Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Высоковольтный выпрямитель и стабилизатор для лампового УМЗЧ

    Высоковольтный выпрямитель и стабилизатор для лампового УМЗЧ



    Если не принимать во внимание идеологические соображения, то стабилизатор анодного напряжения усилителя мощности звуковой частоты (УМЗЧ) на радиолампах дает много преимуществ при конструировании – экономия пространства и массы по сравнению с конденсаторно-дроссельным фильтром сравнимых способностей, лампы можно безопасно использовать в режимах близких к критическим, существенное снижение фона, независимость от обычных капризов неважной (например деревенской) осветительной сети.

    Здесь, стабилизированный источник анодного напряжения (+250 В) лампового усилителя на 4-х 6С19П выполнен на стандартном трансформаторе ТА251 с раздельными для каждого канала выпрямителями и стабилизаторами. Выпрямители «твердотельные» мостовые, на быстрых диодах шунтированных пленочными конденсаторами для нейтрализации «ненулевого времени рассасывания зарядов при их переключении». Стабилизаторы на высоковольтных полевых транзисторах с изолированными затворами. Применен компактный печатный монтаж и элементы широкого применения. Два выпрямителя и два стабилизатора смонтированы на небольшой печатной плате привинченной к спине игольчатого радиатора. На обратной стороне платы, со стороны печатного монтажа смонтированы и регулирующие элементы – полевые транзисторы. Они прижимаются к радиатору через изолирующие слюдяные прокладки при установке платы. Выводы стабилизаторов и выпрямителей смонтированы с учетом ее установки – только со стороны установки деталей. В целом, получилось вполне удобно.

    Схема электрическая принципиальная выпрямителя и стабилизатора одного канала, ниже.

    Высоковольтный выпрямитель и стабилизатор для лампового УМЗЧ


    На схеме не показаны конденсаторы шунтирующие диоды выпрямительного моста, подбором напряжения и количества стабилитронов D1…D3 устанавливаем напряжение на выходе стабилизатора. Напряжения оксидных конденсаторов должны соответствовать действующим в схеме. Транзистор Т2 защищает регулирующий от перегрузок и замыканий, R6 разряжает конденсаторы выключенного прибора (полностью ~1 мин). Регулирующий транзистор можно заменить на подходящий по напряжению IRF.


    Что было использовано для работы.

    Набор инструментов и материалов для разработки и изготовления печатной платы (ПП), набор инструментов для радиомонтажа, нечто для сверления (станок, дрель), в том числе и для отверстий на ПП (0,5…1,5 мм). Набор инструмента для нарезания резьбы М3, радиоэлементы, мелочи.

    Разработка платы.



    Применение печатного монтажа в высококачественном УМЗЧ не желательно – увеличивается количество паек каждая из которых чуточку ухудшает результат – ясность звучания прибора. Если в транзисторных схемах это затруднительно, то в лаконичных ламповых схемах вполне возможно, более того удобно. Здесь, много установочных элементов закрепляемых на шасси. Большая часть мелких элементов преотлично монтируется на их лепестках и жестких выводах. Такой объемный монтаж был очень распространен в эпоху ранней ламповой электроники, а печатный вытеснил его как более технологичный в изготовлении, компактный и ремонтопригодный.

    Здесь, к печатному монтажу пришлось прибегнуть во имя компактности – нужно было поместить довольно большой усилитель (его более мощную версию на 6С19П) с его блоком питания в один корпус с площадью близкой к стандартной аппаратуре (поставить в стойку). Более того, применение ПП в БП извинительно – SRPP топология выходного каскада усилителя, в отличие от традиционного однотактного не предполагает протекание сигнального тока через источник питания, требования к нему могут быть не столь высокими. Тем не менее, постарался сделать дорожки ПП максимально короткими и достаточно широкими, применил лужение дорожек и припой без свинца.

    Печатная плата разработана в программе Sprint-Layout, два независимых стабилизатора (левый канал, правый канал) поместились на ПП размером 80х110. Здесь находятся все элементы схемы, включая большие емкости и регулируемые транзисторы. Последние смонтированы навыворот, со стороны печатного монтажа и при установке на радиаторе охлаждения прижимаются к нему спиной - металлическими фланцами. Все выводы схемы для внешнего сообщения с усилителем сделаны с учетом одностороннего доступа к плате. В целом, получился удобный модуль питания.

    ПП получилась весьма простой и без SMD элементов, при ее изготовлении применен ручной способ нанесения лакового защитного рисунка – старым добрым рейсфедером.



    Заготовка для ПП нашлась только с двухсторонним фольгированием. Лишний слой снял пинцетом прогрев его строительным феном. Клей при этом размягчается.



    Зеркальный рисунок разработанной ПП напечатал на принтере, вырезал его ножницами, оставив со всех сторон широкие лепестки. Они загибаются на обратную сторону заготовки ПП и закрепляются липкой лентой. Центры отверстий накерниваются, бумага снимается, плата сверлится и зачищается.



    Рисунок дорожек нанес традиционным битумным лаком, стеклянным (широкие дорожки, большие расстояния между отверстиями) рейсфедером. После высыхания лака рисунок ретушировал шилом и привязав тонкую медную проволочку положил в кювету для травления. Готовый раствор хлорного железа хранится в полиэтиленовом пищевом контейнере с герметической крышкой. Небольшие платы можно травить прямо в нем.



    Плату помещаю медью ко дну, приподнятую доставательной проволочкой за один край. Таким образом, продукты реакции не скапливаются на поверхности меди и не замедляют процесс. Травление идет весьма быстро без всяких покачиваний и взбалтываний. Единственный момент – шлам может накопиться на дне, тогда его слой замедляет травление нижнего конца платы. Выход – периодически избавляться от осадка, обновлять раствор.

    Для подогрева раствора поставил кювету-контейнер на остывающую дровяную плиту.



    Вытравленную ПП отмыл ацетоном от лака, слегка зачистил и залудил дорожки, приступил к монтажу элементов.

    Элементы были использованы не новые, пришлось каждый проверять, к счастью их не много. Использовал китайский приборчик, низковольтные стабилитроны удобно проверить на стационарном БП.





    Конденсаторы шунтирующие диоды выпрямительного моста нахлобучил поверх них, выводы для подключения переменного напряжения сделал из нетонкой луженой проволоки.



    Регулирующий транзистор расположен спиной к радиатору с обратной стороны платы, ось отверстий для винтов М3 проходит через середину пластиковой части транзистора.



    Устанавливаемые торчком резисторы не только экономят место на плате, но и предоставляют удобные выводы для подключения внешних проводов, особенно полезных при отсутствии удобного доступа к дорожкам. Например, на фото выше стрелочкой показан вывод платы «+ Ua». У 2 Вт резисторов МЛТ штатные проволочные выводы коротковаты для такого монтажа – верхний приходится наращивать нетонкой луженной проволокой, у импортных выводы длиннее, хватает и своих. Белые керамические резисторы – датчик тока R5, составлен из 2х3,3 Ом.





    Собранная плата запитана от трансформатора ТАН30. Обнаружилось интересное – выходное напряжение скачет резвым козленком, запросто может прыгнуть на 4 вольта вне зависимости от изменений в сети. Однако. Обычно стабилизатор являл собой полнейшее хладнокровие и невозмутимость. Осциллограф показал нечто любопытное на выходе. Самовозбуждение?



    Причина нашлась не сразу и по наитию – главным злодеем оказался сетевой паяльник 40 Вт включенный через осветительный диммер (для регулировки температуры). Его нагревательная, но все-же обмотка (фактически - катушка индуктивности) излучала. Неудачная (удачная) топология ПП сработала как рамочная антенна и получился радиоприемник с передатчиком. В лучшем виде.



    Достаточно было разорвать рамку антенны – удалить часть «земляной» печатной дорожки (по контуру коротких сторон ПП) и все встало на свои места – стабилизатор стал вести себя прилично, выходное напряжение изменяется только на десятые вольта при колебаниях в сети, наводка от паяльника радикально уменьшилась.



    Луженые дорожки перерезал бормашинкой и оторвал поддев конец лезвием ножа.



    Вот что у меня получилось при близком поднесении паяльника (печатный монтаж уже исправлен). Кроме того, стабилизатор в готовой конструкции будет находиться в металлическом кожухе, суть - экране.

    Babay Mazay, апрель, 2020 г.
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Простой электронный таймер

    Светодиодная акустическая мигалка

    7.3
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    8.8
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    8.8
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 8.25 из 10 (голосов: 4 / История оценок)

    Добавить комментарий

    13 комментариев
    Бабай_Мазай Автор
    ino53,
    Неплохое радио, нравятся старые ламповые приемники, одна загвоздка - слушать по ним практически нечего.

    R555,
    Наверное продлевают, а промышленность не освоила такой прием должно быть от того, что это усложняет конструкцию и продлевает ее ресурс, а теперь век короткоживущей техники. Кинескопам еще вводили плавную или ступенчатую подачу накала.
    R555
    Бабай_Мазай,
    Одно время мы делали задержку подачи высокого напряжения на аноды кинескопов цветных телевизоров. Ясное дело, коммутировать 27 кВ было нереально, поэтому коммутировали питание выходного каскада строчной развёртки (131 - 135 В) при помощи реле, управляемого простенькой схемой задержки. Задержки на время прогрева катодов кинескопа. Трудно сказать, был ли от этого толк, но считалось, что это продлевает жизнь кинескопа. Но что-то я не встречал подобного в схемах отечественных и импортных телевизоров. scratch
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    ino53
    Бабай_Мазай,
    Не поленился, пошел на балкон, вытащил свой Казахстан - точно, рядышком стоят, Сеть и Анод.
    Бабай_Мазай Автор
    К сожалению, такой режим (только с включенным накалом) тоже плохо отражается на ресурсе ламп и при регулярном использовании приводит к т.н. "отравлению катода". Для продления ресурса ламп можно ввести режим ожидания - правильно и безопасно так - с пониженным напряжением накала и приложенным (если мне не изменяет память) 20...40% Ua. А отдельный тумблер включения анодного напряжения был предназначен скорее всего для предварительного прогрева катодов при включении. У меня на ламповом трансляционном Казахстане тоже так сделано.
    ino53
    Еще совсем пацаном был, отец на радиоузле стойки ТУ-600 показывал, там тумблер "Анод" использовался для горячего резерва, стоит стойка с включенными накалами, но без анодного, а понадобится - за секунды в работе.
    Бабай_Мазай Автор
    Подавать анодное напряжение на холодные лампы неполезно и для маломощных, просто раньше их было недорого заменять. Сейчас, когда складские запасы понемногу истощаются, лампы год от года дорожают, да и из гуманных соображений стоит предварительно их погреть. Задержка анодного напряжения конечно будет, раньше в усилителях "для себя" ставил дополнительный помянутый тумблер, а теперь есть много недорогих реле с подходящими параметрами. Соберу несложный таймер на 1...2 мин. Это будет удобнее.
    ino53
    Цитата: tormozedison
    Ещё задержку подачи анодного сделать

    Ну, это для мощных ламп актуально... Но тумблер с надписью "Анод" на "морде" внушает уважение...
    tormozedison
    Ещё задержку подачи анодного сделать, и сказка получится.
    Бабай_Мазай Автор
    R555,
    Спасибо, очень приятно! Нет, конденсаторы все целые но "второй свежести" из своих же старых самоделок. Перед установкой проверял емкость и ESR, взорванных и с выступившим электролитом конечно среди них нет, это вероятно блик от вспышки. Пара больших конденсаторов кроме того, была в предыдущей конструкции закреплена еще и акриловым герметиком. Наверное это его недочищенный клочок. При испытаниях тоже ничего не взрывалось.
    R555
    Привет, коллега!

    Всегда с интересом читаю твои статьи. Сам я от ламповой аппаратуры давно отошёл, но не забыл, чем пентод отличается от триода. xaxa Если серьёзно, мне эта работа понравилась. Единственное негативное, что я заметил на фотках, так это вскрывшуюся крышу электролитического конденсатора и вылезший наверх электролит. Самое интересное, что на некоторых фото это есть, а на других нет. Хотя плата одна и та же.

    Без обид, просто интересно. Кондёр повредился в процессе пробных испытаний?
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    Бабай_Мазай Автор
    Так и есть, все как обычно - "стукнуть молотком - 3 руб, знать куда стукнуть молотком - 497 руб".
    feonor12
    Цитата: ino53
    Многие не верят, что до проведения 10-секундной операции нужно вбухать полдня на поиск причины

    Как говорил один знакомый: "Мастер берет деньги не за то, что меняет деталь, а за то, что знает какую деталь нужно поменять". С чем я полностью согласен.
    ino53
    ...Причина нашлась не сразу и по наитию...
    Многие не верят, что до проведения 10-секундной операции нужно вбухать полдня на поиск причины... dance

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Опрос
    А Вы знаете, что на сайте оплачиваются отчеты о создании самоделок?

    Последние комментарии

    Все комментарии