjściu jeszcze rosną (!).

    Powinienem więc ZMNIEJSZYĆ (???) kondensator filtrujący na wejściu? Zastosowane wartości są wprost przeniesione z pierwowzoru „Groovewatt".

    Proszę o pomoc w ocenie tego problemu (?) doświadczonych kolegów.

    EDIT: Zrobiłem jeszcze jeden test i zamieniłem stabilizator LD1085V na pierwotnie projektowany LM338 - jednak bez żadnych efektów. Tętnienia na wyjściu dalej są na takim samym poziomie. Spróbuję jeszcze usunąć układ łagodnego startu, bo zauważyłem na oscyloskopie, że przez większość czasu gdy napięcie narasta po załączeniu (ok 5 sek) tętnienia są znacząco niższe i zwiększają się dopiero przy końcu narastania.
  • #26
    pan_kotek
    Level 20  
    pcichomski wrote:

    Przy 2 krotnym zwiększeniu pojemności filtrującej na wyjściu (C34) tętnienia na wejściu i wyjściu pozostają bez zmian (zmienia się tylko nieco kształt tętnień wyjściowych).

    Przy 2 krotnym zwiększeniu pojemności filtrującej na wejściu (C31) tętnienia na wejściu spadają, ale tętnienia na wyjściu jeszcze rosną (!).



    Nie masz jakiegoś "rezonansu" albo wzbudzenia? Wywal wszystko co jest pomiędzy C31 i C34 wstaw tam rezystor 1k, jeszcze raz zmierz tętnienia
  • #27
    pcichomski
    Level 16  
    pan_kotek wrote:
    pcichomski wrote:

    Przy 2 krotnym zwiększeniu pojemności filtrującej na wyjściu (C34) tętnienia na wejściu i wyjściu pozostają bez zmian (zmienia się tylko nieco kształt tętnień wyjściowych).

    Przy 2 krotnym zwiększeniu pojemności filtrującej na wejściu (C31) tętnienia na wejściu spadają, ale tętnienia na wyjściu jeszcze rosną (!).



    Nie masz jakiegoś "rezonansu" albo wzbudzenia? Wywal wszystko co jest pomiędzy C31 i C34 wstaw tam rezystor 1k, jeszcze raz zmierz tętnienia


    1K ?? Obciążam to prądem 1,2 A (4 x ECC83 - zastepczo R= 5 ohm), więc przy 1K praktycznie nie będzie płynął prąd. Czy mierzyć bez obciążenia? Ale bez obiążenia to i obecnie jest bez tętnień.
  • #28
    pan_kotek
    Level 20  
    OK, to mi się pomyliło, że to anodowe.
    Wstaw pomiędzy C31 i C34 opornik taki jaki, żeby uzyskać spadek napięcia jak na stabilizatorze no i obciąż 4xECC83, wszak to będzie miarodajne (zimna lampa ma mniejszy opór).
  • #29
    pcichomski
    Level 16  
    Problem tętnień udało się rozwiązać. Przyczyną okazał kardynalny błąd, jaki popełniłem projektując płytkę zasilacza. Ale po kolei...

    Zgodnie z tym co pisałem wcześniej, wymontowałem wszystkie elementy związane z łagodnym narastaniem napięcia wyjściowego oraz diody zabezpieczające, tak aby pozostał jedynie „kanoniczny” układ regulatora i by wykluczyć te modyfikacje jako przyczynę przedostawania się tętnień do napięcia wyjściowego. Niestety nie przyniosło to żadnego pozytywnego efektu.

    Postanowiłem więc zmontować „na pająka” analogiczny układ stabilizatora, żeby:

    1/ sprawdzić czy takie tętnienia nie są po prostu naturą tego układu;
    2/ zweryfikować czy przyczyną nie są jakieś błędy projektowe płytki.

    Do zmontowanego układu podpiąłem transformator, obciążenie, oscyloskop i... cisza. Na najczulszym zakresie widać jedynie minimalne tętnienia rzędu 1mV. A więc problem leży w samej płytce.
    Zacząłem ponownie analizować przebieg ścieżek porównując go z kolejnością elementów na schemacie oraz na zmontowanej „prowizorce” i okazało się, że popełniłem kardynalny błąd źle umiejscawiając podłączenie rezystora R36+R37 do masy. Rezystor ten podłączyłem na „zakazanym” odcinku ścieżki masy pomiędzy mostkiem prostowniczym a kondensatorem filtrującym C31+C32.

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Tętnienia napięcia na tym odcinku spowodowane cyklicznym przepływem prądu doładowującego kondensator przenosiły się wprost na wejście odniesienia stabilizatora.
    Najgorsze w tym błędzie jest to, że podczas projektowania płytki przykładałem dużą wagę do prawidłowego prowadzenia masy, a także miałem (niby) świadomość, że ten odcinek ścieżki masy jest absolutnie zakazany do przyłączania innych elementów. Nawet zamieściłem swego czasu obrazujący to rysunek w opisie wzmacniacza gitarowego „Red Baron”, który „promuję” w swoim podpisie.
    Nie wiem jak to przeoczyłem, mam nadzieję że nie ma więcej takich "kwiatków".
    Problem rozwiązałem poprzez przecięcie ścieżki przyłączającej ten rezystor do masy i podłączenie jej odcinkiem przewodu do masy w prawidłowym miejscu za pojemnością filtrującą C31+C32.

    Poniżej oscylogram po modyfikacji. Widać na nim, że tętnienia są rzędu 1mV, czyli SVR=60dB

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Po rozwiązaniu problemów z zasilaniem żarzenia dla preampu PHONO postanowiłem jeszcze raz spróbować sprawdzić analogiczne układy stabilizacji napięć anodowych dla lamp tego przedwzmacniacza.
    Jak pisałem wcześniej, aby wymusić tętnienia na wejściu tych stabilizatorów należy jakoś obciążyć zasilacz anodowy w taki sposób, w jaki w docelowym układzie zasilacz ten będzie obciążony przez najbardziej „prądożerny” stopień wyjściowy na 4 x EL84 (czyli ok 200mA). Ze względu na wydzielaną moc (rzędu kilkudziesięciu W) nie miałem możliwości użycia rezystora. Natomiast przyszło mi do głowy, że niezłym obciążeniem może być zwykła żarówka (oczywiście tradycyjna), przy czym ze względu na wysokość napięcia stałego rzędu 350 V należy podłączyć szeregowo 2 takie żarówki o jednakowej mocy.
    Przygotowałem odpowiedni układ (użyłem 2 żarówki po 75W), same stabilizatory 215V obciążyłem dodatkowo nominalnym prądem ok 2mA (oporniki 100 k) i przeprowadziłem obserwację napięć na wyjściu tych stabilizatorów. Poniżej przedstawiam oscylogramy z wynikiem obserwacji. Widać, że tętnienia napięcia wyjściowego na minimalnym zakresie dostępnym na moim oscyloskopie są praktycznie niewidoczne.

    Lampowa Integra z przedwzmacniaczem PHONO

    Czekam jeszcze na rezystory "zbijające" do pozostałych zasilaczy żarzenia, ale myślę, że można chyba uznać, że sam zasilacz działa już poprawnie. Biorę się więc za montaż płytki wzmacniacza.
  • #30
    conisl
    Level 11  
    Witam,

    Quote:
    Założenia do konstrukcji:
    - Zasilanie anodowe będzie zrealizowane jako filtrowane z dławikiem dla części Audio Note L1 i dodatkowo stabilizowane osobno dla każdego z kanałów preampu PHONO za pomocą stabilizatorów liniowych wysokiego napięcia..

    - Zasilanie żarzenia: przemienne z symetryzacją dla pentod wyjściowych oraz stałe stabilizowane za pomocą liniowego regulatora dla pozostałych lamp.


    Myślę, że stabilizowanie napięcia anodowego i żarzenia lamp to bardzo dobre pomysły. Mam tylko pytanie odnośnie stabilizatorów wysokiego napięcia LR8K4 - czy nie grzeją się za mocno ? Widziałem ich dokumentację techniczną i są one bardzo niewielkich rozmiarów, przez co ich chłodzenie jest bardzo trudne.

    Pozdrawiam