Gitarowy wzmacniacz lampowy Artura


Fotografie i opis wzmacniacza -  Artur Żurawski, painlust@poczta.fm


     Pozazdrościłem panu Andrzejowi „ZoltAnowi” Żółtowskiemu artykułu-sprawozdania z budowy minicomba gitarowego opartego na obudowie i chassis małego comba produkcji pana Labogi. Od dłuższego czasu nosiłem się z zamiarem budowy bardzo podobnego piecyka, ale dotychczas nie miałem tzw. „filingu”. Dotychczasowe moje konstrukcje, których opis został przez pana Grzegorza umieszczony na stronie Fonaru w momencie zamieszczania były już urządzeniami, których montaż został już dawno zakończony. Postanowiłem tym razem napisać sprawozdanie z budowy w „riltajmie” co dodatkowo zmobilizuje mnie do pracy. Pan Andrzej skorzystał z istniejącej konstrukcji co pozwoliło na uproszczenie i skrócenie czasu budowy. Nie będę gorszy i jako produkt wyjściowy zastosuję małe gitarowe combo firmy Park (produkt koreański robiony dla Marshalla) model G10R.

A tak wyglądał w środku:

     Zakupiłem te w pełni działające combo na targu staroci w Kutnie za 45PLN, a więc dużo taniej niż pan Andrzej swoją Labogę. Jedyne czego brakuje temu piecykowi to tylnej zasłonki sprężyny reverbu oraz kabla zasilającego, co oczywiście nie jest tak wielkim problemem. Jest też trochę zdewastowane: urwany plastikowy napis z przodu piecyka, porysowane narożniki i kilka uszkodzeń czarnej okleiny.
     Po deinstalacji elektroniki chassis z obu stron wygląda tak:


     Chassis te jest wydaje mi się trochę większe (34cmx17cmx6cm) od tego z Labogi co ułatwi mi rozmieszczenie elementów. To co widać na obu panelach (to w kolorze sraczkowatym z napisami) okazało się zwykłą naklejką papierową pod którą ukryte były dodatkowe otwory na tylnym panelu:

co rozwiązuje problem montażu gniazda głośnikowego oraz bezpiecznika. 
     Po obejrzeniu opisów otworów na panelu przednim doszedłem do wniosku, że jeśli chodzi o preamp będzie to dokładnie ta sama konstrukcja którą wybrał pan Andrzej czyli koncepcja Marshalla master volume z dwoma gainami (po pierwszym i drugim stopniu wzmacniającym), trójpozycyjnym equalizerem (bass, treble, middle), pojedynczym wejściem oraz wyjściem z preampa na zewnętrzny „cabsim” aby można było nagrywać np. na komputer (chcę do tego wykorzystać otwór po wyjściu na słuchawki). Nie wiedziałem co zrobić z otworem po potencjometrze pogłosu (nie zamierzam instalować takowego). Przyjąłem koncepcję, że podłączę tam jakiś pstryczek boostera (dopalacz gainu drugiego stopnia wzmacniającego) albo zainstaluje jakiś stary potencjometr jako zaślepkę aby jakoś to wyglądało. Mam zamiar wymienić włącznik sieciowy na czerwony oraz pomiędzy nim a kontrolką (LED) zasilania zainstalować włącznik napięcia anodowego czyli „stand by”. 
     Jako trafo zasilające postanowiłem wykorzystać transformator TS 40/29/676 pochodzący z dosyć starej wersji gramofonu Bambino. Jak wynika z opisu przy zasilaniu 230V z sieci uzyskamy coś koło 245V na wtórnym co po wyprostowaniu na mostku prostowniczym da jakieś 340V stałego. Nie wiem czy to aby nawet nie za wysokie napięcie. Tu trzeba pamiętać, że czym wyższe napięcie na anodach lamp tym czystsze, bardziej twarde brzmienie uzyskujemy, czyli będzie mniejsze przesterowanie, ale nie musimy się tym martwić w tym momencie, bo są sposoby na jego obniżenie i uzyskanie niższego jeśli zajdzie taka potrzeba.

     Jako trafo wyjściowe zastosuje patent pana Andrzeja a więc TG 2,5-2-666, pod warunkiem, że te które posiadam jest sprawne.
     Do tej pory nie pisałem o lampach jakie zastosuje. Początkowo myślałem że będą to dwie 6N2P, ale ostatecznie zastosuje ECC83 produkcji RFT. W końcówce pojawi się natomiast rosyjska 6P14P, która godnie zastąpi EL84. Końcówkę chcę oprzeć o schemat z Red Barona z przełącznikiem trioda/pentoda.
Tak wygląda pierwsza przymiarka:

A tak wzmacniacz z już zamontowanymi trafami i wyciętymi otworami w tylnej naklejce pod wyjście głośnikowe i bezpiecznik:

     Przy takim montażu transformatorów (pan Andrzej przynajmniej schował wyprowadzenia trafa zasilającego do środka) ważne staje się zabezpieczenie użytkownika przed porażeniem oraz lamp przed rozbiciem. Takim zabezpieczeniem będzie stalowa kratka np. taka:

     Oczywiście kratka będzie ładnie pomalowana i przymocowana (to co widzimy to przymiarka), a w miejscu lampy mocy zostanie wywiercony duży otwór w pasie bez dziurek aby można było zobaczyć, a nie tylko usłyszeć lampowe ciepełko.
     Następnym etapem będzie wywiercenie otworów pod podstawki na lampy oraz dwa podwójne kondensatory elektrolityczne 100µF/350V.


     Czas na drugi etap budowy małego lampowego comba. Jak pisałem wcześniej, etap ten będzie zawierał wycięcie otworów pod podstawki oraz kondensatory elektrolityczne. Takie otwory wykonujemy wiertłem o średnicy 18mm. Trzeba pamiętać, że blacha stalowa to bardzo niewdzięczny materiał do wiercenia dużą średnicą wiertła. Mogą powstawać otwory odbiegające kształtem od okręgu, a niejednokrotnie postrzępione. Wtedy do pracy przystępujemy z iglakiem lub specjalną szlifierką. 
     Jeżeli podstawki są przystosowane do montażu na chassis to założenie ich nikomu nie powinno sprawić trudności. Ja niestety nie posiadam takich pięknych ceramicznych podstawek z kołnierzami, na których montuje się kubek ekranujący, jakich użył pan Andrzej. Używam prostych podstawek bakelitowych jakie można spotkać w odbiornikach radiowych czy popularnym gramofonie Bambino. Niestety podstawki te nie mają możliwości nałożenia kubków ekranujących. A po co te kubki? A to bardzo proste. Pierwszy stopień wzmacniający przedwzmacniaczy typu Marshall czy innych typu hi-gain nie tylko powinien, ale nawet musi być ekranowany. Pozbywamy się wtedy zakłóceń, które stopień ten zbiera z otoczenia jak antena. Oczywiście trudno jest zaekranować tylko pierwszy stopień, więc ekranujemy całą lampkę (dwa pierwsze stopnie). Firmy profesjonalne ekranują wszystkie lampy preampu co chroni nie tylko przed zakłóceniami ale i uszkodzeniem mechanicznym. Do tej pory używałem ekranów wyjętych z telewizorów (zwinięte w rulony kawałki blach szczelnie obejmujące lampę, do których masę można doprowadzić kabelkiem), ale nie mogłem akurat znaleźć takowych, za to w ręce wpadł mi taki telewizyjny programator (zdaje się):

Po wycięciu i zamontowaniu na tulejach dystansowych otrzymaliśmy:


     Ekran ten nie jest może zbyt estetycznie wykonany, ale na pewno spełni pokładane w nim nadzieje, a poza tym tych lamp nie będzie widać za bardzo z zewnątrz, więc możemy z estetyką nie przeholowywać.
     Lampę mocy postanowiłem zaopatrzyć w element przytrzymujący ją w podstawce:

     Jest to oryginalny element pochodzący z magnetofonu lampowego ZK 140 przystosowany przeze mnie do zaczepienia za oczka lutownicze, których użyłem jako podkładki przy montażu podstawki lampy mocy.
     A tak wygląda chassis po montażu lamp i kondensatorów:

     Początkowo miałem zamontować dwa podwójne elektrolity 100µF/350V, ale ostatecznie założyłem jeden 2x100µF/350V i jeden 2x50µF/350V. Wybrałem też prostownik. Idealnie nadaje się do tego prostownik wyjęty z gramofonu Bambino firmy TELPOD:

     Na tym zakończyłbym etap drugi mojego sprawozdania. Etap trzeci będzie obejmował wykonanie otworu na panelu przednim pod włącznik napięcia anodowego oraz wykonanie specjalnej szyny do montażu potencjometrów. Po co ta szyna ktoś się zapyta. A no wcześniej były zamontowane w tym chassis potencjometry osadzone na płytce drukowanej co zapobiegało możliwości obrotu całego potencjometru po samoistnym odkręceniu lub poluzowaniu się nakrętki montażowej. Każdy potencjometr ma taką wypustkę ustalającą, która zapobiega obrotowi potencjometru w takim przypadku. Niestety cienka stalowa blacha nie pozwala na wywiercenie otworów pod te wypustki. Konieczne jest wykonanie wspólnej aluminiowej podkładki (szyny montażowej). Szczegóły wkrótce.


     No i nadszedł czas na etap trzeci. Tak jak napisałem wcześniej będzie on obejmował wykonanie specjalnej szyny montażowej pod potencjometry. Taką szynę można wykonać z cienkiej pleksi, albo cienkiego wąskiego paska aluminium i ja wybrałem ten ostatni materiał.
Poniższe zdjęcie przedstawia materiał wyjściowy:

     A to już wykonana szyna:

     Małe dziurki będą zapobiegać obrotowi potencjometru wokół własnej osi.
A tak wygląda szyna już zainstalowana:

     Drugim elementem etapu trzeciego było wykonanie otworu pod włącznik napięcia anodowego.
Tak wyglądało chassis przed operacją:

a tak po:

     Dodatkowo zamontowałem gniazdo na diodę kontrolną. Po osadzeniu wszystkich gałek (oryginalne od Parka) oraz założeniu gniazd i włączników chassis nabiera poważnego charakteru.
A tak wygląda od środka:

     Możemy zauważyć, że zdecydowałem się na zamontowanie starego potencjometru jako zaślepki na otwór po potencjometrze pogłosu. Zrewidowałem też swoje poglądy na temat wybranego przeze mnie schematu. Po dłuższej analizie schematu z AX84 doszedłem do wniosku, że odbiega on trochę od projektu klasycznego Marshalla. Za klasyczne rozwiązanie Marshallowskie przyjmuję oczywiście wzmacniacz JCM 800. Postanowiłem skopiować właśnie preamp tego wzmacniacza dodając od siebie potencjometr Gain po drugim stopniu wzmacniającym, co poszerzy możliwości kreacji przesterowania w układzie przedwzmacniacza. Nie spodziewam się oczywiście uzyskać idealnie takiego samego brzmienia jak legendarna konstrukcja, ale w przybliżeniu można spodziewać się podobnego charakteru (Schemat).
     Następnym etapem będzie poprowadzenie kabli podających napięcie żarzenia na lampy. Aby pozbyć się przykrych niespodzianek zawsze pierwszą lampę preampu (dwa pierwsze stopnie wzmacniające) należy żarzyć napięciem stałym. Do zastosowania takiego rozwiązania został zmuszony także pan Andrzej. Z doświadczenia wiem, że jest to konieczne we wzmacniaczach typu Marshall czy hi-gain. Wzmacniacze typu Fender radzą sobie doskonale bez tego patentu. Ja stosuję zawsze zwykły mostek prostowniczy z kondensatorem 4700μF. Do budowy prostownika wykorzystam gotową płytkę drukowaną pochodzącą ze spalonego zasilacza:

     Po odpowiedniej modyfikacji i uzupełnieniu elementów będzie idealnie się to tego nadawać.
Niedługo etap czwarty.


     Trochę to trwało, ale moja praca powoli, bo powoli, ale posuwa się do przodu. Etap czwarty miał zawierać tylko położenie kabli doprowadzających napięcie żarzenia. Posunąłem się jednak znacznie dalej. Mianowicie zacząłem montować elementy przedwzmacniacza. Zaczynam można by rzec od „pupy strony,” ale to dlatego, że koncepcja końcówki mocy zmienia się u mnie z dnia na dzień. Może nie tyle koncepcja, co bije się z myślami jaki transformator głośnikowy użyć na wyjściu i czy sama końcówka ma zawierać przełącznik konfiguracji Trioda/Pentoda. Dlatego też zostawię to rozważanie na inny etap. 
     Oto efekt mojej pracy:

     A tu z bliska prostownik:

     Widzimy tu położone kabelki doprowadzające 6,3V do lampek. No i właśnie nie do końca okazało się że jest to 6,3V. Mam słaby miernik gdzie najmniejszy zakres napięcia zmiennego to 200V mimo to wykazał napięcie rzędu 6,6V dla lampy mocy i drugiej lampy przedwzmacniacza. Takie napięcie mieści się w normie przewidzianej dla lamp. Podwyższone napięcie jest spowodowane dostosowaniem napięcia w gniazdkach do norm unijnych czyli 230V. Napięcie na pierwszej lampie wyniosło za to 7,15V. Wiadomo, że po wyprostowaniu napięcie powinno wzrosnąć mniej więcej 1,4 razy, ale z doświadczenia wiem, że zazwyczaj spada po wsadzeniu lampy w podstawkę do poziomu 6,8V a więc akceptowanemu. Tym razem musiałem zastosować jednak dodatkowe rezystory 1R5/1W aby zmniejszyć napięcie do 6,5V. Na zdjęciu widać też szynę masy charakterystyczną dla moich urządzeń aczkolwiek w przypadku przedwzmacniacza poprowadziłem ją nisko nad samą powierzchnią chassis aby wyeliminować montaż pionowy charakterystyczny dotychczas dla moich urządzeń. Szyna jeszcze nie jest umasiona - nastąpi to później. 
     A tu widzimy kable doprowadzające napięcie do głównego prostownika:

     Prostownik idealnie zmieścił się pod śruby, którymi przykręcony jest transformator zasilający. Na zdjęciu widać (słabo) nieprawidłowo wybrane miejsce przytwierdzenia masy do chassis. Powinno być przy pierwszym kondensatorze filtra. Zmienię to jak będę odpalał przedwzmacniacz. Mogę odpalić przedwzmacniacz wcześniej niż końcówkę mocy ponieważ posiadam już zmontowaną końcówkę 50W na EL34, a w tym wzmacniaczu będzie standardowo wyjście na zewnętrzną lampową końcówkę mocy. Większość kabli poprzewlekałem przez dotychczas istniejące w chassis otwory.
     Tak wygląda całe chassis:

     Zabrałem się także za montaż elementów korektora. Standardowo robię to montując je bezpośrednio na potencjometrach:

     Jest to typowy korektor trzyzakresowy stosowany we wzmacniaczach Marshall od „zawsze” (Schemat). Jako elementów biernych we wzmacniaczach lampowych używam rezystorów metalizowanych precyzyjnych 0,6W, które kupuję w warszawskim Unizecie. Kondensatory staram się kupować na napięcia wyższe niż 160V, aczkolwiek zdarzyło mi się użyć i na 63V i nie miałem problemów z przebiciem. Nie stosuje żadnego kryterium co do typu w doborze kondensatorów – montuje takie jakie akurat są w sklepie.
     A tak wygląda korektor po montażu na chassis:

     Etap następny będzie obrazował budowę przedwzmacniacza i jego uruchomienie.


     Po długiej przerwie nareszcie nadszedł czas na etap piąty. Brak czasu oraz zmieniające się koncepcje spowodowały kilkumiesięczne opóźnienie w realizacji budowy. Koncepcje te dotyczyły przede wszystkim pomysłu na pociągnięcie masy w tym wzmacniaczu. Dużo na ten temat poczytałem na Internecie. Sam byłem wtedy na etapie montowania elementów preampu i po przeczytaniu kilku artykułów postanowiłem porzucić dotychczasowy styl montażu i zrobić to „zgodnie z zasadami sztuki”.
     Rozlutowałem preamp i polutowałem go zgodnie z zaleceniami zawartymi na kilku stronach internetowych. Miałem małe kłopoty z wymyśleniem jak „zgodnie z zasadami” połączyć zintegrowane kondensatory zasilacza w sensowny układ, ale cała ta robota okazała się tylko stratą czasu, bo wzmacniacz grał fatalnie (przydźwięki, wycie, szumy itp.). Nie zdążyłem temu rozwiązaniu zrobić zdjęć, więc nie zaprezentuję ich. Nawiązałem wtedy kontakt z „niedoszłym konkurentem” – panem Andrzejem „ZoltAnem” Żółtowskim, którego wieloletniego doświadczenia nie można w żaden sposób niedoceniać. Koncepcja masy u pana Andrzeja jest zgoła inna niż powszechnie uznana za prawidłową. Zaczepienie masy do chassis jest nie przy pierwszym elektrolicie filtra, ale przy gnieździe wejściowym, a przez całe chassis biegnie szyna masy (od wejścia do samego zasilacza). Postanowiłem, że „bezczelnie” skorzystam z patentu pana Andrzeja. Wymieniłem szynę masy na dłuższą, masę zaczepiłem przy wejściu, odizolowałem kondensatory od chassis, ale nadal nie było dobrze, choć powiem, że znacznie lepiej. Niestety nie dało się rozkręcić gainu po drugim stopniu wzmacniającym więcej niż na połowę, bo wzmacniacz po prostu piszczał. Problem na pewno powstawał w samym preampie, bo mając wyjście z preampu podłączyłem głośniczki komputerowe i też piszczało.

     Poniższe zdjęcia obrazują to właśnie rozwiązanie:

     Rozlutowałem więc preamp i polutowałem go ponownie wracając jednocześnie do praktykowanego przeze mnie dotychczas montażu przestrzennego pionowego. Objawy niestety nie ustąpiły, ale też nic się nie pogorszyło.
     Poniższe zdjęcia pokazują właśnie to rozwiązanie:

     Zaświtało mi w głowie, że to moja gitara (zabytek marki Jolana) może być sprawcą takowego zachowania się wzmacniacza. Dotychczas jeździłem z moimi konstrukcjami do szwagra i to on mając dobrą gitarę (stary Kramer), gniazdko z prawdziwym uziemieniem oraz porządny głośnik Eminence GB12 8Ohm testował sprzęt. Żeby nie odbywać tych podróży postanowiłem zaopatrzyć się w jakąś tanią gitarkę testową. Za grosze w lombardzie zakupiłem tę Jolankę. I co? Ano okazało się, że u szwagra nic nie piszczy, nie wyje, nie wzbudza się i nie pryta, a brzmienie (z jego gitarą i głośnikiem jest rewelacyjne). Muszę pogrzebać w tej mojej gitarce, bo jednak najsłabszym ogniwem okazała się jednak ona i kto wie czy aby ten wzmacniacz nie grał tak naprawdę już wcześniej a ja niepotrzebnie się narobiłem.

Podsumowanie konstrukcji

Głośnik: Do skrzynki nie zmieści się niestety nic większego niż 8” a jak wiadomo 8” w przypadku gitary to niestety tylko pół a nawet ćwierćśrodek. Jaki by tam głośnik nie założył to nie należy się spodziewać jakichś rewelacji. Najlepszy byłby Eminence Alfa 8 ale on kosztuje prawie 200PLN – ze względu na cenę odpada. Tańszą alternatywą byłby na pewno jakiś Alphard np. EM802. Co prawda nie przetestowałem jeszcze wzmacniacza z oryginalnym głośnikiem od Parka, na którym jest napisane, że ma 30W mocy muzycznej czyli pewnie góra 15W w sinusie, ale mam wrażenie, że będzie „poprytywał” przy dużych głośnościach. Jeśli będzie to zakupie EM 802, jeśli nie to pozostanie ten oryginalny.

Preamp: Jak już pisałem preamp wzorowany jest na Marshallu JCM 800. Posiada jednak dwie różnice: dodatkowy gain po drugim stopniu wzmacniającym oraz opornik katodowy stopnia pierwszego 2k2 zamiast 2k7, ale spowodowane jest to pomyłką sprzedawcy w sklepie. Postanowiłem, ze zastosuje taki jaki mi sprzedano.

Końcówka i trafo wyjściowe: Tu biłem się z myślami najdłużej. Początkowo chciałem zrobić przełącznik trioda/pentoda, ale jakoś zrezygnowałem z pomysłu i pozostawiłem tylko konfigurację typu pentoda. Miałem kilka maili od życzliwych użytkowników strony Fonaru, żebym zmienił trafo z TG2,5-2-666 na TG2,5-1-666, które podobno jest lepsze aczkolwiek nikt nie napisał dlaczego. Jakoś tak wyszło, ze zmieniłem trafo na zalecane przez życzliwych nie zastanawiając się jakoś bardzo nad sensem tej zmiany. Ponieważ profesjonalne głośniki gitarowe mają 8 (lub 16Ohm), a i ten z Parka ma 8Ohm postanowiłem, że trafo powinno preferować tę akurat impedancję. Zastosowane trafo według obliczeń powinno najlepiej sprawować się gdy napięcie podamy na nóżkę #1, anodę podłączymy do nóżki #4 a głośnik między nóżki #3 i #5. Wtedy otrzymamy Ra około 7k, a według specyfikacji lampa EL84 przy Rk=210R oraz Ua=250V powinna w takim wypadku osiągać 5,6W. Moja 6P14P pewnie osiąga mniej, ale można potraktować ją jak EL84 i tak też zrobiłem. Rk=210R uzyskałem łącząc dwa rezystory szeregowo co widać na zdjęciach.

Zasilacz: W porównaniu do pierwotnego projektu zasilacz został rozbudowany o dodatkowy filtr RC co można zauważyć porównując schemat wstępny z ostatecznym.

Obudowa: Obudowa wymaga dopieszczenia – tylna deseczka i kratka zabezpieczająca – to zostawiam na etap 6. Na razie został położony ekran aluminiowy od wewnątrz skrzynki ekranujący elektronikę z góry i boków. Ekran został zrobiony z folii aluminiowej do pieczenia i przyklejony taśmą samoprzylepną dwustronną.

     A tak wygląda wzmacniacz z tyłu:

Niedługo (mam nadzieje) etap 6.


     No i już nadszedł ostatni etap budowy piecyka nazwany przeze mnie wykończeniowym. Miał przede wszystkim polegać na wykończeniu tylnej części wzmacniacza. Od samego początku (mówię tu o zakupie a nie fabrycznej produkcji) brakowało tylnej wąskiej deseczki zasłaniającej sprężynę pogłosu. U mnie co prawda pogłosu nie ma ale ze względów estetycznych postanowiłem taką deseczkę dorobić. Wykonałem ją z 6mm sklejki i okleiłem starą dermą zdjętą z kolumny marki Eltron, której faktura jest bardzo zbliżona do dermy, którą jest oklejona reszta obudowy. Zamocowałem też kratkę zabezpieczającą lampy przed uszkodzeniem. Użyłem do tego kątowników aluminiowych przykręconych od wewnątrz skrzynki. Okazało się także, że trzeba pod śruby podłożyć z obu stron podkładki z aluminiowego płaskownika, bo kratka okazała się bardzo wiotka i przy zamocowaniu tylko na dwie śruby wpadała w drgania. W początkowym okresie konstruowania miałem zamiar pomalować kratkę oraz wyciąć otwór, aby lepiej było widać żarzącą się lampę, ale ostatecznie zrezygnowałem z tego. Być może zrobi to następny właściciel tego wzmacniacza. Jako ostatni element dodałem gustowny kabel zasilający w kolorze „black” z wtyczką w kolorze „white”. Nie był to jakiś zamierzony cel – po prostu miałem kiedyś dostęp do ogromnej ilości kabli z wtykami angielskimi, a u mnie w mieście dostanie czarnej wtyczki graniczy z cudem.
     Ostatecznie wzmacniacz wygląda tak:

     Na tym mogę zakończyć całość prac nad tą konstrukcją. Chciałbym tu i teraz podziękować panu Andrzejowi "ZoltAn"-owi Żółtowskiemu za okazaną bezinteresowną pomoc merytoryczną i dobre rady. Okazało się, że mam jeszcze sporo do nadrobienia w temacie takich konstrukcji pod względem praktyki jak i teorii. Po prostu poruszam się jeszcze we mgle i raz trafiam do celu bezproblemowo (prawdopodobnie przypadkowo) a raz błądzę kręcąc się w kółko. Mam nadzieję, że sprawozdanie to pomoże kiedyś innemu amatorowi w podjęciu działań zmierzających do wykonania samodzielnie podobnego piecyka na własny użytek. Życzę wszystkim powodzenia.

Strona była aktualizowana 3 lutego 2007r.

Artur Żurawski

[Dział DIY]

© 2004-2007 FonAr Sp. z o.o.