2A3 SE - trzecie podejście DIY 2020-2021

[janf]

W 2015 roku na AudioShow w Warszawie słuchałem pięknie grającego wzmacniacza DIY na lampie 2A3.
Lampa 2A3 grała przepięknie, pamiętam, ze jeden ze słuchaczy nagle wstał i powiedział, że chce kupić ten wzmacniacz, gdzie jest konstruktor? - obiecałem sobie wtedy, że go muszę zrobić.
Niestety, moje dwa pierwsze podejścia na budżetowych 2A3 i z taką samą pentodą na wejściu nie były udane, wzmacniacz grał, ale szału nie było.

Tak się złożyło, że rok temu okazyjnie nabyłem parę 2A3 Psvane Replica, jedna lampa nie trzymała prądu, ale sama możliwość posłuchania tak zacnych lamp zmobilizowała mnie do podjęcia trzeciej próby zbudowania 2A3 SE.
https://www.4hifi.pl/ps-wr-2a3_5190.html

Krytycznie podszedłem do założeń, ostatecznie były takie:

1. stopień napięciowy AIKIDO na ECC83 i ECC82: https://tubecad.com/2006/05/blog0064.htm
2. sterowanie siatki 2A3 realizowane przez wtórnik na mosfecie (Power Drive wg tubelab) http://tubelab.com/articles/circuits/power-drive/
3. stabilizacja prądu katodowego 2A3 na tranzystorach
4. stabilizacja elektroniczna żarzenia 2A3 (posiadałem jakiś układ z poprzednich prób, nawet nie wiem dokładnie, jak działa, kupiłem używany moduł od kolegi)
5. zasilacz lampowy na GZ34
6. w przyszłości implementacja w obwodzie anodowym 2A3 wspomagania prądowego uzwojenia pierwotnego TG z układu super triody J. Broskie https://tubecad.com/2017/04/blog0377.htm

[janf]

Schemat Aikido:
https://diyaudio.pl/i/22970/eb3bf276...1629194815.jpg

Schemat Power Drive:
https://diyaudio.pl/i/22970/15545735...1629194929.jpg

[janf]

Wzmacniacz w obudowie:



Radiatory odprowadzają ciepło z mosfetów SuperTriody, 12W na kanał, prąd (około) 40 mA.

[janf]

PCB Aikido:

[janf]

Ustawianie punktu pracy mosfeta PD:

[janf]

Wzmacniacz, szczegóły realizacji:



Testowałem wzmacniacz na kondensatorach Jantzena (czerwonych), wyprowadzenie na ARK, dzięki temu mogłem przetestować kilka różnych wariantów, ostatecznie zostały te Jantzeny ze względu na dużą dynamikę i jakość soniczną.

[janf]

Mosfety PD to IRF9610, opornik sterujący na anodzie 2A3 ma wartość 62R (polaryzacja górnego mosfeta gate-source) i daje prąd 41mA, co przekłada się na 12W ciepła wydzielanego na tych tranzystorach na kanał.
Wzmacniacz dostał szałowe uszy po bokach wykonane z aluminiowego radiatora. Ponieważ pod katodą 2A3 jest zainstalowane źródło prądowe, oparto dren dolnego mosfeta na masie.
Pomiary pokazały, że maksymalna moc na oporniku 8R podłaczonym do TG po stronie wtórnej (zamiast głośnika) wzrosła o 0,3W, czyli NIC, co było dla mnie zaskoczeniem. Testy na sinusoidzie 1kHz.
Pierwsze testy odsłuchowe pokazały, że brzmieniowo wersja ze wsparciem tranzystorowym daje lepszy dźwięk, bardziej szczegółowy z lepszą kontrolą basów.
Postanowiłem dać sobie trochę czasu na odsłuchy tej konfiguracji, raptem jakieś dwa miesiące.

[janf]

Głownie słucham muzyki klasycznej i współczesnej, czasami trochę awangardowego jazzu (żadnego łubu-dubu i żałosnego pitolenia).
Po około 8 tygodniach zrobiłem próbę, zwarłem opornik bramka-source mosfeta i posłuchałem czystej lampy 2A3 SE.
Byłem zaskoczony brzmieniem wzmacniacza w tej konfiguracji, ładnie zabrzmiał, czysty czar i poezja lampy 2A3; ale nie było to za darmo, pogorszyła się kontrola basu, który zaczął się rządzić po swojemu w pokoju, słabsze było też uderzenie dźwięku (oj, cenimy te uderzenie soundem w klatę z butelką zimnego piwa lub szklanką whisky z lodem w łapie!). Poprosiłem kolegę audiofila i gitarzystę amatora na odsłuchy, testy polegały na stopniowym zwiększaniu wartości opornika bramka-source, kiedy zaczął otwierać się mosfet, kolega odnotował, że poprawiła się wyraźnie góra pasma i generowana przestrzeń dźwięku, która zyskała w każdym aspekcie. Ocenę musiał robić kolega, bo ja w tym czasie stałem za kolumnami i majstrowałem przy potencjometrach wieloobrotowych.

W sumie, jest to chyba proste do poglądowego wyjaśnienia (bo szczegóły są chyba mocno zakręcone, jest to dobry temat na pracę końcową studenta na Politechnice), tranzystor Super Triody zaczął przewodzić małym prądem wyższe częstotliwości (niższe wymagają większego prądu ze względu na większą moc tych przebiegów), poza tym sprawność tranzystora w tym obszarze jest dużo większa od lamp, więc ten styk tych dwóch krańcowo różnych technologii zaowocował ładną synergią! Podziękowania proszę kierować do Johna Broskie na stronie tubecad.com, ja jestem tylko skromnym i niezbyt rozgarniętym montażowo wyrobnikiem, ciężką pracą testującym różne idee i koncepcje audio.
Na razie zostawiłem prąd mosfeta na poziomie 10 mA i słucham, załączam próbki dźwięku z tego ustawienia:
https://www.youtube.com/watch?v=KSJ9coelGho
https://youtu.be/OXmCInkoBB8

Kolumny głośnikowe to czysta Audio Nirvana 6,5" 8R Ferrite podłączona bezpośrednio do wzmacniacza, nagrywanie na Huawei P20 ze szkłami Leica.

[piotr f.]

Szacun Panie kolego...

[janf]

Dziękuję.
Tranzystory super triody JB, sterowane z anody 2A3, zastosowałem z zamiarem zwiększenia mocy lampy, wydawało mi się to naturalne, tak to powinno zadziałać, ale to się nie sprawdziło.
Wraz ze wzrostem prądu mosfetów, co pokazały testy, zmieniał się dźwięk, stawał się 'tranzystorowy', soniczny czar i poezja 2A3 zanikał, nie chcę powiedzieć, że to było złe brzmienie, to było inne bardzo dobre brzmienie, którego nie szukałem i nie chciałem, bo bez sensu było używanie do tego drogich lamp 2A3. Drugim zaskoczeniem był pozytywny wpływ na brzmienie 2A3 małego prądu 10 mA tranzystorów, przestrzeń, wybrzmienie, kontrola basu, artykulacja wysokich tonów, wszystko na in plus, jeśli dodamy do tego koszt w postaci ciepła 3W na kanał, to ta cena jest żadna, tylko potrzeba trochę miejsca na elementy.
Co do idei Power Drive, czyli tranzystorowego wtórnika emiterowego pomiędzy stopniem napięciowym a siatką lampy 2A3, to tutaj testów porównawczych nie robiłem, teoretycznie PD poprawia tę współpracę stopni przez separację wpływu zmiennej wyjściowej impedancji lampy na końcu stopnia napięciowego na lampę mocy - że jest w tej współpracy problem, to fakt, zawodowi realizatorzy dźwięku to słyszą, jest takie powiedzenie, że lampa mocy powinna być sterowana z innej lampy mocy, żeby dobrze zagrało, mamy tu duże uproszczenie montażu, pośrednia i droga lampa mocy do sterowania głównej lampy mocy, też drogiej, nie jest potrzebna.

[wojodan]

Kawał dobrej roboty, chapeau bas!

[janf]

Może coś o brzmieniu tego wzmacniacza napiszę. Już dawno się przekonałem, że robiący wzmacniacz nie powinien być recenzentem swoich produktów, jak chce, to niech słucha, jak nie chce, to niech się pozbędzie wzmacniacza, ale niech nie robi teorii na temat wyjątkowych cech brzmieniowych swojego produktu, tylko oprze się na zdaniu kogoś, kto się zna i komu ufa.
Poprosiłem kolegę, audiofila i praktyka, żeby posłuchał tego wzmacniacza, akurat wpadł do mnie z pewną inną sprawą, odsłuch trwał jakieś pół godziny, kilka płyt CD przeleciało przez odtwarzacz w wybranych fragmentach i padła opinia 'bardzo dobre granie'.
Fajnie jest, pomyślałem, żadnych uwag, że coś mogło by być lepiej, jednak najlepsze było na końcu, odprowadziłem kolegę do samochodu, odpalił silnik ... wyłączył silnik i wysiadł, powiedział, 'mam cały czas ten dźwięk w uszach, daj go jeszcze posłuchać'.
Posłuchał jakiś czas i wyszedł ze wzmacniaczem pod pachą do samochodu. Oj, życie czasami jest piękne!

[janf]

W sumie, sprzedałem wzmacniacz poniżej kosztów, ale nie o to chodzi, jak się grzebie w jednej pokracznej obudowie przez 4 lata, to już nie można normalnie patrzeć na nią bez pokręconych emocji, przynajmniej, ja tak mam.
Do 2A3 SE wrócę, jeszcze nie znam szczegółów elektroniki, na pewno PD i S-T będzie, problemem jest stabilizacja prądu dc tej lampy, która nie trzyma prądu ...