pondělí 27. září 2021

Existuje levný, tedy cenově dostupný elektronkový zesilovač?


Hraje to skvěle a stojí to málo. Je to možné? Odpověď najdeme po troše listování se starých publikacích. Původ schématu jsem našel v katalogu vydanému k americkým výstupním transformátorům Dynaco[*]. 

Dnes je deska k dispozici za osm dolarů na [ebay] "Ultra-linear push-pull 6SL7 +6V6 Tube Power Amplifier" na desce je napsáno ZERO ZONE 6SL7+6V6. Pozor! Na Aliexpresu se dá potkat velmi podobná deska bez označení, nazvaná – Dynaco low noise – která používá kombinaci elektronek 12AX7 a EL84, je u ní stejné schéma s poznámkou, že nepoužívá ultralineární zapojení[?].




schéma a model pro LTSpice [ke stažení] (reálné HV=230V)

1kHz sinus, měřeno v rozsahu do 30kHz – vstup 300mV 
přiblížení 1kHz sinus do 7.5kHz 
spektrální analyzátor [HP3585A] a generátor SDG2042X

Další [měření] reálného zesilovače, srovnání se simulací, vliv žhavení na kvalitu...


Elektronky
    Od SOVTEKu. Ruská verze dvojité triody 6SL7GT je 6N9S (pozor při hledání - v azbuce je to 6H9C) vyjde na 150 korun kus. Potřebujeme dva.  Výstupní svazková tetroda 6V6GT je v ruské verzi 6П6С/6P6S v páru[1] asi 600 korun. Potřebuje dva páry. Zbývá hrst rezistorů a kondenzátorů. Český [hadex] dodal 400V kondezátory.

Výstupní transformátory
    Push-pull 15W output transformer – celá dvojice se dá najít v ceně kolem patnácti stovek na [ebay] nebo [aliexpress], ale musíte číhat. Já jsem měl v šuplíku jeden pár pěkných britských[2]. Pozor, aby bylo vyvedeno vinutí umožňující ultralineární zapojení.

Napájení
    Kompletně vyřešené napájení dvěma transformátory 230/27V 4A 108VA z [hezkyden], kde mají po stovce za kus. Žhavení pro elektronky řeší step-down měnič [SZKB07] s omezením maximálního proudu na 2.6A, abychom zamezili proudové špičce při zapnutí. Víc o měniči SZKB07 viz [4].
Včetně dvou usměrňovacích můstků a vyhlazovacích kondenzátorů vše za 500 korun.  

Blahodárné podžhavení elektronek na 5.3V
Elektronky mají žhavící napětí 6.3V[**]. 
Podžhavením elektronek na 5.3V redukujeme [intermodulační zkreslení] a prodlužujeme jejich životnost.

Jak vypadá 10kHz obdélníkový signál v závislosti na žhavícím napětí.
10kHz 6.3V
10kHz 5.3V (použito pro zesilovač)
10kHz 4.3V
10kHz 3.3V

Kvalita
    Věřím, že nic levnější v push-pull verzi postavit nelze a přitom je výsledek opravdu skvělý. Nejsem první, kdo na to přišel viz [5]. Zesilovač má tak dobrý zvuk, že si můžete dokonce dovolit připojit sluchátka. Pochopitelně s adekvátním utlumením. Vše bez brumu bez rušení. Prostě dokonalý zvuk.

Cena
    Proč se vlastně zabývám cenou takového zařízení?  Dostal jsem několik dotazů z kontaktního formuláře – jestli ten zesilovač musí stát sedm tisíc, jestli to prý nejde levněji. 
Odpověď tedy zní; ano, lze postavit dobře hrající zesilovač z dílů za pět tisíc korun. 
    Dobrá, nechcete elektronkový? Hledáte nejlevnější tranzistorový zesilovač na trhu, který hraje ještě slušně hraje – tohle je minimum –> Pro-Ject Amp Box S2 [6].

Aktualizace leden 2022
    Elektronky v prvním stupni jsem vyměnil za 6L7 od JJ[7]. Racionální důvod pro to nebyl, možná vzhled.

*Katalog Dynaco; strana dvě, obrázek číslo tři – [Brožura] má poštovní razítko z roku 1956 a je zajímavá. Naše schéma je uvedeno pro použití s výstupním transformátorem Dynaco A-410. V katalogu výstupních transformátorů [Acrosound] na str. 9 velmi podobné zapojení.
** časopis Elektronik 2/1949 str. 39 viz [Škodí podžhavování elektronkám?]; textový přepis viz [7]. Lze snížit na 5.3V, protože anodové napětí opravdu stačí jen 230V. Zajímavý je vliv žhavení na zkreslení[8].

pátek 3. září 2021

Indukčnost push-pull výstupního transformátoru...


Dostupný výstupní transformátor pro push-pull elektronkové zesilovače V29A06F, na ebay.com je vždy pár kusů k dispozici.

Existují jiné možnosti? 
– Pokud hledáte to nejlevnější, co lze pro, tak existuje VT40 pro zesilovač třídy A. Výstupní transformátory VT40/VT42 [datasheet] nabízí např. Retroraj.cz[1]. Očekávaný výkon je do 10W. Používám v mém první zesilovači[2] a funguje dobře.
– Nejlepší poměr cena/výkon vycházel OTR-40W-2, pěkný tříkilový masek, který zvládne hrát 40W. Žel to vypadá, že se již nevyrábí. Je to nejlepší výstupní transformátor, jaký aktivně používám [3].

Něco dalšího? Ano, naviňte si vlastní.
[pdf kniha]  Problematiku výstupních transformátorů velmi podobně mapuje kniha Výstupní transformátory; Luboš Slezák; Praha 1964

Indukčnost push-pull výstupního transformátoru...

K samotnému měření. Důvod byl, že pro simulaci v LTSpice, při nastavení cívek je třeba znát indukčnosti a vzájemné vazby. Můj jednoduchý LC metr měří vysoké a malé indukčnosti s chybou 5%, pouze ty mezi 1μH–1H umí přesností 1%. Měření může vypadat jako pouze orientační, ale jakékoli zpřesnění pro simulaci má smysl – Vzhledem k tomu, že jsme doposud používal při simulacích nastavení na primární straně typicky 50H/seriová rezistance 60Ω/paralelní kapacitance 240pF a na sekundární straně 470μH/sériová rezistance 0.7Ω
naměřené hodnoty

Hledám vazebný koeficient pro simulaci. Použitelné hodnoty:
    K1 L1 L2 L3 L4 L5 0.99
    K1 L1 L2 L3 L4 L5 0.98


Prodejce dodává list s frekvenční odezvou naměřenou na reálném transformátoru. Cílem je ověřit, jestli simulace vrátí srovnatelná data.
Měření ze simulace postupně, obrázek po obrázku.

středa 1. září 2021

Dostupný zdroj 350V/1A...

Nastavitelný čínský zdroj [HSPY-400-01].
Podrobná recenze a fotky rozebraného zdroje viz [eevblog].
Než zdroj dosáhne nastaveného napětí trvá to vždy několik vteřin.
Pozor! Kondenzátory uvnitř jsou pouze do 400V, takže reálný limit použití bude kolem 350V. 

Důležitý poznatek pro režim CC! (z výše zmíněné recenze)
    HSPY-400-01 má na výstup paralelně připojený kondenzátor (naměřeno 70μF/ESR 1Ω). Tedy při teoretických 400V by měl 5.6J energie. Pokud máme připojené citlivé zařízení a zdroj se nám na moment odpojí, třeba neplánovaně, bude trvat než se kondenzátor vybije. Proto je dobré mít pro jistotu připojen alespoň omezovací rezistor.

Příklad – nastaveno napětí 180V s omezením proudu na 2mA, ale při zapnutí se dostane na výstup až 15mA. Dole u znaku sedmičky je vidět, jak dojde k zápalu celé katody.

Naprostá spokojenost. Nastavení napětí/proud odpovídá realitě. 

Režim CV (nastavení 1V – 350V je dostatečně přesné)
Pro zajímavost hodnoty do 1V.
[V] nastaveno  naměřeno [V]
    000.1V     0.050
    000.2V     0.150
    000.3V     0.255
    000.4V     0.352
    000.5V     0.4423
    000.6V     0.5400
    000.7V     0.6400
    000.8V     0.755
    000.9V     0.8410
    001.0V     0.9447

Režim CC 
[A] nastaveno naměřeno
    0.001     1.255mA
    0.002     2.358mA
    0.003     3.249mA
    0.004     4.252mA
    0.005     5.256mA
    ...
    0.010     10.256mA
    0.011     11.264mA
    ...
    0.050     50.16mA
    0.090     90.18mA
    0.099     99.21mA
    ..
    0.500     0.499A
    1.000     0.997A

blog se přestěhoval...

Začátkem srpna 2026 se blog přestěhoval na novou adresu. Mělo by automaticky dojít k přeměrování na novou adresu, pokud se to nestalo, musít...