Opis i fotografie detali wzmacniacza Andrzej Żółtowski, fotografie Piotr Stanisz z Łodzi.
[strona była aktualizowana 3 kwietnia 2005r.]
Pod koniec pierwszej połowy lat sześćdziesiątych ukazał się w sklepach RTV niewielkich rozmiarów wzmacniacz akustyczny o dosyć awangardowym jak na owe czasy wyglądzie i szokującym wszystkich (z mety określonym jako "pedalski") różowym kolorze obudowy.
Był to produkowany przez Z(akład?) P(rodukcyjny?) U(rządzeń?) E(lektronicznych?) "ELZA" w Warszawie, wzmacniacz WS17 Luna przeznaczony do doraźnego nagłaśniania pomieszczeń średniej wielkości: szkolnych auli, mniejszych kościołów, niewielkich klubów oraz kameralnych imprez.
Konstrukcja wzmacniacza
Wzmacniacz umieszczony jest w pokrytej lakierem piecowym, perforowanej w tylnej części, stalowej obudowie. Obudowa wyposażona jest w odejmowany (więc notorycznie gubiony...) metalowy pałąk do transportu urządzenia.
Do górnej części pokrywy przyklejone było (od wewnątrz) niewielkie, niezbyt ostre zdjęcie ze schematem urządzenia.
Pod pokrywą kryje się sztywne chassis wygięte z pokrytej galwanicznie kadmem blachy stalowej grubości 0,75mm.
Od przodu do chassis przykręcona jest stalowa płyta, na której zamontowano wyłącznik sieciowy, cztery potencjometry, dwa rurkowe gniazda sygnałowe, takież gniazdo masy oraz koncentryczne gniazdo wejścia mikrofonowego. Na płycie umieszczone są także dwie oprawki kontrolek 6,3V/03A.
Od zewnątrz płyta osłonięta jest estetyczną pleksiglasową maskownicą z naniesionymi opisami gniazd, potencjometrów oraz nazwą wzmacniacza i logo producenta. Na potencjometry nasadzone są plastykowe gałki w przyjemnym kolorze kości słoniowej. Na wierzchu chassis zamontowane są dwa kondensatory elektrolityczne, dwa transformatory - sieciowy i wyjściowy, potencjometr symetryzujący żarzenie lamp oraz podstawka lampy prostowniczej EZ81.
Transformator sieciowy przykręcony jest do chassis za pomocą tulejek dystansowych.
Na chassis znajduje się ponadto stalowy prostokątny ekran, oddzielający lampy przedwzmacniacza od elementów indukcyjnych.
Z tyłu chassis znajduje się gniazdo bezpiecznika sieciowego oraz płytka gniazd „bananowych”: trzech „głośnikowych” oraz czwartym dla przewodu uziemiającego.
Wewnątrz chassis umieszczono dużych rozmiarów płytkę drukowaną, do której wlutowano podstawki lamp mocy, odwracacza fazy, lamp przedwzmacniaczy oraz rezystory i kondensatory.
W chassis znajdują się otwory, przez które częściowo wystają bańki lamp przedwzmacniaczy i mocy. Jest to zarazem ekran przeciwzakłóceniowy. Od spodu wzmacniacz zamknięty jest przykręcaną do słupków dystansowych blaszaną pokrywą również pełniącą funkcję ekranu przeciwzakłóceniowego.
Układ elektroniczny wzmacniacza
Stopień wyjściowy wzmacniacza jest niskonapięciowym przeciwsobnym układem klasy AB, zrealizowanym na dwóch pentodach małej mocy EL84.
Obciążeniem jest „oszczędny” rozmiarami transformator wyjściowy o warstwowym układzie uzwojeń, przekrój środkowej kolumny rdzenia tego transformatora wynosi około 11cm2.
Na transformatorze umieszczona jest płytka z łączówkami, do których przylutowane są wyprowadzenia uzwojeń anodowych i głośnikowych.
Lampy mocy sterowane są sygnałami uzyskiwanymi z odwracacza fazy z rozdzielonym obciążeniem (katodyny) zapewniającego wystarczającą ich symetrię dla wzmacniacza średniej klasy jakim jest LUNA. Siatka katodyny sprzężona jest galwanicznie z anodą poprzedzającej ją triody, w której obwód katodowy włączona jest pętla ujemnego sprzężenia zwrotnego. Korekcja barwy tonu zrealizowana jest w układzie Baxandalla.
Wzmacniacze sygnału dostarczanego przez piezoelektryczny z przetwornik gramofonowy, radioodbiornik oraz mikrofon dynamiczny są klasycznymi układami oporowymi m.cz.
Jednolampowy zasilacz wzmacniacza jest klasycznym prostownikiem pełnookresowym z filtracją napięcia typu kondensatorowo-rezystancyjnego.
Napięcie zasilające anody lamp mocy pobierane jest bezpośrednio z pierwszego kondensatora elektrolitycznego włączonego w obwód katody lampy prostowniczej, pozostałe układy zasilane są z rozbudowanego filtra RC.
Kondensatory elektrolityczne o dużych pojemnościach zapewniają wystarczającą filtrację napięć zasilających wstępne stopnie napięciowe.
Zasilanie grzejników lamp mocy, odwracacza fazy i przedwzmacniaczy oraz kontrolek pobierane jest ze wspólnego uzwojenia 6,3V - symetryzowanego względem masy potencjometrem drutowym 47kOmów. Drugie uzwojenie 6,3V zasila grzejnik lampy prostowniczej.
Połączenia obwodów żarzenia lamp mocy i odwracacza fazy naniesione są w postaci ścieżek na płytce drukowanej, w dalszej części podłączenia do lamp wzmacniaczy napięciowych wykonano skrętką.
Parametry wzmacniacza:
- moc wyjściowa: 17W (sinus),
- pasmo przenoszenia: 50Hz- 12,5kHz,
- zniekształcenia: 4 - 5% (dla 17W),
- impedancja obciążenia: 6 i 15 omów.
Są to niepełne parametry odtworzone z notatek serwisowych. Instrukcja obsługi z danymi technicznymi tego wzmacniacza jest praktycznie niedostępna!
Zastosowane lampy:
- ECC83 wzmacniacze wstępne, 2szt.,
- ECC83 odwracacz fazy, 1szt.,
- EL84 lampy mocy, 2szt.,
- EZ81 prostownik, 1szt.
Ocena wzmacniacza
Wzmacniacz WS17 „LUNA” jest średniej jakości wzmacniaczem akustycznym o typowych parametrach wymaganych od urządzeń przeznaczonych do przekazywania audycji słowno-muzycznych i nagłaśniania małych pomieszczeń.
Odsłuchowo brzmienie wzmacniacza można określić jako niezniekształcone, czyste i bardzo dynamiczne ale zarazem „średniotonowe”, zimne i metalicznie twarde - charakterystyczne dla PP wzmacniaczy na pentodach EL84 współpracujących ze zbyt małym transformatorem głośnikowym.
Mimo symetryzacji żarzenia i stosunkowo dobrej filtracji napięć anodowych przy „rozkręconym”, ale nie wysterowanym wzmacniaczu dał się słyszeć wyraźny przydźwięk sieciowy - zwłaszcza na wejściu mikrofonowym. Uziemienie wzmacniacza tylko w minimalnym stopniu zmniejszało to niemiłe zjawisko.
W zastosowaniach instrumentalnych (gitary elektryczne: solowa i basowa) Luna spisywała się zaskakująco dobrze!
Brzmienie miała dynamiczne i klarowne, w dodatku pełne rozkręcenie wejścia mikrofonowego (wykorzystanego do podłączenia gitary solowej) umożliwiało uzyskanie całkiem niezłego „crunchowego „ przesteru!
Niemniej, był to typowy wzmacniacz przeznaczony do wzmacniania muzyki i mowy z typowych źródeł: radia, gramofonu i mikrofonu.
Uwagi:
- Solidny montaż mechaniczny w połączeniu z wyjątkowo niedopracowanym obwodem drukowanym był swojego rodzaju ewenementem!
- Płytka drukowana, wykonana z nędznej jakości laminatu papierowo-formaldehydowego, była najbardziej zawodnym i sprawiającym wieczne kłopoty elementem tego - skądinąd całkiem przyzwoitego - wzmacniacza.
- Luna była wzmacniaczem wyjątkowo niewygodnym w serwisowaniu.
Wynikało to i z trudnego dostępu do elementów na płytce drukowanej (połączone z płytką sztywnymi i krótkimi przewodami potencjometry praktycznie uniemożliwiały odchylenie jej od chassis) jak i częstego zwęglania się płytki w okolicach anod lamp EL84.
Łuk musiał być przepotężny - świadczą o tym nadpalone przewody (oranżowy i niebieski oraz okopcone chassis), poprzedni właściciel odciął uszkodzone odcinki ścieżek i przylutował przewody 6,3V dalej.
- Nagminne odłączanie się głośników (wysuwanie się wtyków z luźnych gniazd bananowych) każdorazowo kończyło się powstaniem łuku elektrycznego między ścieżkami płytki, wypalaniem w niej otworów i niszczeniem ścieżek.
- Eliminacja swoistego „iskrownika” (wypalających się na niewydarzonej płytce ścieżek) poprzez zastąpienie go izolowanymi przewodami skutkowała ... przebiciami międzyzwojowymi w nieimpregnowanych transformatorach głośnikowych - a w efekcie ich zniszczeniem i koniecznością (nieopłacalnego...) przewijania.
- Inną wadą wzmacniacza było przesuwanie się punktów pracy lamp spowodowane fatalną jakością stosowanych kondensatorów sprzęgających (papierowych „kartoflaków”).
- Zużycie się jednej z lamp EL84 wymagało wymiany obydwu lamp na dokładnie sparowane. Wymiana tylko jednej lampy skutkowała pojawieniem się wyraźnego przydźwięku 100Hz.
- I ostatnia, najdziwniejsza niespodzianka, ujawniająca się zwykle przy eksploatowaniu Luny jako wzmacniacza gitarowego: nadzwyczaj duża awaryjność lampy prostowniczej EZ81.
Lampa ta (z nadmiarem pokrywająca zapotrzebowanie wzmacniacza na energię przy "normalnej" jego eksploatacji) przy pracy ciągłej z maksymalnym wysterowaniem stopnia mocy ulegała nie tyle szybkiemu zużyciu co specyficznemu uszkodzeniu.
Uszkodzenie lampy polegało na całkowitym dematerializowaniu się kilkumilimetrowego środkowego fragmentu rurkowej katody na odcinku pomiędzy anodami: w pewnej chwili moc wzmacniacza gwałtownie malała i pojawiało się buczenie. W miejscu, gdzie jeszcze przed chwilą była katoda doskonale widać było skrętkę żarzenia. Oczywiście część katody przynależna do górnej anody "zawisała w próżni" i z EZ81 robiła się "EY81" :)
Co ciekawe: na to "krawędziowe" zjawisko dematerializacji katody zawsze bardziej podatne były lampy RFT a sporadycznie Tesli. - Wzmacniacz WS17 nie nadaje się do przebudowy czy modyfikacji!
Zastosowany sposób montażu praktycznie uniemożliwia nawet ograniczone wprowadzenie przeróbek poprawiających jego parametry.
Jedynym wyjściem byłoby całkowite przeprojektowanie płytki drukowanej (oraz elektroniki), wykonanie jej z wysokojakościowego laminatu szkło-epoksydowego oraz zastosowanie nowoczesnych elementów elektronicznych - zgodnie z zasadami obecnie obowiązującymi przy budowie tego rodzaju wzmacniaczy.
Wykonany w ilości zaledwie paru tysięcy egzemplarzy wzmacniacz WS17 LUNA jest dzisiaj absolutnym unikatem! Powodem tego była chyba jego wyjątkowo duża awaryjność: kłopoty związane z naprawami i niedostępnością transformatorów głośnikowych na wymianę kończyły się zapewne zezłomowaniem lub demontażem urządzeń, co w efekcie spowodowało ich całkowite zniknięcie.
opracowanie: Andrzej Żółtowski „ZoltAn”, Gliwice.
Materiały dodatkowe
Nieco uwag od Krzyśka
Parę dni temu miałem okazję naprawiać i uruchamiać podobny do opisanego wzmacniacz. Miał tym razem obudowę koloru niebieskiego :), nie dającą się praktycznie zdjąć. Dopiero z pomocą właściciela wzmacniacza udało mi się wyjąć chassis i ujrzeć je w całej okazałości. Do tej pory myślałem, że Meloman 25 to najmniej starannie wykonany wzmacniacz- jakże się myliłem... Przy Lunie wydawał się on arcydziełem sztuki radiotechnicznej! "Dlaczego?"- ktoś mógłby zapytać. Już spieszę z odpowiedzią.
Pierwsze, co rzuciło mi się w oczy, to podłączenie przewodów do transformatora sieciowego. Drut nawojowy (na szczęście w bawełnie- nie było problemów z odizolowywaniem) uzwojenia anodowego urwany był przy samym karkasie, a uzwojenie pierwotne- przylutowane do przewodów i dopiero przez nie do łączówki. Oczywiście izolacja i zabezpieczenie mechaniczne bardzo dziadowskie... Wyjąłem więc trafo sieciowe i przylutowałem drut miedziany w izolacji do końców uzwojenia anodowego, prowadząc go później do łączówki (ułożył się ładnie :)). Poprawiłem parę połączeń, usunąłem niezliczone zimne luty i założyłem trafo z powrotem.
Następnie zdjąłem płytkę. Dwa kondensatory sprzęgające inwerter fazy z lampami mocy okazały się zamienione miejscami (z anody jednej z połówek lampy ECC83 szedł 0,1uF/250V a z katody- 0,1uF/400V, co oczywiście naprawiłem), listwa z gniazdami wyjściowymi- połamana, a masa poprowadzona w sposób przyprawiający o płacz y zgrzytanie zębami. Na płytce zauważyłem także przeróbki układu (przywróciłem więc stan oryginalny).
Nadszedł czas na uruchomienie wzmacniacza. Brumił nieco, reagował na dotknięcie zacisków wejściowych- ale jedno mnie zaniepokoiło. Były to nie świecące się katody lamp końcowych. Wyjąłem lampy, przyjrzałem się im i zdębiałem. O ile jedna to była "zwykła" EL84 (też żarzyła się słabo), o tyle druga to... PL84! Widać użytkownik nie znał się na lampach :) Oczywiście włożyłem "właściwe" lampy i odpaliłem wzmacniacz ponownie. Tym razem zauważyłem większy brum, znikający nieco po dotknięciu chassis ręką. Postanowiłem wymienić kabel sieciowy na 3-żyłowy, przy okazji wymieniając prawie wszystkie połączenia po stronie pierwotnej. Przy pomocy jednej śruby mocowania transformatora sieciowego przymocowałem odciążkę, a druga posłużyła za punkt podłączenia uziemienia. Po tej modyfikacji i włączeniu wzmacniacza, brumi znacznie mniej. Stopień wstępny dla mikrofonu szumiał jak Niagara :) ale jest to cecha charakterystyczna dla urządzeń o wysokim wzmocnieniu. Być może jest w stanie pomóc wymiana oporników na metalizowane- ale to by był za duży nakład roboty i pieniędzy...
Pozdrawiam, Krzysiek Słychań, vault_dweller@tlen.
