Budowa wzmacniacza lampowego z lampami EL84

Pytanie

Potrzebuję informacji o budowie wzmacniacza lampowego z wykorzystaniem części starego radia lampowego, w tym lamp EL84

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Tak, z części starego radia lampowego da się zbudować bardzo dobry wzmacniacz audio na lampach EL84. Najprostsza i najpewniejsza droga to układ single‑ended (SE) 1×EL84 na kanał; większą moc zapewni układ push‑pull (PP) 2×EL84 na kanał.
• Kluczowe elementy do odzysku: transformator sieciowy, transformator(y) głośnikowy(e), lampy (EL84, ECC83/12AX7, ewentualnie EZ80/EZ81), podstawki noval, dławik, chassis i okablowanie. Kondensatory papierowe/elektrolityczne wymienić na nowe.
• Napięcia robocze: B+ ok. 250–320 V DC, żarzenie 6,3 V AC. Dla SE zalecane obciążenie pierwotne transformatora wyjściowego 5–5,5 kΩ; dla PP ok. 8 kΩ CT.

Kluczowe punkty:

• Bezpieczeństwo HV: praca przy 250–350 V DC; obowiązkowo bezpiecznik, uziemienie chassis, rezystory rozładowujące kondensatory.
• Dobór OT do EL84 (SE ≠ PP), poprawny punkt pracy i prowadzenie mas (gwiazda).
• Testowanie krokowe przez żarówkę szeregową i sztuczne obciążenie głośnikowe.

Szczegółowa analiza problemu

• Lampy EL84 (6BQ5) to pentody mocy: w SE dają ok. 3,5–5 W, w PP ok. 10–15 W przy zasilaniu 250–320 V. Bardzo dobrze współpracują z triodą ECC83/12AX7 (stopień napięciowy/odwracacz fazy).
• Z radia najczęściej odzyskujemy:
  • Transformator sieciowy: uzwojenie żarzenia 6,3 V (≥2,5–3 A dla jednego kanału SE z ECC83 i EL84), uzwojenie wysokie (np. 2×200–250 V AC) oraz ew. uzw. dla lampy prostowniczej (EZ80/EZ81).
  • Transformator(y) głośnikowy(e): klucz do brzmienia. Transformator z radia mono z 1×EL84 to typ SE (z przerwą powietrzną w rdzeniu); z końcówki 2×EL84 będzie to PP (z odczepem środkowym, bez szczeliny). Zamiana między nimi nie działa poprawnie (SE na OT‑PP nasyci rdzeń; PP na OT‑SE ograniczy pasmo/moc).
  • Dławik (jeśli był): świetny do filtracji B+.
  • Lampy wejściowe: ECC83/12AX7, EF86 itd. (sprawdzenie stanu i emisji).
  • Podstawki noval, chassis i elementy mechaniczne.
• Elementy, których lepiej nie używać ponownie:
  • Kondensatory elektrolityczne i papierowe – wymienić na nowe 105°C klasy audio/AC, napięcie min. 400–450 V dla sekcji B+.
  • Prostowniki selenowe – zastąpić mostkiem krzemowym, dodać rezystor 47–150 Ω/5 W w szeregu, by zbliżyć napięcie i ograniczyć prąd rozruchowy.

Teoretyczne podstawy i kluczowe wartości:

• SE 1×EL84 (pentoda):
  • Obciążenie pierwotne: 5–5,5 kΩ; wtórne dopasowane do głośnika 4/8/16 Ω.
  • Punkt pracy przykładowy: Va ≈ 250–290 V, Vg2 ≈ 250 V (rezystor siatki ekranującej 100–220 Ω), Ia ≈ 38–45 mA.
  • Polaryzacja katodowa: Rk dobieramy z
    \[
    R_k = \frac{V_k}{I_k}
    \]
    Dla Vk ≈ 7–9 V i Ik ≈ 0,040 A → Rk ≈ 180–220 Ω (5 W), z kondensatorem obejściowym 100–220 µF/25 V.
  • Rezystor upływu siatki g1: 220–470 kΩ; rezystor „grid‑stopper” 1–4,7 kΩ przy samym pinie siatki.
• PP 2×EL84 (pentoda lub ultralinear):
  • Obciążenie pierwotne: ok. 8 kΩ CT; UL‑tapy 20–43% (jeśli OT je ma).
  • Zasilanie: Va/Vg2 ≈ 300–320 V.
  • Polaryzacja katodowa wspólna: Rk ≈ 120–150 Ω/10 W (dla obu lamp), Ck 100–220 µF/35 V; alternatywnie bias stały.
  • Odwracacz fazy: prosty „concertina” (kathodyne) na ECC83 lub długie sprzężenie (LTP) – LTP daje lepszą symetrię przy większym wzmocnieniu poprzedzającym.
• Sprzężenie zwrotne globalne (NFB): 6–12 dB poprawi pasmo i zniekształcenia; start od rezystora rzędu 22–33 kΩ z odczepu wtórnego OT 8 Ω na katodę pierwszej triody (przy niepełnym lub braku obejścia Rk).

Praktyczne zastosowania i zasady prowadzenia okablowania:

• Przewody żarzenia 6,3 V: skręcone, prowadzone przy chassis, możliwie daleko od wejść sygnałowych.
• Masa: „gwiazda” (punkt przy pierwszym kondensatorze filtra) lub gruba szyna masy; separacja masy sygnałowej od mocy do wspólnego punktu.
• Transformator sieciowy ustaw prostopadle do osi transformatora głośnikowego; jeśli są dwa OTs (stereo), zachowaj odstęp i orientację minimalizującą przydźwięk.
• Zasilacz: bleeder 220–330 kΩ/2 W na szynach B+ (automatyczne rozładowanie), NTC w sieci (miękki start), bezpiecznik topikowy w linii „LIVE” oraz filtr EMI (kondensatory klasy X2/Y2).

Aktualne informacje i trendy

• EL84 wciąż są powszechnie produkowane (różni producenci i serie audio), a dostępność transformatorów głośnikowych SE/PP do EL84 jest dobra. Popularne są zestawy hybrydowe: nowe kondensatory i okablowanie + klasyczne transformatory i chassis z radia.
• Trend konstrukcyjny: ultralinear PP dla wyższej mocy przy niższych zniekształceniach oraz minimalistyczne SE (często bez globalnego NFB) dla charakterystycznego brzmienia; rośnie popularność zasilaczy „CRC→CLC” i starannego prowadzenia masy dla cichego tła.
• W chassis z demontażu coraz częściej stosuje się nowoczesne gniazda IEC z wbudowanym filtrem oraz uziemieniem ochronnym.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Identyfikacja rodzaju transformatora głośnikowego:
  • OT‑SE: brak odczepu środkowego, rdzeń ze szczeliną; rezystancja DC pierwotnego zwykle wyższa (kilkaset Ω).
  • OT‑PP: odczep CT na pierwotnym, brak szczeliny; rezystancja połów pierwotnego rzędu setek Ω każda.
• Szacowanie impedancji OT: podaj niskie napięcie AC (np. 1,0 V) na wtórne, zmierz na pierwotnym. Przekładnia n = Up/Us; wtedy
  \[
  Z_p = n^2 \cdot Z_s
  \]
  Dla EL84‑SE celujsz w Zp ≈ 5 kΩ (dla głośnika 8 Ω n ≈ √(5000/8) ≈ 25:1).
• Częstotliwości graniczne toru: Csprzęgające 10–47 nF z Rg 220–470 kΩ → f_c ≈ 1/(2πRC). Przykład: 22 nF i 470 kΩ → ok. 15 Hz.
• Rezystory „screen‑stopper” i „grid‑stopper” blisko pinów redukują oscylacje VHF i piski przy wysokim wzmocnieniu.

Aspekty etyczne i prawne

• Bezpieczeństwo: uziemienie ochronne PE do chassis przy wejściu sieci; wyłącznik w linii „LIVE”; bezpiecznik dobrany do mocy transformatora. Kondensatory klasy X2 między L‑N i Y2 do chassis tylko, jeśli przewidziano.
• Recykling: elektrośmieci (stare kondensatory, prostowniki selenowe) utylizować zgodnie z lokalnymi przepisami.
• Zgodność: urządzenie DIY nie ma certyfikacji – użytkowanie wyłącznie we własnym zakresie; obudowa powinna uniemożliwiać przypadkowy kontakt z HV.

Praktyczne wskazówki

• Procedura uruchomienia:
  • Etap 1 (bez lamp): sprawdź napięcia wtórne trafa (przez szeregowo wpiętą żarówkę 60–100 W).
  • Etap 2 (z prostownikiem): zmierz B+ bez obciążenia i ripple po filtrze.
  • Etap 3 (z lampami małosygnałowymi): sprawdź punkty pracy wejścia.
  • Etap 4 (pełna obsada, sztuczne obciążenie 8 Ω/20–50 W): pomiary prądu katodowego EL84 i temperatury; dopiero potem odsłuch.
• Typowe wartości startowe – SE (mono, 1×EL84):
  • ECC83: Ra 100 kΩ, Rk 1,5 kΩ (częściowo lub wcale niebypassowana przy NFB), Cs 1–4,7 µF (opcjonalnie).
  • Sprzęgające: 22 nF/400–630 V.
  • EL84: Rg 330–470 kΩ, Rg‑stopper 2,2 kΩ, Rk 180 Ω/5 W, Ck 150–220 µF/25 V, Rs2 150 Ω.
  • OT: 5 kΩ:8 Ω; B+ ≈ 280–300 V za filtrem CLC (np. 47 µF – 5–10 H – 100 µF).
• Typowe wartości startowe – PP (stereo, 2×EL84/kan.):
  • Wejście ECC83 (wzmacniacz napięciowy): Ra 100 kΩ, Rk 1,2–1,5 kΩ.
  • Odwracacz „concertina”: Ra = Rc ≈ 100 kΩ, zasilanie z dobrze odfiltrowanego punktu.
  • EL84: Rg 220 kΩ, grid‑stopper 4,7–10 kΩ, Rs2 100 Ω, wspólny Rk ≈ 130 Ω/10 W + Ck 100 µF.
  • OT: 8 kΩ CT (UL jeśli dostępne); B+ ≈ 310 V; NFB 10–16 dB.
• Minimalizacja brumu:
  • Sztuczny środek żarzenia: 2×100 Ω do masy (lub potencjometr „humdinger”), ewentualnie podniesienie referencji żarzenia o +20–40 V DC względem masy.
  • Oddalenie wejść sygnałowych od trafa, ekranowane przewody do potencjometru głośności.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Transformatory z bardzo starych odbiorników „AC/DC” (chassis na potencjale sieci, bez trafa) nie nadają się na bezpieczną bazę – konieczny jest pełny transformator separujący.
• OT z radia z głośnikiem z cewką wzbudzenia (field‑coil) mógł współtworzyć filtr zasilania – trzeba go zastąpić dławikiem lub rezystorem dużej mocy.
• Rzeczywiste napięcia po wymianie prostownika selenowego na diody krzemowe wzrosną – przewidzieć większy zapas napięcia kondensatorów i ew. dodać rezystor/opornik szeregowy.

Sugestie dalszych badań

• Klasyczne, sprawdzone topologie: „Mullard 3‑3” (EL84‑SE z EF86) oraz „Mullard 5‑10” (PP na EL84). Warto przeanalizować oryginalne noty aplikacyjne.
• Podręczniki: „RCA Receiving Tube Manual (RC‑30)”, „Telefunken/Philips Datenbuch”, nowoczesne kompendia praktyczne dla lamp audio (analiza prowadzenia mas i odsprzęgania).
• Eksperymenty: porównanie pracy w trybie pentodowym vs ultralinear; wpływ wielkości sprzężenia zwrotnego na zniekształcenia i stabilność.

Krótkie podsumowanie

• Wzmacniacz na EL84 z podzespołów starego radia to bardzo realny projekt: zacznij od SE 1×EL84 (5 kΩ OT, B+ ≈ 280–300 V, Rk ≈ 180 Ω), wymień kondensatory, dopracuj prowadzenie mas i żarzenia, uruchamiaj krokowo przez żarówkę i sztuczne obciążenie.
• Jeśli zależy Ci na większej mocy – wybierz PP 2×EL84 z OT 8 kΩ CT i odwracaczem fazy (concertina lub LTP), z NFB ok. 10–16 dB.
• Kluczem do sukcesu są: właściwy transformator głośnikowy, bezpieczny zasilacz, poprawne punkty pracy i porządek montażowy.

Jeśli podasz model radia i listę posiadanych elementów (zdjęcia transformatorów, opisy uzwojeń, pomierzone napięcia wtórne), przygotuję konkretny schemat z wartościami pod Twoje części i docelowe głośniki.