Klasický vákuový zosilňovač: 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Rozhodol som sa postaviť elektrónkový zosilňovač pracujúci v čistej triede A s výhodami moderných zosilňovačov, ako je diaľkové ovládanie, volič vstupu alebo počítadlo prevádzkových hodín. Rozmery a farby zosilňovača mali zodpovedať Maranz Compact Disc Palyer CD-50, ktorý som vlastnil. Náklady na stavbu zosilňovača nemali presiahnuť 500 dolárov. Podarilo sa mi dosiahnuť vyššie uvedené ciele? Oboznámte sa s materiálom a posúďte.

Účelom predstavenia môjho zosilňovača je inšpirovať moje riešenia pre ľudí, ktorí plánujú stavať podobné zariadenia.

Tento popis nie je určený neskúseným ľuďom a nedovolí im postaviť si kópiu môjho zosilňovača svojpomocne. Na stavbu tohto zosilňovača je potrebné mať znalosti a prax v oblasti analógovej a digitálnej elektroniky, všeobecnú technickú koncepciu a znalosti o hrozbách, ktoré sa v projekte vyskytujú. V zosilňovači je napätie životu nebezpečné, A to AJ PO ODPOJENÍ NAPÁJACIEHO KÁBLA. Toto napätie môže spôsobiť zastavenie srdca alebo dokonca smrť.

Krok 1: Analógový obvod

Zosilňovače triedy A sa vyznačujú príjemným zvukom, majú ich radi audiofili, ale majú aj nevýhody. Ich účinnosť je nízka a spotrebúvajú veľa elektriny. V projekte som použil jednoduchú schému ako základ, dostupnú na https://skarabo.net/sid-21-se.htm, ktorú som prispôsobil svojim požiadavkám. Hlavnými prvkami zosilňovača sú elektrónky a transformátory. Vo svojom návrhu som použil jednu dvojitú triodu 12AX7 (ECC83) (L1) a dve výkonové pentódy E84L (L2). Napájací transformátor je TSL100/001 a výstupné transformátory sú TG5-46-666.

Napätie vlákna žiarovky L1 je stabilizované stabilizátorom LM317, aby sa zabránilo možnému sieťovému šumu prichádzajúcemu do prvého stupňa zosilňovača. Vlákno žiaroviek L2 je usmernené Graetzovým mostíkom a vyhladené kondenzátormi. Anódové napätie sa generuje oddelene pre každý kanál. Hodnoty odporov a kondenzátorov v napájacích zdrojoch (RC filtre) sú zvolené tak, aby napájacie napätie žiarovky L2 bolo 250 V a žiarovky L1 bolo 220 V. Na vybitie kondenzátorov v napájacích zdrojoch po vypnutí napájania boli použité odpory paralelne zapojené do svoriek.

Krok 2: Digitálny obvod

Analógová časť je takmer štandardom pre každý elektrónkový zosilňovač a je zrozumiteľná pre každého tvorcu elektrónok. Čím sa zosilňovač odlišuje od ostatných, je konštrukcia krytu a digitálna časť. V tejto časti budem stručne diskutovať o digitálnej časti. Projekt bol založený na riešení poskytnutom spoločnosťou JarekC na jednom z najväčších svetových portálov pre elektroniku https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2920523.ht… JarekC odviedol skvelú prácu, navrhol a zostrojil ovládač elektrónkového zosilňovača, ktorý dokonale vyhovuje mojim potrebám. Dala sa u neho objednať sada prvkov pre vodiča spolu s PCB. Pre tých, ktorí sú ochotní vyrobiť si DPS sami a naprogramovať mikrokontrolér, sa odvolávam na pokyn „instrukcja_E.pdf“a stránku s pamäťovými položkami https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2920523.ht… Srdce ovládač je mikrokontrolér Atmel Atmega16. Systém BA6218 ovláda motor potenciometra hlasitosti. Na ovládanie displejov boli použité systémy MBI5026.

V mojom zosilňovači je vodič zodpovedný za:

- ovládanie motora potenciometrom hlasitosti

- zapnutie/vypnutie anódového napätia (30 sekúnd pre ohrev vlákna)

- ovládanie voliča vstupu (4 kanály)

- ovládanie pomocou diaľkového ovládača (RC5) a tlačidiel na paneli zosilňovača

- monitorovanie stavu zosilňovača

- počítanie prevádzkového času elektrónok.

Ako regulátor hlasitosti som použil HiPS zvukový motorizovaný lineárny potenciometer ALPS 50k 50KBX2. DPS pre selektor, relé, taktové spínače vlastnej výroby. Použil som zvyšky z iných mojich zvukových konštrukcií alebo som použil univerzálnu DPS.

Ovládač som prispôsobil svojim potrebám pomocou terminálu cez port RS232. Softvér ovládača vám tiež umožňuje programovať ho pomocou tlačidiel na prednom paneli zosilňovača.

Krok 3: Ako to vyzerá fyzicky?

Všetky elektronické súčiastky zapadajú do krytu zosilňovača. Niektoré súčiastky boli namontované na dosku plošných spojov, zvyšok bol použitý na priestorovú montáž, čo nie je pri rúrkových konštrukciách nič neobvyklé. Použil som tienené káble, ktoré prenášali zvukový signál. Viedol som ich čo najďalej od zložiek striedavého napätia. Blízko výstupu anódových zdrojov som umiestnil spoločný uzemňovací bod.

Krok 4: Bývanie

Celý zosilňovač váži 14 kg. Hlavným dôvodom je žula použitá na stavbu. Tento kameň sa perfektne hodí k mosadze a červenej farbe elektrónok. Samozrejme, hodilo sa na CD-50 Maranz. Kamenára, ktorý sa v zásade zaoberá stavbou náhrobných kameňov, som poveril vytvorením prvkov z čiernej žuly. Pri návrhu žulových prvkov som dal všetky montážne otvory pre pätice žiaroviek a samozrejme vetracie otvory (pre chladenie). Žula bola leštená a jej okraje brúsené. Žulové prvky som spojil epoxidovou živicou. Medzi tieto prvky som vložil leštený a lakovaný mosadzný profil.

Štrukturálne prvky, ako sú držadlá spodného krytu, držadlá predného panelu, boli prilepené na kvalitné dvojzložkové epoxidové lepidlo.

Zosilňovač kontaktuje povrch so stojanmi z mäkkej gumy. Na upevnenie transformátorov k puzdru sa použili aj podložky z mäkkej gumy. Spodný kryt (profilovaný) na mieru vyrobený z hliníka s otvormi. Vzduch prúdi voľne k zosilňovaču cez otvory v kryte, aby ochladil vykurovacie telesá zosilňovača.

Kryty transformátorov sú komerčne dostupné poháre vyrobené z nehrdzavejúcej ocele. Rukoväte boli odstránené z pohárov. Poháre boli natreté čiernou práškovou farbou. Kryty spodnej časti žiarovky sú kovové prvky vyrobené na sústruhu podľa návrhu. Tiež boli natreté metódou čierneho prášku.

Predný a zadný panel vyrobila reklamná agentúra z kompozitnej dosky (hliník, polyetylénové jadro, hliník). Panely som navrhol v programe Corel Draw v súlade s technologickými požiadavkami agentúry.

Kryt displeja je vyrobený z polopriehľadného čierneho plexiskla.

Krok 5: Plány do budúcnosti

Ďalší zosilňovač mienim vyrobiť podobným spôsobom. Budem používať výkonnejšie žiarovky (6C33C), pracujúce aj v triede A. Vzhľadom na hmotnosť budem pravdepodobne nútený urobiť každý kanál v samostatnom kryte. Iste urobím oveľa podrobnejšiu fotografickú správu o projekte a nasadím ho portál.