Förstärkare PCL82 P-P
Monoblock [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...
Allt nedan är mer eller
mindre rakt av klippt ur en komplett "julklapp" till en 14-årig
tjej, och därför så kanske visst i texten verkar lite
konstigt gramatiskt. Yttermera så var "julklappen" komplett med
lådor och allt varför vissa saker och kommentare kanske
inte är applicerbara för just dig... :-)
Om vi börjar med att dela upp en
förstärkare i delar, som följer:
Not:
En Julkapp till Rebecca Julen -00
All text och alla skisser i detta häfte är gjorda med andra
designer för ECL82 / PCL82 / UCL82 som utgångspunkt, men
skiljer sig på punkter från dessa. Detta innebär att
designen är unik och oprovad, men att den utifrån det jag
vet torde vara sådan att god funktion bör
erhållas.
En tveksam punkt är att rören PCL82 används med en
spänning som ligger på gränsen för vad de klarar
av, men inom gränsen för vad ECL82 skall klara av. De
är i grunden samma rör (förutom
glödspänningen) så det bör inte vara någon
problem. Skulle det vara ett problem så kan designen direkt
ändras till ECL82 genom att byta ut
glödspänningstransformatorerna till värdet 6.3V och
1.5A.
En annan tveksamhet är att de transformatorer som är
medskickade som anpassningstransformatorer egentligen inte är
avsedda för detta, och således kan bidraga till ett
dåligt ljud. De är dock testade med en tongenerator och
visat sig ge hyggligt ljud mellan 35Hz och 17kHz utan alltför
stor ljudnivåavvikelse, och torde duga till enklare
användning. De kan dock enkelt bytas till något
bättre i efterhand om så erfordras.
I övrigt så borde det ine föreligga några
problem så länge som aktsamhet och noggranhet beaktas vid
byggandet. Läs varningstexten!
/Pär
Inledning
På följande sidor finns
en byggbeskrivning över en förstärkare till en
stereoanläggning eller liknande.
Förstärkaren är uppbyggd som ett så kallat
monoblock, vilket innebär att det krävs två stycken
för att få en stereoförstärkare. I
komponentlistan finns alla komponenter, delar och skruvar som skall
behövas.
Varje funktion att försöka beskrivas så
utförligt som möjligt utan att bli onödigt
tillkrånglad. Men jag hoppas att beskrivningen skall vara
komplett nog för att man skall kunna bygga utan problem, och
lära sig något på samma gång.
! Varning !
Många kopplingar på
följande sidor är med hög spänning. Hög
spänning - över 96V - kan vara dödligt under olyckliga
omständigheter*. Tänk på detta när kablad och
lödningar utföres: De skall vara väl isolerade eller
på behörigt avstånd - minst 8mm - från
närmaste elektriskt ledande föremål .
Var också försiktighet om allt inte fungerar när det
är färdigbyggt, det är lätt att bli jäktad
och göra dummheter under felsökning. En god regel är
att alltid ha en hand på ryggen**. [Tillbaka]
* På vissa ställen i byggsatsen så är spänningen närmare 300V, och det räcker för att dödsfara skall föreligga om strömen går "fel väg". Försök hålla detta i minnet. Byggsatsen är förvisso försedd med fulltransformatorer på alla nätanslutningar, men mellan '+' och 'jord' finns det tillräckligt med ström i kondensatorer för att varningen för dödsfara inte är överdriven.
** Om man håller ena handen på ryggen så är risken liten att - om oturen är framme - strömmen passerar genom kroppen och skadar inre organ. Högspänning som går genom en finger ger inte mer än brännskador, vilket väl är illa nog.
Rör
Det rör som skall användas
heter PCL82 (ECL82/UCL82/6BM7/16BM7/50BM7 m.fl. går också
bra).
Det är ett rör ur 'P'-serien. 'C' betyder att det
innehåller en så kallad Triod, och 'L' att det
innehåller en så kallad effektpentod. '8' betyder att det
har en 'noval'-sockel (infästning), '2' bertyder inget
särskiljt.
Röret är tänkt att användas i en "push-pull"
-koppling* där effektpentoderna ger effekt till högtalarna
via (anpassnings-) transformatorer**.
Trioderna i rören skall användas så att en per par
används som spänningsförstärkare***, och den
andra används som "fasdelare"****
PCL82 Glöd:16V 300mA
alt.ECL82 Glöd 6.3V 0,8A alt.UCL82 Glöd 50V 100mA Triod: Pentod:
VaÅ250V VaÅ 250V
VgÅ-1.3V Vg2Å 230V
IaÅ0,8mA VgÅ -20V
RgÅ1M½ IaÅ 30mA
Ig2Å 6mA
* "Push-Pull": Att två
rör arbetar i motfas, så att ett rör minskar
strömgenomsläppet medans det andra ökar det, och vise
versa.
** Transformatorer så att ström och spänning genom
rören (+/-200V och +/-10mA) kan omformas till ström och
spänning som passar högtalare (+/-6V och +/-1,5A)
*** Förstärker den signal på ungefär +/-1V som
en CD-spelare lämnar till ungefär +/- 20V som behövs
för att "mata" effektpentoderna.
**** "Fasdelare": Delar upp den spänning som skall mata
effektpentoderna så att två likadana signaler
erhålls men där den ena är negativ medans den andra
är positiv, och vise versa.
[Tillbaka]
Strömförsörjning:
Glödtråd
I varje rör sitter det en
glödtråd som har som uppgifta att värma upp katoden
så att denna kan leda ström.
Denna kopplas normalt in med växelström (d.v.s. direkt
från transformator utan likriktare och filter).
Därför bör alla kablar som går mellan
transformatorn och till glödtrådarna tvinnas parvis.
Rör ur 'P'-serien drar alltid 300mA och spänningen
varierar. PCL82 har ett spänningsfall på 16V över
varjer rör.
För två stycken rör kommer dessa således att
dra 32V (2x16V) och 300mA om de läggs i serie, eller 16V och
600mA (2x300mA) om de läggs paralellt.
Det senare används i denna byggsats, och då transformatorn
lämnar 20V så kopplas motstånd in i serie så
att 20V minskas till 16V över rören.
[R=12ohm och I=300mA ger U=4V enligt U=R*I]
Strömförsörjning Glöd Transformator Primär 240V 12VA Sekundär 20V 600mA
Strömförsörjning:
Anodspänning
Rören behöver en
spänning mellan anod (+) och katod(-) för att kunna leda
ström. Lämpligt är ungefär 250V.
Då strömen skall gå från minus till plus
så måste strömmen likriktas. Detta görs i en
diodbrygga*. På diodbryggan läggs
växel-spänningen från transformatorn, och ut
från bryggan tas en pulserande likspänning.
Denna pulserande likspänning kommer sedan att filtreras
(glättas) för att få bort pulserna. Det första
steget i filtreringen är den första kondensatorn**.
* Dioderna leder ström i en
riktning och spärrar i den andra. Tänk på att
vända dem rätt.
**Tänk på att vända elektrolytkondensatorer
rätt. Annars så förstörs isoleringen, de
kortsluts och exploderar.
Strömförsörjning Anodström Transformator Primär 240V 20VA Sekundär 240V 70mA
Strömförsörjning:
Filtrering
Spänningen skall filtreras
för att förstärkaren inte skall "brumma", och detta
görs med motstånd och kondensatorer. Kondensatorn lagrar
strömmen så att den "suger upp" ström när
spänningen är hög och lämnar när de när
spänningen är låg.
Då effektpentoderna drar mycket mer ström så
filtreras dessa med små motstånd och stora
kondensatorer*. Denna ström kommer också att filtreras en
smula i anpassningstransformatorerna. (A) Dessutom kommer den
strömen till skärmgallret i pentoden att filtreras
ytterligare via nästa motstånd / kondensator och detta
är viktigare för röret det inte skall "brumma".
(B)
Eftersom trioderna drar lite ström, och lika mycket hela tiden,
så kan dessa filtreras med ett större motstånd och
en mindre kondensator*. (C) Det är dock av vikt att
styrömmen till trioderna är väl filtrerad efter som
annars denna strömvariation kommer att synas i den signal som
slutrören matas med, och där förstärkas.
* Tänk på att
vända elektrolytkondensatorer rätt så att den pol som
är märkt med "plus" ligger på "plussidan" i
nätfiltreringen (annars lär det smälla till och lukta
utav he--ete).
Signal in:
Spänningsförstärkningsrör
Vi kan börja där
ljudsignalen går in. Vi har en kontakt (RCA) där vi
ansluter en förförstärkare eller liknande. Hör
kan man koppla en väljare så att man kan ha fler än
en ingång, eller koppla till en potentiometer* om man vill
kunna reglera volymen. Vi kommer dock inte att ha någon
volymkontroll eller ingångsväljare utan ansluta
ingången till första röret,
spänningsförstärkningsröret.
Vårt spänningsförstärkningsrör är en
av trioderna i våra PCL82-rör**. Det kopplas enligt figur
nedan, och med de komponenter som anges. Detta rör skall
förstärka signalen från 500mV till 23V.
Detta sker genom att signalen på gallret (1) gör att
strömen genom röret varierar. Då strömmen
även passerar ett motstånd på anoden (9) så
kommer spänningen mellan röret och motståndet att
variera. Denna förstärkta signal matas vidare till
nästa rör.
* I princip ett motstånd
där man kan - på en tredje anslutning - få ut
spänningen "mitt på".
** För att hålla ordning på det hela om det
krånglar - för att underlätta felsökning -
så väljer vi det övre röret.
Fasdelare
För att kunna driva
slutrören ur fas (push-pull) så måste nu signalen
på 23V omvandlas till två signaler om 23V som ligger ur
fas.
Detta gör man genom att koppla en triod med samma last på
anodoch katod. Efter röret har man två signaler ut, en
till ena effektpentoden och en till den andra.
Detta sker genom att det är samma storlek på
motstånden på anod (9) och katod (8). När
strömmen genom röret ökar kommer spänningen vid
anoden att sjunka då spänningsfallet över
anodmotståndet ökar (U=RI), samtidigt kommer
spänningen vid katoden att stiga då spänningsfallet
över katodmotståndet ökar. Vi har nu fått
två signaler som är lika stora (samma storlek på
motstånden) men av olika fas (då ena sinalen ökar
samtidigt som den andra sjunker och vise versa) som vi kan mata till
nästa rör. Vi har dock här en kondensator mellan
rören så att endast spänningsförändringarna
från signalen matas vidare, och inte spänningen om det
inte är någon signal.
Effektpentod: Slutrör
De signaler vi nu skapat via spänningsförstärkning och
fasdelning skall matas in i effektförstärkningen*. Denna
är identisk för 'övre' och 'undre' rör, och enda
skilnaden är signalen de får från fasdelaren (ena
från "övre" och andra från "undre") och hur de
ansluts på anpassningstransformatorn (en på "0V" och en
på "460V").
[Observera att undre röret är ritat spegelvänt
på bilden under, men följ "pin-numren" så blir det
rätt.]
*
Effektförstärkning: Att förstärka med ett
rör så att man erhåller största möjliga
effekt (ström x spänning) efter röret. Skilj
från spänningsförstärkning där man vill ha
högsta möjliga förstärkning av enbart
spänning.
Anpassningstransformator
Effektpentoderna skall anslutas via en transformator till
strömförsörjningen. Denna transformator skall ha tre
anslutningar på ena sidan - primärlindningen - där
spänningen från strömförsörjningen
läggs i mitten, och respektive effektpentod ansluts i vardera
ändan. I andra ändan - sekundärlindningen - skall
högtalaren anslutas.
PCL82 vill ha en last på 5k½ och 10k½ mellan anoderna. En
högtalare är oftast på 4½. Därför skall
lindningarna ha ett förhållande på 35-50varv
på primärsidan för ett varv på
sekundärsidan, d.v.s. vid 100V på primärsidan ger
2-3V på sekundärsidan.
För inkoppling av "negative feed-back" (återkoppling)
skall sekundärsidan skall anslutas till Jord (D) på ena
anslutningen, från (E).* och via
återkopplingsmotstånd - märk att tre alternativa
värden är medskickade - vidare till katoden på
spänningsförstärkningsröret (F).
* Tyvärr är det
"omöjligt" att veta på förhand om
återkopplingen blir positiv (PFB) eller negativ (NFB). Var
därför beredd på att dessa anslutningar kan få
skiftas. Detta provar man genom att inte löda (E) permanet, utan
provar om ljudet ökar eller minskar när den ansluts (ex.v.
mot bananhylsan). Om det minskar är allt rätt kopplat,
annars får man skifta anslutning.
Anpassningstransformator Transformator 25VA Primär 0V 230V 440V Sekundär 7.5V
Kopplingsschema
Om man sätter samman alla
delarna så får man följande kopplingsschema.
Punkterna märkta 'A' skall sammanbindas, och samma för
punkterna märkta med'B' och punkterna 'C' (o.s.v.).
Punkterna 1 till 6 bör kopplas till mätpunkter. Detta
för att det skall vara enkelt att kolla att allt är som det
skall utan att man behöver "fingra" inne bland
rörsocklarna. Detta innebär inte att mätpunkterna
är ofarlig - läs inledningen - utan bara att de är
enklare att komma åt*.
Jämför också gärna schemat med ev. layoutskiss
så att du vet ungefär hur grejjorna sitter i
förhållande till varandra. Det kan bli en smula
trångt i lådorna, så lite planering och
provmontering skadar inte.
På schemat är inkopplingen av glödtrådarna
ritad vid transformatorn, de sitter givetvis på rören
på pinne 4 och 5. Glödtrådarna skall också
kopplas till övrig jord i punkten D. Glöm inte att tvinna
ledarna till glödtråden. Det är växelström
här och denna kan störa övriga ledningar.
* Man kan lägga ett stort
motstånd mellan mätpunkten och kopplingslisten så
att spänningen sjunker fort om kopplingslisten börjar leda
ström(U=RI). Detta innebär dock att mätningen kan bli
fel om mätinstrumentet drar mycket ström. Men för
säkerheten är det bra.
Layout
Nedan är en skiss på hur
några av de större komponenterna bör placeras
för att allt skall få plats i chassit (lådan)
så som det byggts. Hur du gör låda o layout (och
monoblock kontra "strereo") är din ensak
Man får tänka på avisolering, kabeldragning, vad det
är för typ av signal i kaben etc. så att bygget blir
säkert.
[Tillbaka]
När allt är monterat så
följ all kabeldragning med ögat så att den
stämmer med kopplingsschemat, och att anslutningspinnar på
rörhållare m.m. är riktigt. Kontrollera också
alla lödningar så att de ser hela ut* och att de inte
går emot eller ligger för nära något annat.
Prova att mäta över alla motsånd så att de har
ett värde som stämmer med kopplingsschemat. Kontrollera
också att likriktardioder och kondensatorer är anslutna
"åt rätt håll".
Koppla in mätpunkterna 1-6 på kopplingsschemat till ev.
mätlist.
Så snart förstärkaren startats och säkringar
inte går sönder, eller något "ryker" skall
följande värden kunna mätas på anslutning 2-6 i
förhållande till 'jord' (1).
Ansl. 1: Jord Ansl. 2: 1,2 - 1,4V Ansl. 3: 19 - 22V Ansl. 4: 290 - 315V Ansl. 5: 260 - 275V Ansl. 6: 255 - 270 V
Är det så något inte
stämmer så börja inte pilla, utan stäng av
förstärkaren och vänta minst 5 timmar. Därefter
kan man börja om från början i felsökningen med
en visuell kontroll.
När allt mätts upp och visat sig stämma kan man koppla
in anslutningssladdar (förförstärkare och
högtalare) och prova hur det låter.
Håll inledningsvis ett öga på rören så
att de inte blir röda. Om så är fallet är
antingen något felkopplat, eller också går det inte
att använda återkoppling på vald anpassningstrafo.
[Tillbaka]
* Hela lödningar: Så att lödtennet ser ut att ha flutit ut väl, och att det har en "blank" yta.
Komponenter
Listan är för två
"monoblock", om en "stereoförstärkare kan ju givetvis samma
lista användas, men strömförsörjningen kan byggas
"gemensam" men då krävs dubbelt så stora
transformatorer. Detaljer markerat '*' förändras
då.
Motstånd 4st 1k2½ 2st 2k2½ 2st 100k½ 4st 150k½ 2st 220k½ 4st 820k½ 4st 12½/2w 2st 68½/2W * 2st 330½/4W 4st 2k7½/2W 2st 150k½/2W 2st 10k½}För återkoppling, välj endera 2st 18k½}För återkoppling, välj endera 2st 27k½}För återkoppling, välj endera Kondensatorer 4st 330µF/400V 2st 22µF/400V 4st µ1F/250V MKP Rör 4st PCL82 4st Hållare med lödstöd Transformatorer 2st 220/20V 12VA * 2st 240/240V 20VA * 2st 0-230-440/7.5V 25VA Likriktare 8st Diod 1N4007 * 2st Lödbryggor * Kabel 1m Skärmad signalkabel 3m Extern signalkabel 10m Kopplingskabel Svart 10m Kopplingskabel Vit 10m Kopplingskabel Röd 10m Kopplingskabel Blå 1m Krympslang 3.2mm 1m Krympslang 6.4mm Kontakter 2st RCA-uttag 2st Röd RCA-kontakt 2st Svart RCA-kontakt 2st Röd bananhylsa 2st Svart bananhylsa 2st Röd banankontakt 2st Svart banankontakt 2st Nätbrunn 240V * 2st Strömbrytare 240V/(4)A * 2st Säkringshållare 5x20mm * Material 2st Säkring 5x20 250mA 2st Säkring 5x20 630mA 1par Handskar 1st Lödkolv 30W 1st Multimeter 3pkt Lödtenn 2st Skalkniv 1 rulle Isoleringstejp Mekanik 2st Låda inkl gavlar och lock * 8st Möbeltassar inkl distans * Div Skruv/mutter/bricka
Länkar:
Länkar till lite bra ställen på "webben"
angående det som skrivits ovan.
|
Där finns det "webbens"
bästa sökmotor för rördata med
länkar, | |
|
En av de bättre rörtillverkarna numera, och med bra dokumentation. | |
|
Gott och tillgängligt sortiment av billig transformatorer. | |
|
Bra men något dyrare transformatorer | |
|
RE i Sverige kan leverera ett stort sortiment av rör och transformatorer, även om det kan ta lite tid :-) | |
|
Har ett gott sortiment av rör
och socklar för snabb leverans. |
