EL34 / EF86 SET [Tillbaka]


En enkel rörförstärkare är faktiskt ganska enkelt att bygga sig. Och det behöver inte bli så dyrt om vi håller oss till "normala" rör och enkla transformatorer...

Om vi börjar med att dela upp en förstärkare i fyra delar, som följer:

Låda:
Givetvis skall vi bygga in allt i en låda: Ganska självklart eller hur :-) Vad vi bör tänka på då är att lådan skall vara snygg, att den inte skall var brandfarlig och ömtrålig, samt - sist men inte minst - att den skall skydda oss från elektrisiteten som finns på insidan (för den är
dödlig då den är avsevärt över 100V och strömförsörjningen har stor energireserv). Då det sista är viktigast väljer vi att arbeta med trä, spånplatta el.likn. och löser detta med brandfaligheten genom att göra den "luftig" runt de detaljer som blir varma (vilket väl närmast är rören och ev. effekmotstånd). [Tillbaka]

Vi bör tänka på att det behövs endel plats; för såväl själva lödningen och sladdarna, som för transformatorerna (en till strömförsörjning och två till slutrören) då dessa helst skall monteras så att deras magnetfält inte påverkar varandra onödigtvis. Allt detta - jämte själva utförandet - underlättas om vi tänker oss förstärkaren som uppbyggs av "moduler" bestående av: Strömförsörjning; Signalhantering; samt in-/utgångar och ev. väljare / volympotentiometer etc. Gör vi så kan vi färdigställa dessa "moduler" först, och sedan "pussla ihop" dem på ett snyggt sätt. Tilläggas bör väl att de rör och tranformatorer vi valt inte är de snyggaste man kan tänka sig, så vi lägger krutet på lådan ;-) [Tillbaka]

Strömförsörjning:
Strömförsörjningen skall ge oss ungefär 300V och minst 130mA (kontinuerligt) till slutrören, och ungefär 300V och 6mA till drivrören. Och all strömmen skall vara mycket väl friltrerad från spänningsrippel, framförallt strömmen till drivrören som inte bör "rippla" många mV.
Det är också viktigt att strömmen till slutrören är "styv" så att slutröret inte "skjuter tillbaka" spänningsökningar genom utgångstransformatorn (därför kan vi använda en "stoppdiod") eller att spänningen sjunker om utgångstransformatorn inte lyckas transformera hela spänningsfallet som en strömökning innebär. Om vi inte lyckas med dessa två saker så kommer det nog inte låta så bra :-)
När det gäller hur strömförsörjningen skall utformas beror det lite på vad vi använder för transformator, men den skall lämna runt 330V/140mA efter likriktning och 6,3V/4A till glödströmmen (12V och 2A går också, men inte fullt så bra). Vi kan använda en 400V/220V/60VA trafo (dock inta spartransformatorer tack!) - vilka är ganska vanliga i "lumpbodar" - men måste då bränna upp väldigt mycket ström i effektmotstånd (och då också en 220V/12V/50VA till glödströmmen). Är det så att man funderar på att köpa en ny transformator så kan man prova lite olika utföranden i ett jättebra program som finns för nerladdning på
"DuncanAmps". Mycket praktiskt om man vill försöka sig på en rörlikriktare (kräver oftast 5V glödström) och efterföljande drossel, istället för den diodlikriktare och kondensator vi beskriver här. Det är också mycket praktiskt att beräkna motstånd, konsensatore och drosslar med, samt kolla ungefär hur mycket rippel man kan förvänta sig: Skulle rekommendera envar att "provköra" sin strömförsörjning i programet innan det färdigställs (och har du en Mac så gå hem till en peze-polare). [Tillbaka]

Men vi kan väl titta lite på "min" strömförsörjning och beskriva principen lite generellt:

Denna utgår från en trafo på 360V/ca250mA och 12V/4A på sekundärsidan (som jag givetvis "hade liggande") och allt utgick från denna. Jag började med att likrikta det hela och matar en första kondensator(33myF) via ett litet motstånd (270ohm/14W) för att undvika alltför stort rippel på kondensatorn (de tål inte det så bra). Efter denna kondensator så delas försörjning till slut- och drivrör upp. Strömmen till drivrören kan filtreras med stora motstånd (6k8 ohm) och små kondensatorer (33myF) eftersom strömmarna är små. Efter filtrering hade jag ca: 300V och ett rippel på någon tiondels volt. Strömmen till slutrören måste ju givetvis filtreras via mindre motstånd (270ohm/5W, större ström) och avslutas med två paralellkopplade kondensatorer om 330myF styck (för att få en "stabil" strömförsörjning innan utgångstransformatorn, men en drossel är också en bra "energireserv"). Efter denna filtrering så låg spänningen på 310V och ripplet på några tiondels volt, samt att en extremt lågfrekvent förändring av rörens strömgenomsläpp (ung. 2Hz) endast droppade någon volt. Vill man så kan man lägga in en "stoppdiod" mellan denna kondensator och utgångstransformatorn, något som jag dock ej provat ännu men som är "all the rave" i Japan.
[Tillbaka]

I strömförsörjingen ser vi också en säkring (glöm inte den! och det skall vara en på trafons primärsida också!) och ett VDR-motstånd; detta sista för att strömen stiger en hel del innan rören börjat leda ström (innan glödströmmen hettat upp katoden tillräckligt) och spänningen då steg uppåt 500V (blir så med motståndsfiltrering och om man inte startar glödströmmen ung.1min innan spänningen till rören) och VDR motståndet börjar leda ström i jord vid ca: 420V så att kondensatorerna sparas en smula ;-) [Skulle du använda en 400V/220V trafo så är det bara att öka värdet (och wattalet) på några motstånd (enl Udrop=I*R och P=I^2*R), och köpa kondensatorer som tål ung. 50V till; och glöm inte VDR-motståndet.] Tyvärr så gav min transformator 12.6V/2A) för glödström (får lägga rören i serie enl. schema), men det har funkat fint och det hörs inget nätbrum ens med effektiva högtalare (annars var jag orolig för brum EF86:orna), men 6,3V/4A och partalellkoppling av alla rören är nog att föredra om det faller sig så.
Men som sagt: Allt beror lite på vad vi har för grejjor att använda :-) Men då det finns ett då lysande program som det på
"DuncanAmps" så är det "en skitsak" att simulera så att allt borde bli hur bra som helst. [Tillbaka]

Signalhantering:
Så över till det som man först tänker på när det gäller att bygga en förstärkare, men som egentligen är den enkla biten ;-) Vi väljer att använda rören EF86 och EL34 då dessa är erkännt bra och finns nytillverkade att köpa om man inte har några liggandes. Valet av EF86 beror på att det är förhållandevis brusfritt och ger en kraftig förstärkning samtidigt som distoritionen är låg; den lokala motkoppling som finns på röret är för att sänka utgångsimpendansen och inte för att minska distoritionen. Om någon vill experimentera så borde EF86:orna gå att triodkoppla om man höjer matningsspänningen något, men det blir nog lite "snålt" med signal för att driva EL34:orna (reaktanskänsligt). Att välja ECC83 eller ECC88 är ju möjligt, men de är inte så "tysta" och blir lite krångligare eftersom de bör kopplas som "två rör i serie" och således ger nästan dubbla mängden lödning och komponenter. Valet av EL34 beror på att det är ett "musikaliskt", tåligt och (förhållandevis) effektstarkt rör som är ett av de vanligaste. Det borde dock gå att byta ut EL34:an mot 6L6 eller 6550 om man ändrar biasen och utgångsanpassningen (och glödströmmen). Som synes av schemat är slutrören triodkopplade - med en Hammond 125 går det också koppla 50% UL :-) - vilket ger en större basauktoritet och trevligare distorition än om de pentodkopplats (p.g.a. bättre dämpfaktor) på bekostnad av lägre effekt (ung 3W mot ca. 8W, och UL ligger någonstans mitt emellan). Den som tror att 3W inte är nog bör nog tänka om... :-) [Eller köpa högtalare med en effektivitet över 89bB/Wm. Spana in denna länk för
TQWT med FE103:or :-) ] [Tillbaka]

Om vi börjar bakifrån så har vi utgångstransformatorer, vilket i princip är anpassning av rörets anodimpendans till högtalarens. Vi kan väl anta att 4 och 8ohm är de högtalarlaster som förekommer, och EL34 kopplad som triod vill ha ungefär 2k á 2k5ohm som belastning; transformatorn skall således ha en omsättning på ung. 1: 23 vid 4ohm. Vi skall också tänka på att vi har runt 65mA i tomgångsström i rören (avsevärt mer om man pentodkopplar med 300V på skärmgallret), och då måste transformatorn vara gjord med sk. luftgap. I övrigt så är hög induktans och låg kapacitans bra. När det gäller denna typ av trafos så finns det mängder av mer eller mindre bra att välja på i alla de prisklasser. Jag har här valt en universal utgångstransformator ur Hammonds sortiment - serie 125 modell D eller E - då vi vill ha en billig trafo; och gärna en "universal" som vi kan använda för fortsatta experimentbyggen. Vill man ha en bättre trafo så finns det hos Hammond, men också hos Lunddal m.fl; och Elfa har ännu så länge Tango U-808 som är ett bra men dyrt val.
Transformatorn ansluts med en primärända till strömförsörjningen och den andra till lödanslutningen för anoden på rörsockeln. Sekundärsidan ansluter vi till högtalaruttagen (vid univeraltransformator så kopplar vi till rätt lindning/-ar på sekundärsidan), och om vi vill så ansluter vi ena terminalen till förstärkarens interna jord (detta är inte nödvändigt, men om det görs skall det göras lika på båda kanalerna). Har transformatorn en "CT" på primären - som Hammond 125:an har - så avisolerar man denna väl (vi har 100-500V här) eller ansluter den till en 50% UL koppling enligt nedan.
[Tillbaka]

Nästa steg är kopplingen runt slutröret, och då är en bild på sockelanslutningen trevlig så att man hittar rätt bland de åtta lödanslutningarna. Vi har anslutit anoden, och skall koppla in de övriga av rörets element. Vi börjar "nerifrån" med katoden. Denna ansluter vi så att vi får så kallad "auto-bias" - d.v.s. över en resistor på 330ohm/2W för att får ett spänningsfall för likströmen, men avkopplad med en parallell kondensator för att slippa spänningsfall för signalströmmen - på ca 20V. Den andra sidan på resistorn och kondensatorn ansluts till jord på ett och samma ställe som vi ansluter all övrig signaljord. Kondensatorn bör vara på min. 220myF men gärna större för att slippa låg förstärkning vid låga frekvenser, men får inte ha alltför hög impedans då detta minskar förstärkningen vid höga frekvenser. [Det går också att ordna "bias" med transformator, spänningsdelare m.m. men det är föga att vinna på det vid klassA drift som vi har här.] Sedan skall vi ansluta bromgallret till katoden (that´s it).
Vi skall också koppla in ett motstånd på mellan 470kohm och 680kohm mellan signalgallret och jorden så att vi får en stadig "bias" (och detta väljes absolut inte för högt då röret då inte blir stabilt under extrema förhållanden ). Vi skall senare på detta galler ansluta kondensatorn som vi avkopplar mot drivrörets anod vilket ger oss signalen som driver slutröret. Jag har valt att lägga ett motstånd på 820ohm i serie med denna kondensatorn för att ytterligare bättra på stabiliteten sk. "grid stopper" (troligen inte nödvändigt, men rekommenderat).

Slutligen har vi att koppla in skärmgallrett, vilket vi i triodkoppling ansluter till anoden (med eller utan ett motstånd på ung. 100ohm/2W; jag har valt utan för att får "ren" triodkoppling men det är legio att ansluta via ett motstånd). Skall vi koppla UL (ultralinjärt) så ansluter vi skärmgallret till en "tapp" på transformatorn som idealiskt ligger på 43% av anodlindningen (gäller EL34, andra rör har andra %-värden). Om vi använder en Hammond 125:a så kan vi använda den "CT" som finns för att få 50% UL (vilket inte är idealt, men tillräckligt nära 43%). Man kan - om man inte rör den vid påslagen förstärkare - koppla in en strömställare så att skärmgallret antingen är anslutet till anoden eller till "UL-tappen": Men rör inte denna med nätströmmen påslagen! Man får då lite större flexibilitet och kan välja bra ljud (triod) eller effekt (UL) allt efter omständigheterna. [Vill man pentodkoppla skall skärmgallre anslutas direkt till strömförsörjningen via ett motstånd och avkopplas väl, så som på drivröret. Men röret får helt andra data vid pentodkoppling så då stämmer inte "bias", tomgångsströmm m.m.]
Vi skall också ansluta glödströmmen till vår 6.3V källa (vi lägger alla rör parallellt). Vi bör också ansluta en liten tåt mellan ena sidan på trafon och vår jordpunkt; och har vi 12.6V källa så lägger vi två (likadana givetvis!) rör i serie och ansluter mitt emellan till jordpunkten (se
schema ovan). [Tillbaka]

Vi skall också koppla in drivröret till vilket vi valt ett pentodkopplat EF86 då detta ger en hög - för småsignalrör - tommgångsström och ett lågt brus. Vi kopplar detta rör via ett motstånd på 220kohm till strömförsörjningen. På så sätt utvinner vi en spänningsvariation mellan röret och motståndet då rörets strömförbrukning varierar med dess insignal emedan motståndet ger ett spänningsfall i takt med strömvariationen: och denna spänningsvariation ansluter vi via en högkvalitativ kondensator på ung. 0.22myF/400V till signalgallret på slutröret. [Att undvika denna kondensator är krångligt!]
Vidare skall skärmgallret anslutas till spänningskällan via ett motstånd på 1Mohm/2W och avkopplas väl med en kondensator på ung. 22myF/400V till jordpunkten (om inte katoden är avkopplad skall denna kondensator anslutas till katoden). Vi skall också ansluta katoden till jord, och väljer även här "autobias" med hjälp av ett motstånd på 2k2ohm och en kondensator på ung. 33myF parallellkopplade mellan katod och jordpunkt.

Vi skall också ansluta signalgallret till jordpunkten, och detta får (enl.rördata) ske med ett motstånd på max 1Mohm, men vi väljer 100kohm av den anledning att vi valt att ha återkoppling över detta rör och för att vi skall få en jämn ingångsimpedans för anslutna CD-spelare, RIIA förstärkare m.m oavsett hur vår volymkontroll står. Volymkontrollen väljes till 100k/log (tvågang med en gang till var kanal). Återkopplingen väljs till ung.5% och åstadkomms med ett motstånd på 680kohm och en kondensator på ung. 0.1myF/400V mellan anod och signalgaller.Detta ger oss den spänningsförstärkning på ung. 20 ggr som vi vill ha till slutröret.

Ett alternativ sätt att koppla in EF86:an är att koppla den som Triod - d.v.s. på samma sätt som EL34:an. Detta ger ett - i mitt tycke - bättre ljud, men en något lägre förstärkning. Men står man ut med ytterliga något lägre uteffekt så är detta att föredra. (Jag har ännu inte stött på högtalare som krävt volymkontrollen över klockan 12 i måttligt stora rum.) Då EF86:an triodkopplad har en lägre inre resistans, och en lägre anodlast, så får vi även i detta utförande an ganska bra "drivbarhet" för slutröret.


Vi har nu bara en anodlast på 100kohm och en förbindning av anod skärmgallr att koppla in, förutom katoden som kopplas in precis som förut med samma komponenter. Vi kan även ta bort anslutningen mellan signalgallret och jorden då erfoderlig "gallerläcka" finns i volymkontrollen (100kohm). Vi skall ju även - givetvis - hoppa över spänningsmatningen till skärmgallret då detta får försörjningen via anoden. På samma sätt så skall inte komponenterna till återkopplingen användas, men givetvis skall bromsgallret anslutas till katoden precis som förut.
Kopplat på detta sätt så erhålles ett trevligare ljud med mindre distorition för höga frekvenser, men eftersom komponentvalet är ganska likt så kan man enkelt prova att bygga "fram och tillbaka" mellan alternativen för att bestämma på egen hand.
Glödströmmen ansluts på samma sätt som för slutrören.
[Tillbaka]

In och Utgångar:
Vi skall väl få in och ut ljudet ur förstärkaren, och om det inte är uppenbart kommer det att beskrivas kort. Vi börjar med att "fixa dit" några. RCA-kontakter på baksidan, och förbinder dessa till en ingångsväljare - 2-polig strömställare med ett antal lägen (minst två om det skall kallas ingångsväljare) - av god kvalite, och med en - helst skärmad - kabel av god kvailtet. Vi kan använda skärmen som förbindelse mellan skärmen i RCA-kontakten och vår jordpunkt, och låta ledaren gå från RCA-kontakten, via ingångsväljaren, till volympoten. Har vi lång väg mellan volympoten och drivröret så väljer vi skärmad kabel även här. [Skärmade kablar har ju förvisso ganska stor kapacitans vilket inte är bra, men gör att vi slipper störningar och koppling mellan olika ledare vilket är ändå värre.]
Hur vi ansluter utgångstransformatorn har väl beskrivits ovan. Vad man kan fundera på är vad man skall ha för kontakter, me nsk. paneluttag (för "bananpluggar") brukar fungera bra: Enda nackdelen är att det är lite svårt att kortsluta dessa utan just "banankontakter" vilket man måste om man inte har högtalare inkopplade för en rörförstärkare med trafo får aldrig gå utan belastning mellan '+' och '-' anslutningen för högtalare (d.v.s. tvärt emot en "grusförstärkare"). Vi kan väl även tänka efter så att vi får jordning - om vi skall ha det - på högtalarterminalerna på '-' på båda kanalerna. Vi slänger väl även dit '+' för såväl 4 som 8 d ådet kan vara fandligt i långa loppet. [På Hammond 125 motsvarar detta halva sekundären till 4 (1-5), och hela till 8 (1-6) där (1) är '-'.]
[Tillbaka]

Länkar:
Länkar till lite bra ställen på "webben" angående det som skrivits ovan.

Duncan Amps

Där finns det "webbens" bästa sökmotor för rördata med länkar,
och även ett jättebra beräkningsprogram för strömförsörjning.

Svetlana

En av de bättre rörtillverkarna numera, och med bra dokumentation.

Hammond

Gott och tillgängligt sortiment av billig transformatorer.

Lundahl

Bra men något dyrare transformatorer

Richardson Electrics

RE i Sverige kan leverera ett stort sortiment av rör och transformatorer, även om det kan ta lite tid :-)

LH-Musik

Har ett gott sortiment av rör och socklar för snabb leverans.
Det är bara att vänta på att de böjar sälja DIY trafosar :-)

[Tillbaka]