понеделник, 2 ноември 2020 г.

diy guitar tube amplifier 5W

      Завършен е последният ми проект: 5W лампов китарен усилвател!



      В своята работа по създаване на ефекти за китара ми се налага непрекъснато да се прослушва резултата . До сега ползвах един малък комбо-усилвател 20W  с китарен високоговорител 8 инча. 

           Предимството му е че е малък, има прилично работещи корекции и при това с нисък собствен шум. Но като звук... честно казано - напълно посредствен! Основно това се дължи на малкият високоговорител. За проба включих вместо него един стар китарен Celestion 12 инча на 8 ома. Резултатът беше впечатляващ и поръчах на един мой приятел да изработи компактен корпус за комбо усилвател под този високоговорител. По начало бях решил усилвателя да бъде със лампи, тъй като през изминалите години бях събрал много различни лампи, но имах колебания за това каква да бъде неговата мощност и съответно схема. За такъв формат комбо-усилвател най-често се прави крайно стъпало със 2 броя  EL84 - което е идеално за малка сцена, но изходна мощност 15 - 18 W е прекалено голяма за моята работилница или за моя апартамент.  

         В последно време на пазара се предлагат пълноценни лампови комбо усилватели с   мощност 1 до 5 W които са предназначени за домашни репетиции и отзивите за повечето от тях са добри. Това ме накара да се насоча към подобна схема. Най често крайното стъпало е двутактно и е реализирано с ECC82 или ECC88, но аз разполагах с 6Н6П - лампа която е 2 пъти по-мощна. За предусилвателя избрах схема с един чист канал със една 6Н2П и драйвер също с една 6Н2П  - тоест лампи с които разполагах достатъчно количество.

       Първоначална схема:


        Както се вижда схемата е традиционна , тук аз избрах потенциометъра  за Gain да бъде на изхода на първия триод, а тон-корекциите  -  след втория триод. Добавих вход "Line" който да подава сигнала чрез потенциометъра "Master" направо на входа на крайното стъпало и се използва в случаите когато ползваме преамп в педалборда. Тон-корекциите са построени по схема на Fender - и според мен те са по-подходящи за чистия канал.  Крайното стъпало е по стандартна схема Push-Pull с 6Н6П която е способна да даде 5W на 8 Ома товар при 300V захранващо напрежение. След изходния трансформатор има превключвател за вграден атенюатор  5W/1W.   
         Детайлите:                                             
        Но най-важният детайл в схемата е изходният трансформатор и това важи за всички лампови усилватели.    За мое щастие имах изходен трансформатор е от стар руски лампов телевизор. 

      Той е работил с лампа 6П14С (EL84) в еднотактно (клас А) изходно стъпало около 5W, така че по мощност беше напълно подходящ , но се наложи да го пренавия, тъй-като   Push-Pull схемата изисква две симетрични анодни намотки.  При изчисляването първо трябва да се вземе в предвид вътрешното съпротивление на 6Н6П и съпротивлението на товара. Като краен резултат навих първичната намотка  с 2 *1300 навивки, а вторичната - 90 навивки разделена на две части навити като първа и последна намотка. При такава мощност (до 5W) и честотна лента (100Hz - 5kHz) по-голямо секциониране  не е нужно. 
      Захранването на схемата се осигурява от мрежов трансформатор от стар лампов радиоприемник с мощност около 60W, който също трябваше да пренавия , тъй-като беше за по-ниско анодно напрежение. Намотката за отопление остана непроменена, но добавих намотка 15V- AC за преднапрежението на крайната лампа и захранване на схемата за реверберация.
    Схемата на захранването придоби този вид:


      Поради голямата стойност на електролитния кондензатор C20 - 470uF/450V се наложи да добавя ограничителния резистор R29 - 8.2Kom/1W. По този начин се избягва натоварването на изправителните диоди  и анодната намотка при включване в мрежата, като през  времето за подгряването на лампите става бавно зареждане на кондензатора C20.
    Такова схемно решение ми позволи за сметка на големия капацитет на C20 да мина без  дросел в анодното захранване.
     Останлите детайли ( без потенциометрите  и полиестерните кондензатори) са взети от стари лампови и промишлени апаратури.

      Допълнителни схеми:
      Обикновено малките усилватели се правят без Fx вход/изход, но аз реших да поставя такъв, за да може да се пробват и настройват ефекти с Fx връзка. За целта трябва да се предвиди буферно стъпало. В големите усилватели обикновено се използват два триода на една лампа (12AX7 / ECC83), но аз реших първо да пробвам с буферно стъпало с един транзистор BC547C (надявам се че този единствен транзистор работещ по схема общ колектор не е влошил "ламповия" звук на усилвателя 😅 ). Това стъпало разположих на платката за реверберация и то се захранва от нея. Схемата за реверберация  замества пружинното ехо и е изградена със добре познатата PT2399, която също има буфер със BC547C. Има много спорове относно използването на PT2399 в схеми за китарни ефекти. От една страна схемата осигурява просто (и евтино) схемно решение за забавяне  на аудио-сигнал , от друга страна при максимално забавяне на сигнала  340 mS - изкривяванията достигат 1% и значително нарастват шумовете на цифровото преобразуване.  Но като включим закъснителната верига с PT2399 в веригата за Fx ефекти, намаляваме до минимум тези паразитни шумове. Освен това при закъснения до 100 mS (каквито най-често ползвам) изкривяванията достигат най-много 0,27% .         Схемата изглежда така:


          Шасито е изработено от поцинкована ламарина с дебелина 0,5mm, като  изходният трансформатор и първата лампа са максимално възможно отдалечени от мрежовия трансформатор. 

                      

       При първоначално пускане входът на крайното стъпало се дава на "земя", а чрез  Tr1 е  подадено максималното напрежение Bias и  след това плавно се намалява , като се следи напрежението на R19 спрямо земя. Препоръчва се анодният ток на покой за 6Н6П да бъде в границите на 15 - 20 mA на всеки триод. Така че напрежението на R19 трябва да бъде 30-40mV! Пълната схема на усилвателя изглежда така: 
      Схемата заработи нормално и не се нуждаеше от повече корекции.  След това боядисах предния и задния панел на шасито и поставих надписи. При което смятам че се получи добър външен вид.












     Резултатът:  

       Получи се добър китарен усилвател с много чист и прозрачен звук и не големи (39/42/24 см) размери. Измерената мощност на 1kHz е 4,6W при 1% изкривявания и 5,1W при 10% . Честотна лента  от 100 Hz до 12 kHz при +/- 3dB . Чувствителността дори при сингъл адаптери е много голяма и потенциометъра Gain обикновено стои на положение 9 часа. При включен атенюатор в положение 1W ( Gain на 9 часа,Master на12 часа) силата на звука  е дори прекалено силна за стая от 20 кв. метра (и събуждаме съседите 😄).

    По отношение на лампите: 

      След като усилвателя заработи нормално бях любопитен да пробвам 12AX7 като предусилвателна лампа и направих нужните промени в схемата на отоплението (в това е разликата между 12AX7 и 6Н2П). При сравняването аз обаче не открих никакъв "магически" звук в полза на 12AX7. Защо не се промени звука на усилвателя? Предполагам че при работа  на преусилвателя като чист канал няма как да се прояви някаква разлика, тъй като лампите работят в линейния участък на работната характеристика. Предполагам че ако се направи усилвател със "high dain" канал, тогава може да се появи разлика в звука между двете лампи. Вероятно това ще бъде следващия ми "лампов" проект!😃


 





Няма коментари:

Публикуване на коментар