FORGOT YOUR DETAILS?

MADE IN JAPAN

ELEKIT TU-8200

WZMACNIACZ LAMPOWY 6L6GC

WYSOKIEJ JAKOŚCI ZESTAW DO SAMODZIELNEGO MONTAŻU

ZESTAW DO BUDOWY STEREOFONICZNEGO WZMACNIACZA LAMPOWEGO TU-8200

Jacek Bogusz, Elektronika Praktyczna, Sierpień 2017

Wzmacniacz lampowy jest niespełnionym marzeniem wielu elektroników (i nie tylko ich). Samodzielne wykonanie takiego wzmacniacza nie jest bardzo trudne, ponieważ nie jest on specjalnie skomplikowany. Można też taki wzmacniacz zbudować "po staremu", to znaczy wykonać metalowe chassis, przymocować do niego podstawki i transformatory, a następnie połączyć wszystko metodą na tzw. pająka. Jednak każdy mający nieco doświadczenia wie, że jeśli oczekujemy przyzwoitych parametrów przy zachowaniu estetyki wykonania, to sprawa nie jest aż tak prosta.

Ceny gotowych wzmacniaczy lampowych sięgają nawet kilkudziesięciu tysięcy złotych. Zwykle są to urządzenia oferowane wymagającym użytkownikom i dlatego dopieszczane na rozmaite sposoby. Poszczególni producenci zachowują zbliżony schemat połączeń, bo przecież zastosowanie lampy nie oznacza wymyślenia jakiejś przełomowej topologii, a prześcigają się w doborze małoszumowych, niskostratnych podzespołów (lub udowadnianiu klientowi, że takie sami skonstruowali albo użyli jakichś wykonanych w technologii „kosmicznej”), stosowaniu wymyślnych obudów, dzieleniu wzmacniacza na rozstawiane osobno bloki funkcjonalne połączone ze sobą za pomocą „nadprzewodzących” kabli oraz ozdabianiu swoich produktów – nierzadko z użyciem wymyślnych materiałów. Gdy już napatrzymy się na to wszystko, to przestajemy wierzyć, że naprawdę jesteśmy w stanie bez trudu wykonać takie urządzenie. A przecież wzmacniacze lampowe budowano już w czasach, gdy nikt jeszcze nawet nie myślał o tych wszystkich udogodnieniach, które mamy współcześnie.Pomimo takiej mojej opinii i nieskomplikowanej budowy, przystępując do budowy wzmacniacza lampowego, napotkamy dwa problemy. Pierwszym z nich będzie budowa mechaniczna wzmacniacza, a drugim konieczność zdobycia lub wykonania transformatorów: zasilającego oraz głośnikowych. O ile ten pierwszy to zwykły transformator sieciowy, dostarczający obniżonego napięcia do zasilania obwodów żarzenia i podwyższonego do zasilania obwodów polaryzacji lamp, o tyle od przyzwoitych parametrów transformatorów głośnikowych będą zależały właściwości użytkowe naszego wzmacniacza. Dla wielu młodszych konstruktów problemem może być też ciepło generowane przez lampy. Rozgrzana katoda lampy jest warunkiem jej poprawnej pracy i dlatego ciepło jest dla niej niejako naturalnym środowiskiem pracy, a konstruktor urządzenia musi zadbać o to, aby nie zaszkodziło ono wrażliwym komponentom, takim jak kondensatory elektrolityczne. Ponadto do zasilania lampy jest wymagane podwyższone napięcie nierzadko przekraczające napięcie sieciowe, co budzi pewien „opór” u osób mających do czynienia głównie z zasilaniem mieszczącym się w zakresie 1,8 - 5,5 V. Współcześnie mało kto stosuje lampy i dlatego rzadko rozwiązuje się problemy techniczne związane z ich aplikacją. Dlatego warto skorzystać z gotowego rozwiązania w postaci zestawu do samodzielnego montażu. W dobrym zestawie powinniśmy znaleźć wszystkie potrzebne komponenty i nie napotkać problemów, o których wspomniano. Z drugiej strony, nadal możemy – w razie chęci i potrzeby – nieco poprawić rozwiązania zastosowane przez konstruktora zestawu i mieć satysfakcję z samodzielnie wykonanego wzmacniacza. Dzięki uprzejmości dystrybutora zestawu do budowy wzmacniacza TU-8200, tj. łódzkiej firmy get3D, otrzymaliśmy taki zestaw do przetestowania.

Zestaw

Elementy wzmacniacza dotarły do nas w tekturowym pudle (fotografia 1), które ważyło nadspodziewanie dużo. Nadspodziewanie, ponieważ współczesny sprzęt RTV dzięki zastosowaniu zasilaczy impulsowych waży bardzo mało i widząc opakowanie wzmacniacza nie spodziewamy się, że będzie on ciężki. Tu jednak w opakowaniu znajdują się trzy masywne transformatory, które pomimo niewielkich wymiarów ważą całkiem sporo.

Po otwarciu pudełka byliśmy zaskoczeni starannością, z jaką były zapakowane poszczególne części składowe wzmacniacza. Komponenty elektroniczne zapakowano w osobne woreczki foliowe, a ciężkie transformatory opakowano w osobne, tekturowe pudełka. Chassis wzmacniacza było owinięte w papier i solidną folię, co uniemożliwiało przypadkowe uszkodzenie lub zarysowanie w czasie transportu (wszak wygląd wzmacniacza będzie w dużej mierze zależał od obudowy). Podobnie inne elementy, które mają duży wpływ na estetykę wykonania, takie jak np. aluminiowa gałka siły głosu. Zadbano też o lampy, solidnie zabezpieczając je tekturą i zamykając w foliowych woreczkach. Wewnątrz znaleźliśmy instrukcję montażu i schemat w języku japońskim (producentem zestawu jest japońska firma EK Japan Co., Ltd., do której należy marka Elekit). Zaskoczyła nas staranność opracowania instrukcji. Nie znając ani słowa po japońsku i korzystając jedynie z „tabelek”, bez trudu mogliśmy domyślić się kolejnych czynności i złożyć na tej podstawie wzmacniacz! Jak to jednak przyjęte jest w technice, oprócz oryginalnej instrukcji dystrybutor dostarczył też dokumentację wzmacniacza w języku angielskim.

Instrukcja montażu może być wzorem dla wielu firm oferujących zestawy. Poszczególne czynności wykonywane w trakcie montażu są pogrupowane i ponumerowane w takiej jakby tabelce. Na przykład, w pierwszym wierszu tej tabeli znajdują się rezystory, uszeregowane według rezystancji i ponumerowane zgodnie z opisem umieszczonym na płytce drukowanej. Obok każdego symbolu rezystora umieszczono niewielki kwadracik, w którym można zaznaczyć „zamontowano”.

Ten wiersz tabeli nosi numer „1”, więc łatwo domyślić się, że montaż rezystorów to czynność, która jest wykonywana pierwsza. Składając wzmacniacz, po prostu wyjmujemy rezystor z woreczka, montujemy, zaznaczamy odpowiedni kwadracik i tak jeden po drugim. Dla ułatwienia rezystory 10 kOhm są zapakowane w jednym woreczku, 18 Ohm w kolejnym itd. Niewiele jest komponentów, które są pakowane wspólnie z innymi, co też ułatwia prace montażowe. Postępując w taki sposób, trudno się pomylić, a dodatkowo zyskujemy pewność, że przylutowaliśmy wszystkie wymagane podzespoły. Jakby jeszcze tego było mało, obok opisu podzespołów zamieszczono rysunki, na których pokazano sposób ich zamontowania ze starannym zaznaczeniem pozycji, polaryzacji. Jeśli ich wyprowadzenia będą wymagały wygięcia, to uwagę o tym również znajdziemy na rysunku. Jako przykład może posłużyć LED RGB służący do sygnalizowania statusu wzmacniacza. Jest on montowany na płytce w pozycji poziomej w taki sposób, aby świecił przez otwór w płycie czołowej. Producent nie napisał jednak po prostu „przylutuj i zegnij wyprowadzenia pod kątem prostym”, ale obok starannego opisu (rysunek 3), korzystając z brzegu płytki drukowanej wzmacniacza, wykonał też szablon, którego można użyć do wygięcia nóżek (fotografia 4)! Nigdy nie spotkałem się z podobnym rozwiązaniem i pomysłem, a jest on wart naśladowania.

Montaż płytek

Wzmacniacz składa się z 6 płytek: głównej z lampami (fotografia 5), dwóch będących bazą dla przełączników i potencjometru oraz łączących „przód” wzmacniacza z jego „tyłem”, płytki złączy wejściowych, płytki bezpiecznika i gniazda sieciowego oraz płytki złączy wyjściowych (fotografia 6). Trzeba przyznać, że pod względem mechanicznym komponenty są dobrane wręcz perfekcyjnie – nie ma problemu z jakimiś zbyt dużymi obudowami, niepasującymi wyprowadzeniami itp. Jeśli zastosowano rezystor o podwyższonej mocy, to otwory na płytce na pewno będą rozstawione szerzej. Podobnie kondensatory i elementy półprzewodnikowe. Uderzająca jest też doskonała jakość wykonania płytek drukowanych.

Większość płytek wzmacniacza jest dwustronna, ale komponenty przeważnie montuje się z jednej strony, oznaczonej „A”. Niektóre, takie jak złącza czy podstawki lamp, trzeba zamontować na warstwie „B”, co zawsze jest oznaczone odpowiednimi uwagami w instrukcji i na płytce drukowanej, i nie nastręcza żadnych problemów.

Podczas montażu wzmacniacza wybiera się jeden z 3 trybów pracy – jest on ustawiany za pomocą dwóch zworek, odrębnie dla każdego kanału wzmacniacza. Aby zmienić tryb pracy, trzeba otworzyć obudowę, więc chyba już na tym etapie warto zdecydować się, jak będziemy używali wzmacniacza. Wybrałem tryb „UL” rekomendowany przez producenta i w miejsca przeznaczone dla zworek wlutowałem odcinki srebrzanki, rezygnując z łatwej zmiany trybów. W trybie „UL” charakterystyka lamp jest zbliżona do triody, ale jednocześnie moc wyjściowa jest 2-krotnie większa i pasmo przenoszenia jest szersze. Oczywiście, straciłem w ten sposób możliwość szybkiego porównania brzmienia lamp w poszczególnych trybach, ale wydawało mi się to niepotrzebne. Jeśli chcemy zachować możliwość zmiany, to w otwory w płytce należy włożyć zworki dostarczone w zestawie i nie lutować ich.

Nieco uwagi wymaga montaż płytki bezpiecznika. Wzmacniacz wykonano w taki sposób, aby mógł pracować w różnych regionach świata, gdzie – jak się orientujemy – w sieci energetycznej jest dostępne różne napięcie. W Europie używamy 230 V AC, więc do zasilania takim napięciem musimy dostosować wzmacniacz. Wyboru napięcia sieciowego dokonuje się, wlutowując złącze transformatora w odpowiednie miejsce na płytce drukowanej bezpiecznika „Unit-7”. Do wyboru mamy: 100, 115, 200 i 230 V AC. Odpowiednie etykiety z napięciem są umieszczone na płytce, obok punktów lutowniczych gniazda.

Zmontowanie wszystkich płytek wzmacniacza zajęło mi około 4,5 godziny. Podczas montażu posługiwałem się typową stacją lutowniczą, cyną, ucinakami i szczypcami do wyprowadzeń (pierwsze do odcinania nóżek po przylutowaniu, drugie do wyginania wyprowadzeń np. diod półprzewodnikowych) i pilnikiem do oszlifowania płytek po odłamaniu. Uważam, że ze zmontowaniem płytek poradzi sobie każdy, kto ma umiejętność lutowania. Dodatkowym ułatwieniem jest fakt, że wszystkie komponenty oprócz gniazda minijack dla przetwornika C/A są w obudowach do montażu przewlekanego, a ich punkty lutownicze są duże i łatwo dostępne.

 

Montaż obudowy i transformatorów

 

Obudowa wzmacniacza składa się z trzech części: dolnej w kształcie litery „L”, będącej bazą dla płytek drukowanych oraz złączy, górnej o przekroju trochę jak małe „b” służącej do przykrycia płytek i transformatorów zamontowanych na dolnej płytce i panelu czołowego.

Do zmontowania obudowy wystarczy wkrętak krzyżakowy, kombinerki i/lub kluczyk „6”. Płytki złączy montuje się za tylnym panelem i dołącza do płytki połączeniowej, lutując je pod kątem prostym (fotografia 7). Wszystkie płyty są przykręcane za pomocą śrub i tulei dystansowych do metalowej podstawy. Zwraca uwagę doskonałość rozmieszczenia i wykonania otworów montażowych. Nie trzeba niczego wyginać, dopasowywać, rozwiercać – śruby wchodzą w otwory, idealnie trafiają w miejsca służące do ich przykręcenia, np. w gwinty słupków dystansowych przykręconych do płytek.

Transformatory również są przykręcane do podstawy. Świetnym pomysłem jest to, że producent wyposażyły je w złącza, więc przyłączenie transformatora nie wymaga lutowania – po przykręceniu do podstawy transformatory wystarczy po prostu wpiąć w odpowiednie złącze i już. Aby przy tym pomylić się, trzeba naprawdę się postarać, ponieważ przewody są oznaczone kolorami, złącza pasują tylko do odpowiednich gniazd, a przy tym w instrukcji montażu zamieszczono dokładny opis wykonywanych czynności. Toroidalny transformator sieciowy (zasilający) jest umieszczony pośrodku, a dwa transformatory głośnikowe po umownej lewej i prawej stronie podstawy.

Wewnątrz wzmacniacza nie trzeba prowadzić żadnych kabli połączeniowych. Jedyne to te, które łączą transformatory z płytkami, ale – jak wspomniano – mają swoje złącza i wystarczy je jedynie wpiąć w odpowiednie gniazda na płytce. Funkcję kabla połączeniowego, w tym łączącego elementy manipulacyjne na płycie czołowej z płytką wzmacniacza i gniazdami na płycie tylnej, pełni płytka drukowana ze złączem szpilkowym (fotografia 8), którą w razie potrzeby łatwo odłączyć i wyjąć.

Elementy funkcjonalne wzmacniacza są opisane za pomocą etykiet na naklejkach. Producent zadbał o to, aby w zestawie znalazły się też naklejki ostrzegające użytkownika przed napięciem występującym po otwarciu obudowy oraz z oznaczeniem napięcia zasilającego (fotografia 9). Oczywiście mają one sens pod warunkiem, że osoba składająca wzmacniacz w ogóle ich użyje. Etykiety (napisy) opisujące elementy funkcjonalne są umieszczone na srebrnym tle i po przyklejeniu nie psują specjalnie estetyki zestawu, chociaż moim zdaniem warto by było umieścić gotowe nadruki na panelu czołowym. Od dystrybutora wiemy, że taka „beznaklejkowa” wersja panelu jest przygotowywana przez producenta i być może wkrótce będzie oferowana albo w standardzie, albo jako element dodatkowy.

Złożenie całej obudowy i zamontowanie transformatorów oraz płytek nie wymagało już takiej uwagi, jak montaż płytek drukowanych i nie było też trudne – zajęło mi około godziny. A dodatkowo, ze względu na perfekcję wykonania, dało też dużo satysfakcji. Po tej czynności wzmacniacz nabrał „ciała” i wyglądu (fotografia 10).

 

Uruchomienie

 

Zdecydowałem się na pierwsze włączenie wzmacniacza po złożeniu obudowy, nie nastawiając się na to, że jeszcze coś będzie wymagało poprawienia. Montaż wykonałem zgodnie z instrukcją, więc co mogłoby pójść nie tak? Poza tym już po prostu nie mogłem doczekać się efektu! Postępowałem przy tym jak przeciętny użytkownik, który nie będzie miał do dyspozycji żadnych wyrafinowanych przyrządów pomiarowych i podobnie jak ja – nie spodziewa się żadnych kłopotów po zmontowaniu wzmacniacza.

Do gniazd głośnikowych dołączyłem dwie kolumny 8-omowe, do wejściowego odtwarzacz CD. W podstawki włożyłem lampy. Wtyczka kabla sieciowego dostarczonego ze wzmacniaczem nie pasowała do gniazd używanych w Europie – można ją albo odciąć i zastąpić „naszym”, albo wymienić cały kabel sieciowy. Wymiana nie jest kłopotliwa, ponieważ do wzmacniacza pasują kable powszechnie stosowane do zasilania komputerów PC i podobnych urządzeń.

Po włączeniu wzmacniacza poczekałem chwilę na rozgrzanie się lamp i włączyłem odtwarzacz CD. Cóż mogę więcej dodać? Ponowne przesłuchiwanie płyt z domowej kolekcji zajęło mi wiele godzin. Okazało się, że lampy są w stanie wydobyć z płyt dźwięk, który był niesłyszalny przy użyciu innego wzmacniacza i że na nowo uczymy się słuchać muzyki. Wzmacniacze tranzystorowe przyzwyczaiły nas do tego, że dobrze brzmią dopiero takie o mocy około 100 W. Co ciekawe, wzmacniacz lampowy, dysponując mocą maksymalną rzędu 2×8 W, gra wystarczająco głośno, aby zza ścian zaczęli do nas stukać sąsiedzi domagając się ściszenia muzyki. Jak mówią znawcy – jest to inne, „rzeczywiste” 8 watów, chociaż dla elektronika to jedynie moc dostarczana do obciążenia. Trzeba jednak zauważyć, że do współpracy ze wzmacniaczem lampowym nadają się kolumny mające skuteczność 90 dB lub więcej (my testowaliśmy wzmacniacz z kolumnami Electrino 250 produkowanymi przez polską firmę STX), a to w połączeniu z nawet niedużą mocą wzmacniacza przekłada się na doskonałą słyszalność dźwięku.

Podsumowując ten akapit – nie napotkaliśmy żadnych problemów z uruchomieniem wzmacniacza, który zadziałał od razu po włączeniu zasilania, ciesząc ucho perfekcyjnym brzmieniem.

 

Przetwornik C/A

 

Uzupełnieniem wzmacniacza jest przetwornik C/A typu PS-3249R. W jego budowie zastosowano dobrze znany czytelnikom EP układ PCM2704C. Przetwornik wykonano techniką mieszaną, to znaczy mieszając elementy w obudowach do montażu przewlekanego i powierzchniowego. Elementy SMD są już przylutowane na płytce, więc podczas montażu wlutowujemy jedynie kilkanaście komponentów THT (fotografia 11).

Przetwornik zaprojektowano na niewielkiej płytce drukowanej, która może być zamontowana na płycie tylnej wzmacniacza. Jej montaż zajmuje około pół godziny. Po przykręceniu odpowiednich kątowników gniazda wejściowe mini-USB „B” i wyjściowe JACK są dostępne przez otwory w panelu tylnym (fotografia 12). Przetwornik ma wyłącznie wejście USB. Inne wejścia/wyjścia, mimo że na płytce są miejsca przeznaczone np. dla przetwornika S/PDIF, w tej wersji zestawu nie są dostępne.

Płytka przetwornika może być zasilana za pomocą zewnętrznego zasilacza lub z gniazda interfejsu USB. Należy wybrać tę drugą opcję, ponieważ w uproszczonej, montowanej we wzmacniaczu wersji zestawu nie ma układów stabilizatorów napięcia, które muszą być stosowane. Podobnie źródło sygnału zegarowego – należy wybrać sygnał odtwarzany ze źródła, a nie z zewnętrznego generatora.

Przetwornik dołącza się do wzmacniacza za pomocą krótkiego, stereofonicznego przewodu „JACK-JACK”. Dźwięk z przetwornika jest dostępny w położeniu przełącznika źródeł „2”. Połączenie z komputerem wymaga kabla mini-USB typ „B”. Nie trzeba przy tym martwić się o sterowniki – w systemach Linux i Windows są one instalowane automatycznie.

Przetwornik montuje się tak łatwo jak wzmacniacz. Zmontowany prawidłowo działa natychmiast po włączeniu zasilania. Nie ma żadnych problemów z jego uruchomieniem i późniejszym odtwarzaniem dźwięku z komputera. Moim zdaniem uzbrojenie wzmacniacza w taki przetwornik to bardzo dobry pomysł, ponieważ może poszerzyć potencjalne grono odbiorców o różnych miłośników „cyfrowego brzmienia” odtwarzających dźwięk z komputera czy za pomocą tabletu.

 

Na koniec

 

Powstrzymam się od oceny brzmienia wzmacniacza. Mnie zachwycił i moim zdaniem jest w stanie zadowolić nawet wybrednych użytkowników, ale odbiór muzyki w dużej mierze zależy od indywidualnych preferencji słuchacza. Wzmacniacz brzmi czysto, nie „brumi” nawet przy pokrętle siły głosu ustawionym na maksimum. Jest przy tym estetyczny, dobrze wygląda, funkcjonalny, a elementy manipulacyjne (przełączniki, gałka potencjometru) są dopasowane do charakteru całego urządzenia. Producent zestawu zadbał o najdrobniejsze detale (np. o ciemne podkładki maskujące otwory przełączników) dzięki czemu zestaw składa się łatwo i szybko, a wzmacniacz wygląda bardzo dobrze. Na moje dobre samopoczucie wpłynął też fakt, że wzmacniacz zbudowany zgodnie z instrukcją zadziałał od razu i nie wymagał uruchamiania, zmian, poprawek, rozwiercania otworów itp.

Ocenę wrażeń z odsłuchu pozostawiam użytkownikom. W Internecie jest głośno na temat tego wzmacniacza, ponieważ zestaw cieszy się ogromnym uznaniem. Jeśli to mało, to można wybrać się do siedziby dystrybutora, do Łodzi, gdzie stoi zmontowany egzemplarz takiego wzmacniacza. Co prawda nie ma tam studyjnych warunków do jego odsłuchu, ale mimo to wzmacniacz brzmi bardzo dobrze. Myślę, że dystrybutor – firma get3D – z przyjemnością dokona demonstracji działania, ponieważ naprawdę jest się czym pochwalić.

Niestety, testując wzmacniacz, nie dysponowałem żadnym analizatorem audio i nie mogłem sprawdzić deklarowanego przez producenta pasma przenoszenia (12 Hz…50 kHz przy spadku –3 dB), ale czy jakikolwiek przyrząd pomiarowy jest w stanie ocenić emocje podczas słuchania muzyki? Dla mnie brzmienie wzmacniacza z zestawu było więcej niż zadowalające! Dzięki niemu bardzo szybko zorientowałem się, które płyty są dobrze nagrane, a które bardzo kiepsko.

Warto jeszcze dodać, że lampy typu 6L6GC można zastąpić KT88, dzięki czemu (nie sprawdziłem tego) wzmacniacz lepiej brzmi w zakresie tonów średnich niskich. Można też wypróbować EL34 lub ich odpowiedniki 6CA7, dzięki którym wzmacniacz lepiej (bardziej „miękko”) pracuje w zakresie sopranów. Mnie w zupełności wystarczyły lampy dostępne w zestawie.

W związku z tym, że moim celem było opisanie zestawu, a nie ocena układowa rozwiązań, w artykule nie opisałem wielu „zabiegów” zastosowanych przez producenta dla poprawy funkcjonalności i brzmienia. Na uwagę zasługuje np. obwód automatycznej polaryzacji lamp i doboru ich punktu pracy, który za pomocą diody LED RGB sygnalizuje nieprawidłowość pracy wzmacniacza (wtedy dioda świeci na czerwono). Ułatwia to nie tylko eksploatację wzmacniacza, ale również umożliwia szybki test właśnie zakupionych lamp. W razie problemów zasilanie lamp jest wyłączane. Podstawowe parametry wzmacniacza, podane za jego instrukcją obsługi, umieszczono w tabeli 1.

TOP