Amplifier tabung non-kanon

Hari baik untuk semua!

Entah bagaimana, pada malam suram yang dingin, saya membaca sebuah artikel tentang amplifier Kelas D berkualitas tinggi dengan Aliexpress . Dan pikiran muncul di benak saya untuk menceritakan tentang kerajinan DIY saya. Dan sekarang tangan telah mencapai. Berikut ini adalah worklog pada pembuatan penguat tabung berapa banyak (dan tidak hanya) berikutnya-berapa-banyak. Artikel ini penuh dengan kesembronoan dan petrosianisme, tetapi masih ada beberapa skema yang mungkin berguna yang dapat Anda temukan di sini.

Peringatan:

1. HATI-HATI, lalu lintas! Banyak gambar.
2. HATI-HATI Sirkuit yang disajikan menggunakan voltase yang mengancam jiwa. Mereproduksi skema di atas, Anda melakukan ini dengan risiko dan risiko Anda sendiri. Penulis tidak bertanggung jawab atas konsekuensi yang dihasilkan dari duplikasi seluruh perangkat dan masing-masing bagiannya.

Saya akan mengklarifikasi segera:

• Penguatnya bukan Hi-End dan bukan Hi-Fi, karena tidak satu gram cat bubuk digunakan dalam produksinya!
• Saya bukan pendukung pengakuan spiritual, suara tabung termal. Tapi lampu menyala sangat dingin ...
• Untuk pertanyaan yang mungkin dari kelas "Kenapa?" jawaban siap "Karena hobi."

Saya ulangi: seluruh proyek dimulai bukan untuk mendapatkan suara "tabung", tetapi karena estetika khusus amplifier tabung yang dibuat dengan baik. Itu adalah estetika yang menjadi dasar dari sebagian besar masalah yang muncul. Dia menentukan biaya akhir, cukup signifikan melebihi anggaran awal: produksi barang (dalam hal ini, baca prototyping) selalu jauh lebih mahal daripada yang mungkin terlihat pada pandangan pertama. Saya juga ingin segera mencatat bahwa tugasnya adalah mengembangkan amplifier dari awal, tidak mengurangi semuanya menjadi sepele: "Saya membeli satu set di Internet, menyoldernya dan memasukkannya ke dalam kotak dari bawah sepatuku". Pada akhirnya, ini masih proyek DIY, pasti ada tantangan, penderitaan dan keinginan untuk membuang segalanya ke neraka! Namun, pergi ke ekstrem juga tidak sepadan. Secara teori, Anda dapat melakukan semuanya sepenuhnya tanpa menggunakan produk yang dibeli, tetapi dalam hal ini Anda memerlukan alat yang sesuai (baca alat mesin), jika tidak hasilnya akan mengecewakan.
Satu-satunya pertanyaan adalah tujuan akhir. Jadi mari kita mulai!

Drama ini dalam empat babak. Epik Pahlawan

Bertindak satu. Perencanaan

Perencanaan yang baik adalah kunci untuk iterasi yang lebih sedikit, dari "bagaimana saya bisa melakukan ini" menjadi "itu bisa lebih baik, tetapi akan bekerja seperti itu". Penguat ini awalnya dimaksudkan untuk mengganti speaker standar dengan komputer. Sejujurnya, menonton vidyashek dengan menyentuh kucing di bawah karpet melalui penguat tabung yang hangat, tentu saja, bisa melengkapi gambar, tetapi itu tidak rasional. Yang mengarah ke ide yang sepenuhnya logis untuk menggerakkan amplifier pada semikonduktor solid-state lama di dalam. Dan sesuai dengan suasana hatinya sendiri, Monsieur akan bebas memilih amplifier mana yang akan digunakan untuk mendengarkan Selat Dire, dan yang mana untuk 2Pac. Akibatnya, sirkuit menjadi agak lebih rumit, tetapi kita ingat tentang tantangan, tes, dan semua ini. Hasilnya adalah 4 papan sirkuit cetak: sumber daya, penguat tabung, penguat solid-state, dan papan tambalan. Sepertinya semuanya sederhana, kita lanjutkan.

Babak kedua. Desain

Sebenarnya demi semua yang diributkan itu. Bakat visual saya terbatas pada garis lurus bersyarat secara eksklusif pada kertas kotak-kotak. Tapi ada pendidikan teknik, begitu dipersenjatai dengan CAD dan kesabaran besar, dia perlahan dan dengan derit memvisualisasikan apa yang ingin saya dapatkan sebagai hasilnya. Dan ya, jangan kaget bahwa desain kasing didahulukan, dan bukan sirkuit, seperti biasa.

Sedikit tentang casing itu sendiri dan tampilan "klasik" dari amplifier tabung. Saya tidak pernah mengerti keinginan untuk mengeluarkan semua barang elektronik. Lampu, ya, mereka indah, panas, dan memadamkannya (bahkan mengorbankan sedikit imunitas) bukanlah ide yang buruk, tetapi mengacaukan transformator besar dengan inti berbentuk-W pada penutup kasing adalah keputusan yang agak meragukan. Beberapa bahkan melangkah lebih jauh: dan, selain semua hal di atas, mereka menempatkan kapasitor bank di atas! Selesai Tampaknya Anda tidak melihat perangkat yang sudah jadi, tetapi pada semacam papan tempat memotong roti. Meskipun, rasa dan warna semua penanda berbeda ...

Saya memutuskan untuk menggunakan case aluminium anodized dan brushed dengan hiasan mahoni (jarrah). Juga, untuk mengurangi ukuran, diputuskan untuk menggunakan transformator toroidal. Basis logam dari kasing, sakelar, kaki - dibeli dari Aliexpress, sisanya direncanakan dibuat sendiri. Hampir setiap detail digambar, setelah semuanya indah jatuh ke tempatnya ...



Dan kemudian mereka mengirim korps. Tak perlu dikatakan, ukuran yang diberikan oleh orang Cina dalam dokumentasi cukup biasa-biasa saja untuk perangkat nyata. Saya selalu bertanya-tanya: "Di Cina, apakah semuanya dilakukan dengan mata?". Apa masalah melampirkan gambar yang benar sesuai dengan yang Anda buat bagian? Saya mengerti bahwa jika mereka tidak terikat sama sekali, maka tidak, mereka ada di sana, tetapi bukan yang benar! Ternyata perlindungan dari pesaing.

Ketika dimensi perkiraan casing menjadi jelas, itu adalah pergantian sirkuit. Mengapa tepatnya dalam urutan ini? Demi kekompakan. Dengan berat lebih dari 10 kg, dimensi 40x30x20 cm (dengan semua elemen dekoratif). Di dalamnya cukup ketat (lihat foto di bawah). Akibatnya, ukuran komponen di papan, serta dimensi papan itu sendiri, sangat penting. Dimensi papan sirkuit tercetak, ketinggian komponen, penempatan elemen, semuanya dipilih, digambar dalam 3D dan diperiksa pada rakitan. Jika detail terkait satu sama lain, kami kembali dua langkah ke belakang, dan seterusnya ke yang menang. Beberapa kali pertama itu bahkan lucu: Saya orang yang sangat baik, saya memeriksa semuanya, menghindari masalah. Di suatu tempat setelah ketiga kalinya, muncul pemikiran untuk kesehatan para pengembang sistem CAD parametrik. Saya sangat merekomendasikan bahwa siapa pun yang belum, mempelajari dasar-dasar salah satu sistem, dan jangan mengabaikan tahap pemodelan, bahkan untuk kerajinan rumah. Dari yang besar yang saya identifikasi: ternyata transformator jaringan 90 W, yang awalnya berdiri dengan sempurna, tidak masuk ke dalam case (halo ke gambar Cina). Saya harus mengganti dengan dua 60 W masing-masing (ini adalah yang di dalam di dinding samping).

Bertindak ketiga. Sirkuit

Saya tidak pernah ada hubungannya dengan teknologi lampu, dan hanya itu. Secara teknis, saya dapat menggambar analogi dengan transistor dan, secara umum, semuanya cukup sederhana, tetapi tidak tanpa nuansa. Setelah beberapa hari mencari jaringan, saya memutuskan untuk menggunakan tahap output siklus tunggal pada lampu 6V6GT. Jika seseorang sangat tertarik untuk membandingkan opsi yang berbeda untuk tahap output, serta secara umum kelas amplifier yang berbeda, saya sarankan Anda untuk membaca di sini . Saya memilih apa yang saya pilih, dan saya tidak ingin membebani teks dengan informasi yang tidak perlu.

Tetapi saya tidak bisa tidak memperjelas bahwa amplifier kelas A dengan ujung tunggal memiliki kehangatan dan kedalaman suara yang istimewa, terutama pada medium sering ... tfu, saya hampir tidak percaya! Tapi serius: selain kurangnya distorsi tipe "langkah" pada tahap output, mereka hanya hangat. Tidak, mereka benar-benar sangat hangat, karena efisiensi amplifier kelas A tidak melebihi 10-15%, sisanya digunakan untuk pemanasan ruangan. Perkiraan daya amplifier saya sekitar 4,5 watt. Saya menggunakan skema ini sebagai dasar, tetapi membuat beberapa penyesuaian. Dan, selain daya lampu, tentu saja, indikator luminescent seperti "mata ajaib". Itu terlihat sangat bagus.

Sejak saat ini, bid'ah yang sempurna dimulai, menurut saksi-saksi sejati dari suara tabung, saya sangat menganjurkan agar para penganut iman ini membolak-balik teks dan hanya menempel pada foto-foto hasil. Aku memperingatkanmu!

Untuk mulai dengan, saya tidak suka pendekatan klasik untuk membangun amplifier tabung, yang melibatkan penggunaan komponen pasif eksklusif (resistor, kapasitor, transformator), dengan pengecualian dari lampu itu sendiri. Perangkat semikonduktor solid-state memiliki keunggulan besar (salah satunya) dibandingkan lampu - variasi karakteristik yang lebih kecil. Dua lampu dengan nama yang sama, bahkan diproduksi dalam batch yang sama, dapat sangat bervariasi. Karena itu, orang sering dapat melihat bahwa lampu panggung keluaran dijual pasangan yang cocok dengan karakteristik yang sama. Tapi di mana jaminan bahwa setelah pemanasan mereka akan tetap sama? Dan setelah beberapa jam berjalan? Terlalu banyak ketidakpastian. Pada saat yang sama, perangkat semikonduktor dapat digunakan untuk meratakan penyebaran parameter. Misalnya, alih-alih resistor standar yang mengatur arus katoda, Anda dapat menggunakan sumber arus pada LM317A. Pada saat yang sama, ini tidak akan mempengaruhi jalur suara, tetapi arus tidak akan bergantung pada parameter lampu. Di Internet, Anda dapat menemukan opsi untuk solusi semacam itu, sehingga orisinalitas khusus saya tidak berbeda.



Penguat solid-state bahkan kurang terlihat: chip STA540 standar dengan pengikat minimal. Kelas amplifier AB, untuk penggunaan sehari-hari bersamaan dengan komputer - ini dia. Selain itu, dimungkinkan untuk menyolder filter aktif ke papan dan menggunakannya sebagai sistem 2.1, yaitu dengan subwoofer. Opsi ini tidak digunakan.



Akhirnya, hal yang paling lucu adalah sumber daya. Di sini ada hardcore lengkap.
Melawan dogma, saya memutuskan tidak hanya untuk tidak menggunakan kenotron yang dicintai semua lampu, tetapi, pada prinsipnya, untuk meninggalkan catu daya linier! Mengalihkan catu daya lebih baik, baik dari segi efisiensi maupun dari segi ukuran. Lebih jauh, desain berjalan sampai ke kurva. Pilihan mikrokontroler pengontrol PWM dan transformator flyback dipilih sesuai dengan prinsip "untuk percobaan gratis, mengapa tidak?". Faktanya adalah bahwa controller dan transformer yang dirancang khusus untuk itu dapat dipesan sebagai sampel gratis (dengan registrasi, tetapi tanpa SMS!). Ini bukan pilihan terbaik, karena ada lebih banyak standar, pengontrol yang terbukti, dan karenanya banyak sirkuit yang telah teruji waktu. Di bawah ini adalah diagram catu daya untuk amplifier tabung (+300 V, +285 V, +6 V) dan solid-state (+18 V).



Tegangan dari transformator jaringan step-down diperbaiki, dan kemudian dipasok ke konverter pulsa. Pengembang pasokan daya berpengalaman mungkin bertanya: mengapa penyimpangan seperti itu? Memang, akan mungkin untuk segera memperbaiki tegangan listrik dan meletakkannya di konverter, tetapi saya ingin membuat isolasi galvanik dengan jaringan. Dalam versi di atas dari rangkaian tidak ada filter induktif ke output dari sumber berdenyut (ditambahkan oleh pemasangan volume). Dalam versi berikutnya, kusen akan diperbaiki.

Ke depan, saya akan mengatakan bahwa pengaturan catu daya adalah yang paling bermasalah dari semua pekerjaan debugging. Ini sebagian disebabkan oleh fakta bahwa terakhir kali ia serius terlibat dalam sirkuit sekitar 6 tahun yang lalu. Tetapi pada akhirnya, sebagian setelah menari dengan rebana, sebagian, mengajukan pertanyaan bodoh di forum tematik, saya menemukan solusi untuk masalah dan semuanya dimulai!

Babak keempat, terakhir. Majelis

Saya memesan papan sirkuit tercetak dari Cina di FirstPCB. Kualitasnya dapat diterima: silkscreen memiliki ketebalan yang berbeda, lubang sedikit diimbangi dari pusat bantalan. Secara umum - tidak buruk, mengingat biaya.

Pembelian minimum adalah 5 pcs, jadi sekarang saya memilikinya sedikit lebih dari yang diperlukan ...

Papan setelah membongkar:



dan dalam bentuk yang disolder:



Tes amp tanpa penutup:



Nah, dan di mana tanpa mata ajaib:



Kasus selanjutnya. Faktanya adalah bahwa di daerah kami, karena alasan yang tidak saya ketahui, sangat sulit untuk memesan pemrosesan bagian dari kayu pada mesin CNC 5-koordinat. Mereka meminta sangat mahal atau tidak sama sekali. Dan ini terlepas dari kenyataan bahwa, sedikit dalam subjek, saya dirancang dengan kompleksitas minimal. Orang Cina juga tidak membantu: setelah mengirim permintaan ke 8 perusahaan, menerima respons positif dari hanya dua. Batch yang tersisa kurang dari 10 pcs tidak tertarik, meskipun situs mereka berbicara tentang layanan prototyping. Tetapi dua yang tersisa juga memutuskan untuk tidak membatasi harga, dan untuk yang lainnya, mereka meminta foto dan gambar penuh perangkat! Saya bertanya-tanya mengapa mereka ...

Akibatnya, saya harus menyederhanakan detail menjadi hampir 2.5D dan menggiling mesin CNC lokal. Di satu sisi, ternyata, relatif terhadap yang lain, tidak mahal. Di sisi lain, jika saya menambahkan hingga semua kilometer persegi amplas kasar yang harus saya kapur, mengoreksi apa yang dilakukan orang-orang ini ... Serius, perasaannya adalah bahwa mereka tidak terbiasa dengan teknologi pada prinsipnya dan menggunakan mode standar untuk chipboard, dari mana mereka menggiling 99% dari pesanan mereka. Tapi saya tidak serakah, saya juga memberi mereka sepotong bahan yang berat untuk pemilihan parameter!



Lebih banyak amplas untuk dewa amplas:



Terima kasih khusus kepada mereka untuk fakta bahwa mereka pertama kali berjanji untuk membuat lubang di bagian aluminium, dan kemudian menyatakan bahwa mereka belum pernah melakukan ini sebelumnya dan takut merusak mesin. Logika besi, bahkan tidak berguna untuk berdebat. Akibatnya, proyek berubah dari rakitan obeng longgar suku cadang yang dipesan menjadi DIY hardcore, karena bekerja dengan logam, meskipun dengan aluminium lunak, di apartemen kecil tanpa peralatan khusus membuat kengerian eksistensial. Pada awalnya. Dan kemudian Anda mencapai tahap adopsi, mengambil bor tangan, gergaji besi untuk logam dan dengan keras kepala bergerak menuju tujuan yang dimaksud.

Berikut ini adalah beberapa gambar dengan tahapan perakitan untuk pecinta hikporn:


Di bawah ini adalah pemotretan akhir dari perangkat yang dirakit sepenuhnya. Ada juga arloji tentang indikator pelepasan gas, yang sebenarnya menyamakan kehangatan dan kelincahan seluruh pemandangan!

Akhirnya

Butuh sekitar enam bulan untuk menyelesaikan seluruh proyek, dari konsep hingga implementasi. Di belakang layar ada beberapa ulasan dan biaya penguat untuk membuat perubahan dan peningkatan, tetapi ini bisa dilakukan tanpa henti. Secara umum, saya puas dengan hasilnya. Seperti yang direncanakan, dalam kebanyakan kasus amplifier solid-state digunakan dan hanya kadang-kadang amplifier tabung diluncurkan, terutama untuk membandingkan. Namun, tujuan utama - untuk menghidupkan kembali hobi lama mereka dan menggali lebih dalam tentang elektronik, telah sepenuhnya tercapai! Tulis pertanyaan dan komentar Anda di komentar.

Semoga akhir pekanmu menyenangkan!