Amplifier ya Tube Inayotumiwa na Battery: Hatua 4 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Amplifiers za Tube hupendwa na wachezaji wa gita kwa sababu ya upotovu mzuri ambao huzalisha.

Wazo nyuma ya kuingiliwa hii ni kujenga kipaza sauti cha bomba la chini, ambayo inaweza pia kubebwa kuzunguka kucheza kila wakati. Katika umri wa spika za bluetooth, ni wakati wa kujenga viboreshaji vya bomba vinavyoweza kusonga.

Hatua ya 1: Chagua Mirija, Transfoma, Betri na Usambazaji wa Voltage ya Juu

Mirija

Kwa sababu utumiaji wa nguvu katika viboreshaji vya bomba ni shida kubwa, kuchagua bomba sahihi inaweza kuokoa nguvu nyingi na kuongeza masaa ya kucheza kati ya recharges. Baadhi ya muda mrefu uliopita kulikuwa na mirija inayotumia betri, ambayo ilitumia kutoka redio ndogo hadi ndege. Faida yao kubwa ilikuwa sasa ya chini ya filament inayohitajika. Picha inaonyesha kulinganisha kati ya mirija mitatu inayotumia betri, 5672, 1j24b, 1j29b na bomba dogo linalotumiwa katika preamps za gitaa, EF86

Mirija iliyochaguliwa ni:

Preamp na PI: 1J24B (13 mA filament sasa katika 1.2V, 120V max. Sahani ya voltage, russian made, inexpensive)

Nguvu: 1J29B (32 mA filament ya sasa kwa 2.4V, 150V max. Voltage ya sahani, kirusi imetengenezwa, ghali)

Pato transformer

Kwa mipangilio ya chini ya nguvu, transformer ya bei rahisi inaweza kutumika. Majaribio mengine na transfoma ya laini yalionyesha kuwa ni nzuri kwa viboreshaji vidogo, ambapo mwisho wa chini sio kipaumbele. Kwa sababu ya ukosefu wa pengo la hewa transformer inafanya kazi vizuri katika kushinikiza-kuvuta. Hii pia inahitaji bomba zaidi.

Transformer ya laini ya 100V, 10W na bomba tofauti

(0-10W-5W-2.5W-1.25W-0.625W na kwenye sekondari 4, 8 na 16 ohms)

Kwa bahati nzuri transformer niliyopata pia ilikuwa na idadi ya zamu kwa upepo uliowekwa, vinginevyo hesabu zingine zitahitajika kutambua bomba za kutosha na impedance ya hali ya juu zaidi inayopatikana. transformer alikuwa na zamu ifuatayo kwenye kila bomba (kuanzia kushoto):

725-1025-1425-2025-2925 kwenye msingi na 48-66-96 inageuka kwenye sekondari.

Hapa inawezekana kuona kwamba bomba la 2.5W liko karibu katikati, na zamu 1425 upande mmoja na 1500 kwa upande mwingine. Tofauti hii ndogo inaweza kuwa shida katika viboreshaji vingine vikubwa, lakini hapa itaongeza tu upotovu. Sasa tunaweza kutumia bomba 0 na 0.625W kwa anode kupata impedance ya juu zaidi inayopatikana.

Uwiano wa zamu ya msingi hadi sekondari hutumiwa kukadiria impedance ya msingi kama:

2925/48 = 61, na spika ya 8 ohm hii inatoa 61 ^ 2 * 8 = 29768 au takriban. 29.7k anode-kwa-anode

2925/66 = 44, na spika ya 8 ohm hii inatoa 44 ^ 2 * 8 = 15488 au takriban. 15.5k anode-kwa-anode

2925/96 = 30, na spika ya 8 ohm hii inatoa ^ 2 * 8 = 7200 au takriban. 7.2k anode-kwa-anode

Kwa sababu tunakusudia kuendesha hii katika darasa la AB impedance ambayo bomba linaonekana ni 1/4 tu ya thamani iliyohesabiwa.

Ugavi wa umeme wa juu

Hata hizi zilizopo ndogo pia zinahitaji voltages kubwa kwenye sahani. Badala ya kutumia betri kadhaa mfululizo, au kutumia zile betri kubwa za zamani za 45V nilitumia usambazaji wa umeme wa hali ndogo (SMPS) kulingana na chip MAX1771. Kwa SMPS hii ninaweza kuzidisha voltage inayotokana na betri hadi viwango vya juu hadi 110V bila shida yoyote.

Betri

Betri zilizochaguliwa kwa mradi huu ni betri za Li-Ion, zinazopatikana kwa urahisi katika kifurushi cha 186850. Kuna bodi kadhaa za sinia zinazopatikana mkondoni kwa hizi. Ujumbe mmoja muhimu ni kununua betri nzuri tu zinazojulikana, kutoka kwa wauzaji wanaoaminika, ili kuepuka ajali zisizo za lazima.

Sasa kwa kuwa sehemu zimefafanuliwa takriban ni wakati wa kuanza kufanya kazi kwenye mzunguko.

Hatua ya 2: Kufanya kazi kwenye Mzunguko

Filamu

Ili kuwezesha mirija filaments usanidi wa mfululizo ulichaguliwa. Kuna ugumu ambao lazima ujadiliwe.

• Kwa sababu preamp na zilizopo za nguvu zina vipinga tofauti vya mikondo ya filament ziliongezwa kwa safu na filaments zingine kupitisha sehemu ya sasa.
• Voltage ya betri hupungua wakati wa matumizi. Kila betri ina 4.2V ya awali wakati imeshtakiwa kabisa. Wanatoa haraka kwa thamani ya kawaida ya 3.7V, ambapo hupungua polepole hadi 3V, wakati inapaswa kuchajiwa tena.
• Mirija ina cathode za moja kwa moja za joto, inamaanisha kuwa sasa sahani inapita kupitia filament, na upande hasi wa filament unafanana na voltage ya cathode

Mpango wa filament na voltages inaonekana kama hii:

betri (+) (8.4V hadi 6V) -> 1J29b (6V) -> 1J29b // 300ohms (3.6V) -> 1J24b // 1J24b // 130 ohms (2.4V) -> 1J24b // 1J24b // 120 ohms (1.2V) -> 22 ohms -> Betri (-) (GND)

ambapo // inawakilisha katika usanidi sambamba na -> kwa safu.

Vipinga hupita sasa ya ziada ya filaments na anode ya sasa inapita katika kila hatua. Ili kutabiri kwa usahihi sasa ya anode ni muhimu kuteka laini ya hatua na kuchagua hatua ya operesheni.

Kukadiria hatua ya operesheni kwa zilizopo za umeme

Mirija hii inakuja na data ya msingi, ambapo curves zimepangwa kwa voltage ya gridi ya skrini ya 45V. Kwa kuwa nilikuwa na hamu ya pato kubwa zaidi ambalo ningeweza kupata, niliamua kuendesha zilizopo za umeme kwa 110V (wakati zinashtakiwa kabisa), juu ya 45V. Ili kushinda ukosefu wa data inayoweza kutumika nilijaribu kutekeleza mfano wa viungo kwa zilizopo kwa kutumia rangi_kip na baadaye kuongeza voltage ya gridi ya skrini na uone kinachotokea. Paint_kip ni programu nzuri, lakini inahitaji ustadi fulani kupata maadili sahihi. Na pentodes kiwango cha ugumu pia huongezeka. Kwa kuwa nilitaka tu makadirio mabaya sikutumia muda mwingi kutafuta usanidi halisi. Rig ya mtihani ilijengwa ili kujaribu usanidi tofauti.

Impedance ya OT: 29k sahani-kwa-sahani au takriban. 7k kwa operesheni ya darasa la AB.

Voltage ya juu: 110V

Baada ya mahesabu kadhaa na upimaji wa upendeleo wa gridi inaweza kuelezewa. Ili kufanikisha upendeleo wa gridi ya taifa iliyochaguliwa, kontena la uvujaji wa gridi imeunganishwa na node ya filament ambapo tofauti kati ya voltage ya nodi na upande hasi wa filament. Kwa mfano, 1J29b ya kwanza iko kwenye voltage ya B + ya 6V. Kwa kuunganisha kontena la uvujaji wa gridi kwenye nodi kati ya hatua za 1J24b, kwa 2.4V voltage inayotokana na gridi ni -3.6V kuhusiana na laini ya GND, ambayo ni sawa na thamani inayoonekana kwa upande hasi wa filament ya 1J29b ya pili. Kwa hivyo, kontena la uvujaji wa gridi ya 1J29b ya pili inaweza kwenda chini, kama kawaida ingekuwa katika miundo mingine.

Inverter ya awamu

Kama inavyoonekana katika mpango, inverter ya awamu ya paraphase ilitekelezwa. Katika kesi hii moja ya mirija ina faida ya umoja na inverts ishara ya moja ya hatua za pato. Hatua nyingine hufanya kama hatua ya kawaida ya faida. Sehemu ya upotovu iliyoundwa katika mzunguko hutoka kwa inverter ya awamu kupoteza usawa na kuendesha bomba moja la nguvu ngumu kuliko lingine. Mgawanyiko wa voltage kati ya hatua zilichaguliwa ili hii itokee tu kwa digrii 45 za mwisho za ujazo mkuu. Vipinga ambavyo vinajaribiwa wakati mzunguko ulifuatiliwa na oscilloscope, ambapo ishara zote zinaweza kulinganishwa.

Hatua ya preamp

Mirija miwili ya mwisho ya 1J24b inajumuisha mzunguko wa preamplifier. Zote mbili zina hatua sawa ya operesheni kwa kuwa filaments zinafanana. Kinzani ya 22 ohms kati ya filament na ardhi huinua voltage katika upande hasi wa filamenti kutoa upendeleo mdogo hasi. Badala ya kuchagua kontena la sahani na kuhesabu hatua ya upendeleo na voltage muhimu ya cathode na kontena, hapa kontena la sahani lilibadilishwa kulingana na faida na upendeleo uliotakiwa.

Pamoja na mzunguko uliohesabiwa na kupimwa ni wakati wa kuifanya PCB kwa hiyo. Kwa skimu na PCB nilitumia Eagle Cad. Wana toleo la bure ambapo mtu anaweza kutumia hadi tabaka 2. Kwa kuwa nilikuwa nikienda kuweka bodi yangu mwenyewe haina maana kutumia tabaka zaidi ya 2. Kutamani PCB ilibidi kwanza pia kuunda templeti ya mirija. Baada ya vipimo kadhaa ningeweza kutambua nafasi sahihi kati ya pini na pini ya anode iliyo juu ya bomba. Pamoja na mpangilio tayari ni wakati wa kuanza kujenga halisi!

Hatua ya 3: Kuweka Soldering na Kupima Mizunguko

SMPS

Solder ya kwanza vifaa vyote vya mfumo wa umeme uliobadilishwa. Ili iweze kufanya kazi kwa usahihi vifaa sahihi vinahitajika.

• Upinzani wa chini, Mosfet ya voltage kubwa (IRF644Pb, 250V, 0.28 ohms)
• ESR ya chini, inductor ya juu ya sasa (220uH, 3A)
• ESR ya chini, capacitor kubwa ya hifadhi ya voltage (10uF hadi 4.7uF, 350V)
• Kinga ya 0.1 ohm 1W
• Diode ya voltage ya juu (UF4004 kwa 50ns na 400V, au kitu chochote haraka kwa> 200V)

Kwa sababu ninatumia chip MAX1771 kwa voltage ya chini (8.4V hadi 6V) ilibidi niongeze inductor hadi 220uH. Vinginevyo voltage ingeanguka chini ya mzigo. Wakati SMPS iko tayari nilijaribu voltage ya pato na multimeter na kuibadilisha kuwa 110V. Chini ya mzigo itashuka kidogo na urekebishaji unahitajika.

Mzunguko wa Tube

Nilianza kuuza vipengee na vifaa. Hapa ni muhimu kuangalia ikiwa wanarukaji hawagusi miguu yoyote ya sehemu. Zilizopo ziliuzwa kwa upande wa ushirika baada ya vifaa vingine vyote. Kwa kila kitu kilichouzwa ningeweza kuongeza SMPS na kujaribu mzunguko. Kwa mara ya kwanza pia niliangalia voltage kwenye sahani na skrini za zilizopo, ili tu kuwa na hakika kuwa kila kitu kilikuwa sawa.

Chaja

Mzunguko wa chaja nilinunua kwenye ebay. Imejengwa karibu na chip ya TP4056. Nilitumia DPDT kubadili kati ya safu na usanidi sambamba wa betri na unganisho kwa chaja au kwa bodi ya mzunguko (angalia kielelezo).

Hatua ya 4: Ufungaji, Grill na uso wa uso na Maliza

Sanduku

Ili kubofya kipaza sauti hiki ninachagua kutumia sanduku la zamani la mbao. Sanduku lolote la mbao lingefanya kazi, lakini kwa upande wangu nilikuwa na nzuri sana kutoka kwa ammeter. Ammeter haikuwa ikifanya kazi, kwa hivyo niliweza angalau kuokoa sanduku na kujenga kitu ndani yake. Spika ilirekebishwa pembeni na grill ya chuma ambayo inaruhusu ammeter kupoa wakati inatumika.

Grill ya bomba

PCB iliyo na mirija ilikuwa imewekwa kwa upande wa spika, ambapo ninachimba shimo ili mirija ionekane kutoka nje. Ili kulinda zilizopo nilitengeneza grill ndogo na karatasi ya aluminium. Mimi hutengeneza alama mbaya na kuchimba mashimo madogo. Ukosefu wote ulisahihishwa wakati wa mchanga. Ili kutoa utofautishaji mzuri na kiunga cha uso niliishia kuipaka rangi nyeusi.

Kitambaa cha uso, mchanga, uhamishaji wa toni, kuchoma na mchanga tena

Kitambaa cha uso kilifanywa vivyo hivyo na PCB. Kabla ya kuanza, niliweka karatasi ya alumini kuwa na uso mkali kwa toner. 400 ni mbaya kwa kutosha katika kesi hii. Ikiwa unataka unaweza kwenda hadi 1200 lakini ni mchanga mwingi na baada ya etch kutakuwa na zaidi, kwa hivyo niliruka hiyo. Hii pia huondoa kumaliza yoyote ambayo karatasi ilikuwa hapo awali.

Nilichapisha kioo cha uso kilicho na kioo na printa ya toner kwenye karatasi ya kung'aa. Baadaye nilihamisha mchoro kwa kutumia chuma cha kawaida. Kulingana na chuma kuna mipangilio tofauti ya joto. Kwa upande wangu, ni mpangilio wa pili, kabla tu ya max. joto. Ninaihamisha wakati wa dakika 10. takriban, mpaka karatasi ianze kupata manjano. Nilisubiri ipoe na nililinda nyuma ya bamba kwa kucha.

Kuna uwezekano wa kunyunyiza tu juu ya toner. Pia inatoa matokeo mazuri ikiwa unaweza kuondoa karatasi yote. Ninatumia maji na taulo kuondoa karatasi. Kuwa mwangalifu usiondoe toner! Kwa sababu muundo hapa ulikuwa umegeuzwa ilibidi nitie uso wa uso. Kuna eneo la kujifunza katika kuchoma, na wakati mwingine suluhisho zako huwa na nguvu au dhaifu, lakini kwa ujumla wakati ekch inaonekana kirefu vya kutosha ni wakati wa kusimama. Baada ya kuchomeka niliiweka mchanga kuanzia 200 na kwenda hadi 1200. Kawaida mimi huanza na 100 ikiwa chuma iko katika hali mbaya, lakini hii ilikuwa ya uhitaji na tayari ilikuwa katika hali nzuri. Ninabadilisha punje za msasa kutoka 200 hadi 400, 400 hadi 600 na 600 hadi 1200. Baada ya hapo niliipaka rangi nyeusi, nikasubiri siku moja na kupaka mchanga tena na nafaka 1200, ili tu kuondoa rangi iliyopindukia. Sasa nilichimba mashimo ya potentiometers. Ili kuimaliza nilitumia kanzu wazi.

Kumaliza kugusa

Betri na sehemu zote zilikusudiwa kwenye sanduku la mbao baada ya uso wa uso kuwekwa, kutoka upande wa spika. Ili kupata nafasi nzuri ya SMPS niliiwasha na kudhibitisha ambapo mzunguko wa sauti hautaathiriwa sana. Kwa kuwa bodi ya mzunguko wa sauti ni ndogo sana kuliko sanduku nafasi ya kutosha na mwelekeo sahihi ilitosha kufanya kelele ya EMI isisikike. Baxle ya spika iligongwa mahali na kipaza sauti kilikuwa tayari kucheza.

Baadhi ya mazingatio

Karibu na mwisho wa betri kuna kushuka kwa sauti inayoonekana, kabla sijaweza kuisikia, lakini multimeter yangu ilionyesha kuwa voltage kubwa ilipungua kutoka 110V hadi 85V. Kushuka kwa voltage ya hita pia hupungua na betri. Kwa bahati nzuri 1J29b inafanya kazi bila shida hadi filament ifike 1.5V (na mpangilio wa 2.4V 32mA). Sawa inakwenda kwa 1J24b, ambapo kushuka kwa voltage kupunguzwa hadi 0.9V wakati betri ilikuwa karibu imekwisha. Ikiwa kushuka kwa voltage ni shida kwako, kuna uwezekano wa kutumia chip nyingine ya MAX kubadilisha kuwa voltage thabiti ya 3.3V. Sikutaka kuitumia, kwa sababu itakuwa SMPS nyingine katika mzunguko huu, ambayo inaweza kuanzisha vyanzo vingine vya kelele.

Kuzingatia maisha ya betri, ningeweza kucheza wiki nzima kabla ya kuiboresha tena, lakini nacheza tu kwa saa 1 hadi 2 kwa siku.