Zastosowanie popularnych transformatorów radiowo-telewizyjnych we wzmacniaczach gitarowych małej mocy

Artur Żurawski, painlust@poczta.fm

     Do napisania tego artykułu skłoniło mnie spore zainteresowanie młodych gitarzystów (bardzo często kompletnie nie obeznanych z elektroniką) budową w warunkach domowych małego lampowego wzmacniacza gitarowego do ćwiczeń w domu i związane z tym problemy i rozterki dotyczące samej końcówki.
     Gdy już młody, pełen chęci stworzenia lampowca gitarzysta zacznie przewracać masę schematów w Internecie zauważa, że głośnik jest podpięty do jakiegoś transformatora. A niby, po co ten transformator? Nie może piec działać bez tego transformatora? Lampa niestety musi widzieć sporą impedancję (rzędu kilku kΩ), a głośniki maja impedancje rzędu kilku Ω (od 4Ω-16Ω). Transformator ten, zwany głośnikowym lub wyjściowym, transformuje impedancję głośnika na impedancję widzianą przez lampę w przybliżeniu zgodnie z następującym wzorem:

Ra = n2 * Z

gdzie:

Ra impedancja obciążenia lampy mocy (ta, którą widzi lampa po transformacji)
n przekładnia transformatora (wynik dzielenia liczby zwojów po stronie pierwotnej (tej od strony lampy) transformatora przez liczbę zwojów po stronie wtórnej (tej po stronie głośnika)
Z impedancja głośnika.

     Ten wzór jest prawdziwy w przypadku wzmacniaczy lampowych klasy A w konfiguracji SE (z jedną lampą w stopniu końcowym), a tu właśnie takimi konstrukcjami będziemy się zajmować.
     Założyłem sobie, że nie będę zagłębiał za bardzo w teorię czy podstawy techniki lampowej (kto zechce poszukać, ten znajdzie). Będzie za to dużo tzw. aksjomatów, czyli stwierdzeń, które musicie, drodzy czytelnicy, przyjąć na wiarę, że tak powinno być i już. Ten wzór musiałem tu podać, bo będziemy tym wzorem i tymi oznaczeniami operować. Parametr Ra (z kilkoma innymi charakterystycznymi parametrami jak między innymi: Rk, Va, Vg1, Vg2, Wo), jako optymalna impedancja obciążenia lampy, przy której końcówka rozwija maksymalną moc, jest podawana przez karty katalogowe, które on line można obejrzeć na stronie:
http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/frank/index.html.

     Chciałbym też wyjaśnić kilka określeń, którymi będę się posługiwał. Do takich określeń należeć będzie słowo niedopasowanie i oznaczać będzie mniejsze (niedopasowanie w dół) lub większe (niedopasowanie w górę) Ra zapewniane przez dany transformator głośnikowy w stosunku do Ra z aplikacji katalogowej (optymalnej). Każde niedopasowanie powoduje spadek mocy oddawanej przez lampę, co może oczywiście być pozytywne w niektórych przypadkach. Osobiście preferuje jak najdokładniejsze dopasowanie i prawie wszystkie moje propozycje układowe będą je zapewniały. Prawie, bo nie każdy zdobyty transformator potrafi zapewnić optymalne Ra, więc i ja dopuszczam odchyłki (maksymalnie 30% w dół i 50% w górę) z tym, że staram się, aby były jak najmniejsze. Drugim określeniem, które będę używał będzie napięcie zasilania - Uz. Nazywać tak będę napięcie na pierwszym kondensatorze filtra (zaraz za prostownikiem). Nie ma one nic wspólnego z napięciami katalogowymi Va (napięcie na anodzie) czy Vg2 (napięcie na siatce drugiej), które są napięciami mierzonymi na tych elektrodach.
     Wszystkie moje konstrukcje nie posiadają sprzężeń zwrotnych w końcówce (w układach gitarowych są zbędne) oraz nie preferuję połączeń pentod w układy triodowe. Jeśli ktoś chce koniecznie układ triodowy (mniejsza moc) będzie się musiał wysilić i poszukać w necie sam informacji o takich układach. Kolega (z for dyskusyjnych triody i elektrody) Jethrotull, który był recenzentem tego artykułu zaproponował zaprezentowanie typowej topologii końcówki mocy wzmacniacza gitarowego SE i opisanie pokrótce jego elementów, co niniejszym czynię.

     Na powyższym rysunku widzimy typową, dla pentody mocy, aplikację, którą powszechnie stosuję. Widzimy tu typowy transformator zasilający do układów lampowych przystosowany do współpracy z mostkiem prostowniczym. Występują także transformatory do współpracy z prostownikiem dwudiodowym, które mogą współpracować także z prostownikami lampowymi (info do uzyskania w Internecie). Zawsze montuję włącznik Stand By. W schematach starych konstrukcji może go nie być, ale polecam go założyć. Opóźnienie włączenia napięcia anodowego (w stosunku do podania napięcia żarzenia) wydłuża żywotność lampy końcowej. Za prostownikiem znajduje się pierwszy kondensator filtrujący, który z rezystorem Rf tworzy filtr wstępny. Ten filtr nie jest konieczny aczkolwiek ja zawsze go stosuję – zapewnia lepszą filtrację napięcia zasilania. W przypadku zastosowania prostownika lampowego kondensator ten nie może być większy niż 47µF (zasada ta nie dotyczy reszty kondensatorów w zasilaczu). Ma to wpływ na żywotność lampy prostowniczej. W przypadku prostownika półprzewodnikowego wszystkie kondensatory mogą mieć od 47µF do 220µF (nie muszą być takie same), a nawet więcej, z tym że 470µF/300V to już bardzo droga inwestycja i ze względów ekonomicznych nie stosuje się większych wartości niż 220µF. Rezystor Rf nie powinien być mniejszy niż 100Ω/2W (Ja stosuję 5W drutowe), ale może być większy i zależy to od napięcia zasilania a dokładniej od różnicy tegoż napięcia od katalogowego Va. Jeżeli Uz (dla np. EL84) będzie nie większe niż 270V daję 100Ω, jeśli więcej (np. 290V) dałbym tam taki, aby na drugim kondensatorze filtra napięcie było niższe niż 270V. Nie zdarzyła mi się taka sytuacja jeszcze, więc nie wyznaczyłem wartości Rf dla tak wysokiego Uz. Za drugim kondensatorem filtra montuję równolegle do niego Rr (rezystor rozładowujący) o wartości podanej na schemacie. Rozładowuje on kondensatory w zasilaczu po wyłączeniu napięcia.

Trzeba pamiętać, że rozładowanie kondensatora, na tak wysokie napięcie, poprzez własną klatkę piersiową (mówię tu o złapaniu rękoma za wyprowadzenia kondensatora) może spowodować USTANIE AKCJI SERCA i natychmiastową ŚMIERĆ lub powikłania wynikające z elektrolizy krwi, co może prowadzić do zatrucia organizmu, a te bezpośrednio do śmierci. TEN REZYSTOR RATUJE CI ŻYCIE!!!! NIE ZAPOMINAJ O NIM!!!!!!

     Jeżeli nie zniechęciłem potencjalnych samobójców to lecimy dalej. A dalej jest rezystor Rg2. Można go wyznaczyć eksperymentalnie nie posiadając jakiegokolwiek miernika. Ja to robię w ten sposób, że wstawiam, powiedzmy, opornik 1kΩ i sprawdzam, czy przy maksymalnym rozkręconym gain i volume świeci się oprócz katody siatka (siatka ma postać sprężyny i widać ją przez otwory w anodzie lampy). Jeśli nie, zostawiam taki, jeśli tak, daję większy i sprawdzam ponownie w ten sam sposób. Wyznaczyłem tak Rg2 = 2k7 dla EL84 (ta wartość może się różnić w zależności od egzemplarza lampy i wartości napięcia zasilania). Ma on nawet lekki zapas. Jak ktoś chce niech wyznacza sam, jak ktoś jest leń to niech przyjmie taki jak ja. Rezystor katodowy Rk podawany jest przez karty katalogowe dla odpowiedniej konfiguracji innych parametrów. Katalogi podają zazwyczaj wartość tego rezystora nie występującą w przyrodzie jak 125Ω/1W czy 135Ω/1W, więc polecam wziąć przybliżoną wartość. O funkcji tego rezystora oraz bocznikującego go kondensatora proszę poczytać sobie w Internecie. Napisze tylko tyle, że kondensator ten nie jest niezbędny (np. wzmacniacze Grunthella go nie mają) w przeciwieństwie do Rk (choć nie do końca to prawda to przyjmijcie to jako aksjomat). O funkcji Rg1 także nie będę pisał. Wartość Rg1=5k6 dla EL84 jest powszechnie spotykana w układach i tym razem ja przyjąłem ją za aksjomat. Rezystor ten podpięty jest do suwaka potencjometru Volume. Na innych schematach ten potencjometr jest pominięty, ale na tym schemacie go zamieściłem, żeby przypadkiem nie przyszło do głowy komuś puścić sygnał sterujący bezpośrednio z anody lampy wcześniejszej w dodatku bez, nie daj Bóg, kondensatora blokującego napięcie Ua (napięcie anodowe) triody preampu. Rezystor Ro to sztuczne obciążenie o wartości rezystancji zbliżonej do impedancji głośnika i mocy 5W (moc podaję tu, bo na schematach jej nie zamieściłem). Zapobiega uszkodzeniu transformatora głośnikowego, gdy zapomnimy podłączyć głośnik do wzmacniacza (transformator głośnikowy musi "widzieć" obciążenie, bo inaczej przy podaniu sygnału na końcówkę bardzo często następuje uszkodzenie uzwojenia pierwotnego tego transformatora). Sztuczne obciążenie nie zapobiega uszkodzeniu, gdy cewka głośnika spali się lub źle wetkniemy wtyk do gniazda i rozłączymy obciążenie a nie podłączymy głośnika. Temu ma zapobiegać rezystor Rz o wartości kilkuset Ω (powiedzmy 470Ω). Ja go nie stosuję, bo miałem przypadek, że i tak nie uratował transformatora po odlutowaniu się kabla od głośnika. Ale oczywiście nie zaszkodzi go zastosować. U mnie na schematach on nie występuje. Jest jeszcze jedna rzecz, która nie występuje u mnie, a gdzie inaczej tak. Jest nią podłączenie jednego z wyprowadzeń uzwojenia wtórnego do masy. W moich wzmacniaczach takie podłączenie paradoksalnie zwiększa szumy, więc go nie stosuję.

     Przejdźmy jednak do meritum sprawy, czyli doboru aplikacji układu do posiadanego transformatora głośnikowego wymontowanego ze starego lampowego radia/gramofonu/telewizora/magnetofonu szpulowego, bo taki cel pchnął mnie do napisania tego artykułu. Nie jest problemem wydanie pieniędzy (niemałych zresztą) na oryginalne trafo wyjściowe seryjnie produkowane przez działające obecnie firmy np. Telto. Problemem jest kupienie/zdemontowanie i zaaplikowanie transformatora głośnikowego produkowanego w czasach PRL; ZSRR czy NRD. W artykule postaram się omówić optymalną współpracę takich transformatorów z najpopularniejszymi lampami wyjściowymi z uwzględnieniem impedancji głośnika. A więc zaczynajmy.

Rodzina TG2,5

     Najpopularniejszymi transformatorami radiowymi i gramofonowymi (były spotykane także w telewizorach) była rodzina z oznaczeniem TG2,5 produkcji Zatry. Obejmowała ona trzy modele: TG2,5-47-666 (bardzo rzadko spotykany) i najpopularniejsze (moje ulubione) TG2,5-1-666 i TG2,5-2-666. Były one przeznaczone do współpracy z lampą ECL86. Ładnie spisują się także z innymi lampami włącznie z EL84 i 6V6, które występują w większości schematów gitarowych pięciowatowców, ale o tym później. 
     TG2,5-1 można spotkać w dwóch wersjach nie różniących się oznaczeniem. Mianowicie transformator ten występuje w wersji z niedzielonym i dzielonym w połowie uzwojeniem pierwotnym (odczep wyprowadzony na pin 2). Po lewo na zdjęciu trafo z dzielonym uzwojeniem, a po prawo bez:

     Transformatora TG2,5-2 nie widziałem w wersji z dzielonym uzwojeniem pierwotnym, co nie znaczy, że takiego nie ma, po prostu ja nie spotkałem. Podobno wersja TG2,5-2 ma szersze pasmo przenoszenia, co oznaczałoby, że może mieć lepszej jakości rdzeń. Podejrzewam też, że uzwojenie pierwotne TG2,5-2 było wykonane staranniej. Może o tym świadczyć oporność tego uzwojenia wynosząca poniżej 400Ω (np. moje dwa egzemplarze mają odpowiednio 360Ω i 371Ω). TG2,5-1 bez względu na wersje ma większą oporność tego uzwojenia wynoszącą powyżej 390Ω i bardzo często dochodzącą nawet do 450Ω. Pomimo tych kilku różnic traktować będziemy te transformatory tak samo. Akurat w zastosowaniu gitarowym różnice te nie mają znaczenia, a ich aplikacje różnić się nie będą.
     Na zdjęciu widzimy oba transformatory z tym, że TG2,5-1-666 stoi tyłem, bo ma oznaczenie na „plecach”, a chciałem żeby było widać, że są to obie wersje.

Na zdjęcie naniosłem oznaczenia pinów. Dla obu transformatorów są takie same. A tak wygląda mniej więcej schemat tych transformatorów:

Uzwojenie pomiędzy pinami 7 i 8 jest uzwojeniem słuchawkowym i nie będziemy się nim zajmować. Robimy przecież wzmacniacz lampowy po to, aby grać na głośniku a nie na słuchawkach. Tym niemniej można to uzwojenie wykorzystać do implementacji wyjścia liniowego czy zgodnie z przeznaczeniem słuchawkowego.

Policzmy wszystkie możliwe przekładnie w tym transformatorze:

1. 2800 / 78 ≈ 35,9
2. 2800 / 35 ≈ 80
3. 2800 / (78+35) = 2800 / 113 ≈ 24,8

Właściwie użyteczne są tylko punkty 1 i 3.

Policzmy, więc wszystkie możliwe wariacje dla użytecznych przekładni:

1. (35,9)2 * 4Ω ≈ 5,1kΩ
2. (35,9)2 * 8Ω ≈ 10,3Ω
3. (24,8)2 * 4Ω ≈ 2,5kΩ
4. (24,8)2 * 8Ω ≈ 4,9kΩ
5. (24,8)2 * 16Ω ≈ 9,8kΩ

Zbliżone wartości Ra z punktu 1 i 4 dają pewność, że dla lamp o zbliżonym Ra do 5kΩ można wykorzystać dwa typy głośników, czyli 4Ω i 8Ω, Podobnie jest z punktami 2 i 5 z tym, że dla Ra = 10kΩ i głośników 8Ω i 16Ω.
Ra = 5kΩ ma przede wszystkim EL84/6BQ5 i pochodne, czyli telewizyjna (produkowana tylko w Polsce) PL841 (oprócz innych parametrów żarzenia lampa ta ma wyjście siatki drugiej na pinie 1 zamiast na pinie 9) i rosyjska 6P14P.

     Na zdjęciu od lewej trzy EL84 produkcji firm RFT, Polam i Telam następnie rosyjska 6P14P, a za nią dwie PL841 z firmy Telam.

Z kart katalogowych EL84 wynika, że przy:

Va=Vg2=250V
Rk=135Ω
Ra=4,5 kΩ do 5,2kΩ

lampa daje Wo=6W (6P14P będzie miała mniejszą moc, około 5W) i to jest max co można z tej lampy wycisnąć (oczywiście jest to moc oddana przez lampę do transformatora. Po stronie głośnika moc ta będzie mniejsza). Czyli mieści się w punktach 1 i 4 z obliczeń Ra dla tego trafa.

     Moja propozycja zastosowania transformatorów TG2,5 z lampami EL84/PL841/6P14P jest następująca:

     Ponieważ trafo to współpracuje dobrze z głośnikami 8Ω i 4Ω warto zainstalować przełącznik impedancji, albo po prostu dwa gniazda głośnikowe. Z doświadczenia wiem, że w słowniku gitarzysty brakuje słowa „albo”, co w przypadku dwóch oddzielnych wejść prowadzi do podłączenie dwóch głośników. Stosuję przełącznik, bo jest "idiotoodporny".

     Drugą najczęściej spotykaną lampą w schematach wzmacniaczy SE małej mocy (szczególnie amerykańskich) jest tetroda strumieniowa 6V6. Bardzo często w konstrukcjach amatorskich DIY można spotkać tą lampę potraktowaną podobnie do EL84. Lampy te różnią się nie tylko wyglądem fizycznym, ale także pod względem elektrycznym. Są to zupełnie inne lampy i nie należy ich traktować jednakowo. Wystarczy popatrzeć na karty katalogowe, a wynika z nich, że lampa 6V6 i jej rosyjski odpowiednik (elektryczny i fizyczny) 6P6S przy:

Va=Vg2=250V
Rk=240-250Ω 
Ra= 5kΩ 
lampa daje Wo=4,5W

Warto wiedzieć, że lampami elektrycznie identycznymi z amerykańską oktalową 6V6 są rosyjska nowalowa 6P1P oraz europejska heptalowa EL90/6AQ5. Te lampy można w aplikacji traktować identycznie. Poniższe zdjęcia przedstawiają rosyjskie 6P6S i 6P1P oraz europejską EL90.

Wspólna aplikacja dla tych lamp jest następująca:


Dla przejrzystości na schemacie zaznaczyłem wyprowadzenia tylko dla 6V6/6P6S. Tabela pod schematem zawiera różnice w wyprowadzeniach pomiędzy wspomnianymi lampami. Nigdy jeszcze nie wykonywałem wzmacniacza na 6V6 i pochodnych, więc nie wyznaczyłem wartości Rg2, ale myślę, że nie będzie odbierała zasadniczo od wyznaczonej wartości dla EL84. Co do Rg1 to spotykane wartości na schematach oscylują od 0 do 5kΩ.

Ra=5kΩ ma także ECL86/6GW8 i pochodne, czyli rosyjska 6F6P oraz telewizyjne PCL86/14GW8/14F6P. Na zdjęciu widzimy ECL86 firm Polam i Telam oraz PCL86 firmy Polamp:

Z kart katalogowych PCL86 wynika, że przy:

Va=Vg2=230V
Rk=125Ω 
Ra=5,1kΩ 
lampa daje Wo=4,1W

Z kart katalogowych ECL86 wynika zaś, że przy:

Va=Vg2=250V
Rk=170Ω
Ra=7kΩ
lampa daje Wo=4W

Ponieważ trafo to nie zapewnia Ra=7kΩ jestem bardziej skłonny zbić wyższe napięcie zasilania (jeśli takowe podaje mi trafo zasilające) na pierwszym filtrze (zwiększając Rf) tak, aby na drugim kondensatorze zasilacza było napięcie góra 250V. No chyba, że zależy nam na zastosowaniu głośników bardziej gitarowych 8Ω i 16Ω. To wtedy nie mamy wyjścia, a aplikacja powinna być dla 7kΩ z Ra=10kΩ z niedopasowaniem 30% w górę. Moja propozycja zastosowania transformatorów TG2,5 z lampami ECL86/PCL86 jest następująca:

Rk należy dobrać w zależności od napięcia zasilania i użytych głośników zgodnie z aplikacją z kart katalogowych.

Transformatory te mogą także bez problemu współpracować z lampą ECL82/6BM8, jej rosyjskim odpowiednikiem 6F3P i pochodnymi PCL82; UCL82. Na zdjęciu ECL82 firm Telam i Polam oraz rosyjska 6F3P:

Lampa ta według kart katalogowych przy:

Va=Vg2=200V
Rk=330Ω
Ra=4,5kΩ
daje Wo=3,3W

oraz przy:

Va=Vg2=275V
Rk=650Ω
Ra=8kΩ
daje Wo=3,5W
Ta aplikacja nie może być zastosowana dla lamp PCL82 i UCL82 ponieważ maksymalne napięcie anodowe Va dla tych lamp wynosi 250V

Karta katalogowa PCL82 dorzuca jeszcze:

Va=Vg2=170V
Rk=200Ω
Ra=3,25kΩ
Wo=3,2W

oraz:

Va=Vg2=230V
Rk=490Ω
Ra=6kΩ
Wo=3,25W

     Aplikacja dla tej lampy będzie zależeć bardziej od napięcia zasilania niż chęci użycia różnych głośników. Jeśli nasz zasilacz daje niskie napięcie zasilania 230V-250V aplikujemy ją dla Ra=4,5kΩ albo Ra=6kΩ i głośników 4Ω i 8Ω. Jeśli wysokie to aplikujemy ją dla Ra=8kΩ i głośników 8Ω i 16Ω (tylko dla ECL82. Dla PCL82 i UCL82 polecam raczej zbić napięcie na filtrze wstępnym zasilacza)

W obu przypadkach Rg2 wyznaczamy eksperymentalnie. Ponieważ nie robiłem jeszcze wzmacniacza na ECL82, więc nie wyznaczyłem tej wartości.
     Jeżeli posiadamy zasilacz dający po wyprostowaniu 200 – 230V a potrzebujemy mocy powyżej 3,5W to bardzo dobrym rozwiązaniem jest użycie lampy EL86 albo jej telewizyjnego odpowiednika PL84. Tak, to nie pomyłka. PL84 jest tożsama z EL86 (oprócz parametrów żarzenia), a nie z EL84. Na zdjęciu widzimy EL86 firm Telam i Polam oraz PL84 firmy bodajże Telam

Z kart katalogowych EL86 wynika, że przy:

Va=Vg2=200V
Rk=215Ω
Ra=2,5 kΩ
lampa daje Wo=5,3W

Czyli mieści się idealnie w punkcie 3 z obliczeń Ra dla tego trafa. Niestety, znaczy to, że trafo to dopasuje idealnie tylko głośnik 4Ω. 
Moja propozycja zastosowania transformatorów TG2,5 z lampami EL86/PL84 jest następująca:

     Podłączając głośnik 8Ω do tego trafa spowodujemy niedopasowanie 50% w górę. Będzie to działać, ale moc znacznie spadnie. Z tym, że w przypadku tej lampy; tego trafa oraz głośnika 8Ω wyjścia za bardzo nie mamy.
     Mam nadzieję, że nie sprawi nikomu zaaplikowanie tego trafa do innych lamp jak np. EBL21, EL95, 6P15P, 6P43P, 6P18P, EL82 itp., a zapewniam, że transformatorek i z tymi lampami da sobie radę.
     Co do wspomnianego TG2,5-47-666 to nigdy go na oczy nie widziałem. Wiem tylko, że posiada jedno uzwojenie wtórne z przekładnią n=37 (według katalogu), a więc daje Ra=5kΩ dla 4Ω i Ra=10k dla 8Ω.

Rodzina TG3,5 / TO3,5

     Są to mniej popularne, ale równie dobre telewizyjne transformatory wyjściowe. Nie wiem ile typów obejmuje ta grupa. Mi znane są TG3,5-15-666 z OTV Lazuryt oraz jego starsza wersja TO3,5-342 z OTV Nefryt. Schemat obu transformatorów wygląda następująco:

     Na zdjęciu obok schematu TO3,5-342. Nie posiadam w swojej kolekcji TG3,5-15, ale jak widać uzwojenia mają takie same.

Policzmy tak jak poprzednio wszystkie możliwe przekładnie w tym transformatorze:

1. 3000 / 96 ≈ 31,25
2. 3000 / 48 ≈ 62,5
3. 3000 / 96 + 48 = 3000 / 144 ≈ 20,8

Użyteczne są tylko punkty 1 i 3. Policzmy, więc wszystkie możliwe wariacje dla użytecznych przekładni:

1. (31,25)2 * 4Ω ≈ 3,9kΩ
2. (31,25)2 * 8Ω ≈ 7,8kΩ
3. (20,8)2 * 8Ω ≈ 3,5kΩ
4. (20,8)2 * 16Ω ≈ 6,9kΩ

     Trafo to, mimo, że oryginalnie współpracowało w tych OTV z PL84 (z niedopasowaniem) to jak widać jest idealne do lamp ECL86 i ECL82 choćby ze względu na Ra bliskie 7kΩ i 8kΩ dla bardziej gitarowych impedancji 8Ω i 16Ω. Trafo to dobre jest też do EL84 i 6V6. Karta katalogowa EL84 przewiduje Ra=7kΩ i to dla dwóch przypadków:

Va=Vg2=250V
Rk=210Ω 
lampa daje Wo=5,6W

oraz dla:

Va= 250V 
Vg2=210V
Rk=160Ω 
lampa daje Wo=4,7W

Tylko dla lampy EL84 przedstawię aplikację:

Mam nadzieję, że z innymi lampami czytelnicy sami sobie poradzą.

Rodzina TG5 

     Chyba najbardziej popularna rodzina transformatorów telewizyjnych. Oryginalnie współpracowały z telewizyjną PCL86. Spotykam właściwie dwa modele: TG5-46-666-4 i zastępującego go TG5-53 (jest podobno też trafo TG5-38-666 z uzwojeniami wtórnymi jak w TG2,5-1(2)-666, ale na oczy tego transformatora nie widziałem). Występują one w wielu wersjach wykonania.

     Na powyższym zdjęciu TG5-46-666-4 na rdzeniu z kształtek EI. Na poniższym wersja na rdzeniu zwijanym RZC oraz TG5-53 na rdzeniu EI.

     TG5-46 od TG5-53 różni się przekładnią dla uzwojenia znajdującego się między pinami 8 i 7, ale ponieważ uzwojenie to jest dla nas zbędne to trafa te traktujemy jednakowo. (TG5-53 ma wyprowadzony ekran międzyuzwojeniowy na pin 14. Ekranu takiego nie posiada TG5-46).

Oto schemat TG5-46:

Do wykorzystania w tych transformatorach jest tylko jedno uzwojenie, pomiędzy pinami 6 i 5. Policzmy przekładnie dla tego trafa:

2200 / 61 ≈ 36

a więc zapewnia Ra=5kΩ dla 4Ω i Ra=10kΩ dla 8Ω.

     W OTV transformatory te pracowały z głośnikami 4Ω i właściwie do takich się nadają. Jeśli chcemy wykorzystać je do głośnika 8Ω to w przypadku EL84 polecam aplikację dla Ra=7kΩ. Rysować aplikacji nie będę, bo chyba każdy da sobie radę na podstawie wcześniejszych schematów.

Inne transformatory

     Ponieważ na rynku polskim było swego czasu dużo OTV produkcji radzieckiej (w końcówkach pracowały często 6P14P lub słabsze 6P43P) to warto wspomnieć o tym, że trafa z nich jak najbardziej nadają się do małego gitarowca. Stosowane, między innymi, w Elektronach TW-2Sz-2W, które współpracowały z 6P14P (przekładnie n=36,9 i n=21,8) zapewniają Ra=5,4kΩ dla głośnika 4Ω i 3,8kΩ dla 8Ω oraz 7,8kΩ dla 16Ω, czy TW3-1-3 (z przekładnią n=23,7) współpracujący z 6P43P i zapewniający Ra=4,5kΩ dla 8Ω oraz 9kΩ dla 16Ω.

Jest też dość liczna rodzina rodzimych TG2, na codzień współpracujących z lampami ECL82.

     Od lewej TG2-10-666 (n=36, czyli Ra=5kΩ dla 4Ω); dwie wersje (nowsza i starsza) TG2-14-666 (n=36, czyli Ra=5kΩ dla 4Ω) i TG2-20-666 (n=45, czyli Ra=8kΩ dla 4Ω). Akurat te trafa polecam do lampek słabszych z grupy ECL niż do EL84 czy 6V6. No chyba, że dla głośników 8Ω, bo wtedy moc tych lamp będzie niższa ze względu na Ra=10kΩ i 16kΩ, albo można je wykorzystać z lampą w układzie triodowym (tak były aplikowane lampy w OTV radzieckich).
     Oprócz przedstawionych tutaj transformatorów można spotkać TG2-22-658; TG2-31-666; oba o przekładni n=35.
Bardzo rzadko można spotkać trafo z rodziny TG6. Na poniższym zdjęciu TG6-16-666.

Zdjęcie pochodzi z allegro. Nigdy takiego transformatora nie trzymałem w ręku, więc nic na jego temat nie wiem. Mam za to pewność, że także nadaje się do małego wzmacniacza gitarowego, bo dlaczego nie, ale zapewniane przez niego Ra jest mi nieznane.

     A co zrobić, gdy w nasze ręce wpadnie transformator głośnikowy bez oznaczeń, lub z oznaczeniami niemożliwymi do odczytania? To proste. Powinniśmy na początku zidentyfikować uzwojenie pierwotne i wtórne, przy pomocy omomierza (może być chiński multimetr za 15zł z hipermarketu). Sprawdzamy, które piny łączą się, z którymi. Uzwojenie pierwotne będzie miało oporność uzwojenia z przedziału od 250Ω do 500Ω, a wtórne kilka omów.

     Może pokażę na przykładzie jak powinniśmy postępować. Do eksperymentu wybrałem z mojej kolekcji trafo, z którego nie mogę odczytać oznaczeń:

     Numery pinów naniosłem przykładowo (trafo nie posiada numeracji wyprowadzeń) oraz rezystancję uzwojenia pierwotnego (jak widać jest ono z odczepem) pomierzoną multimetrem cyfrowym. Ponieważ uzwojenie wtórne ma rezystancję bliską 1Ω to nie ma sensu podawać wyników. Ważne by było przejście między pinami (tu także jest uzwojenie dzielone).
     Co do różnych traf głośnikowych to trzeba pamiętać, że transformatory mogą mieć dzielone uzwojenia pierwotne jak wspomniany na początku TG2,5-1-666 czy ten właśnie testowany, oraz uzwojenia słuchawkowe. Druga sprawa to to, że mierniki cyfrowe mogą wykazywać w przypadku transformatorów przekłamania wyników pomiarów np. mój cyfrowy multimetr pokazuje, w przypadku prezentowanego wcześniej na zdjęciu transformatora TG5-46-666-4 z rdzeniem RZC oporność uzwojenia pierwotnego aż 32kΩ!!!. Powinniśmy to zignorować, ważne, że nie pokazuje mniej niż katalogowe 308Ω. Miernik analogowy pokazałby prawidłową wartość. 
     Ale wróćmy do testowanego transformatora. Do pinów, pomiędzy którymi jest największa rezystancja (1 i 3) przylutowujemy zwykły kabel zasilający z wtyczką do gniazdka i podłączamy do zwykłego kontaktu. Mierzymy napięcie z sieci (u mnie 233V) i napięcia pomiędzy poszczególnymi pinami. W tym wypadku były takie wyniki mierzone multimetrem:

1-2 – 222V
2-3 – 11V
4-5 – 8,39V
4-6 – 3,47V
4-6 – 11,87V

Policzmy przekładnie:

1. 233 / 8,39 ≈ 27,8
2. 233 / 3,47 ≈ 67,1
3. 233 / 11,87 ≈ 19,6

Punkt drugi jest bezużyteczny. Dla punktów 1 i 3 policzmy Ra dla typowych głośników:

1. (27,8)2 * 4Ω ≈ 3,1kΩ
2. (27,8)2 * 8Ω ≈ 6,2kΩ
3. (19,6)2 * 8Ω ≈ 3,1kΩ
4. (19,6)2 * 16Ω ≈ 6,1kΩ

Wyszło, że trafo zapewnia Ra=6kΩ dla głośników 8Ω i 16Ω oraz 3kΩ dla 4Ω i 8Ω. Strasznie uniwersalne trafo, mogące nie tylko współpracować z lampami o Ra=5kΩ jak i 7kΩ z niewielkim niedopasowaniem, ale także z taką EL86/PL84 także z niedopasowaniem, ale bardzo bliskim katalogowemu Ra=2,5kΩ.

Ponieważ pierwotne jest dzielone zrobimy podobne obliczenia z tym, że sieć podamy pomiędzy piny 1 i 2.

Wyniki z multimetru:

1-2 – 233V
4-5 – 8,76V
4-6 – 3,62V
4-6 – 12,38V

Policzmy przekładnie:

1. 233 / 8,76 ≈ 26,6
2. 233 / 11,87 ≈ 19,3

Ra będzie:

1. (26,6)2 * 4Ω ≈ 2,8kΩ
2. (26,6)2 * 8Ω ≈ 5,7kΩ
3. (19,3)2 * 8Ω ≈ 3kΩ
4. (19,3)2 * 16Ω ≈ 6kΩ

Wyniki jakoś bardzo inne nie wyszły. No może punkt 1 i 2 zbliżyły się bardziej do Ra = 2,5Ω dla EL86 i Ra=5kΩ dla EL84, ale jak wiemy znaczenia nie ma to aż tak dużego. Wychodzi na to, ze trafo to można podłączyć od strony lampy na piny 1 i 3 oraz 1 i 2 bez większego zastanawiania się.
     Tą metodą wyznaczyłem, wcześniej przekładnie i Ra dla całej rodziny TG2 i transformatorów radzieckich, do których nie mogłem znaleźć schematów.

     Mam nadzieję, że teraz nikt nie będzie miał problemu z dopasowaniem jakiegokolwiek transformatora głośnikowego zdemontowanego z radia czy OTV.

     Na zakończenie chciałbym podziękować kolegom z forum Triody: Jethrotullowi za recenzję, konstruktywną krytykę oraz dobre rady oraz ZoltAnowi za aprobatę merytoryczną, propozycję poprawy mojej jakże niedoskonałej gramatyki i stylu pisarskiego, z czego niestety musiałem zrezygnować, bo czas gonił, a obiecałem ten artykuł szerszemu gronu. Bez nich nie było by artykułu w tej postaci, w jakiej go zaprezentowałem. Szerokie grono odbiorców zapraszam do konstruktywnej krytyki i zgłaszania uwag na mój adres: painlust@poczta.fm. Wszystkim początkującym dłubaczom życzę powodzenia.

[ostatnia aktualizacja 29.01.2007 r.]

[artykuły]

© 2007 FonAr Sp. z o.o.