|
Autor: Andrzej „ZoltAn” Żółtowski,
(zoltan@poczta.warynski.net),
Gliwice.
Miałem
parę naprawdę udanych konstrukcji. Zachowały się jedynie zdjęcia
trzech takich wzmacniaczy (gitarowych), które wykonałem "od
A-Z", a które swoimi parametrami i wyglądem całkowicie dorównywały
naprawdę dobrej klasy wyrobom fabrycznym.
Niestety, fotosy te nie wyglądają najlepiej - mają w końcu
swoje trzydzieści lat z ogonkiem. Powiększalnik i maskownica były
"domowej roboty", obróbka zdjęć także.
|
|
Wzmacniacz 1 |
|

|
Moja pierwsza
konstrukcja wzmacniacza lampowego. Powstał z przebudowania
niesprawnego radia "Stolica" na
"zapotrzebowanie" zaprzyjaźnionego zespołu bigbitowego
"Monsuny" z Gliwic. W przedstawionej wersji
wykorzystałem samą końcówkę mocy rozbudowując ją o
przyzwoity przedwzmacniacz z doskonałym korektorem barwy dźwięku
w układzie Baxandall-a. Wzmacniacz miał około 4,5W mocy i dużą
czułość umożliwiającą wysterowanie go przez standardową
handlową przystawkę gitarową firmy "Muza". |
Zastosowane
lampy:
- ECH21 - wzmacniacz wstępny
(trioda: stopień wejściowy, heksoda w układzie triodowym:
stopień kompensujący osłabienie sygnału po korektorze
barwy dźwięku),
- EBL21 - lampa mocy (w
klasie A, w katalogowym układzie pentodowym, zapewniającym
moc co najmniej 4,5W przy średnich ~10% zniekształceniach
dla pełnej mocy wyjściowej),
- AZ1 - prostownicza (w
układzie prostownika pełnookresowego, z klasyczną filtracją
CLC, wyjściowe wyfiltrowane napięcie anodowe około
275V).
Transformator sieciowy i transformator głośnikowy pochodziły z
radia "Stolica". W przeciwieństwie do oryginalnego
wzmacniacza mocy typu "AGA" zmodyfikowany przeze mnie
wzmacniacz posiadał szynę uziemiającą i symetryzowane 6,3V żarzenie
lamp, a także zwiększone pojemności kondensatorów
elektrolitycznych.
I tu ciekawostka dla współczesnych
elektroników, przyzwyczajonych do współczesnych głośników o
monstrualnych mocach wyjściowych i magnesach jak
"garnki": we wzmacniaczu zastosowane były dwa głośniki
elektrodynamiczne, posiadające elektromagnesy, których uzwojenia
pełniły zarazem funkcje dławików w zasilaczu, skutecznie
ograniczające przydźwięk sieci. Duża efektywność ówczesnych
głośników - stosowanych w urządzeniach lampowych - zapewniała
skuteczne nagłośnienie sali pomimo relatywnie niskiej mocy
wzmacniacza.
Wzmacniacz charakteryzował się
dynamicznym, dźwięcznym i czystym brzmieniem - tak wówczas
modnym i pożądanym (zespoły : The Shadows, The Ventuers, a w
Polsce Tajfuny, Pięciolinie...). Epoka przesterów całkowicie
zmieniających brzmienie instrumentów była jeszcze melodią
dalekiej przyszłości. |
|
Wzmacniacz 2 |
|
Był to najlepiej dopracowany z
trzech modeli wzmacniaczy wykonanych przeze mnie również dla
potrzeb wspomnianego zespołu "Monsuny". Wzmacniacz
wykonałem w co najmniej pięciu egzemplarzach z przeznaczeniem
handlowym. W układzie wzmacniacza zastosowałem najlepsze
praktyczne rozwiązania układowe, stosowane przez ówczesne firmy
produkujące renomowany sprzęt muzyczny. Oczywiście w oparciu o
dostępną bazę elementową i zoptymalizowane pod kątem
uzyskania najlepszego brzmienia przy jak najprostszej konstrukcji. |
|

|
Dane
techniczne:
- maksymalna moc wyjściowa około
55W/8omów, przy zniekształceniach około 5% przy pełnej
mocy znamionowej.
- wejście 1, uniwersalne, Rwe = 1MOm,
- wejście 2, gitara solowa, Rwe = 1MOm,
- układ "tremolo" współpracujący
z wejściem 2, ze sprzężeniem optycznym, na fotorezystorze
FOK3, z płynną regulacją częstotliwości i głębokości
"pulsowania" dźwięku,
- korekcja barwy dźwięku typu
Baxandall osobna dla każdego kanału,
- gniazda wejściowe - typu DIN,
- gniazdo wyjściowe - klasyczne
głośnikowe.
- zabezpieczenie przeciwprzepięciowe:
żarówka (tzw. paluszkowa) 40W/220V "sztywno"
przylutowana - pod chassis - do wyprowadzeń uzwojenia wtórnego
transformatora głośnikowego, zabezpieczająca stopień końcowy
przed "pikami" napięciowymi wskutek przypadkowego
odłączenia się obciążenia podczas pełnego wysterowania
wzmacniacza.
- waga około 15kg.
|
|

|
|

|
Zastosowane lampy:
- ECF82 - napięciowe
wzmacniacze oporowe (trioda: wzmacniacz wstępny, pentoda:
wzmacniacz kompensujący osłabienie sygnału wnoszone przez
korektor barwy dźwięku). Wyjątkowo duża (1MOm) - jak na
wejścia instrumentowe - oporność wejściowa wynikała z częstego
stosowania wzmacniacza jako mikrofonowego (lub do współpracy
z protoplastą organów elektronicznych - klawiszowego
piezoelektrycznego instrumentu "Claviset"). Używane
wówczas powszechnie mikrofony krystaliczne (piezoelektryczne)
wymagały dużej oporności wejściowej. Zastosowanie lamp
ECF82 wynikło z wyjątkowych wówczas trudności ze zdobyciem
lamp ECC83. Mimo to szumy stopni wejściowych były znikome!
- EF86 - oddzielny stopień
wzmacniający, dokładnie zaekranowany i
zamontowany bezpośrednio na chassis, przeznaczony do
współpracy z mikrofonem dynamicznym, poprzedzający lampę
wejścia 1. Sygnał z mikrofonu dynamicznego był doprowadzany
przez nóżkę prawą wspólnego gniazda DIN.
- ECC82 - odwracacz fazy
w układzie z rozdzielonym obciążeniem (katodyna) ze
wzmacniaczem kompensacyjnym na pierwszej triodzie lampy.
- EL34 parowane -
dwulampowy przeciwsobny stopień wyjściowy w klasie B.
Polaryzacja siatek sterujących zrealizowana była
doprowadzonym z zasilacza napięciem -39V.
- ECC83 - układ "tremolo".
Multiwibrator asymetryczny, zrealizowany na pierwszej triodzie
lampy, wytwarzał impulsy (o częstotliwości regulowanej w
szerokim zakresie) powodujące cykliczne rozblyski neonówki włączonej
w modulowany obwód drugiej triody. Rozbłyski powodowały
zmianę rezystancji fotorezystora FOK3, bocznikującego -
przez potencjometr szeregowy (głębokość - depth)- wyjście
przedwzmacniacza sygnału z gitary. Skutkiem tego były
skokowe zmiany napięcia wyjściowego przedwzmacniacza
objawiające się charakterystyczną pulsującą zmianą głośności.
- EY88 - dwulampowy pełnookresowy
prostownik dostarczający napięcia anodowego 450V-. Filtracja
pojemnościowo-rezystancyjna CRC. Zastosowanie klasycznych
telewizyjnych diod usprawniających wynikało nie tylko z długowieczności
tych lamp - ale przede wszystkim z wyjątkowo powolnego "rozgrzewu"
katod, co zapobiegało przykrym "niespodziankom" w
postaci udarów napięciowych wskutek przypadkowego
uruchamiania wzmacniacza z wyłącznikiem napięcia anodowego
w pozycji "załączone".
Poza napięciem anodowym zasilacz
dostarczał napięć: -50V do polaryzacji siatek lamp mocy i ~
6,3V do zasilania grzejników lamp. Lampy prostownicze i mocy były
żarzone z jednego uzwojenia, zaś lampy przedwzmacniaczy i
inwertera fazy z drugiego - symetryzowanego i dodatkowo
spolaryzowanego przedpięciem +50V w stosunku do masy.
Konstrukcja wzmacniacza:
Samonośne
chassis aluminiowe. Moje sprawdzone rozwiązanie nie wymagało
wyginania 4mm płyty nośnej zapewniając jej zarazem odpowiednią
sztywność pomimo ażurowej powierzchni. Transformatory sieciowy
i wyjściowy były wpuszczone w otwory w chassis - co skutecznie
samousztywniało płytę nośną. Lampy mocy nachylone pod kątem
około 15o, wycięcie w okolicy podstawek zapewniało
dodatkową cyrkulację powietrza przepływającego pod chassis.
Transformatory wykonane były we własnym zakresie. Głośnikowy
na rdzeniu płaszczowym o przekroju około 20cm2, z dzielonym
karkasem i sekcjonowanymi uzwojeniami, zaimpregnowanymi przez
nasycenie w rozgrzanej mieszaninie wosku pszczelego i cerezyny. Na
chassis po za transformatorami, lampą EF86, lampami mocy,
prostowniczymi i kondensatorami elektrolitycznymi znajdowała się
płytka drukowana z kompletnymi obwodami przedwzmacniaczy,
korektorów barwy dźwięku, odwracacza fazy i dodatkowo
zaekranowanym układem tremolo. Płytka od spodu chassis nie była
ekranowana - odpowiedni rozkład ścieżek i rozmieszczenie
elementów minimalizowało możliwość wystąpienia sprzężeń i
niepożądanych przydźwięków.
Obudowa wykonana była ze sklejki 15mm,
oklejonej czarną, fakturowaną dermą i wyposażona w skórzane
ucho do przenoszenia. Odprowadzenie nadmiaru ciepła grawitacyjne
- przez otwory wentylacyjne wycięte w "stropie" obudowy
i tylnej ściance i zabezpieczone siatką Ledóchowskiego.
Wzmacniacz współpracował z otwartą
wielkowymiarową kolumną złożoną z dwóch równolegle połączonych,
zdecydowanie średniotonowych - ale o ogromnej efektywności i
dynamice - głośników GD35/25/16 omów! A tak! "Tonsil"
produkował i takie głośniki! Z założenia przeznaczone były
do montowania w tubach nagłośnianiających stadiony i
manifestacje pierwszomajowe. Głośniki owe były głównym celem
wielu nocnych "wypraw" zwolenników "powszechnej
elektryfikacji" żywiołowo powstających polskich zespołów
"bigbitowych" ...
Wrażenia odsłuchowe:
Wzmacniacz cechowała duża dynamika dźwięku, stosunkowo niskie
szumy obwodów wejściowych. Pomimo prostej bezdławikowej
filtracji napięcia anodowego przydźwięk 100Hz praktycznie był
niezauważalny (precyzyjne sparowanie lamp!), podobnie było z
przydźwiękiem obwodów żarzenia.
Przy maksymalnym wysterowaniu wzmacniacz
wnosił już charakterystyczne (dzisiaj tak poszukiwane i cenne
!!!) lekkie zniekształcenie i podbarwienie brzmienia gitary
solowej nadając jej nieco bluesowe brzmienie. Ale wówczas było
to i denerwujące i jak najbardziej niepożądane! |
|
Wzmacniacz 3 |
|
Wzmacniacz ten był pierwszą, prostszą wersją wzmacniacza nr 2.
Wykonany był - tak samo jak jego następca - jako klasyczny uniwersalny, dwuwejściowy wzmacniacz instrumentalno – wokalny. |
|

|
Dane techniczne:
- maksymalna moc wyjściowa: 35W,
- impedancja wyjściowa: 8 omów, przy zniekształceniach około 1 – 1,5% dla mocy znamionowej (jest to ocena i subiektywna i wynikająca z charakterystyki układu
ultralinearnego),
- wejście 1: gitarowe, Rwe = 1
MOm,
- wejście 2: uniwersalne, Rwe = 1MOm, przeznaczone głównie do współpracy z mikrofonem krystalicznym (piezoelektrycznym),
- układ tremolo: ze sprzężeniem fotoelektrycznym
(fotorezystor FOK3), z regulacją częstotliwości i głębokości modulacji,
- regulacja wzmocnienia: niezależna dla każdego kanału,
- regulacja poziomu wzmocnienia ogólnego i zniekształceń: poprzez zmianę głębokości ujemnego sprzężenia zwrotnego,
- korekcja barwy dźwięku: korektor w układzie
Baxandall-a, wspólny dla obydwu kanałów.
- gniazda wejściowe: trójpinowe, typu
DIN,
- gniazdo wyjściowe: klasyczne głośnikowe, typu
DIN.
- waga: około 12 kg - z obudową.
|
|

|
Zastosowane lampy i półprzewodniki:
- ECC83
- klasyczne wstępne wzmacniacze oporowe dla wejść 1 i 2.
- EF86
- klasyczny wzmacniacz oporowy, wzmacniający sygnał przed korekcją barwy dźwięku.
- ECC83- odwracacz fazy w układzie samosymetryzującym ze sprzężeniem
katodowym.
- EL34
- dwulampowy układ przeciwsobny klasy B, pracujący w układzie
ultraliniowym.
- EY88
- dwulampowy prostownik pełnookresowy, z filtracja CRC, dostarczający napięcia anodowego +400V, napięcia –50V polaryzującego siatki EL34, napięć żarzenia 2 x 6,3V~
i niestabilizowanego napięcia - 9V zasilającego układ
tremolo.
- TG2 - układ multiwibratora
tremolo,
- AC136 - klucz żarówki
tremolo.
- DZG7 (D7Ż)
- prostowniki napięcia bias-u i napięcia zasilającego układ
tremolo.
Ponieważ układy robocze lamp we wzmacniaczu nie odbiegają od typowych rozwiązań ograniczę się tylko do opisu układu
tremolo.
Tremolo:
Generator w układzie multiwibratora symetrycznego o regulowanej częstotliwości, sterujący tranzystorem kluczującym T3, wykonany na powszechnie wówczas dostępnych tranzystorach germanowych.
Wytwarzane w multiwibratorze (T1, 2) przebiegi poprzez tranzystor T3 sterowały żarówką 6V/100mA, której rozbłyski powodowały cykliczne zmiany rezystancji fotoopornika FOK3 równolegle włączonego do suwaka
potencjometru „depth”, regulującego głębokość modulacji dźwięku gitary. Potencjometr ten „bocznikował” potencjometr siły głosu kanału 1.
Tranzystorowy układ tremolo - pomimo swej prostoty - posiadał istotne wady, które skłoniły mnie do zastąpienia go w kolejnej konstrukcji (wzmacniaczu 2) układem lampowym. Podstawową jego wadą była duża bezwładność cieplna włókna żarówki (o LED-ach nikt jeszcze wówczas nie marzył...), które, przy „podkręcaniu” częstotliwości pulsacji, od pewnego jej zakresu zaczynało się lekko podżarzać co w efekcie powodowało niewielki ale
zauważalny spadek wzmocnienia kanału gitarowego. Kolejną wadą była konieczność bardzo dokładnego ekranowania generatora i oddzielenia żarówki od fotorezystora metalową siatką. A także wyraźna niestabilność cieplna multiwibratora - zwłaszcza przy długotrwałej pracy wzmacniacza.
Konstrukcja wzmacniacza:
- Czteroelementowe aluminiowe samonośne chassis, na którym zamontowane były transformatory, kondensatory elektrolityczne, podstawki lamp mocy i prostowniczych.
- Transformatory nawinięte we własnym zakresie: sieciowy na rdzeniu o przekroju około 20cm2, wyjściowy ultralinearny na rdzeniu i karkasie od transformatora sieciowego radia
„Aga”.
- Przykręcona do chassis płytka drukowana z kompletnym układami wzmacniaczy wejściowych, wzmacniacza wstępnego z elementami korektora barwy dźwięku, generatora
tremolo, odwracacza fazy i prostownika napięcia bias-u.
- Stanowiąca integralną część chassis, pokryta jasnopopielatym lakierem piecowym, płyta czołowa z gniazdami wejściowymi, gniazdem głośnikowym, potencjometrami, gniazdami bezpiecznikowymi, wyłącznikami – standby i sieciowym oraz kontrolką. Napisy na płycie (tak samo jak i we wzmacniaczu nr 2)
zostały wykonane techniką grawerowania i zapuszczania czarnym lakierem.
- Obudowa z 15mm sklejki drewnianej, oklejona czarną fakturowaną dermą, ze skórzanym uchem do przenoszenia.
- Potencjometr regulacji głębokości ujemnego sprzężenia zwrotnego wyprowadzony był na tylnej ściance wzmacniacza
Wrażenia odsłuchowe:
Wzmacniacz używany jako mikrofonowy lub gramofonowy współpracował z otwartą kolumną złożoną z dwóch tonsilowskich - wówczas doskonałych - szesnastoomowych (połączonych równolegle) szerokopasmowych głośników GDS30/10. Moc kolumny była mniejsza od mocy wzmacniacza, dlatego też zestaw pracował przy niepełnej mocy wyjściowej.
Do celów instrumentalnych wzmacniacz wspólpracował z kolumna o mocy 50W - identyczną jak przy wzmacniaczu nr 2.
Wzmacniacz cechował się wyjątkowo czystym i dźwięcznym „krystalicznym” brzmieniem o stosunkowo równomiernej i szerokiej charakterystyce częstotliwościowej: bez jakichkolwiek podbić czy spłaszczeń odtwarzanego sygnału. Był to klasyczny wzmacniacz mikrofonowy, świetnie też współpracował z gramofonami piezoelektrycznymi.
W zastosowaniach instrumentalnych najlepiej sprawdzał się we współpracy z gitarą akustyczną z wmontowanym przetwornikiem mikrofonowym i gitarą solową w klasycznym
„shadows-owskim” brzmieniu.
Wykonany był w dwóch - nieznacznie różniących się - egzemplarzach. |
|
Wzmacniacz 4 |
|
Najmniejszy z przedstawionej „rodzinki” wzmacniaczy był zarazem prototypem pozostałych modeli i (nie uwzględniając rozbudowanego wzmacniacza na bazie „Stolicy”) od podstaw moją pierwszą konstrukcją.
Wykonałem go właściwie i z ciekawości i z chęci „błyśnięcia” przed kolegami z zespołu czymś oryginalnym. |
|

|
Dane techniczne:
- maksymalna moc wyjściowa: około 15W,
- impedancja wyjściowa: 4 omy, przy zniekształceniach około 1 – 1,5% dla mocy znamionowej (jest to ocena i subiektywna i wynikająca z charakterystyki układu ultralinearnego),
- wejście 1: uniwersalne, Rwe = 1 MOm, przeznaczone głównie do współpracy z mikrofonem krystalicznym (piezoelektrycznym),
- wejście 2: uniwersalno -
instrumentalne, Rwe = 1MOm,
- układ tremolo: ze sprzężeniem fotoelektrycznym (fotorezystor FOK3), z regulacją częstotliwości i głębokości modulacji, współpracujący z wejściem 2,
- regulacja wzmocnienia: niezależna dla każdego kanału,
- korekcja barwy dźwięku: korektor w układzie Baxandall-a, wspólny dla obydwu kanałów,
- gniazda wejściowe: trójpinowe, typu DIN,
- waga: około 5kg - bez obudowy.
|
|

|
|

|
|

|
Zastosowane lampy i półprzewodniki:
- ECC83 - klasyczne wstępne wzmacniacze oporowe dla wejść 1 i
2.
- EF86 - klasyczny wzmacniacz oporowy, wzmacniający sygnał przed korekcją barwy dźwięku.
- ECC83 - odwracacz fazy w układzie samosymetryzującym ze sprzężeniem
katodowym.
- EL84 - dwulampowy układ przeciwsobny klasy AB, pracujący w układzie ultraliniowym.
- EZ81 - prostownik pełnookresowy, z filtracja CRC, dostarczający napięcia anodowego +350V, napięć żarzenia 2 x 6,3V~ i niestabilizowanego napięcia -9V zasilającego układ tremolo.
- TG2 - układ multiwibratora tremolo.
- TG50 - klucz żarówki tremolo.
- DZG4 - prostownik napięcia zasilającego układ tremolo.
Układy robocze lamp we wzmacniaczu były typowe, układ tremolo opisałem przy wzmacniaczu
numer 3.
Konstrukcja wzmacniacza:
- Aluminiowa 3mm płyta nośna umieszczona na giętej i zespawanej ramce z szerokich płaskowników stalowych. Na płycie umieszczone były transformatory, kondensatory elektrolityczne, potencjometr symetryzujący żarzenie, podstawki lamp mocy i lampy prostowniczej.
- Transformatory: jako sieciowy wykorzystałem gotowy transformator od fabrycznego wzmacniacza WS17 „Luna” z dowiniętym dodatkowym uzwojeniem do zasilania układów tremolo. Transformator wyjściowy sekcjonowany ultralinearny na zaadaptowanym (wstawiona przegroda) karkasie transformatora sieciowego typu TSC (Zatra) z rdzeniem EI o przekroju środkowej kolumny 28x35mm.
- Na płycie nośnej znajdowała się płytka drukowana z kompletnym układami wzmacniaczy wejściowych, wzmacniacza oporowego z elementami korektora barwy dźwięku, generatorem tremolo, odwracaczem fazy i wspólnym obwodem RC dla katod lamp EL84.
Na bazie tej płytki powstały kolejne płytki do dwóch wzmacniaczy nr 3.
- Płyta czołowa, pokryta jasnopopielatym lakierem piecowym i z wygrawerowanymi napisami, mieściła gniazda wejściowe, potencjometry wzmocnienia i korektora barwy dźwięku, potencjometry tremolo, gniazdo bezpiecznikowe, wyłącznik sieciowy i kontrolkę.
- Wzmacniacz nie posiadał indywidualnej obudowy. Był zabudowany w drewnianej kolumnie głośnikowej - na jej dnie. Płyta czołowa znajdowała się od tyłu kolumny – co, niestety, okazało się być dużym utrudnieniem podczas eksploatacji zestawu w warunkach estradowych i wymagało ustawiania kolumny „do góry nogami”, tak, że wzmacniacz eksploatowany był w pozycji wiszącej.
Wrażenia odsłuchowe:
Wzmacniacz był używany jako mikrofonowy. Współpracował z otwartą kolumną złożoną z czterech dużych czteroomowych pięciowatowych eliptycznych (Tonsil) głośników (połączonych równolegle-szeregowo: 4 omy)) niskotonowych.
Głośniki te były stosowane w radioodbiornikach Bolero. Moc kolumny wynosiła 20W.
Konieczną szerokopasmowość głośników uzyskałem poprzez wklejenie „supercementem” w miejsce zaślepek osłaniających cewki głośników połówek ... wydmuszek jajek gęsich, przyciętych równiutko piłeczką włośnicową.
Rozwiązanie to sprawdzało się znakomicie: dodatkowa membrana była wyjątkowo sztywna
i doskonale odtwarzała najwyższe częstotliwości.
Wzmacniacz - podobnie jak jego znacznie mocniejszy następca - cechował się także dźwięcznym „krystalicznym” brzmieniem. Był to przede wszystkim klasyczny wzmacniacz mikrofonowy. Wadą jego było stosunkowo łatwe przesterowywanie się przy mocy wejściowej zbliżonej do maksymalnej.
Mimo stosunkowo małej mocy doskonale nagłaśniał duże sale – efektywność współpracujących z nim głośników była naprawdę duża.
W zastosowaniach instrumentalnych sprawdzał się z gitarą solową w ówczesnym modnym brzmieniu „shadows-owskim”.
|