แอมพลิฟายเออร์หลอดสุญญากาศแบบคลาสสิก: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ฉันตัดสินใจสร้างแอมพลิฟายเออร์หลอดซึ่งทำงานในคลาส A ล้วนๆ โดยมีข้อดีของแอมพลิฟายเออร์ที่ทันสมัย เช่น รีโมทคอนโทรล ตัวเลือกอินพุต หรือเครื่องวัดชั่วโมงหลอดไฟ ขนาดและสีของเครื่องขยายเสียงต้องตรงกับ Maranz Compact Disc Palyer CD-50 ที่ฉันเป็นเจ้าของ ค่าใช้จ่ายในการสร้างเครื่องขยายเสียงไม่เกิน $ 500 ฉันจัดการเพื่อให้บรรลุเป้าหมายข้างต้นหรือไม่? ทำความคุ้นเคยกับเนื้อหาและการตัดสิน

จุดประสงค์ในการนำเสนอแอมพลิฟายเออร์ของฉันคือเพื่อสร้างแรงบันดาลใจให้โซลูชันของฉันแก่ผู้ที่วางแผนจะสร้างอุปกรณ์ที่คล้ายคลึงกัน

คำอธิบายนี้ไม่ได้มีไว้สำหรับผู้ไม่มีประสบการณ์ และจะไม่อนุญาตให้พวกเขาสร้างสำเนาเครื่องขยายเสียงของฉันเอง ในการสร้างแอมพลิฟายเออร์นี้ จำเป็นต้องมีความรู้และการปฏิบัติในด้านอิเล็กทรอนิกส์อนาล็อกและดิจิตอล แนวคิดทางเทคนิคทั่วไป และการรับรู้ถึงภัยคุกคามที่เกิดขึ้นในโครงการ มีแรงดันไฟที่เป็นอันตรายถึงชีวิตในแอมพลิฟายเออร์ แม้จะตัดการเชื่อมต่อสายไฟแล้วก็ตาม แรงดันไฟนี้อาจทำให้หัวใจของคุณหยุดทำงานหรือถึงขั้นเสียชีวิตได้

ขั้นตอนที่ 1: วงจรแอนะล็อก

แอมพลิฟายเออร์ Class A นั้นโดดเด่นด้วยเสียงที่ไพเราะเป็นที่ชื่นชอบของผู้รักเสียง แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน ประสิทธิภาพต่ำและใช้ไฟฟ้าเป็นจำนวนมาก ในโครงการ ฉันใช้รูปแบบง่ายๆ เป็นฐาน ซึ่งมีอยู่ที่ https://skarabo.net/sid-21-se.htm ซึ่งฉันปรับให้เข้ากับความต้องการของฉัน องค์ประกอบหลักของแอมพลิฟายเออร์คือหลอดอิเล็กตรอนและหม้อแปลง ในการออกแบบของฉัน ฉันใช้ 12AX7 (ECC83) ดับเบิลทรีโอด (L1) หนึ่งอันและเพนโทดกำลัง E84L สองอัน (L2) หม้อแปลงจ่ายไฟคือ TSL100/001 และหม้อแปลงไฟฟ้าขาออกคือ TG5-46-666

แรงดันไฟแบบฟิลาเมนต์ของหลอด L1 นั้นเสถียรโดยตัวกันโคลง LM317 เพื่อหลีกเลี่ยงสัญญาณรบกวนจากไฟหลักที่อาจเกิดขึ้นกับแอมพลิฟายเออร์สเตจแรก แรงดันไส้หลอดของหลอด L2 ได้รับการแก้ไขโดยสะพาน Graetz และปรับให้เรียบด้วยตัวเก็บประจุ แรงดันแอโนดถูกสร้างขึ้นแยกต่างหากสำหรับแต่ละช่องสัญญาณ ค่าของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุในแหล่งจ่ายไฟ (ตัวกรอง RC) ถูกเลือกเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าของหลอด L2 เป็น 250V และหลอด L1 คือ 220V ในการคายประจุตัวเก็บประจุในอุปกรณ์จ่ายไฟหลังจากปิดไฟ ตัวต้านทานที่ต่อขนานกับขั้วต่อถูกใช้

ขั้นตอนที่ 2: วงจรดิจิตอล

ชิ้นส่วนแอนะล็อกนั้นเกือบจะเป็นมาตรฐานสำหรับแอมพลิฟายเออร์หลอดทุกตัวและเข้าใจได้สำหรับผู้สร้างหลอดทุกคน สิ่งที่ทำให้แอมพลิฟายเออร์โดดเด่นกว่ารุ่นอื่นๆ คือการออกแบบตัวเครื่องและชิ้นส่วนดิจิทัล ฉันจะพูดถึงส่วนดิจิทัลโดยสังเขปในส่วนนี้ โปรเจ็กต์นี้อิงจากโซลูชันที่ JarekC จัดหาให้บนพอร์ทัลอิเล็กทรอนิกส์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกแห่งหนึ่ง https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2920523.ht… JarekC ทำงานได้ดีมาก ออกแบบและสร้างไดรเวอร์แอมพลิฟายเออร์หลอดที่สมบูรณ์แบบ เหมาะกับความต้องการของฉัน สามารถสั่งซื้อชุดไดรเวอร์ขององค์ประกอบร่วมกับ PCB ได้ สำหรับผู้ที่อยากทำ PCB ด้วยตัวเองและตั้งโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์ ผมอ้างอิงคำแนะนำ "instrukcja_E.pdf" และหน้าที่มีรายการหน่วยความจำ https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2920523.ht… หัวใจของ คอนโทรลเลอร์คือไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmel Atmega16 ระบบ BA6218 ควบคุมมอเตอร์โพเทนชิออมิเตอร์ระดับเสียง ระบบ MBI5026 ถูกใช้เพื่อควบคุมการแสดงผล

ในแอมพลิฟายเออร์ของฉัน ไดรเวอร์มีหน้าที่:

- การควบคุมมอเตอร์โพเทนชิออมิเตอร์ระดับเสียง

- เปิด/ปิดแรงดันแอโนด (30 วินาทีสำหรับการทำความร้อนไส้หลอด)

- การควบคุมตัวเลือกอินพุต (4 ช่อง)

- การทำงานโดยใช้รีโมทคอนโทรล (RC5) และปุ่มบนแผงควบคุมของเครื่องขยายเสียง

- ตรวจสอบสถานะเครื่องขยายเสียง

- นับเวลาการทำงานของหลอดอิเล็กตรอน

ในฐานะตัวควบคุมระดับเสียง ฉันใช้โพเทนชิออมิเตอร์เชิงเส้นแบบใช้มอเตอร์ ALPS 50k 50KBX2 สำหรับเสียงระดับไฮเอนด์ PCBs สำหรับซีเล็คเตอร์ รีเลย์ แทคสวิตช์ ผลิตเอง ฉันใช้ส่วนที่เหลือจากโครงสร้างเสียงอื่นๆ ของฉัน หรือใช้ PCB สากล

ฉันปรับคอนโทรลเลอร์ตามความต้องการของฉันโดยใช้เทอร์มินัลผ่านพอร์ต RS232 ซอฟต์แวร์คอนโทรลเลอร์ยังให้คุณตั้งโปรแกรมโดยใช้ปุ่มที่แผงด้านหน้าของเครื่องขยายเสียงได้อีกด้วย

ขั้นตอนที่ 3: ร่างกายดูเป็นอย่างไร?

ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดพอดีกับตัวเรือนเครื่องขยายเสียง ส่วนประกอบบางส่วนถูกติดตั้งบน PCB ส่วนที่เหลือใช้สำหรับการประกอบเชิงพื้นที่ ซึ่งไม่ใช่เรื่องแปลกสำหรับโครงสร้างท่อ ฉันใช้สายเคเบิลที่มีฉนวนหุ้มซึ่งทำหน้าที่ส่งสัญญาณเสียง ฉันวิ่งพวกมันให้ไกลที่สุดจากส่วนประกอบแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ฉันวางจุดกราวด์ร่วมใกล้กับเอาต์พุตของอุปกรณ์จ่ายไฟแอโนด

ขั้นตอนที่ 4: ที่อยู่อาศัย

เครื่องขยายเสียงทั้งหมดมีน้ำหนัก 14 กก. สาเหตุหลักมาจากหินแกรนิตที่ใช้ก่อสร้าง หินก้อนนี้เข้ากันได้ดีกับทองเหลืองและสีแดงของหลอดอิเล็กตรอน แน่นอน มันพอดีกับ CD-50 Maranz. I มอบหมายให้ช่างสกัดหิน ซึ่งโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการสร้างศิลาหน้าหลุมฝังศพ เพื่อสร้างองค์ประกอบที่ทำจากหินแกรนิตสีดำ ในการออกแบบองค์ประกอบหินแกรนิต ฉันใส่รูยึดทั้งหมดสำหรับฐานโคมไฟและรูระบายอากาศ (สำหรับระบายความร้อน) หินแกรนิตขัดและขัดขอบแล้ว ฉันเชื่อมต่อหินแกรนิตกับอีพอกซีเรซิน ฉันใส่โปรไฟล์ทองเหลืองขัดเงาและเคลือบเงาระหว่างองค์ประกอบเหล่านี้

องค์ประกอบโครงสร้าง เช่น ที่จับฝาครอบด้านล่าง ที่จับที่แผงด้านหน้าติดกาวบนกาวอีพ็อกซี่สององค์ประกอบคุณภาพดี

เครื่องขยายเสียงสัมผัสกับพื้นผิวด้วยขาตั้งที่ทำจากยางนุ่ม เครื่องซักผ้ายางนุ่มยังถูกนำมาใช้เพื่อยึดหม้อแปลงเข้ากับตัวเครื่อง ฝาครอบด้านล่างสั่งทำพิเศษ (โปรไฟล์) ทำจากอลูมิเนียมมีรู อากาศจะไหลเวียนไปยังแอมพลิฟายเออร์อย่างอิสระผ่านรูในฝาครอบเพื่อทำให้องค์ประกอบความร้อนของแอมพลิฟายเออร์เย็นลง

ฝาครอบหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นถ้วยที่มีจำหน่ายทั่วไปซึ่งทำจากสแตนเลส ที่จับถูกถอดออกจากถ้วย ถ้วยถูกทาด้วยสีฝุ่นสีดำ ฐานโคมไฟเป็นส่วนประกอบโลหะที่ทำขึ้นบนเครื่องกลึงตามการออกแบบ พวกเขายังถูกทาสีด้วยวิธีผงสีดำ

แผงด้านหน้าและด้านหลังผลิตโดยบริษัทโฆษณาจากแผ่นคอมโพสิต (อะลูมิเนียม แกนโพลีเอทิลีน อะลูมิเนียม) ฉันออกแบบแผงใน Corel Draw ตามข้อกำหนดทางเทคโนโลยีของหน่วยงาน

ฝาครอบจอแสดงผลทำจากลูกแก้วสีดำกึ่งโปร่งใส

ขั้นตอนที่ 5: แผนสำหรับอนาคต

ฉันตั้งใจที่จะสร้างแอมพลิฟายเออร์ตัวต่อไปในลักษณะเดียวกัน ฉันจะใช้หลอดไฟที่ทรงพลังกว่า (6C33C) ที่ทำงานในคลาส A ด้วย เนื่องจากน้ำหนักฉันอาจจะถูกบังคับให้สร้างแต่ละช่องในตัวเรือนที่แยกจากกัน แน่นอนว่าฉันจะทำรายงานภาพถ่ายของโครงการที่มีรายละเอียดมากขึ้นแล้วนำไปใส่ พอร์ทัล