Wzmacniacz lampowy zasilany z baterii
Układy lampowe odeszły do lamusa. Z życia codziennego zostały wyparte przez tranzystory – najpierw germanowe, potem krzemowe. Jedynie garstka muzyków wykorzystuje je w swoim zawodzie. Czasy świetności lampy pamiętają tylko nieliczni, głównie za sprawą niedomagających Rubinów i Pionierów. Mimo tego zauważa się dziś wolno narastające zainteresowanie tematyką lamp elektronowych, głównie w celach hobbystycznych. Można to tłumaczyć znużeniem ciągłą pogonią za gigahercami, terabajtami i megapikselami. Charakterystyczny, delikatny szum, blask jarzących się katod i dźwięk stygnących mostków mikowych są przedstawicielom dzisiejszego pokolenia całkowicie nieznane. Właśnie z myślą o nich powstał niniejszy układ – łatwy do złożenia i uruchomienia oraz niedrogi.
Schemat można podzielić na dwa bloki:
- półprzewodnikowy służący do zasilania,
- lampowy, pełniący rolę wzmacniacza akustycznego.
Blok półprzewodnikowy (rysunek 1) składa się z czterech układów scalonych. Na wejściu włączono stabilizator LM7805 (US1), który zapewnia napięcie stabilizowane 5V dla reszty podzespołów. Zaleca się, aby napięcie zasilające wynosiło 8V. Zasilanie układu wyższym napięciem będzie wymagało "uzbrojenia" układu stabilizatora w radiator.
Rysunek 1. Schemat ideowy bloku półprzewodnikowego wzmacniacza
Za poprawną wartość napięcia żarzenia, (które powinno wynosić 1,2V±5%) jest odpowiedzialny stabilizator LM317 (US2). Dzięki zwarciu nóżki ADJ z masą, na jego wyjściu uzyskuje się napięcie równe wartością napięciu wewnętrznego źródła odniesienia, czyli 1,25V, co mieści się w granicy tolerancji włókien lamp. W trakcie pracy jego temperatura nie przekracza 50ºC, zatem można obyć się bez radiatora. Napięcie zasilania anod i siatek ekranujących lampom dostarcza układ MC34063A (US3). Pracuje w klasycznym układzie przetwornicy „step-up” z częstotliwością ok. 80kHz, ustaloną kondensatorem C10. Cewka L1, dioda D1 i wewnętrzny tranzystor kluczujący odgrywają kluczową rolę w procesie podnoszenia napięcia. Rezystory R11 i R12 kontrolują warunki pracy klucza. Dzielnik złożony z R13 i R14 wraz z wewnętrznym źródłem napięcia odniesienia umożliwia utrzymywanie na wyjściu napięcia na poziomie 50V. Ostatnim blokiem zasilacza jest pompa ładunkowa ICL7660 (US4). Kondensator C13 to jedyny element zewnętrzny konieczny do jej działania. Kondensatory C12, C15, C16, C4 i rezystor R15 tworzą filtr tętnień. Znaczne rozbudowanie tego filtra wcale nie jest przesadzone – jakiekolwiek zakłócenia modulowałyby sygnał użyteczny.
Blok wzmacniacza (lampowy) składa się z przedwzmacniacza na lampie 1Ż24B i końcówki mocy z połączonych równolegle 1Ż29B (rysunek 2). Wybrałem je ze względu na:
- niską cenę, małe wymiary,
- poprawną pracę przy niskich (jak lampy) napięciach polaryzujących,
- pełną gotowość do pracy już w kilka sekund od uruchomienia,
- brak konieczności stosowania (często trudnych do zdobycia) podstawek,
- długowieczność (5000 godzin),
- mały prąd żarzenia: typowo 60mA dla 1Ż29B i tylko 13mA dla 1Ż24B.
Rysunek 2. Schemat ideowy bloku lampowego wzmacniacza
Sygnał o częstotliwości akustycznej przechodzi przez kondensator C2. Oddziela on składową stałą, która mogłaby pochodzić ze źródła sygnału i w sposób niekontrolowany zmieniać punkt pracy lampy 1Ż24B. Dalej jest on podawany na siatkę pierwszą, wstępnie spolaryzowaną napięciem -2V pochodzącym z dzielnika R3 i R4. R2 zapobiega zwieraniu sygnału do masy – prąd siatki to ułamki mikroampera, zatem spadek napięcia na nim jest do pominięcia.
Zmiana napięcia na siatce sterującej powoduje zmianę prądu anodowego lampy, które są z kolei z powrotem zamieniane na zmiany napięcia (zwiększonego o wzmocnienie lampy) na anodzie przez rezystor R1 – w myśl prawa Ohma. Rezystor R5 zasila siatkę drugą, jego wysoka wartość zapobiega nadmiernemu prądowi tejże elektrody. W normalnych warunkach spadek napięcia na nim wynosi kilka woltów. Kondensator C1 w parze z opornikiem R6 tworzą filtr uniemożliwiający powstanie dodatniego sprzężenia zwrotnego, mogącego wywołać nieprzyjemne dla uch wzbudzenie. Zadaniem kondensatora C3 jest odseparowanie wysokiego napięcia dodatniego (panującego na anodzie lampy przedwzmacniacza) od siatek sterujących lamp stopnia mocy pracującego w klasie A. Zastosowano w nim dwie jednakowe lampy, by zwiększyć moc wyjściową przy jednoczesnym zachowaniu prostoty układu. Rezystory R8, R9 i R10 ustalają prawidłowy punkt pracy, zaś R7 nie dopuszcza do przeciążenia siatek drugich w przypadku przerwania połączenia między anodami a zasilaczem.
Montaż i uruchomienie
Cały wzmacniacz zmontowany został na płytce o wymiarach (66x137)mm. Jej schemat montażowy pokazano na rysunku 3.
Rysunek 3. Schemat montażowy wzmacniacza
Montaż przeprowadza się typowo, wmontowując lampy na samym końcu, po przetestowaniu zasilacza. W tym celu wyjście stabilizatora LM317 należy obciążyć rezystorem o wartości 10Ω/1W w celu symulowania obciążenia żarnikami lamp. Również przetwornicę napięcia anodowego należy sztucznie obciążyć rezystorem z zakresu 22...27kΩ i o mocy 1W. Zmierzone napięcia powinny zawierać się w przedziałach:
- napięcie żarzenia: 1,2...1,26V,
- napięcie anodowe: 45...55V,
- na nóżce 5 układu US4: -4,2...-4,4V.
Lampy należy wlutowywać w płytkę pamiętając o tym, by nie zginać drucików bezpośrednio przy szkle. Grozi to ich odłamaniem. Jeśli istnieje możliwość zwarcia ze sobą wyprowadzeń, należy je odseparować stosując np. izolację zdartą ze skrętki komputerowej. Rozmieszczenie wyprowadzeń lamp pokazano na rysunku 4.
Rysunek 4. Rozmieszczenie wyprowadzeń lamp
Dwa słowa trzeba poświęcić transformatorowi głośnikowemu. Na płytce nie przewidziano miejsca na jego zamontowanie, ponieważ możliwe są najróżniejsze rozwiązania. W układzie modelowym zastosowano transformator TG2,5-2-666 produkcji Zatry. Podłączenie głośnika 8Ω do zacisków 5-6 powoduje, że lampy "widzą" impedancję ok. 10kΩ. Moc oddawana na obciążenie jest naprawdę niewielka i wynosi ok. 50mW, zatem nie należy przejmować się dokładnym dopasowaniem, lecz nie radzę schodzić poniżej tej wartości – bardzo szybko pojawiają się brzydkie zniekształcenia. Krajowy transformator z rodziny TG2 również będzie dobrym rozwiązaniem.
Transformator można też wykonać własnoręcznie. W tym celu nawijamy na karkas 2500 zwojów drutu DNE 0,1 i 60 zwojów drutu DNE 0,5. Środkowa kolumna rdzenia winna mieć przekrój min. 4cm kw. – by całe uzwojenie bez trudu się zmieściło. Rdzeń musi mieć wykonaną szczelinę powietrzną w magnetowodzie celem uniknięcia jego nasycenia przez składową stałą. Grubość owej szczeliny wynosić winna ok. 0,2mm. W trakcie nawijania warto pomyśleć o sekcjonowaniu, czyli przeplataniu części uzwojenia pierwotnego z wtórnym, oczywiście stosując odpowiednie przekładki. Powoduje to poszerzenie pasma przenoszenia od góry.
Po dołączeniu transformatora głośnikowego z głośnikiem oraz podaniu sygnału na wejście (np. muzyka z odtwarzacza MP3), możemy przystąpić do podania zasilania. Po kilku sekundach punkty pracy lamp powinny ustabilizować się. Teraz nie pozostaje nam nic innego, jak tylko cieszyć się własnoręcznie wykonanym, prawdziwym wzmacniaczem lampowym.
I co dalej?
Zaprezentowane urządzenie pozwala na wzmocnienie tylko jednego kanału. Skonstruowanie wersji stereofonicznej ogranicza się do wykonania drugiej płytki i drugiego transformatora. Użyteczne może okazać się dodanie potencjometru na wejściu celem regulacji głośności w przypadku, kiedy źródło takiej regulacji nie ma. Może być użytecznym gadżetem zasilanym z portu USB komputera. Zintegrowanie z niedużym głośnikiem pozwoli na zastąpienie wewnętrznych głośniczków notebooka. W tym celu należy wylutować stabilizator US1, skrajne jego nóżki zastępując zworą. Pobór prądu wynosi ok. 250mA, zaś wydajność prądowa złącza USB to 500mA, pozostaje zatem duży zapas. Należy jednak zastosować bezpiecznik (koniecznie szybki) by zapobiec spaleniu portu w razie zwarcia. Co bardziej dociekliwi zauważą, że spora moc tracona jest na stabilizatorze US2. Zachęcam do próbowania zastąpienia go stabilizatorem impulsowym, co podniosłoby jednocześnie sprawność. W zaprezentowanym układzie priorytetem była łatwość wykonania i niski koszt, stąd brak takiego rozwiązania.
Michał Kurzela
futrzaczek@o2.pl
Wykaz elementów:
Rezystory (wszystkie o mocy 0,25W, jeśli nie podano inaczej)
R1, R8: 1MΩ
R2, R3, R9: 22kΩ
R4: 220kΩ
R5: 47kΩ
R6, R10: 10kΩ
R8, R11, R15: 1kΩ
R12: 2,2Ω/0,5W
R13: 180Ω
R14: 39kΩ
Kondensatory
C1, C3: 22nF/100V
C2: 2,2µF/100V elektrolityczny
C4, C6, C7, C11: 2,2...10nF ceramiczny
C5: 47µF/16V elektrolityczny
C8, C10: 10µF/16V elektrolityczny
C12: 22µF/16V elektrolityczny
C13: 470pF ceramiczny
C14: 47nF/100V
C15: 47µF/100V elektrolityczny
Półprzewodniki
US1: LM7805
US2: LM317
US3: MC34063A
US4: ICL7660
D1: UF4004
Pozostałe
Lampy elektronowe
1Ż24B(1Ж24Б) 1szt. i 1Ż29B(1Ж29Б) 2szt.
L1 470µH min. 0,3A pionowy
Transformator głośnikowy (opis w tekście)
Wzmacniacz lampowy dla każdego
Wstęp
Układy lampowe odeszły do lamusa. Z życia codziennego zostały bezlitośnie wyparte przez tranzystory – najpierw germanowe, potem krzemowe. Jedynie garstka muzyków wykorzystuje je w swoim zawodzie. Czasy świetności lampy pamiętają tylko nieliczni, głównie za sprawą wiecznie niedomagających Rubinów i Pionierów. Zauważa się dziś wolno narastające zainteresowanie tematyką lamp elektronowych, głównie w celach hobbystycznych. Można to tłumaczyć znużeniem ciągłą pogonią za gigahercami, terabajtami i megapikselami. Charakterystyczny, delikatny szum, blask jarzących się katod i dźwięk stygnących mostków mikowych są przedstawicielom dzisiejszego pokolenia całkowicie nieznane. Właśnie z myślą o nich powstał niniejszy układ – prosty do złożenia i uruchomienia oraz niedrogi.
Opis działania
Schemat można podzielić na dwie części:
- półprzewodnikową, tworzącą zasilacz
- lampową, pełniącą rolę wzmacniacza akustycznego
Część pierwsza – krzemowa – to cztery układy scalone. Na wejściu znajduje się stabilizator LM7805 (US1), który zapewnia stabilizowane napięcie 5V reszcie podzespołów. Stąd zalecane jest, by napięcie zasilające wynosiło nie mniej niż 8V. Zasilanie układu wyższym napięciem wymagać będzie dodania niewielkiego radiatora.
Za poprawne napięcie żarzenia, (które winno wynosić 1,2V ±5%) odpowiedzialny jest stabilizator LM317 (US2). Dzięki zwarciu nóżki ADJ z masą, na jego wyjściu uzyskuje się napięcie równe wartością napięciu wewnętrznego źródła odniesienia, czyli 1,25V, co mieści się w granicy tolerancji włókien lamp. W trakcie pracy jego temperatura nie przekracza 50ºC, zatem można obyć się bez radiatora.
Napięcie zasilania anod i siatek ekranujących lampom dostarcza układ MC34063A (US3). Pracuje w klasycznym układzie przetwornicy „step-up” z częstotliwością ok. 80kHz, ustaloną kondensatorem C10. Cewka L1, dioda D1 i wewnętrzny tranzystor kluczujący odgrywają kluczową rolę w procesie podnoszenia napięcia. Rezystory R11 i R12 kontrolują warunki pracy klucza. Dzielnik złożony z R13 i R14 wraz z wewnętrznym źródłem napięcia odniesienia umożliwia utrzymywanie na wyjściu napięcia na poziomie 50V.
Ostatnim blokiem jest pompa ładunkowa ICL7660 (US4). Kondensator C13 to jedyny element zewnętrzny konieczny do jej zadziałania. C12, R15, C15, C16 i C4 tworzą filtr usuwający większość tętnień. Znaczne rozbudowanie tego filtra wcale nie jest przesadzone – jakiekolwiek zakłócenia modulowałyby sygnał użyteczny.
Część druga – lampowa – to przedwzmacniacz na lampie 1Ż24B i końcówka mocy na połączonych równolegle 1Ż29B. Wybrałem je ze względu na:
- niską cenę;
- małe wymiary;
- poprawną pracę przy niskich (jak na układy lampowe) napięciach;
- pełną gotowość do pracy już w kilka sekund od uruchomienia;
- brak konieczności stosowania (często trudnych do zdobycia) podstawek;
- długowieczność (5000 godzin);
- niesamowicie mały prąd żarzenia: 60mA dla 1Ż29B i tylko 13mA dla 1Ż24B.
Sygnał o częstotliwości akustycznej przechodzi przez kondensator C2. Oddziela on składową stałą, która mogłaby pochodzić ze źródła sygnału i w sposób niekontrolowany zmieniać punkt pracy lampy 1Ż24B. Dalej podawany jest on na siatkę pierwszą, wstępnie spolaryzowaną napięciem -2V pochodzącym z dzielnika R3 i R4. R2 zapobiega zwieraniu sygnału do masy – prąd siatki to ułamki mikroampera, zatem spadek napięcia na nim jest do pominięcia.
Zmiana napięcia na siatce sterującej powoduje zmianę prądu anodowego lampy, które są z kolei z powrotem zamieniane na zmiany napięcia (zwiększonego o wzmocnienie lampy) na anodzie przez rezystor R1 – w myśl prawa Ohma. R5 zasila siatkę drugą, jego wysoka wartość zapobiega nadmiernemu prądowi tejże elektrody. W normalnych warunkach spadek napięcia na nim wynosi kilka woltów. Kondensator C1 w parze z opornikiem R6 tworzą filtr uniemożliwiający powstanie dodatniego sprzężenia zwrotnego, mogącego wywołać nieprzyjemne dla uch wzbudzenie. Zadaniem C3 jest odseparowanie wysokiego napięcia dodatniego (panującego na anodzie lampy przedwzmacniacza) od siatek sterujących lamp stopnia mocy pracującego w klasie A.
Zastosowano w nim dwie jednakowe lampy, by zwiększyć moc wyjściową przy jednoczesnym zachowaniu prostoty układu. R8, R9 i R10 ustalają prawidłowy punkt pracy, zaś R7 nie dopuszcza do przeciążenia siatek drugich w przypadku przerwania połączenia między anodami a zasilaczem.
Montaż i uruchomienie
Cały wzmacniacz zmontowany został na płytce o wymiarach 66x137mm. Montaż przeprowadza się klasycznie, lampy wmontowując na samym końcu, po przetestowaniu zasilacza. W tym celu wyjście stabilizatora LM317 należy obciążyć rezystorem o wartości 10Ω/1W celem zasymulowania żarników lamp. Również przetwornicę napięcia anodowego należy sztucznie obciążyć rezystorem z przedziału 22...27kΩ/1W. Zmierzone napięcia powinny zawierać się w przedziałach:
- żarzenie: 1,2...1,26V
- anodowe: 45...55V
- na nóżce 5 układu US4: -4,2...-4,4V
Lampy należy wlutowywać w płytkę pamiętając o tym, by nie zginać drucików bezpośrednio przy szkle. Grozi to ich odłamaniem. Jeśli istnieje możliwość zwarcia ze sobą wyprowadzeń, należy je odseparować stosując np. izolację zdartą ze skrętki komputerowej. Rysunek wyprowadzeń znajduje się na rysunku poniżej:
Dwa słowa trzeba poświęcić transformatorowi głośnikowemu. Miejsce na niego nie jest przewidziane na płytce, gdyż możliwe są najróżniejsze rozwiązania. W układzie modelowym użyty został transformator TG2,5-2-666 produkcji Zatry. Podłączenie głośnika 8Ω do zacisków 5-6 powoduje, że lampy „widzą” impedancję ok. 10kΩ. Moc oddawana na obciążenie jest naprawdę niewielka (wynosi ok. 50mW), zatem nie należy przejmować się dokładnym dopasowaniem, lecz nie radzę schodzić poniżej tej wartości – bardzo szybko pojawiają się brzydkie zniekształcenia. Krajowy transformator z rodziny TG2 również będzie dobrym rozwiązaniem.
Można ten element wykonać własnoręcznie. W tym celu nawijamy na karkas 2500 zwojów drutu DNE 0,1 i 60 zwojów drutu DNE 0,5. Środkowa kolumna rdzenia winna mieć przekrój min. 4cm2 – by całe uzwojenie bez trudu się zmieściło. Rdzeń musi mieć wykonaną szczelinę powietrzną w magnetowodzie celem uniknięcia jego nasycenia przez składową stałą. Grubość owej szczeliny wynosić winna ok. 0,2mm. W trakcie nawijania warto pomyśleć o sekcjonowaniu, czyli przeplataniu części uzwojenia pierwotnego z wtórnym, oczywiście stosując odpowiednie przekładki. Zabieg ten powoduje poszerzenie pasma przenoszenia od góry.
Po podłączeniu transformatora głośnikowego z głośnikiem oraz podaniu sygnału na wejście (np. muzyka z odtwarzacza MP3), możemy przystąpić do podania zasilania. Po kilku sekundach punkty pracy lamp powinny ustabilizować się. Teraz nie pozostaje nam nic innego, jak tylko cieszyć się własnoręcznie wykonanym, prawdziwym wzmacniaczem lampowym.
I co dalej?
Zaprezentowane urządzenie pozwala na wzmocnienie tylko jednego kanału. Skonstruowanie wersji stereofonicznej ogranicza się do wykonania drugiej płytki i drugiego transformatora. Użyteczne może okazać się dodanie potencjometru na wejściu celem regulacji głośności w przypadku, kiedy źródło takowej regulacji nie posiada.
Może być użytecznym gadżetem zasilanym z portu USB komputera. Zintegrowanie z niedużym głośnikiem pozwoli na zastąpienie wewnętrznych głośniczków notebooka. W tym celu należy wylutować stabilizator US1, skrajne jego nóżki zastępując zworą. Pobór prądu wynosi ok. 250mA, zaś wydajność prądowa złącza USB to 500mA, pozostaje zatem duży zapas. Należy jednak zastosować bezpiecznik (koniecznie szybki) by zapobiec spaleniu portu w razie zwarcia.
Co bardziej dociekliwi zauważą, że spora moc tracona jest na stabilizatorze US2. Zachęcam do próbowania zastąpienia go stabilizatorem impulsowym, co podniosłoby jednocześnie sprawność. W zaprezentowanym układzie priorytetem była prostota i niski koszt, stąd brak takiego rozwiązania.
Rezystory
R1, R8 1MΩ
R2, R3, R9 22kΩ
R4 220kΩ
R5 47kΩ
R6, R10 10kΩ
R8, R11, R15 1kΩ
R12 2,2Ω/0,5W
R13 180Ω
R14 39kΩ
Wszystkie rezystory o mocy 0,25W, jeśli nie podano.
Kondensatory
C1, C3 22nF/100V
C2 2,2µF/100V elektrolityczny
C4, C6, C7, C11 2,2...10nF ceramiczny
C5 47µF/16V elektrolityczny
C8, C10 10µF/16V elektrolityczny
C12 22µF/16V elektrolityczny
C13 470pF ceramiczny
C14 47nF/100V
C15 47µF/100V elektrolityczny
Półprzewodniki
US1 LM7805
US2 LM317
US3 MC34063A
US4 ICL7660
D1 UF4004
Pozostałe
Lampy elektronowe
1Ż24B(1Ж24Б) 1szt. i 1Ż29B(1Ж29Б) 2szt.
L1 470µH min. 0,3A pionowy
Transformator głośnikowy Opis w tekście
Wzmacniacz lampowy dla każdego
Wstęp
Układy lampowe odeszły do lamusa. Z życia codziennego zostały bezlitośnie wyparte przez tranzystory – najpierw germanowe, potem krzemowe. Jedynie garstka muzyków wykorzystuje je w swoim zawodzie. Czasy świetności lampy pamiętają tylko nieliczni, głównie za sprawą wiecznie niedomagających Rubinów i Pionierów. Zauważa się dziś wolno narastające zainteresowanie tematyką lamp elektronowych, głównie w celach hobbystycznych. Można to tłumaczyć znużeniem ciągłą pogonią za gigahercami, terabajtami i megapikselami. Charakterystyczny, delikatny szum, blask jarzących się katod i dźwięk stygnących mostków mikowych są przedstawicielom dzisiejszego pokolenia całkowicie nieznane. Właśnie z myślą o nich powstał niniejszy układ – prosty do złożenia i uruchomienia oraz niedrogi.
Opis działania
Schemat można podzielić na dwie części:
- półprzewodnikową, tworzącą zasilacz
- lampową, pełniącą rolę wzmacniacza akustycznego
Część pierwsza – krzemowa – to cztery układy scalone. Na wejściu znajduje się stabilizator LM7805 (US1), który zapewnia stabilizowane napięcie 5V reszcie podzespołów. Stąd zalecane jest, by napięcie zasilające wynosiło nie mniej niż 8V. Zasilanie układu wyższym napięciem wymagać będzie dodania niewielkiego radiatora.
Za poprawne napięcie żarzenia, (które winno wynosić 1,2V ±5%) odpowiedzialny jest stabilizator LM317 (US2). Dzięki zwarciu nóżki ADJ z masą, na jego wyjściu uzyskuje się napięcie równe wartością napięciu wewnętrznego źródła odniesienia, czyli 1,25V, co mieści się w granicy tolerancji włókien lamp. W trakcie pracy jego temperatura nie przekracza 50ºC, zatem można obyć się bez radiatora.
Napięcie zasilania anod i siatek ekranujących lampom dostarcza układ MC34063A (US3). Pracuje w klasycznym układzie przetwornicy „step-up” z częstotliwością ok. 80kHz, ustaloną kondensatorem C10. Cewka L1, dioda D1 i wewnętrzny tranzystor kluczujący odgrywają kluczową rolę w procesie podnoszenia napięcia. Rezystory R11 i R12 kontrolują warunki pracy klucza. Dzielnik złożony z R13 i R14 wraz z wewnętrznym źródłem napięcia odniesienia umożliwia utrzymywanie na wyjściu napięcia na poziomie 50V.
Ostatnim blokiem jest pompa ładunkowa ICL7660 (US4). Kondensator C13 to jedyny element zewnętrzny konieczny do jej zadziałania. C12, R15, C15, C16 i C4 tworzą filtr usuwający większość tętnień. Znaczne rozbudowanie tego filtra wcale nie jest przesadzone – jakiekolwiek zakłócenia modulowałyby sygnał użyteczny.
Część druga – lampowa – to przedwzmacniacz na lampie 1Ż24B i końcówka mocy na połączonych równolegle 1Ż29B. Wybrałem je ze względu na:
- niską cenę;
- małe wymiary;
- poprawną pracę przy niskich (jak na układy lampowe) napięciach;
- pełną gotowość do pracy już w kilka sekund od uruchomienia;
- brak konieczności stosowania (często trudnych do zdobycia) podstawek;
- długowieczność (5000 godzin);
- niesamowicie mały prąd żarzenia: 60mA dla 1Ż29B i tylko 13mA dla 1Ż24B.
Sygnał o częstotliwości akustycznej przechodzi przez kondensator C2. Oddziela on składową stałą, która mogłaby pochodzić ze źródła sygnału i w sposób niekontrolowany zmieniać punkt pracy lampy 1Ż24B. Dalej podawany jest on na siatkę pierwszą, wstępnie spolaryzowaną napięciem -2V pochodzącym z dzielnika R3 i R4. R2 zapobiega zwieraniu sygnału do masy – prąd siatki to ułamki mikroampera, zatem spadek napięcia na nim jest do pominięcia.
Zmiana napięcia na siatce sterującej powoduje zmianę prądu anodowego lampy, które są z kolei z powrotem zamieniane na zmiany napięcia (zwiększonego o wzmocnienie lampy) na anodzie przez rezystor R1 – w myśl prawa Ohma. R5 zasila siatkę drugą, jego wysoka wartość zapobiega nadmiernemu prądowi tejże elektrody. W normalnych warunkach spadek napięcia na nim wynosi kilka woltów. Kondensator C1 w parze z opornikiem R6 tworzą filtr uniemożliwiający powstanie dodatniego sprzężenia zwrotnego, mogącego wywołać nieprzyjemne dla uch wzbudzenie. Zadaniem C3 jest odseparowanie wysokiego napięcia dodatniego (panującego na anodzie lampy przedwzmacniacza) od siatek sterujących lamp stopnia mocy pracującego w klasie A.
Zastosowano w nim dwie jednakowe lampy, by zwiększyć moc wyjściową przy jednoczesnym zachowaniu prostoty układu. R8, R9 i R10 ustalają prawidłowy punkt pracy, zaś R7 nie dopuszcza do przeciążenia siatek drugich w przypadku przerwania połączenia między anodami a zasilaczem.
Montaż i uruchomienie
Cały wzmacniacz zmontowany został na płytce o wymiarach 66x137mm. Montaż przeprowadza się klasycznie, lampy wmontowując na samym końcu, po przetestowaniu zasilacza. W tym celu wyjście stabilizatora LM317 należy obciążyć rezystorem o wartości 10Ω/1W celem zasymulowania żarników lamp. Również przetwornicę napięcia anodowego należy sztucznie obciążyć rezystorem z przedziału 22...27kΩ/1W. Zmierzone napięcia powinny zawierać się w przedziałach:
- żarzenie: 1,2...1,26V
- anodowe: 45...55V
- na nóżce 5 układu US4: -4,2...-4,4V
Lampy należy wlutowywać w płytkę pamiętając o tym, by nie zginać drucików bezpośrednio przy szkle. Grozi to ich odłamaniem. Jeśli istnieje możliwość zwarcia ze sobą wyprowadzeń, należy je odseparować stosując np. izolację zdartą ze skrętki komputerowej. Rysunek wyprowadzeń znajduje się na rysunku poniżej:
Dwa słowa trzeba poświęcić transformatorowi głośnikowemu. Miejsce na niego nie jest przewidziane na płytce, gdyż możliwe są najróżniejsze rozwiązania. W układzie modelowym użyty został transformator TG2,5-2-666 produkcji Zatry. Podłączenie głośnika 8Ω do zacisków 5-6 powoduje, że lampy „widzą” impedancję ok. 10kΩ. Moc oddawana na obciążenie jest naprawdę niewielka (wynosi ok. 50mW), zatem nie należy przejmować się dokładnym dopasowaniem, lecz nie radzę schodzić poniżej tej wartości – bardzo szybko pojawiają się brzydkie zniekształcenia. Krajowy transformator z rodziny TG2 również będzie dobrym rozwiązaniem.
Można ten element wykonać własnoręcznie. W tym celu nawijamy na karkas 2500 zwojów drutu DNE 0,1 i 60 zwojów drutu DNE 0,5. Środkowa kolumna rdzenia winna mieć przekrój min. 4cm2 – by całe uzwojenie bez trudu się zmieściło. Rdzeń musi mieć wykonaną szczelinę powietrzną w magnetowodzie celem uniknięcia jego nasycenia przez składową stałą. Grubość owej szczeliny wynosić winna ok. 0,2mm. W trakcie nawijania warto pomyśleć o sekcjonowaniu, czyli przeplataniu części uzwojenia pierwotnego z wtórnym, oczywiście stosując odpowiednie przekładki. Zabieg ten powoduje poszerzenie pasma przenoszenia od góry.
Po podłączeniu transformatora głośnikowego z głośnikiem oraz podaniu sygnału na wejście (np. muzyka z odtwarzacza MP3), możemy przystąpić do podania zasilania. Po kilku sekundach punkty pracy lamp powinny ustabilizować się. Teraz nie pozostaje nam nic innego, jak tylko cieszyć się własnoręcznie wykonanym, prawdziwym wzmacniaczem lampowym.
I co dalej?
Zaprezentowane urządzenie pozwala na wzmocnienie tylko jednego kanału. Skonstruowanie wersji stereofonicznej ogranicza się do wykonania drugiej płytki i drugiego transformatora. Użyteczne może okazać się dodanie potencjometru na wejściu celem regulacji głośności w przypadku, kiedy źródło takowej regulacji nie posiada.
Może być użytecznym gadżetem zasilanym z portu USB komputera. Zintegrowanie z niedużym głośnikiem pozwoli na zastąpienie wewnętrznych głośniczków notebooka. W tym celu należy wylutować stabilizator US1, skrajne jego nóżki zastępując zworą. Pobór prądu wynosi ok. 250mA, zaś wydajność prądowa złącza USB to 500mA, pozostaje zatem duży zapas. Należy jednak zastosować bezpiecznik (koniecznie szybki) by zapobiec spaleniu portu w razie zwarcia.
Co bardziej dociekliwi zauważą, że spora moc tracona jest na stabilizatorze US2. Zachęcam do próbowania zastąpienia go stabilizatorem impulsowym, co podniosłoby jednocześnie sprawność. W zaprezentowanym układzie priorytetem była prostota i niski koszt, stąd brak takiego rozwiązania.
Rezystory
R1, R8 1MΩ
R2, R3, R9 22kΩ
R4 220kΩ
R5 47kΩ
R6, R10 10kΩ
R8, R11, R15 1kΩ
R12 2,2Ω/0,5W
R13 180Ω
R14 39kΩ
Wszystkie rezystory o mocy 0,25W, jeśli nie podano.
Kondensatory
C1, C3 22nF/100V
C2 2,2µF/100V elektrolityczny
C4, C6, C7, C11 2,2...10nF ceramiczny
C5 47µF/16V elektrolityczny
C8, C1010µF/16V elektrolityczny
C12 22µF/16V elektrolityczny
C13 470pF ceramiczny
C14 47nF/100V
C15 47µF/100V elektrolityczny
Półprzewodniki
US1 LM7805
US2 LM317
US3 MC34063A
US4 ICL7660
D1 UF4004
Pozostałe
Lampy elektronowe
1Ż24B(1Ж24Б) 1szt. i 1Ż29B(1Ж29Б) 2szt.
L1 470µH min. 0,3A pionowy
Transformator głośnikowy Opis w tekście
Wzmacniacz lampowy dla każdego
Wstęp
Układy lampowe odeszły do lamusa. Z życia codziennego zostały bezlitośnie wyparte przez tranzystory – najpierw germanowe, potem krzemowe. Jedynie garstka muzyków wykorzystuje je w swoim zawodzie. Czasy świetności lampy pamiętają tylko nieliczni, głównie za sprawą wiecznie niedomagających Rubinów i Pionierów. Zauważa się dziś wolno narastające zainteresowanie tematyką lamp elektronowych, głównie w celach hobbystycznych. Można to tłumaczyć znużeniem ciągłą pogonią za gigahercami, terabajtami i megapikselami. Charakterystyczny, delikatny szum, blask jarzących się katod i dźwięk stygnących mostków mikowych są przedstawicielom dzisiejszego pokolenia całkowicie nieznane. Właśnie z myślą o nich powstał niniejszy układ – prosty do złożenia i uruchomienia oraz niedrogi.
Opis działania
Schemat można podzielić na dwie części:
- półprzewodnikową, tworzącą zasilacz
- lampową, pełniącą rolę wzmacniacza akustycznego
Część pierwsza – krzemowa – to cztery układy scalone. Na wejściu znajduje się stabilizator LM7805 (US1), który zapewnia stabilizowane napięcie 5V reszcie podzespołów. Stąd zalecane jest, by napięcie zasilające wynosiło nie mniej niż 8V. Zasilanie układu wyższym napięciem wymagać będzie dodania niewielkiego radiatora.
Za poprawne napięcie żarzenia, (które winno wynosić 1,2V ±5%) odpowiedzialny jest stabilizator LM317 (US2). Dzięki zwarciu nóżki ADJ z masą, na jego wyjściu uzyskuje się napięcie równe wartością napięciu wewnętrznego źródła odniesienia, czyli 1,25V, co mieści się w granicy tolerancji włókien lamp. W trakcie pracy jego temperatura nie przekracza 50ºC, zatem można obyć się bez radiatora.
Napięcie zasilania anod i siatek ekranujących lampom dostarcza układ MC34063A (US3). Pracuje w klasycznym układzie przetwornicy „step-up” z częstotliwością ok. 80kHz, ustaloną kondensatorem C10. Cewka L1, dioda D1 i wewnętrzny tranzystor kluczujący odgrywają kluczową rolę w procesie podnoszenia napięcia. Rezystory R11 i R12 kontrolują warunki pracy klucza. Dzielnik złożony z R13 i R14 wraz z wewnętrznym źródłem napięcia odniesienia umożliwia utrzymywanie na wyjściu napięcia na poziomie 50V.
Ostatnim blokiem jest pompa ładunkowa ICL7660 (US4). Kondensator C13 to jedyny element zewnętrzny konieczny do jej zadziałania. C12, R15, C15, C16 i C4 tworzą filtr usuwający większość tętnień. Znaczne rozbudowanie tego filtra wcale nie jest przesadzone – jakiekolwiek zakłócenia modulowałyby sygnał użyteczny.
Część druga – lampowa – to przedwzmacniacz na lampie 1Ż24B i końcówka mocy na połączonych równolegle 1Ż29B. Wybrałem je ze względu na:
- niską cenę;
- małe wymiary;
- poprawną pracę przy niskich (jak na układy lampowe) napięciach;
- pełną gotowość do pracy już w kilka sekund od uruchomienia;
- brak konieczności stosowania (często trudnych do zdobycia) podstawek;
- długowieczność (5000 godzin);
- niesamowicie mały prąd żarzenia: 60mA dla 1Ż29B i tylko 13mA dla 1Ż24B.
Sygnał o częstotliwości akustycznej przechodzi przez kondensator C2. Oddziela on składową stałą, która mogłaby pochodzić ze źródła sygnału i w sposób niekontrolowany zmieniać punkt pracy lampy 1Ż24B. Dalej podawany jest on na siatkę pierwszą, wstępnie spolaryzowaną napięciem -2V pochodzącym z dzielnika R3 i R4. R2 zapobiega zwieraniu sygnału do masy – prąd siatki to ułamki mikroampera, zatem spadek napięcia na nim jest do pominięcia.
Zmiana napięcia na siatce sterującej powoduje zmianę prądu anodowego lampy, które są z kolei z powrotem zamieniane na zmiany napięcia (zwiększonego o wzmocnienie lampy) na anodzie przez rezystor R1 – w myśl prawa Ohma. R5 zasila siatkę drugą, jego wysoka wartość zapobiega nadmiernemu prądowi tejże elektrody. W normalnych warunkach spadek napięcia na nim wynosi kilka woltów. Kondensator C1 w parze z opornikiem R6 tworzą filtr uniemożliwiający powstanie dodatniego sprzężenia zwrotnego, mogącego wywołać nieprzyjemne dla uch wzbudzenie. Zadaniem C3 jest odseparowanie wysokiego napięcia dodatniego (panującego na anodzie lampy przedwzmacniacza) od siatek sterujących lamp stopnia mocy pracującego w klasie A.
Zastosowano w nim dwie jednakowe lampy, by zwiększyć moc wyjściową przy jednoczesnym zachowaniu prostoty układu. R8, R9 i R10 ustalają prawidłowy punkt pracy, zaś R7 nie dopuszcza do przeciążenia siatek drugich w przypadku przerwania połączenia między anodami a zasilaczem.
Montaż i uruchomienie
Cały wzmacniacz zmontowany został na płytce o wymiarach 66x137mm. Montaż przeprowadza się klasycznie, lampy wmontowując na samym końcu, po przetestowaniu zasilacza. W tym celu wyjście stabilizatora LM317 należy obciążyć rezystorem o wartości 10Ω/1W celem zasymulowania żarników lamp. Również przetwornicę napięcia anodowego należy sztucznie obciążyć rezystorem z przedziału 22...27kΩ/1W. Zmierzone napięcia powinny zawierać się w przedziałach:
- żarzenie: 1,2...1,26V
- anodowe: 45...55V
- na nóżce 5 układu US4: -4,2...-4,4V
Lampy należy wlutowywać w płytkę pamiętając o tym, by nie zginać drucików bezpośrednio przy szkle. Grozi to ich odłamaniem. Jeśli istnieje możliwość zwarcia ze sobą wyprowadzeń, należy je odseparować stosując np. izolację zdartą ze skrętki komputerowej. Rysunek wyprowadzeń znajduje się na rysunku poniżej:
Dwa słowa trzeba poświęcić transformatorowi głośnikowemu. Miejsce na niego nie jest przewidziane na płytce, gdyż możliwe są najróżniejsze rozwiązania. W układzie modelowym użyty został transformator TG2,5-2-666 produkcji Zatry. Podłączenie głośnika 8Ω do zacisków 5-6 powoduje, że lampy „widzą” impedancję ok. 10kΩ. Moc oddawana na obciążenie jest naprawdę niewielka (wynosi ok. 50mW), zatem nie należy przejmować się dokładnym dopasowaniem, lecz nie radzę schodzić poniżej tej wartości – bardzo szybko pojawiają się brzydkie zniekształcenia. Krajowy transformator z rodziny TG2 również będzie dobrym rozwiązaniem.
Można ten element wykonać własnoręcznie. W tym celu nawijamy na karkas 2500 zwojów drutu DNE 0,1 i 60 zwojów drutu DNE 0,5. Środkowa kolumna rdzenia winna mieć przekrój min. 4cm2 – by całe uzwojenie bez trudu się zmieściło. Rdzeń musi mieć wykonaną szczelinę powietrzną w magnetowodzie celem uniknięcia jego nasycenia przez składową stałą. Grubość owej szczeliny wynosić winna ok. 0,2mm. W trakcie nawijania warto pomyśleć o sekcjonowaniu, czyli przeplataniu części uzwojenia pierwotnego z wtórnym, oczywiście stosując odpowiednie przekładki. Zabieg ten powoduje poszerzenie pasma przenoszenia od góry.
Po podłączeniu transformatora głośnikowego z głośnikiem oraz podaniu sygnału na wejście (np. muzyka z odtwarzacza MP3), możemy przystąpić do podania zasilania. Po kilku sekundach punkty pracy lamp powinny ustabilizować się. Teraz nie pozostaje nam nic innego, jak tylko cieszyć się własnoręcznie wykonanym, prawdziwym wzmacniaczem lampowym.
I co dalej?
Zaprezentowane urządzenie pozwala na wzmocnienie tylko jednego kanału. Skonstruowanie wersji stereofonicznej ogranicza się do wykonania drugiej płytki i drugiego transformatora. Użyteczne może okazać się dodanie potencjometru na wejściu celem regulacji głośności w przypadku, kiedy źródło takowej regulacji nie posiada.
Może być użytecznym gadżetem zasilanym z portu USB komputera. Zintegrowanie z niedużym głośnikiem pozwoli na zastąpienie wewnętrznych głośniczków notebooka. W tym celu należy wylutować stabilizator US1, skrajne jego nóżki zastępując zworą. Pobór prądu wynosi ok. 250mA, zaś wydajność prądowa złącza USB to 500mA, pozostaje zatem duży zapas. Należy jednak zastosować bezpiecznik (koniecznie szybki) by zapobiec spaleniu portu w razie zwarcia.
Co bardziej dociekliwi zauważą, że spora moc tracona jest na stabilizatorze US2. Zachęcam do próbowania zastąpienia go stabilizatorem impulsowym, co podniosłoby jednocześnie sprawność. W zaprezentowanym układzie priorytetem była prostota i niski koszt, stąd brak takiego rozwiązania.
Rezystory
R1, R8 1MΩ
R2, R3, R9 22kΩ
R4 220kΩ
R5 47kΩ
R6, R10 10kΩ
R8, R11, R15 1kΩ
R12 2,2Ω/0,5W
R13 180Ω
R14 39kΩ
Wszystkie rezystory o mocy 0,25W, jeśli nie podano.
Kondensatory
C1, C3 22nF/100V
C2 2,2µF/100V elektrolityczny
C4, C6, C7, C11 2,2...10nF ceramiczny
C5 47µF/16V elektrolityczny
C8, C1010µF/16V elektrolityczny
C12 22µF/16V elektrolityczny
C13 470pF ceramiczny
C14 47nF/100V
C15 47µF/100V elektrolityczny
Półprzewodniki
US1 LM7805
US2 LM317
US3 MC34063A
US4 ICL7660
D1 UF4004
Pozostałe
Lampy elektronowe
1Ż24B(1Ж24Б) 1szt. i 1Ż29B(1Ж29Б) 2szt.
L1 470µH min. 0,3A pionowy
Transformator głośnikowy Opis w tekście
Wzmacniacz lampowy dla każdego
Wstęp
Układy lampowe odeszły do lamusa. Z życia codziennego zostały bezlitośnie wyparte przez tranzystory – najpierw germanowe, potem krzemowe. Jedynie garstka muzyków wykorzystuje je w swoim zawodzie. Czasy świetności lampy pamiętają tylko nieliczni, głównie za sprawą wiecznie niedomagających Rubinów i Pionierów. Zauważa się dziś wolno narastające zainteresowanie tematyką lamp elektronowych, głównie w celach hobbystycznych. Można to tłumaczyć znużeniem ciągłą pogonią za gigahercami, terabajtami i megapikselami. Charakterystyczny, delikatny szum, blask jarzących się katod i dźwięk stygnących mostków mikowych są przedstawicielom dzisiejszego pokolenia całkowicie nieznane. Właśnie z myślą o nich powstał niniejszy układ – prosty do złożenia i uruchomienia oraz niedrogi.
Opis działania
Schemat można podzielić na dwie części:
- półprzewodnikową, tworzącą zasilacz
- lampową, pełniącą rolę wzmacniacza akustycznego
Część pierwsza – krzemowa – to cztery układy scalone. Na wejściu znajduje się stabilizator LM7805 (US1), który zapewnia stabilizowane napięcie 5V reszcie podzespołów. Stąd zalecane jest, by napięcie zasilające wynosiło nie mniej niż 8V. Zasilanie układu wyższym napięciem wymagać będzie dodania niewielkiego radiatora.
Za poprawne napięcie żarzenia, (które winno wynosić 1,2V ±5%) odpowiedzialny jest stabilizator LM317 (US2). Dzięki zwarciu nóżki ADJ z masą, na jego wyjściu uzyskuje się napięcie równe wartością napięciu wewnętrznego źródła odniesienia, czyli 1,25V, co mieści się w granicy tolerancji włókien lamp. W trakcie pracy jego temperatura nie przekracza 50ºC, zatem można obyć się bez radiatora.
Napięcie zasilania anod i siatek ekranujących lampom dostarcza układ MC34063A (US3). Pracuje w klasycznym układzie przetwornicy „step-up” z częstotliwością ok. 80kHz, ustaloną kondensatorem C10. Cewka L1, dioda D1 i wewnętrzny tranzystor kluczujący odgrywają kluczową rolę w procesie podnoszenia napięcia. Rezystory R11 i R12 kontrolują warunki pracy klucza. Dzielnik złożony z R13 i R14 wraz z wewnętrznym źródłem napięcia odniesienia umożliwia utrzymywanie na wyjściu napięcia na poziomie 50V.
Ostatnim blokiem jest pompa ładunkowa ICL7660 (US4). Kondensator C13 to jedyny element zewnętrzny konieczny do jej zadziałania. C12, R15, C15, C16 i C4 tworzą filtr usuwający większość tętnień. Znaczne rozbudowanie tego filtra wcale nie jest przesadzone – jakiekolwiek zakłócenia modulowałyby sygnał użyteczny.
Część druga – lampowa – to przedwzmacniacz na lampie 1Ż24B i końcówka mocy na połączonych równolegle 1Ż29B. Wybrałem je ze względu na:
- niską cenę;
- małe wymiary;
- poprawną pracę przy niskich (jak na układy lampowe) napięciach;
- pełną gotowość do pracy już w kilka sekund od uruchomienia;
- brak konieczności stosowania (często trudnych do zdobycia) podstawek;
- długowieczność (5000 godzin);
- niesamowicie mały prąd żarzenia: 60mA dla 1Ż29B i tylko 13mA dla 1Ż24B.
Sygnał o częstotliwości akustycznej przechodzi przez kondensator C2. Oddziela on składową stałą, która mogłaby pochodzić ze źródła sygnału i w sposób niekontrolowany zmieniać punkt pracy lampy 1Ż24B. Dalej podawany jest on na siatkę pierwszą, wstępnie spolaryzowaną napięciem -2V pochodzącym z dzielnika R3 i R4. R2 zapobiega zwieraniu sygnału do masy – prąd siatki to ułamki mikroampera, zatem spadek napięcia na nim jest do pominięcia.
Zmiana napięcia na siatce sterującej powoduje zmianę prądu anodowego lampy, które są z kolei z powrotem zamieniane na zmiany napięcia (zwiększonego o wzmocnienie lampy) na anodzie przez rezystor R1 – w myśl prawa Ohma. R5 zasila siatkę drugą, jego wysoka wartość zapobiega nadmiernemu prądowi tejże elektrody. W normalnych warunkach spadek napięcia na nim wynosi kilka woltów. Kondensator C1 w parze z opornikiem R6 tworzą filtr uniemożliwiający powstanie dodatniego sprzężenia zwrotnego, mogącego wywołać nieprzyjemne dla uch wzbudzenie. Zadaniem C3 jest odseparowanie wysokiego napięcia dodatniego (panującego na anodzie lampy przedwzmacniacza) od siatek sterujących lamp stopnia mocy pracującego w klasie A.
Zastosowano w nim dwie jednakowe lampy, by zwiększyć moc wyjściową przy jednoczesnym zachowaniu prostoty układu. R8, R9 i R10 ustalają prawidłowy punkt pracy, zaś R7 nie dopuszcza do przeciążenia siatek drugich w przypadku przerwania połączenia między anodami a zasilaczem.
Montaż i uruchomienie
Cały wzmacniacz zmontowany został na płytce o wymiarach 66x137mm. Montaż przeprowadza się klasycznie, lampy wmontowując na samym końcu, po przetestowaniu zasilacza. W tym celu wyjście stabilizatora LM317 należy obciążyć rezystorem o wartości 10Ω/1W celem zasymulowania żarników lamp. Również przetwornicę napięcia anodowego należy sztucznie obciążyć rezystorem z przedziału 22...27kΩ/1W. Zmierzone napięcia powinny zawierać się w przedziałach:
- żarzenie: 1,2...1,26V
- anodowe: 45...55V
- na nóżce 5 układu US4: -4,2...-4,4V
Lampy należy wlutowywać w płytkę pamiętając o tym, by nie zginać drucików bezpośrednio przy szkle. Grozi to ich odłamaniem. Jeśli istnieje możliwość zwarcia ze sobą wyprowadzeń, należy je odseparować stosując np. izolację zdartą ze skrętki komputerowej. Rysunek wyprowadzeń znajduje się na rysunku poniżej:
Dwa słowa trzeba poświęcić transformatorowi głośnikowemu. Miejsce na niego nie jest przewidziane na płytce, gdyż możliwe są najróżniejsze rozwiązania. W układzie modelowym użyty został transformator TG2,5-2-666 produkcji Zatry. Podłączenie głośnika 8Ω do zacisków 5-6 powoduje, że lampy „widzą” impedancję ok. 10kΩ. Moc oddawana na obciążenie jest naprawdę niewielka (wynosi ok. 50mW), zatem nie należy przejmować się dokładnym dopasowaniem, lecz nie radzę schodzić poniżej tej wartości – bardzo szybko pojawiają się brzydkie zniekształcenia. Krajowy transformator z rodziny TG2 również będzie dobrym rozwiązaniem.
Można ten element wykonać własnoręcznie. W tym celu nawijamy na karkas 2500 zwojów drutu DNE 0,1 i 60 zwojów drutu DNE 0,5. Środkowa kolumna rdzenia winna mieć przekrój min. 4cm2 – by całe uzwojenie bez trudu się zmieściło. Rdzeń musi mieć wykonaną szczelinę powietrzną w magnetowodzie celem uniknięcia jego nasycenia przez składową stałą. Grubość owej szczeliny wynosić winna ok. 0,2mm. W trakcie nawijania warto pomyśleć o sekcjonowaniu, czyli przeplataniu części uzwojenia pierwotnego z wtórnym, oczywiście stosując odpowiednie przekładki. Zabieg ten powoduje poszerzenie pasma przenoszenia od góry.
Po podłączeniu transformatora głośnikowego z głośnikiem oraz podaniu sygnału na wejście (np. muzyka z odtwarzacza MP3), możemy przystąpić do podania zasilania. Po kilku sekundach punkty pracy lamp powinny ustabilizować się. Teraz nie pozostaje nam nic innego, jak tylko cieszyć się własnoręcznie wykonanym, prawdziwym wzmacniaczem lampowym.
I co dalej?
Zaprezentowane urządzenie pozwala na wzmocnienie tylko jednego kanału. Skonstruowanie wersji stereofonicznej ogranicza się do wykonania drugiej płytki i drugiego transformatora. Użyteczne może okazać się dodanie potencjometru na wejściu celem regulacji głośności w przypadku, kiedy źródło takowej regulacji nie posiada.
Może być użytecznym gadżetem zasilanym z portu USB komputera. Zintegrowanie z niedużym głośnikiem pozwoli na zastąpienie wewnętrznych głośniczków notebooka. W tym celu należy wylutować stabilizator US1, skrajne jego nóżki zastępując zworą. Pobór prądu wynosi ok. 250mA, zaś wydajność prądowa złącza USB to 500mA, pozostaje zatem duży zapas. Należy jednak zastosować bezpiecznik (koniecznie szybki) by zapobiec spaleniu portu w razie zwarcia.
Co bardziej dociekliwi zauważą, że spora moc tracona jest na stabilizatorze US2. Zachęcam do próbowania zastąpienia go stabilizatorem impulsowym, co podniosłoby jednocześnie sprawność. W zaprezentowanym układzie priorytetem była prostota i niski koszt, stąd brak takiego rozwiązania.
Rezystory
R1, R8 1MΩ
R2, R3, R9 22kΩ
R4 220kΩ
R5 47kΩ
R6, R10 10kΩ
R8, R11, R15 1kΩ
R12 2,2Ω/0,5W
R13 180Ω
R14 39kΩ
Wszystkie rezystory o mocy 0,25W, jeśli nie podano.
Kondensatory
C1, C3 22nF/100V
C2 2,2µF/100V elektrolityczny
C4, C6, C7, C11 2,2...10nF ceramiczny
C5 47µF/16V elektrolityczny
C8, C1010µF/16V elektrolityczny
C12 22µF/16V elektrolityczny
C13 470pF ceramiczny
C14 47nF/100V
C15 47µF/100V elektrolityczny
Półprzewodniki
US1 LM7805
US2 LM317
US3 MC34063A
US4 ICL7660
D1 UF4004
Pozostałe
Lampy elektronowe
1Ż24B(1Ж24Б) 1szt. i 1Ż29B(1Ж29Б) 2szt.
L1 470µH min. 0,3A pionowy
Transformator głośnikowy Opis w tekście
| Załącznik | Wielkość |
|---|---|
| Wzór płytki w formacie WMF | 46.74 KB |
| Schemat i płytka w formacie Express PCB | 43.75 KB |
Dodaj nowy komentarz