Na samym początku podziękowania dla wszystkich, którzy doradzali mi lampę EF86 (http://ww.forum-trioda.pl/viewtopic.php?t=38510) – jest naprawdę rewelacyjna – jedyny ból jest taki, że rok temu kupiłem 2 szt. (Tesla NOS) po 45 PLN/sztukę, a teraz trzeba wyłożyć 4x tyle – ale cóż moim skromny zdaniem naprawdę warto.
Na początek kilka fotek, obudowa przeleżała w piwnicy jakieś 30 lat (była kupiona do innego projektu) - stanowi podstawkę pod gramofon. Musiałem całkowicie przerobić jej wewnętrzne mocowania bo przy oryginalnych wszystko się wyginało i skręcenie całości było nie lada wyczynem – ale cóż wtedy innej nie dało się kupić …
Wewnątrz po jednej stronie sekcja zasilania, stalowa przegroda i po drugiej sam przedwzmacniacz. Od razu wyjaśnienie. Miejsca było tyle, że nawet nie starałem się miniaturyzować płytek...
Jeden wspólny punkt masy, do którego jest podłączony przewód ochronny, masa przedwzmacniacza i ekrany lamp. Ponieważ nie przewidywałem ekranowania lamp w stalowej obudowie (błąd – przy uruchamianiu myślałem, że jeden kanał – ten bliżej zasilacza, się wzbudza na niskiej częstotliwości, drugi trochę słabiej – a to był najzwyklejszy przydźwięk sieciowy) a że nie chciało mi się wylutowywać podstawek i lutować tych z ekranem - jako ekran wykorzystałem miedziane „mufy” hydrauliczne, które idealnie pasują na lampy.
Na panelu przednim 3 przyciski:
- zasilania - podświetlany symbol „miga” w czasie nagrzewania lamp, po ich nagrzaniu i starcie urządzenia świeci światłem ciągłym,
- podświetlany na czerwono przy pracy w trybie aktywnym – jego chwilowe naciśnięcie aktywuje ten tryb,
- podświetlany na zielono przy pracy w trybie pasywnym – jego chwilowe naciśnięcie aktywuje ten tryb.
Wejściowe obwody zasilania i sterowanie trybem pracy:
Włącznik zasilania jest „lekko” przekombinowany. Jak włącznik przyszedł i miałem go podłączać tak się zastanowiłem że w tej metalowej obudowie jest 230 V a robił to Chińczyk być może po taniości…
Po namyśle dołożyłem pojemnik z bateriami 4xAAA plus banalny układ z 2 diodami. Po wciśnięciu włącznika zasilania przekaźnik startuje zasilany z baterii 6V, jak napięcie żarzenia osiągnie 6,3 V zasilanie przejmuje zasilacz żarzenia. Kondensator 2200μF/6,3V podłączony równolegle do rezystora 27Ω ograniczającego prąd przekaźnika, ma zapewnić większy prąd startowy przekaźnika przy częściowo rozładowanych bateriach. W ten sposób do styków małego włącznika w metalowej obudowie nie jest doprowadzone napięcie sieciowe (przewód ochronny jest co prawda podłączony, ale jakby się pojawił brum nie byłby…).
Sterowanie trybem pracy. Zastosowałem 3 przekaźniki bistabilne (bo miałem) połączone równolegle sterowane w najprostszy sposób. Naciśnięcie pierwszego przycisku wymusza przepływ prądu przez ich cewki w jednym kierunku, przyciśnięcie drugiego w drugim. Jako, że są to przekaźniki bistabilne, po puszczeniu przycisków zestyki pozostają zwarte w określonym położeniu a prąd przez cewki nie płynie. Dwa z nich znajdują się na płytce przedwzmacniacza i przełączają jego obwody, trzeci steruje podświetleniem przycisków.
Zasilacz stabilizowany:
Ze względu, na to , że jest to przedwzmacniacz gramofonowy zdecydowałem się na dokładną stabilizację napięcia żarzenia. Wyprostowane napięcie z transformatora jest filtrowana na kondensatorze 4700μF/16V oraz podwajane (2x1N4007, 470μF/25V oraz 1000μF/16V) oraz stabilizowane na diodzie Zenera 15V. To napięcie 15V jest niezbędne do prawidłowej pracy tranzystora 2SK2808, pracującego jako element wykonawczy stabilizatora szeregowego, elementem stabilizującym napięcie jest stary, dobry TL431. Dzięki takiemu trybowi pracy stabilizator pracuje już przy różnicy napięcia między wejściem a wyjściem rzędu kilkuset mV. Układ opracowałem dla siebie już jakiś czas temu – sprawdził się.
Dodatkowe elementy (BC557C, 100μF/16V, 150kΩ i 2x1N4148) połączone z TL431 odpowiadają za powolne narastanie napięcia żarzenia od 0 do 6,3 V w czasie około 10 sekund. Po tym czasie ten obwód nie ma wpływu na działanie stabilizatora napięcia.
Następny stopień (150kΩ, 470μF/16V, 1N4148, BC547C oraz BD139) stanowią układ opóźnienia załączania napięcia anodowego przedwzmacniacza po około 30 sekundach od włączenia zasilania. Po tym czasie przekaźnik PK1 załącza napięcie anodowe.
Układ z generatorem astabilnym, zrealizowanym na układzie NE555 ma za zadanie „migać” diodą podświetlającą przycisk zasilania na płycie czołowej w czasie rozgrzewania lamp. Natomiast po załączeniu napięcia anodowego dioda podświetlająca przycisk zasilania świeci światłem ciągłym.
Dodatkowy układ (1N4007, 470μF/16V, 18kΩ, BC547C oraz BC337-40) ma zadanie uruchomienie przekaźnika PK2 po około 2 sekundach od załączenia napięcia anodowego (przekaźnik PK2 nie zasilany zwiera gniazda wyjściowe przedwzmacniacza do masy). Zadaniem tego przekaźnika jest rozwarcie wyjść przedwzmacniacza po ustaleniu się warunków pracy.
Stabilizator napięcia anodowego.
Napięcie z transformatora jest prostowane a jego wartość jest zwiększana czterokrotnie (dlaczego opisałem wcześniej). Wyprostowane i wstępnie wygładzone napięcie jest podawane na tranzystor wykonawczy 2SK1507, na którym zrealizowałem stabilizator szeregowy. Przez rezystor 22kΩ/2W jest zasilany łańcuch diod Zenera (jest ich tyle bo akurat takie miałem), nad stabilizacją napięcia na poziomie około 217V czuwa TL431 (włączony równolegle do diody Zenera 24V – co zabezpiecza go przed zbyt dużym napięciem). Układ razem tworzy diodę Zenera o napięciu około 217V i naprawdę niezłej stabilizacji napięcia.
Niestandardowe jest sterowanie bramką tranzystora 2SK1507 – idea układu jest wzorowana na „wirtualnej baterii” stosowanej swego czasu we wzmacniaczach Technics’a.
Rezystor 1MΩ oraz połączone równolegle kondensatory 2μF oraz 1μF tworzą filtr dolnoprzepustowy o bardzo dużej stałej czasowej – przekłada się to na bardzo dużą redukcję poziomu tętnień w napięciu sterującym bramką 2SC1507, które to tętnienia są już i tak porządnie „ogarnięte” przez tę kombinowaną diodę Zenera. Dioda 1N4007 równolegle włączona do rezystora 1MΩ, ma za zadanie szybko doładować kondensatory filtru (łącznie 3μF).
Pierwszy raz wykorzystałem ten układ – dysponuję tylko 30-letnim oscyloskopem analogowym, ale w napięciu anodowym nie pokazuje on nic – na najczulszym zakresie.
Układ przedwzmacniacza gramofonowego.
Filtrowanie zasilania lamp w sumie klasyka. Masa płytki układu z okolic gniazda wejściowego jest podłączona do jednego puntu obudowy, masy gniazd wejściowych RCA są odizolowane od obudowy. Do tego samego punktu obudowy podłączone są masy ekranów lamp EF86. Do masy płytki w okolicy wyjścia podłączona jest masa zasilacza żarzenia oraz zasilacza anodowego (zasilacze na swojej płytce są rozdzielone). Gniazda wyjściowe (wraz z przekaźnikiem PK2) znajdują się na osobnej płytce podłączonej przewodem ekranowanym do wyjścia płytki przedwzmacniacza. Masy gniazd wyjściowych RCA są odizolowane od obudowy. Na samej płytce przedwzmacniacza jedna, wspólna ścieżka masy od wejścia do wyjścia.
Na wejściu pracuje lampa EF86, elementy w jej katodzie (rezystor 1,2 kΩ zbocznikowany kondensatorem 47μF oraz rezystor 680 Ω) ustalają wzmocnienie bez sprzężenia zwrotnego na poziomie trochę powyżej 100x. Dodatkowo rezystor 680 Ω ustala wzmocnienie przy pracy z pętlą sprzężenia zwrotnego.
Na wyjściu lampa 6N3P-EW pracująca w układzie wspólnej katody. Jej punkt pracy dobrałem tak, aby uzyskać wzmocninie około 9x (przy tak małym wzmocnieniu efekt Millera nie stanowi jeszcze problemu przy pracy w trybie aktywnym). Rezystor 390 Ω w katodzie lampy ustala wzmocnienie w trybie pasywnym.
Pomiędzy lampami dwa stopnie korekcyjne, przełączane przekaźnikami.
Tryb pasywny.
Pentoda EF86 wzmacnia sygnał trochę ponad 100x, wzmocniony sygnał wejściowy podawany jest z anody (przez kondensator sprzęgający 100nF/250V) bezpośrednio na pasywny korektor charakterystyki (10nF szeregowo z 33kΩ i do tego równolegle 3,3nF). Sygnał z tego stopnia wzmacnia trioda 6N3P-EW około 9x.
Po podaniu na wejścia sygnału 3,5 mV sinus 1khz na wyjściach otrzymuję 439 mV i 435 mV.
Tryb aktywny.
Pentoda EF86 wzmacnia sygnał bez korekcji częstotliwościowej bezpośrednio na siatkę 6N3P-EW (pasywny układ korekcyjny jest odłączony zestykiem przekaźnika) zbocznikowaną do masy przez rezystor 1MΩ (maksymalna wartość rezystora siatkowego dla tej triody). Wzmocnienie tego układu bez pętli sprzężenia zwrotnego to około 900-1000x). Pomiędzy anodą 6N3P-EW a rezystorem 680 Ω w katodzie pentody EF86 (przez kondensator separujący 220nF/250V) jest wpięty układ korekcji charakterystyki (75kΩ równolegle z 1nF szeregowo z 1,5MΩ równolegle z 4nF), który tworzy jednocześnie pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego.
Po podaniu na wejścia sygnału 3,5 mV sinus 1khz na wyjściach otrzymuję 421mV i 420 mV.
W obu trybach pracy sygnał z anody triody 6N3P-EW jest podawany przez kondensator 2,2μF/400V do gniazd wyjściowych zbocznikowanych rezystorem 1MΩ. Zanim zostanie podane napięcie anodowe przekaźnik PK2 zwiera wyjścia do masy. Po podaniu napięcia anodowego wyjścia są zwierane do masy jeszcze przez 2 sekundy, w tym czasie ustalają się punkty pracy lamp, a wyjściowe kondensatory 2,2μF/400V ładują się. Dzięki temu na wyjście nie przedostają się żadne „stuki i puki”.
Przedwzmacniacz stanowi podstawkę pod gramofon, oba urządzenia są podłączone przewodem ekranowanym o długości około 15 cm. Pomiary wykonałem dla napięcia wejściowego 3,5mV Rms 1 kHz (oba wejścia połączone równolegle, zbocznikowane rezystorem 100 Ω tworzącym dzielnik napięcia z drugim rezystorem 12kΩ, dzielnik dokładnie zmierzony, na dzielnik podawałem napięcie około 400mV Rms co przekładało się na napięcie na wejściach dokładnie 3,49mV) mierząc napięcie wyjściowe dla obu trybów pracy.
Dzielnik zastosowałem, bo znacznie dokładniej mogłem zmierzyć 400mV niż 3,5mV, a znając dokładne rezystancje dzielnika napięcie na wejściu można policzyć.
Z działania urządzenia jestem zadowolony, no i otrzymałem takie „dwa w jednym”. Teraz mogę słuchać zarówno przy korekcji pasywnej jak i aktywnej. Poziom szumów mniejszy niż przy poprzednim przedwzmacniaczu (wbudowanym do wzmacniacza lampowego), brumu praktycznie nie ma – przy podłączonych słuchawkach i głośności rozkręconej na maksimum jest lekko słyszalny wśród szumu, który go maskuje. Przy podłączonych zestawach głośnikowych nie słychać go wcale.
Natomiast użycie elementów z demontażu trochę mnie nie przekonuje, w każdym razie jak o kondensatory chodzi (zwłaszcza elektrolity i to z zasilaczy impulsowych).
Dzięki temu ilość drutu znacząco się zmniejszyła.