MiniBlok SET Amp Cum funcționează
| Partea 1: Introducere | Partea 2: Cum functioneaza | Partea 3: Performanţă | Partea 4: Constructie | Partea 5: Lista de componente | Partea 6: Eșantion de sunet |
2: CUM FUNCȚIONEAZĂ
După cum sa menționat și așa cum ați observat probabil din imagine, acest proiect folosește un singur tub. Cu toate acestea, tubul ales (13EM7) conține de fapt două structuri triodice separate. Unul este fizic destul de mic și este capabil de un câștig de semnal mare, dar putere mică. Prin urmare, face o etapă de preamplificator ideală. Cealaltă secțiune este mai mare și are un câștig de tensiune mai mic, dar este capabilă de o cantitate semnificativă de curent. Prin urmare, poate furniza până la aproximativ doi wați de putere într-o încărcare a difuzoarelor în condițiile adecvate.
Acest tub a fost inițial conceput pentru a fi utilizat în televizoare. Secțiunea mică, cu câștig mare, a fost de obicei folosită ca oscilator vertical, iar secțiunea mai mare ca etapă de ieșire verticală. Cu toate acestea, face și un tub audio splendid. Dacă vă gândiți la asta, liniaritatea nu este mai puțin critică la televizoare decât la audio de înaltă fidelitate. În același timp, nu există „mistică” în jurul tuburilor de televiziune care există în jurul așa-numitelor dispozitive „audio”, deci prețul este mult mai rezonabil decât alte tuburi destul de similare, cum ar fi, de exemplu, tipul 45.
Există câteva variante diferite ale acestui tub care pot fi utilizate. 13EM7/15EA7 este funcțional identic cu 13EM7 simplu. Dacă cumpărați un tub pentru acest proiect, oricare dintre variante va fi în regulă. Dacă aveți o „cutie de junk” de tuburi, dar nu aveți un 13EM7, s-ar putea să aruncați o privire pentru a vedea dacă puteți găsi un 10EM7. Acesta este același tub, dar cu un filament de tensiune mai mică. Poate fi utilizat în acest design dacă se adaugă un rezistor de cădere a filamentului (detalii mai târziu). 6EM7 sau 6EM7/6EA7 ar putea fi, de asemenea, conceput, de asemenea, să fie folosit, dar va fi puțin mai implicat; din acest motiv, această opțiune este sugerată numai pentru constructorii de echipamente cu tuburi mai experimentați. În mod similar, există alte tuburi, cum ar fi 13FM7, care ar funcționa în acest tip de circuit, dar ar necesita o priză "compactron" cu 12 pini mai dificil de găsit, în timp ce seria * EM7 preia cea mai obișnuită priză "octală".
O diagramă schematică este prezentată mai jos și urmează o explicație detaliată a circuitului:
În esență sunt necesare trei surse de alimentare separate, așa cum sugerează cele trei simboluri ale bateriei din circuitul de bază al amplificatorului cu catod comun de pe pagina anterioară. Primul (denumit de obicei sursa "A") este încălzirea filamentului tubului, al doilea asigură tensiunea ridicată pentru circuitele plăcii (sursa "B"), iar al treilea asigură polarizarea negativă a rețelei pentru amplificatorul de putere (Aprovizionare "C").
Puterea de intrare de la linia de alimentare de 120 VAC este comutată de comutatorul de pornire-oprire S1 și de atunci aplicată transformatorului T1. Aceasta este evaluată la 12,6 volți la 2 amperi și, în practică, va furniza foarte aproape de 13 volți la nivelul secundar. Acesta este ceea ce încălzește filamentul tubului. Rețineți că nu ne deranjăm să ne transformăm în curent continuu, în această aplicație un încălzitor de curent alternativ este foarte bun, deoarece 1) nu avem de-a face cu un câștig extrem de mare și 2) catodul încălzit indirect al lui 13EM7 este în mod natural extrem de imun la zumzetul de curent alternativ.
În același timp, această sursă de curent alternativ de 13 volți este conectată la rețeaua formată din diode D3 și D4 și condensatori C4 și C5. Acesta este un circuit de „dublare a tensiunii”. În timpul semiciclurilor pozitive, C4 este încărcat până la valoarea de vârf a tensiunii de curent alternativ (de aproximativ 13 volți ori 1,4 sau 18 volți). În timpul semiciclurilor negative, acest condensator încărcat este plasat în esență în serie cu alimentarea de intrare, determinând condensatorul C5 de aproximativ dublul valorii de vârf după doar câteva cicluri. Aceasta formează sursa noastră de polarizare a rețelei de -35 volți.
O rețea opțională de lămpi pilot constând din LED (diodă emițătoare de lumină) D5, rezistor R5 și diodă D6 poate fi, de asemenea, conectată la linia de 13 volți. Rezistorul R5 limitează curentul maxim la un nivel sigur pentru LED, iar D6 previne tensiunea inversă excesivă în timpul semiciclurilor negative.
În cele din urmă, secundarul T1 este, de asemenea, conectat la înfășurarea de joasă tensiune a unui transformator similar T2 (12,6 volți la 1 amper). T2 crește cele 13 volți înapoi până la aproximativ 110 volți AC. De acolo, un alt dublator de tensiune (de data aceasta cu o topologie ușor diferită) generează DC de înaltă tensiune cerut de circuitele plăcii. În timpul semiciclurilor pozitive, condensatorul C1 este încărcat prin dioda D1; iar în timpul semiciclurilor negative, condensatorul C2 este încărcat prin dioda D2. Deoarece acești doi condensatori sunt în esență în serie, tensiunea netă peste ei va fi aproape de dublul valorii de vârf a curentului alternativ de intrare.
Este posibil să observați că dimensiunea condensatoarelor rezervorului este destul de mare (470 µF), în special pentru un amplificator atât de mic. Acest lucru este necesar pentru a menține zumzetul la niveluri acceptabile; unul dintre dezavantajele designului triodului cu un singur capăt este că este destul de sensibil la ondularea pe linia de alimentare. De asemenea, schema le arată cu o valoare nominală de 200 volți, în timp ce lista de piese specifică un minim de 160 volți. Acest lucru se datorează faptului că am folosit condensatoare recuperate de la sursele de alimentare ale computerului, care au de obicei clasa de 200 volți.
Rezistorul R1 și condensatorul C3 asigură „netezire” sau „filtrare” suplimentară pentru a reduce cantitatea de ondulație a sursei de curent continuu. Acest lucru este necesar pentru a reduce nivelul de zumzet al amplificatorului la un nivel acceptabil. Un efect secundar este că există o anumită pierdere de tensiune (cădere) pe rezistorul R1, din cauza curentului care curge prin el. Efectul net al acestei pierderi plus pierderile transformatorului este că tensiunea finală care apare la ieșirea sursei de alimentare B este de aproximativ 215 volți în timpul funcționării normale.
O altă lampă pilot opțională formată din rezistorul R7 și LED-ul D7 detectează această cădere de tensiune pe R1. Este îngrijit să urmărești acest lucru în funcțiune; la pornire, clipește scurt în timp ce condensatorii se încarcă și există un curent net în condensatorul C3. Apoi se stinge în timp ce tubul se încălzește și nu există încă nicio curent. Odată ce filamentul atinge temperatura de funcționare, circuitele plăcii încep să atragă curent și lampa începe să strălucească. Din nou, rezistorul R7 limitează cantitatea de curent care este permis să treacă prin LED.
Ar trebui să menționez că conținutul total de zumzet al amplificatorului ar putea fi redus prin adăugarea unei alte etape de filtrare a undelor pentru etapa de preamplificator. Cu toate acestea, nu am găsit diferența suficient de semnificativă pentru a garanta piesele suplimentare.
2: PREAMPLIFICATOR
Etapa preamplificatorului constă doar din cinci piese electrice în plus față de tub! Diagrama schematică se repetă mai jos pentru comoditate.
Semnalul de intrare de la mufa de intrare J1 trece prin condensatorul de blocare C6 la rețeaua etapei preamplificatorului. Acest condensator împiedică aplicarea pe rețea a oricărei tensiuni de curent continuu care ar putea circula pe semnalul nostru de intrare și să provoace schimbarea punctului său de funcționare. De asemenea, blochează frecvențele foarte scăzute nedorite (sub aproximativ 16 Hz.) Trecerea la amplificator.
R6 este controlul volumului nostru. Observați că oferă, de asemenea, o cale de întoarcere DC către teren comun pentru rețeaua de preamplificator. Acest lucru asigură că tensiunea de pe rețea este aproape de zero volți.