Projekt Forumowy - wzmacniacz słuchawkowy na lampie 6P1

[SomekPoland]

Koledzy,

Po głowie kołacze mi się pomysł. Mam złożony ten wzmacniacz: 

 

Po czasie wylazły jego wady, a szczególnie jedna: mikrofonowanie. Chodzi za mną zbudowanie czegoś podobnego, jednak z dużo bardziej przemyślaną konstrukcją mechaniczną. Na początek montaż lampy. Pewnie wszyscy się zgodzimy, że fajnie gdyby lampa była w pionie i spoglądałaby na słuchacza :) Jest to kwestia zaprojektowania odpowiedniego, miękkiego montażu. Może jakaś silikonowa wytłoczka, może zawieszenie na gumowych oringach..? W każdym razie mam ambicję, aby preamp był cichutki.

Całość byłaby zbudowana tak, aby wykorzystać gotową obudowę Hammond z prowadnicą na PCB. Znacznie by to ułatwiło mechaniczną część pracy, która wiem, że jest problemem dla wielu z nas. Może uda nam się namówić @LunaticAllegro, żeby nam pomógł z przygotowaniem wycięć na CNC pod gniazda :)

Mam pewne założenia konstrukcyjne na wstępie, ale jestem gotowy do dyskusji:

- 2 wejścia RCA
- pre out
- zasilanie z zewnętrznego zasilacza 24V, napięcie pojedyncze
- aktywny filtr zasilania
- wyjście słuchawkowe zabezpieczone kondensatorami
- konstrukcja przyjazna dla początkujących, ale pozwalająca im na naukę
- co najmniej bardzo dobra jakość dźwięku

Pozostają kwestie stricte konstrukcyjne:
- montaż SMD lub mieszany
- wzmacniacz słuchawkowy, myślę o LME49600
- wybór potencjometru
- poziom audiofilskości konstrukcji

Kosztowo szacuje całość włącznie z obudową na jakieś 1 000 zł. Najważniejsze koszty poniżej:
- obudowa z wycięciem 250 zł
- lampa Korg 6P1 200 zł (powyżej 5 sztuk)
- potencjometr 50-100 zł
- zasilacz wtyczkowy Mean Well 24V/1A 80 zł

 

Byliby jacyś zainteresowani?
 

[LunaticAllegro]

W dniu 17.03.2022 o 21:48, SomekPoland napisał:

Może uda nam się namówić @LunaticAllegro, żeby nam pomógł z przygotowaniem wycięć na CNC pod gniazda 🙂

 

Nie widzę powodów by trzeba mnie namawiać. Przedstawcie założenia i pomysł. Zastanowie się nad technologią wykonania i przygotuje rysunki do wstępnej wyceny. Koszt w zależności od ilości zamawianych kompletów-im więcej tym spada cena jednostkowa. Prototyp możemy wykonać prawie bezkosztowo.

Pozdrawiam i służę pomocą.

[SomekPoland]

W związku z tak ogłuszającym zainteresowaniem nie pozostaje mi nic innego niż kontynuować projekt :)

Wydaje mi się, że serce wzmacniacza przybrało już w miarę ostateczną formę:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Modele użyte w symulacji:

.model 2SK209BL njf vto = -0.7869
+ beta = 0.021 lambda = 6.15e-3 rd = 12.194
+ rs = 16.746 is = 2.613e-15 cgd = 1.458e-11
+ cgs = 1.478e-11 pb = 0.3754
+ fc = 0.5 N = 1

 

 

*Nutube 6P1 triode model V2.0
*2018/1/17 KORG Inc.
*accuracy improved
*continuity at Vgg=0 improved
 
.SUBCKT Nutube12 A G K
BGG   GG   0 V=V(G,K)-2
BEP   EP   0 V=URAMP(V(A,K)-1.5)
*BEG   EG   0 V=URAMP(V(G,K)) ; This B source does nothing in this model!
BM1   M1   0 V=V(EP)**-0.1129
BM2   M2   0 V=(URAMP(V(GG)+V(EP)/15.4))**1.613
BP    P    0 V=42e-6*URAMP(V(GG)+V(EP)/18)**1.5
BIK   IK   0 V=U(V(GG))*V(P)+(1-U(V(GG)))*45.26e-6*V(M1)*V(M2)
BIG   IG   0 V=25e-6*URAMP(V(GG))**1.5*(V(GG)/(URAMP(V(EP)+V(GG))+1e-15)*1.2+0.3)
BIAK  A    K I=URAMP(V(IK,IG)-URAMP(V(IK,IG)-(22.9e-6*V(EP)**1.5)))+1e-15*V(A,K)
BIGK  G    K I=V(IG)
* CAPACITANCE ; typo corrected
CGA   G    A 2.52p
CGK   G    K 9.08p
CAK   A    K 4.32p
.ends

 

Przy napięciu wyjściowym nieco ponad 2V RMS mamy zniekształcenia harmoniczne na poziomie 0,7% THD. Bardziej generator zniekształceń, niż wzmacniacz, ale o to chodziło :)

 

Pojawiło się też kilka elementów w zasilaczu:
- Zabezpieczenie przed odwrotną polaryzacją
- Mnożnik pojemności na Darlingtonie
- Teraz na tapecie generator biasu/zasilacz żarzenia 

Oraz w układzie wejść i wyjść:
- Wejście RCA i XLR (THAT 1206)
- Wyjścia RCA i XLR (THAT1646)

Wzmacniacz słuchawkowy:
- LME49600 w układzie symetrycznym
 

Ze względu na zasilanie pojedynczym napięciem cały układ będzie sprzęgany kondensatorami. Planowana obudowa to coś z serii 1455 firmy Hammond.

Kombinuje nad montażem lampy 6P1 tak, żeby nie była wrażliwa na wibracje, oraz, żeby było widać jej światło na przednim panelu wzmacniacza. 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Tymianek]

Fakt, to tylko symulacja, ale THD na poziomie 0.7% to sporo. Mój OTL na 3 triodach ma mniejsze (0.1%) zniekształcenia przy obciążeniu słuchawkami 56R, przy 0R to ok. 0,02%. Hybryda powinna mieć małe zniekształcenia, chyba że ta lampa tak ma...?

[SomekPoland]

Ta lampa tak ma. Z projektów, które widziałem to i tak przyzwoity wynik. Wzmacniacz, który mam (z pierwszego linku) ma wtedy około 1,5%. Oczywiście to tylko symulacja, wszystko zweryfikuje w prototypie.

Ten wzmacniacz ma grać "jakoś" :)

[SomekPoland]

Mini update, przyjechało trochę zabawek. Miałem kilka wątpliwości a propos użycia układów THAT z pojedynczym zasilaniem. Odpowiedź od producenta miałem w 20 minut, wraz z przykładami. Kapitalna obsługa klienta, jestem w szoku. 

W związku z tym w układzie znajdziemy THAT1206 i THAT1646, które zadbają o wejścia i wyjścia. 

Jako smaczek, wejście RCA, przy wyjściu pojedynczym 6,3mm nie będzie miało żadnych scalaków poza prostym buforem LME49600.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Tymianek]

W dniu 25.03.2022 o 15:39, SomekPoland napisał:

Mini update, przyjechało trochę zabawek. Miałem kilka wątpliwości a propos użycia układów THAT z pojedynczym zasilaniem. Odpowiedź od producenta miałem w 20 minut, wraz z przykładami. Kapitalna obsługa klienta, jestem w szoku. 

W związku z tym w układzie znajdziemy THAT1206 i THAT1646, które zadbają o wejścia i wyjścia. 

Jako smaczek, wejście RCA, przy wyjściu pojedynczym 6,3mm nie będzie miało żadnych scalaków poza prostym buforem LME49600.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Jak prace nad pcb do nutube? Powątpiewałem w tak słabe(?) pomiary tej lampki zamieszczone w sieci i stworzyłem na szybko własny test bench 😉. Konstrukcja oparta na schemacie z datasheetu z wyjątkiem wyjścia - nie ma tranzystora jest 2xopa551 + zasilanie 28V, dodatkowo testy przy 47V. 

Źródło:  DAC PCM1794A, konwersja I/V - rezystor 33R, impedancja obciążenia: 0R, 32R, 56R, 150R.

Nutube 28V:

0R

32R

56R

150R

Zmieniając bias można te zniekształcenia jeszcze obniżyć, ale i tak jest bardzo dobrze.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) Edytowane 9 Maja 2022 przez Tymianek

[SomekPoland]

6 hours ago, Tymianek said:

Jak prace nad pcb do nutube? Powątpiewałem w tak słabe(?) pomiary tej lampki zamieszczone w sieci i stworzyłem na szybko własny test bench 😉. Konstrukcja oparta na schemacie z datasheetu z wyjątkiem wyjścia - nie ma tranzystora jest 2xopa551 + zasilanie 28V, dodatkowo testy przy 47V. 

Źródło:  DAC PCM1794A, konwersja I/V - rezystor 33R, impedancja obciążenia: 0R, 32R, 56R, 150R.

Nutube 28V:

0R

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

32R

56R

150R

Zmieniając bias można te zniekształcenia jeszcze obniżyć, ale i tak jest bardzo dobrze.

Na razie stoją, pierwszy w kolejce jest DAC. Schemat do Nutube jest praktycznie gotowy. Kwestia ostatnich poprawek, opóźnionego załączenia wyjścia i płytki. Z płytką też będzie wesoło, bo NuTube chcę dać pionowo na amortyzowanym montażu :) 

Bardzo ładne wyniki :)

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Mufcore]

Kibicuje,

[mirekstad]

ja również

[lolo]

Jeśli chodzi o mikrofonowanie to jest to stały temat przy budowie comb gitarowych. Ilość opracowanych rozwiązań przez zbiorowy umysł na przestrzeni dekad jest mocno ograniczona i ogranicza się do następujących pozycji:

1. stosowanie lamp odpornych na mikrofonowanie
2. podkładki silikonowe (można wyciąć z płata silikonu)
3. gniazda z micalexu
4. ewentualnie ekrany, ale one ograniczają cyrkulacje powietrza wokół lampy, poza tym to wymysł wojskowy, który miał służyć ochronie lamp w radiostacjach (ciągłe przemieszczanie, wstrząsy), a nie jako ochrona przed mikrofonowaniem.

[SomekPoland]

5 hours ago, lolo said:

Jeśli chodzi o mikrofonowanie to jest to stały temat przy budowie comb gitarowych. Ilość opracowanych rozwiązań przez zbiorowy umysł na przestrzeni dekad jest mocno ograniczona i ogranicza się do następujących pozycji:

1. stosowanie lamp odpornych na mikrofonowanie
2. podkładki silikonowe (można wyciąć z płata silikonu)
3. gniazda z micalexu
4. ewentualnie ekrany, ale one ograniczają cyrkulacje powietrza wokół lampy, poza tym to wymysł wojskowy, który miał służyć ochronie lamp w radiostacjach (ciągłe przemieszczanie, wstrząsy), a nie jako ochrona przed mikrofonowaniem.

W tym wypadku mamy lampę bardzo podatną na mikrofonowanie. Mój pomysł polega na zawieszeniu sub płytki na gumowych uszczelkach, tak, żeby była amortyzowana. 

[Mufcore]

Może prócz zawieszenia jakiś dodatkowy ekran na samą lampę

[lolo]

Ha! Lampa na huśtawce. Czegoś takiego jeszcze nie widziałem. W komputerach do montowania wentylatorów i zapobieganiu przenoszenia ich drgań na obudowę używa się gumowych kołków montażowych. Wygląda to mniej więcej tak

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

lub tak

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Z opisu projektu, który był w linku wynika, że drgania powstają tylko przy przełączaniu różnych rzeczy we wzmacniaczu. Jeśli tak jest to ekran jest zbędny.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[SomekPoland]

16 minutes ago, lolo said:

Ha! Lampa na huśtawce. Czegoś takiego jeszcze nie widziałem. W komputerach do montowania wentylatorów i zapobieganiu przenoszenia ich drgań na obudowę używa się gumowych kołków montażowych. Wygląda to mniej więcej tak

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

lub tak

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Z opisu projektu, który był w linku wynika, że drgania powstają tylko przy przełączaniu różnych rzeczy we wzmacniaczu. Jeśli tak jest to ekran jest zbędny.

Tutaj mniej więcej widać mój pomysł

Ekranowanie tej lampy, ani tłumienie przedniej szyby nic nie daje.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[lolo]

To można na krótkie kołki montażowe zamocować, takie jak w linku do reichelta. Bez problemu to można w różnych miejscach znaleźć. Kwestia dopasowania wielkości otworu. Taki kołek ma dwa przewężenia. W tym wypadku jedno na płytkę, drugie na obudowę. Po środku jest szerszy pierścień który oddziela obudowę od płytki. Wystające części można przyciąć lub zamaskować. Całość z gumy. Żadnego metalu.

[SomekPoland]

2 minutes ago, lolo said:

To można na krótkie kołki montażowe zamocować, takie jak w linku do reichelta. Bez problemu to można w różnych miejscach znaleźć. Kwestia dopasowania wielkości otworu. Taki kołek ma dwa przewężenia. W tym wypadku jedno na płytkę, drugie na obudowę. Po środku jest szerszy pierścień który oddziela obudowę od płytki. Wystające części można przyciąć lub zamaskować. Całość z gumy. Żadnego metalu.

Jest to niezły pomysł, ale wolę zostać przy moim. Bardziej zamortyzuje niż takie kołki.

[Tymianek]

He he sam użyłem sylikonowych podkładek z zestawu do montażu coolera procesora 😂. Najlepiej lampę odizolować od pcb przewodami, bo to tutaj jest problem - sztywność połączeń i przenoszenie drgań na nutube. Mikrofonowanie nie istnieje jak w pcb/obudowę nie stukamy czy potrząsamy, ale jak coś spadnie na stolik to rzeczywiście słychać w słuchawkach przez chwilę ciche brzęczenie 😉. Kołki do mocowania wentylatorów to fajna sprawa, ale każdy robi według własnego uznania. Coby nie zapychać niepotrzebnie tematu/projektu autora wrzucę parę fotek prototypu do relacji na żywo:dłubanie diy.

Edytowane 10 Maja 2022 przez Tymianek

[lolo]

Tak to już z własnymi pomysłami jest - są najlepsiejsze.

[SomekPoland]

16 minutes ago, Tymianek said:

He he sam użyłem sylikonowych podkładek z zestawu do montażu coolera procesora 😂. Najlepiej lampę odizolować od pcb przewodami, bo to tutaj jest problem - sztywność połączeń i przenoszenie drgań na nutube. Mikrofonowanie nie istnieje jak w pcb/obudowę nie stukamy czy potrząsamy, ale jak coś spadnie na stolik to rzeczywiście słychać w słuchawkach przez chwilę ciche brzęczenie 😉. Kołki do mocowania wentylatorów to fajna sprawa, ale każdy robi według własnego uznania. Coby nie zapychać niepotrzebnie tematu/projektu autora wrzucę parę fotek prototypu do relacji na żywo:dłubanie diy.

Na razie nie ma prototypu. Jestem na etapie schematu. 

9 minutes ago, lolo said:

Tak to już z własnymi pomysłami jest - są najlepsiejsze.

tak, to prawda. Poza tym, już trochę pobawiłem się z tą lampą w innym projekcie, myślę, że większa amortyzacja wyjdzie tu na dobre.

[Mufcore]

20 minut temu, SomekPoland napisał:

tak, to prawda. Poza tym, już trochę pobawiłem się z tą lampą w innym projekcie, myślę, że większa amortyzacja wyjdzie tu na dobre.

A może pomyśleć o zawieszeniu zbliżonym do głośników - można by jedną PCB wkleić w drugą na zawieszeniu uzyskując tym samym dodatkową czarną ramkę - tak tylko rzucam pomysłem

[Muzg]

Kupuję coś RS Components, mogę ściągnąć NuTube 6p1 gdyby ktoś potrzebował.