Wzmacniacz lampowy rozgłoszeniowy WR40 - "Ampli 40"

 

Andrzej Żółtowski „ZoltAn”, Gliwice, zoltan@poczta.warynski.net


     Produkowany seryjnie od drugiej połowy lat pięćdziesiątych, przez Państwowe Zakłady Teletransmisyjne w Warszawie, wzmacniacz WR40 „Ampli 40” był przenośnym urządzeniem przeznaczonym do tworzenia małych sieci radiowęzłowych oraz doraźnego nagłaśniania dużych pomieszczeń w rodzaju hal sportowych, szkolnych auli oraz imprez organizowanych na otwartej przestrzeni.

Konstrukcja wzmacniacza

     Umieszczony w pomalowanej szarym lakierem młotkowym, perforowanej od przodu, stalowej skrzynkowej obudowie wzmacniacz WR40 zmontowany jest na sztywnym i stabilnym chassis - zgrzanym również w formie skrzynki z pokrytej galwanicznie kadmem grubej blachy stalowej.

     Od góry chassis jest przedzielone stalową blachą, separującą widoczne przez siatkową część obudowy i wydzielające dużo ciepła lampy wzmacniacza od transformatorów i kondensatorów elektrolitycznych.
     Na wierzchu chassis zamontowane są podstawki lamp przedwzmacniaczy, odwracacza fazy, stopnia mocy i zasilacza, kondensatory elektrolityczne a także elementy indukcyjne: dwa transformatory - sieciowy i wyjściowy. Do płyty rozdzielającej chassis przykręcona jest także podstawka wskaźnika wysterowania EM4.

     W przedniej części chassis znajdują się trzy potencjometry regulacyjne: poziomu sygnału wejściowego i barwy dźwięku oraz błyskawiczny wyłącznik sieciowy.

Z tyłu chassis znajduje się „żelazkowe” gniazdo zasilania sieciowego, w lewej „wnęce” gniazda bezpieczników - sieciowego i anodowego, bananowe gniazda „głosnikowe”oraz nakrętka do mocowania przewodu uziemiającego. W prawej „wnęce” są dwa gniazda bananowe wejść sygnałowych „Radio” i „Gramofon” oraz koncentryczne wejście mikrofonowe.

     Wewnątrz chassis umieszczono pionową bakelitowa płytkę z przynitowanymi łączówkami, do których przylutowane są rezystory i kondensatory połączone przewodami z wyprowadzeniami podstawek lampowych. Przewody prowadzone są w postaci zszytych szpagatem wiązek.
     W bezpośrednim sąsiedztwie podstawek lamp prostowniczych umieszczony jest sporych rozmiarów dławik zasilacza.

     Stopień wyjściowy wzmacniacza jest średnionapięciowym przeciwsobnym układem klasy B, bardzo zbliżonym do klasycznego układu Williamsona, zrealizowanym na dwóch tetrodach wiązkowych 6P3S (6L6), których obciążeniem jest duży transformator wyjściowy o warstwowym układzie uzwojeń. Przekrój środkowej kolumny rdzenia tego transformatora wynosi około 20cm2.
     Na transformatorze umieszczona jest płytka z trzema (przełączanymi wyjmowaną zworą) parami gniazd umożliwiającymi ustawienie wymaganego napięcia wyjściowego 30 (czyli 8omów) - 60 - 120V w zależności od rodzaju obciążenia.

     Siatki lamp mocy sterowane są z bardzo rozbudowanego układu odwracania fazy (na lampach 6N8S) zapewniającego szeroką i równomierną charakterystykę częstotliwościową sygnałów wyjściowych oraz niską oporność wewnętrzną „widzianą” od strony siatek sterujących lamp 6P3S. 

     Dwulampowy zasilacz wzmacniacza składa się z dwóch średnionapięciowych sekcji, zasilanych z odpowiednich odczepów wspólnego uzwojenia anodowego:

  • dostarczającego napięcia +420V do anod lamp mocy, wyjście tego prostownika obciążone jest dodatkowo dużym drutowym (ceramicznym) „bleederem” 50kOmów - częściowo stabilizującym wzrost napięcia anodowego przy nie wysterowanych lampach mocy i rozładowującym kondensatory elektrolityczne po wyłączeniu wzmacniacza,
  • dostarczającego napięcia +350V do siatek ekranujących lamp mocy, odwracacza fazy i stopni wstępnych oraz „magicznego oczka”.

     Napięcie ujemne (bias) zasilające siatki lamp mocy i katody wtórników (L4) pobierane jest z podłączonego do odrębnego uzwojenia mostkowego prostownika selenowego. Jest ono „sztywno” ustawione przez producenta i nie ma możliwości jego regulacji.
     Wstępna filtracja napięć anodowych następuje w dławiku, którego dwa uzwojenia połączone są „przeciwsobnie” bezpośrednio z katodami lamp prostowniczych. Układ taki zapewnia wyjątkowo dobre odfiltrowanie tętnień, niemniej głównym uzasadnieniem jego stosowania była ówczesna trudnodostępność kondensatorów elektrolitycznych o dużych pojemnościach i ich wysokie ceny.
     Napięcia anodowe i żarzenia lamp pobierane są z dużego transformatora sieciowego.

     Połączenia wewnątrz wzmacniacza wykonano przewodami zgrupowanymi w optymalne i estetyczne wiązki, sam montaż jest typu „element - element”.
     Niemniej, swoistą ciekawostką jest fakt, iż w nowszych wersjach tego wzmacniacza wykonanie wiązek stawało się coraz bardziej niechlujne!

     Zdecydowaną „niedoróbką” wzmacniacza było „oszczędnościowe” wykorzystanie metalowego chassis do prowadzenia masy (jak w ... samochodzie) i zastosowanie niesymetryzowanego i jednostronnie umasionego, (na dodatek wspólnego dla wszystkich lamp!) uzwojenia żarzenia.
     Efektem było powstawanie lokalnych „pętli masy” i przez to dokuczliwy przydźwięk sieciowy - wzmacniacz buczał nawet przy skręconych do minimum potencjometrach wzmocnienia.

Wersje wzmacniacza

     Wzmacniacz Ampli 40 był wykonywany w kilku nieznacznie różniących się wersjach konstrukcyjnych.
     Różnice wiązały się z układami zasilacza anodowego i przedwzmacniaczy.
W wersji najwcześniejszej stosowano dwie (polskiej produkcji) lampy prostownicze 5C3S (niemniej spotkałem także egzemplarz Ampli z lampą 5C4S w gałęzi +350V)
     Pierwsza modyfikacja zasilacza sprowadziła się do zastąpienia jednej z nich (gałąź +350V) lampą EZ80, docelową zmianą było zastąpienie także pozostałej 5C3S europejską lampą AZ4 
     Oczywiście wiązało się to ze zmianą napięć na uzwojeniu żarzenia lamp prostowniczych w transformatorze sieciowym. (z 5V na 4V)
     Zmodyfikowano również przedwzmacniacze: w pierwotnej wersji stosowano w nich loktalowe pentody EF21 zastąpione następnie nowocześniejszymi nowalowymi lampami EF80.

Parametry wzmacniacza

  • moc wyjściowa: 40W (sinus),
  • pasmo przenoszenia: 60Hz- 10kHz,
  • zniekształcenia: 7% (przy 60Hz – 5kHz) dla 40W,
  • napięcia wejściowe: wejście „Radio/Adapter” = 0,25V/200k,
    wejście „Mikrofon” = 0,06V/500k,
  • napięcie wysterowania dla mocy znamionowej: 1V,
  • napięcia wyjściowe: 30V (ekwiwalent 8omów), 60 i 120V.

Zastosowane lampy

  • EF21 wzmacniacze wstępne, 2szt.,
  • 6N8S odwracacz fazy i wtórnik katodowy, 2szt.,
  • 6P3S lampy mocy, 2szt.,
  • EM4 wskaźnik wysterowania, 1szt.,
  • 5C3S lampy prostownicze, 2szt.

Po modyfikacji:

  • EF80 wzmacniacze wstępne, 2szt.
  • EZ80 prostownik sekcji +350V,
  • AZ4 prostownik sekcji +420V.

Ocena wzmacniacza

     Wzmacniacz rozgłoszeniowy WR40 - "Ampli 40" jest średniej jakości wzmacniaczem akustycznym o typowych parametrach akustycznych wymaganych od urządzeń przeznaczonych do przekazywania audycji słowno-muzycznych i nagłaśniania pomieszczeń.
     Bardzo solidny montaż z zastosowaniem niezawodnych podzespołów zapewniał temu urządzeniu wyjątkowo małą awaryjność i zadziwiającą stałość parametrów: większość spotykanych egzemplarzy urządzenia jest nadal funkcjonalna. Te działające wciąż wzmacniacze wyposażone są zazwyczaj w oryginalne fabryczne zestawy lamp - co świadczyło jednoznacznie o doskonałej jakości i długowieczności (jak widać - "Polak potrafił" :) krajowych lamp z tamtego okresu.
     Ale "nie ma róży bez kolców": pomimo stosunkowo wysokiego napięcia anodowego wzmacniacz Ampli 40 pozbawiony był wyłącznika tego napięcia, umożliwiającego przejście w tryb "stand by"! Jak już wspomniano na początku opisu, w zasilaczu zastosowany był dużej mocy drutowo-ceramiczny rezystor (R39, 10kΩ/50W - spis części omyłkowo podaje 8W) spełniający funkcję "bleedera". Uszkodzenie tego rezystora skutkowało znacznym wzrostem napięcia anodowego powyżej dopuszczalnego +450V, co kończyło się zazwyczaj przebiciem kondensatora elektrolitycznego C1 (16uF/450/500V) i spaleniem bezpiecznika w obwodzie anodowym transformatora sieciowego. Bezpiecznik ów był newralgicznym zabezpieczeniem wzmacniacza, bezmyślne zwiększenie jego wartości pociągało za sobą zniszczenie lampy prostowniczej a niekiedy i spalenie transformatora sieciowego. W zmodyfikowanym Ampli 40 WR40/62 wyeliminowano tę wadę.

     Odsłuchowo brzmienie wzmacniacza można określić jako niezniekształcone i czyste, ciepłe i bardzo dynamiczne - niemniej zakłócone wyraźnie słyszalnym przydźwiękiem sieciowym.
     W zastosowaniach instrumentalnych (gitary elektryczne: solowa i basowa oraz organy) Ampli 40 spisywał się nad podziw dobrze! 
     Brzmienie miał potężne i klarowne, niemniej - jak większość ówczesnych „uniwersalnych” wzmacniaczy - nie nadawał się do gry „przesterowanej”!
     W końcu był to wzmacniacz rozgłoszeniowy, od którego przede wszystkim wymagana była zrozumiałość transmisji nawet przy pełnej mocy i w złych warunkach akustycznych.

Uwagi

  1. Zdjęcia urządzeń pochodzą z aukcji internetowych, na których wzmacniacz ów wyjątkowo sporadycznie się ukazuje. Umieszczam je jako anonimowe: pytania wystawców o zgodę na zamieszczenie pozostały bez odpowiedzi!
  2. Wzmacniacz Ampli 40 nie kwalifikuje się do przebudowy czy modyfikacji!
    Zastosowany sposób montażu praktycznie uniemożliwia nawet ograniczone wprowadzenie przeróbek poprawiających jego parametry (np. likwidację przydźwięku sieciowego poprzez symetryzację żarzenia) - wymagałoby to praktycznie całkowitego rozmontowania urządzenia. 
    Jedynym wyjściem byłoby całkowite rozlutowanie elektroniki i złożenie urządzenia od nowa - już zgodnie z zasadami obowiązującymi przy budowie tego rodzaju wzmacniaczy:
    1. zachowując oryginalny układ elektroniczny (toż to przecież klasyczny Williamson...!)
    2. rozbudowując układy wejściowe i korektory barwy tonu, w celu nadania mu cech wzmacniacza gitarowego (jazz, klasyczny rock lub blues) bądź mikrofonowego.

Ale chyba najrozsądniejszym jest pozostawienie tego (dzisiaj już unikatowego) wzmacniacza w stanie oryginalnym: jako swoistego przykładu polskiej myśli technicznej, skutecznie ograniczanej istniejącymi wówczas barierami technologicznymi, materiałowymi i ... ustrojowymi.

Materiały dodatkowe

Instrukcja obsługi: cz.1, cz.2, cz.3, cz.4, cz.5, cz.6, cz.7.

[strona aktualizowana 9 kwietnia 2005r.]

(opracowanie: Andrzej Żółtowski „ZoltAn”, Gliwice, zoltan@poczta.warynski.net

[galeria]

© 2005 FonAr Sp. z o.o. e-mail: waw@fonar.com.pl