|
Tekst i zdjęcia - Krzysztof "Vault Dweller" Słychań
Dostałem
kilka miesięcy temu hybrydowy wzmacniacz ZDZ Wrocław, model BIS-105.
Na początku kilka słów o tejże konstrukcji. Posiada ona
tranzystorowy stopień sterujący czterema lampami mocy- EL34,
przedwzmacniacz mikrofonowy, a także układ opóźnionego załączania
napięć anodowych. Urządzenie wyposażone jest we wskaźnik
wysterowania na diodach LED, a także sygnalizację włączenia
zasilania sieciowego, napięcia anodowego oraz awarii linii.
W moim egzemplarzu uszkodzony był
prawdopodobnie inwerter fazy lub obwody limitera. Nie chciało mi się
naprawiać tych "krzemowych bebechów" - postanowiłem
przerobić tę końcówkę mocy na całkowicie lampową... I do dzieła
:).
Na początku wymontowałem płytkę drukowaną
odlutowując od niej przewody, usunąłem kondensator 2x47uF/160V i
wstawiłem na jego miejsce 2x100uF/350V, zdjąłem przedni panel (z
zamiarem wymiany) i wreszcie wymontowałem prawie wszystko- poza płytką
oporników siatek sterujących i ekranujących lamp EL34. Później nie
miałem zbytnio czasu :) więc urządzonko sobie poleżało... W międzyczasie
kupiłem blachę 190x90mm na mocowanie lamp sterujących - założyłem
ją w miejscu płytki. Kupiłem też blachę 483x177mm z której wykonałem
panel przedni. Zacząłem oczywiście od trasowania i wiercenia otworów.
Później, panel powędrował sobie do byłego właściciela
wzmacniacza, by wylądować w lakierni proszkowej :). Po wykończeniu
prezentuje się naprawdę pięknie. Założyłem go we wzmacniaczu... i
znowu parę tygodni czekania aż znajdzie się trochę czasu. Ostatnio
przed feriami nie miałem natłoku zajęć, więc udało mi się
wygospodarować tych parę godzin dziennie na grzebanie z lutownicą. A
że dostałem do uruchomienia wzmacniacz W-100 (ma być później
przerobiony, będzie miał inne chassis) z poleceniem usunięcia układu
kontrolno- pomiarowego (miał rozwalony isostat), skorzystałem na
tym... i miernik wychyłowy znalazł zastosowanie w BISie. Oczywiście
narobiłem się mocno wiercąc rząd otworów po okręgu, a potem
wybijając "mostki" i cyzelując wszystko pilniczkiem- ale
miernik jest na miejscu i spełnia swoje zadanie, a przy tym prezentuje
się IMHO ładnie.
No dobrze, ale co z elektroniką? Myślałem
pewien czas nad tym... Wywierciłem w "mojej blasze" dwa
otwory na podstawki nowalowe, kilka innych na potencjometry, założyłem
łączówkę lutowniczą z TME (miałem na zbyciu - odciąłem z 15cm
:)). Wykoncypowałem inwerter samorównoważący na duotriodzie ECC83,
poprzedzony stopniem wzmocnienia na połówce ECC82. Lecz co się okazało?
Wzmacniacz się wzbudzał- zmieniłem ECC83 na ECC82 i przestał. Jednak
wzmocnienie się okazało za małe- postanowiłem zmienić lampę wstępną.
Nie chciałem jednak wsadzać tam "osiemdziesiątki trójki" -
mam tych baniek za mało by je tak marnować :)). Postanowiłem więc
wykorzystać... część triodową ECL86, co później się okazało
dobrym pomysłem. Ustrojstwo zagadało, a ja postanowiłem dokończyć
dalsze obwody. Były to miernik wysterowania i kompresor, zasilane z
jednego z uzwojeń transformatora głośnikowego. Napięcie z tego
uzwojenia jest prostowane i wygładzane kondensatorem
220uF/100V (akurat taki miałem- podwójny Elwa KEN, i założyłem bo
było jeszcze miejsce na otwór na oryginalnym chassis). Kompresor jest
na razie bardzo prosty, lecz będę go ulepszał i rozbudowywał.
Wykonany jest w oparciu o żarówkę (dla której wzmocnienie mocy
zapewnia pentodowa część ECL86) i fotorezystor tłumiący sygnał.
Potencjometry regulacyjne, na razie w liczbie
sztuk 2, służą do ustawiania ograniczenia wzmocnienia oraz progu
zadziałania. Ten pierwszy, wyposażony w wyłącznik, znajduje się na
panelu przednim i pozwala na wyłączenie kompresora przez odłączenie
jednego styku fotorezystora. Oczywiście na panelu przednim przybędzie
regulatorów kompresora, by możliwe było kształtowanie jego
charakterystyki działania.
W zasilaczu też dokonałem nie lada spustoszeń.
Po pierwsze wywaliłem obwód opóźnionego załączania napięć
anodowych. Zastąpiłem go przekaźnikiem R15 2PDT =24V, połączonym
szeregowo z diodą PY88 i zasilanym z uzwojenia polaryzacji siatek
sterujących lamp EL34. Przekaźnik odcina i niskie (około 400V- na
inwerter fazy, siatki sterujące lamp EL34), i wysokie (680V- anody
EL34) napięcie za pierwszym kondensatorem filtrującym. Poza tym, o
czym już wspomniałem, wstawiłem kondensator 2x100uF/350V i 2 oporniki
1k tworzące z połówkami kondensatora dwuogniwowy filtr typu "pi"
do wygładzania napięcia anodowego obwodów wstępnych.
Czas na wrażenia odsłuchowe. Niewiele mam tu
do powiedzenia, jako że słucham na głośniku radiowęzłowym podłączonym
do linii obsługiwanej przez ten wzmacniacz :). Mam jednak nadzieję, że
urządzenie sprawdzę w warunkach estradowych na wyjściu 30V przy podłączonej
kolumnie 8om. Wtedy będzie można ocenić bas- bo w kołchoźniku go
praktycznie nie słychać, i nie jestem pewien czy to tylko wina głośnika,
czy też przymałego transformatora wyjściowego. Za to jak najbardziej
można się wypowiedzieć na temat tonów średnich i wysokich. Średnie
naturalnie brzmią "lampowo", wysokie nie są drażniące, ale
też nie ma żadnego "zamulenia", niewyraźności. Brzmienie
jest bardzo "jasne"- a ktoś kiedyś na Triodzie chyba
wspomniał, że ten wzmacniacz PRZENOSI TYLKO DO 6 kHz! :)
Dobrze- tyle tej grafomanii, teraz czas na
fotki. Trochę stare- nie ma regulacji poziomu kompresji, ale za jakiś
czas, w ostatecznej formie, wzmacniacz będzie tutaj znów
zaprezentowany. Chyba zapomniałem porobić fotek
od spodu chassis- nie jest to jednak znak tego, że się wstydzę :D.
Obecnie rysuję schemat urządzenia- powstaje on na bazie oryginalnego
schematu BIS-105.
Fot.1.
Fot.2.
Fot.3.
A oto co pod chassis się kryje
Fot4.
Fot.5.
Fot.6.
Fot.7.
Fot.8.
Wojowania z BISem ciąg
dalszy
Jakiś czas temu okazało się, że wzmacniacz zaczął szwankować- dwie lampy
mocy grzały się do czerwoności. Po wzięciu wzmacniacza na warsztat, przy
wyłączonym zasilaniu anodowym wszystko było dobrze- na siatki sterujące
dochodziło "poprawne" -33V. Po załączeniu wszystkich napięć wyszło
jednak, że ujemne napięcie polaryzacji wadliwej gałęzi gwałtownie malało. Po wymianie lamp objawy ustąpiły- podejrzane
EL-ki pójdą do sprawdzenia (podejrzewam w jednej z pentod zwarcie S1 do katody lub
żarzenia - mam dostęp do miernika lamp i mogę zbadać). Ta usterka była
bodźcem do kolejnej przeróbki wzmacniacza, tym razem w zgodzie z moimi
obecnymi standardami dotyczącymi elegancji montażu. To oznacza, że musiałem rozlutować w zasadzie wszystkie połączenia i porobić je na
nowo, stosując się do następujących zasad:
- połączenia mające kontakt z siecią energetyczną BEZWZGLĘDNIE zaizolować
przy użyciu koszulek igelitowych,
- przewody prowadzić w wiązkach, zszywanych po Bożemu za pomocą szpagatu,
- końce przewodów zabezpieczać przed przegrzaniem i uszkodzeniem izolacji
przez naciągnięcie kawałków koszulek olejowych,
- doginać pod kątem prostym wyprowadzenia elementów na łączówkach,
- skoro już mowa o łączówkach, to końcówki i przewody przewlekane przez
oczka lutownicze miały być dogięte i oplecione.
Bardzo wiele zmian dotyczyło strony elektrycznej. Oto najważniejsze z nich:
- zmiana sposobu prowadzenia masy - nic nie jest uziemiane gdzie popadnie
do obudowy wzmacniacza (tak było poprzednio). Od katody każdej lampy
mocy prowadzony jest oddzielny przewód do głównego punktu masy, to samo
tyczy się kondensatorów filtra zasilacza, przewodów od uzwojenia
sygnalizacyjno - sterującego i żarzenia EL34 (uzwojenia te są umasione na
jednym z końców) oraz żarzenia lamp inwertera (symetryzowane potencjometrem).
- siatki hamujące pentod mocy są podłączone do ujemnego napięcia
polaryzacji - podobno ma to wpływ na wydłużenie czasu życia lamp mocy
przy wysokich napięciach anod i siatek ekranujących. Wprawdzie S2 nie
dostają zbyt wysokiego napięcia (zaledwie 350V), ale te około 700V na
anodach należy już do wysokich napięć.
- przerobiony zasilacz - w oryginalnym układzie zasilanie anod było
filtrowane dwoma ELWA-mi 2x47u/450V stawianymi piętrowo z równoległymi
oporami 75K/2W. Jako że uzwojenie anodowe transformatora sieciowego jest
symetryczne, postanowiłem podłączyć środek między kondensatory
(wymieniłem je na pojedyncze 100u - 2x47u mogą się do czegoś innego
przydać). Na każdym "plusie" jest teraz oddzielny bezpiecznik i zestyk
przekaźnika do włączania. W oryginalnym układzie zabezpieczenie było
wspólne dla obu szyn (0,8A), a włączanie z opóźnieniem odbywało się za
pomocą tyrystora. Miało to jednak poważną wadę: po każdym "restarcie"
wzmacniacza trzeba było odczekać około minuty zanim "zaskoczy". Teraz
zasilanie włączają dwa przekaźniki: jeden mniejszy z cewką na 24V=,
podłączoną szeregowo z uzwojeniem żarzenia EL34, lampą PY88 (notabene
żarzoną również przez to samo uzwojenie) i wyłącznikiem
stand-by. Drugi przekaźnik, typu R15 3PDT, jest włączany przez poprzedni. Jego cewka
(Uznam=6V~) jest zasilana z uzwojenia 6,3V, które zasila również żarówki
sygnalizacji włączenia zasilania sieciowego i anodowego. Jako że jest
nawinięte bardzo cienkim drutem (średnica 0,35mm), zrezygnowałem z
używania go do żarzenia lamp inwertera. Do tego posłużyło uzw. 19V, przy
szeregowym połączeniu grzejników.
Wracając do kwestii zabezpieczeń: usunąłem z tylnej ścianki bezpiecznik żarzenia EL34 i masy stopnia mocy,
pozostał tylko sieciowy. Bezpieczniki napięć anodowych zamocowałem
wewnątrz urządzenia, przy zasilaczu. Pozwoliło to na skrócenie przewodów, w razie awarii wymusza też zajrzenie do środka konstrukcji.
Zasilanie anodowe lamp mocy poprowadziłem pozbawionym ekranu przewodem
koncentrycznym używanym do podłączania anten TV. Posiadałem akurat taki
przewód, którego żyła główna była w postaci linki, a nie drutu (nie
ułamie się), a że miał dość grubą izolację (około milimetra) i był
często stosowany do prowadzenia napięć rzędu kilowoltów w konstrukcjach
innych amatorów techniki lampowej, to postanowiłem spróbować. Były
wprawdzie małe trudności z układaniem kabla i zszywaniem w wiązki, ale w
końcu dał się "ubłagać". Oprócz tego wszystkiego założyłem na tylnej
ściance gniazdo IEC ("komputerowe"), by umożliwić transport wzmacniacza
bez plączącego się przewodu.
- zmieniony sposób nastawiania napięcia wyjściowego. Możliwości są takie:
30V (dla linii radiowęzłowych niskonapięciowych, lub zespołów głośnikowych o impedancji 8 omów) lub 120V (dla wysokonapięciowych linii
radiowęzłowych). Oryginalnie napięcie wyjściowe było ustawiane za pomocą
wkładanej w odpowiednim kierunku wtyczki (w jednej pozycji 30, a w
drugiej - 120V). Miało to jednakże jedną wadę: co zrobić, gdy taka
wtyczka zaginie? Klapa murowana... Poza tym warto zauważyć (schemat BISa
w wersji oryginalnej), że w pozycji 30V były łączone równolegle tylko
dwa uzwojenia. Drut w każdym ma średnicę 0,7mm (czyli przekrój 0,38mm
kw. na jedno uzwojenie, a na dwa 0,76mm kw.). Siłą rzeczy wyciągnięcie z
tak cienkiego drucika tych trzech i pół ampera byłoby utrudnione i
wiązałoby się z dużą impedancją wyjściową, a więc lichym współczynnikiem
tłumienia i przede wszystkim pewnymi stratami mocy w uzwojeniu! Chciałem
jednak zapobiec takiej sytuacji i postanowiłem dla napięcia 30V połączyć
równolegle wszystkie cztery uzwojenia.
Kolejnym argumentem jest posiadany przeze mnie, niestety grzebany, drugi BIS105, którego też chcę
w ten sposób zmodyfikować. No dobra, ale jak to do licha połączyć?
Główkowałem, kombinowałem, i jak się okazało, dla istniejącego złącza
nie byłoby to możliwe. Postanowiłem więc założyć tekstolitową płytkę z
zaciskami śrubowymi i odpowiednio ustawianymi zworkami. Eureka! Nastawienie właściwego napięcia wyjściowego nie jest czynnością, która
zdarza się często i wykonuje się ją mimowolnie- można więc ograniczyć
nieco dostęp do odpowiednich elementów (przy okazji się wyeliminuje
możliwość spalenia głośnika tymi 120V przy źle włożonym wtyku ;)), a
zworki przestawiać tylko za pomocą szczypiec lub klucza (wymagane odkręcenie nakrętek). Wielostykowe gniazdo na tylnej ściance zostało
więc zastąpione dwoma zaciskami laboratoryjnymi.
- układ pomiaru napięć. W zasadzie jest to jedna z tych rzeczy, które
upodabniają ten wzmacniacz do bardzo dobrej polskiej końcówki robionej w
spółdzielni Elektronika, a oznaczonej typem W-100. Nawet wskaźnik ten
sam- wymontowany z jednego takiego uszkodzonego wzmacniacza... Tak więc
można mierzyć napięcie anodowe (lamp mocy i inwertera), ujemne przedpięcie siatek sterujących oraz wysterowanie wzmacniacza.
Prawdopodobnie rozszerzę możliwości pomiaru- będzie możliwy np. pomiar
napięcia biasu (przepraszam kolegę tszczesn za to określenie ;)) na
każdej gałęzi, kontrola napięć anodowych inwertera w każdym punkcie
filtra, pomiar prądów anodowych lamp mocy oraz asymetrii wzmacniacza...
Są to jednakże bardzo odległe plany i nie wiem, czy je kiedykolwiek
zrealizuję
- usunąłem wstawiony przez siebie kompresor dynamiki, gdyż doszedłem do
wniosku, że jej ograniczanie powinno odbywać się jeszcze przed wzmacniaczem, za pomocą odpowiedniego procesora efektów.
- i wreszcie inwerter. Wykonałem i założyłem kompletnie nowy, na obraz i
podobieństwo tego od W-100/1. Było trochę roboty z doginaniem końcówek
oporników itp., ale blacha z lampami (wstawiona na miejsce oryginalnej
płytki drukowanej) siedzi już sobie elegancko na swoim miejscu. Sam
układ jest określany po angielsku jako "cross-coupled" albo "Van Scoyoc
inverter". Krótka wzmianka jest na stronie http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/tom/odwracac.htm - rysunek 3b. Tak
samo jak w W-100, zostało tu wprowadzone symetryczne ujemne sprzężenie
zwrotne na właściwy inwerter i następny stopień- ze wspólną katodą.
Trochę inne jest jednak podłączenie wejścia- zamiast umasienia jednej z
siatek duotriody ECC82, została ona przyłączona do wejścia przez tłumik,
służący do regulacji siły głosu. Wejście wzmacniacza jest bowiem (w
odróżnieniu od oryginalnego układu BISa, późniejszych moich rozwiązań, a
nawet inwertera W-100) symetryczne. Nie ma co się dziwić, gdyż zamierzam
wykorzystywać wzmacniacz jako estradową lub studyjną końcówkę mocy, a
nie chcę, by na długich liniach sygnałowych (np. od miksera do wzmacniacza) wchodziły różne brumy itp. zakłócenia. Wszelkie przydźwięki
i inne zakłócenia współbieżne mają się zerować we wzmacniaczu różnicowym
(mogłem założyć transformator wejściowy, bo być może wkrótce będę miał
dostęp i do tego typu elementów), ale w obudowie raczej nie ma dla
niego miejsca.
[Dział
był aktualizowany 13.11.2005 r.]
Krzysztof "Vault
Dweller" Słychań
|