EL86 OTL
Bozó Balázs


A képek, a szerző saját képei!

Amikor elektroncsöves kapcsolásokkal kezdtem foglalkozni, gyorsan eljutottam arra pontra, - ahova mindenki eljut, hogy az elektroncsöves erősítők gyenge pontja a kimenő-transzformátor. Nem volt nagy dolog erre rájönni, eleinte leginkább anyagi megfontolásból, majd látva, hogy a tervezése is bonyolult és a gyakorlati megfontolások gyakran ellent mondanak az elvieknek, tehát gyorsan rájön az ember, hogy mi lenne ha kimenő nélküli erősítővel próbálkozna. Igen, ez már komoly cégeknek és mérnököknek is eszébe jutott, én az első ilyen kapcsolásomat a Rádiótechnikában fedeztem fel E130L-el. Sajnos, rögtön el is tántorított, mivel, hogy azt írta, hogy a hangszórónak 600 - 800 Ohmosnak kell lennie. És igen ez a gyenge pontja a dolognak. Vagy nagyon sok cső kell párhuzamosan a végfokozatba vagy speciálisan erre fejlesztett cső, aminek a beszerzése értelemszerűen reménytelen volt a '80-as évek végén.

Az egyik barátom megkért, hogy az öreg rádiójának erősítő részét építsem már át, külön a rádiótól. Elsőre vonakodtam tőle mert mostanában igen kevés szabad időm marad, de aztán még is belementem a dologba mert megtudtam milyen rádió és erősítő is az. A rádió egy Philips Capella ami önmagában is tisztelni való, direkt olyat szerzett aminél a restaurálás fel se merült, hiszen már beszerzett pár hozzá való hangszórót. Az '50-es évek elején a fejlett ám de velejéig romlott nyugaton a rádió gyártás versenye odáig „fokozódott”, hogy megjelentek a szuper luxus híradástechnikai készülékek. Akik azt gondolták, hogy ez a fokozódás '80-as évek közepén történt, hát nagyot tévednek, és ami a '80-as évek végén történt is, a '90-es években ért el hozzánk. Tehát ez a Hi-Fi meg High-End őrület igazából az '50-es évek elején kezdődött, amikor is elkezdtek olyan rádió set-eket készíteni amiben nem csak mindenféle lemezjátszók, gramofonok voltak hanem azokból is a legjobb, nem csak minden sávot vettek, hanem azt már a lehető legjobb minőségben képesek voltak meg is szólaltatni. Ezeknek a rádióknak a Bentley-ei voltak például a Philips Capella rádiók. Csak példának, volt belőle rádió és zeneszekrény is. A zeneszekrényben ami 45 kilós is megvolt, 11 csöves vevő 8 AM és 11 FM körrel rendelkezett, lemez cserélő mechanika, 4 hangszórós hangrendszer. Ezek a rádiók abba az irányba mentek el, hogy a magas és a mély hangoknak nem csak külön hangszóróik voltak hanem külön végerősítőik is. Nagyon érdekes megoldásokat lehet találni ezekben a csúcs rádiókban, pl. elektromágneses hangszórókat aminél az elektromágnes váltóáramról volt hajtva, hogy az ellenkező fázisban hajtott hangszóróban kioltódjon a brumm és így zajtalanabb legyen még a gyenge elkók ellenére is. A Philips például megjelent a „vas nélküli” erősítő sorozatával (pl AG9015 Philips), amely OTL vagy is kimenő-transzformátor nélküli erősítőt jelentett.

A verseny előhívta a mérnökök kreativitását akik nagyot alakítottak és egy olyan gyár mint a Philips képes volt a speciálisan alacsony ellenállású csövek kifejlesztésére és gyártására is. Maga a kapcsolás egy egyszerű de kifinomult SPP (soros push-pull vagy Series Balanced Output Stage, soros kiegyenlített kimenő fokozat) kapcsolás a velejáró alacsony torzítással és jó sávszélességgel. A kapcsolás először '55-ben jelent meg a Philips rádióiban. Kinézetre nagyon hasonlít a már jól ismert SRPP kapcsolásra amit, meghajtó vagy feszültség erősítő fokozatokban alkalmaznak, ebben az esetben ez végcsövekkel végfokozatnak használva. Az alsó cső egy EL84 végpentóda, míg felül egy UL41 végpentóda van triódának kötve. Az UL41-et a katód fűtőszál szigetelés indokolja. A hangszóró egy elkóval van kicsatolva a felső cső katódjából, mint ahogy az SRPP-ben is szokásos jelkicsatolás, - csak ott persze, fólia kondival. (A kapcsolást a Philips használta még PL81 csővel is az '55-ben megjelent rádióiban) Egy évvel, amikor megjelent a speciálisan ide fejlesztett EL86 amivel a kapcsolás kissé változott, a felső cső is már pentódában üzemelt a segédrácsot ellenállással az anódhoz és egy kondival a katódhoz csatolva. A kimeneti teljesítmény így 3-4W volt.

A kapcsolás tovább fejleszthető amennyiben a két csövet egymástól elkülönítve hajtjuk meg, egy külön fázisfordító fokozattal, ez növeli a szimmetriát és a kimeneti teljesítményt. A felső cső így feszültség követő módban működik, aminek sokkal nagyobb vezérlőjelre van szüksége, ezt a fázisfordító hivatott fedezni. A kapcsolás végső alakjában érdekes megoldást alkalmaz, hogy elkerülje a bonyolult tápot amivel a segédrácsokat kellene az anódhoz hasonló feszültséggel, de annál jóval nagyobb stabilitású árammal ellátni. A Valvo (ami akkor a Philips leányvállalata volt) mérnökei ragyogó megoldással a segédrácsok ellenállásait fojtókra cserélték, amivel a feszültség az anódéval azonossá vált de a fojtóval alkotott LC szűrésnek köszönhetően sokkal zajtalanabb. A fojtónak 20H vagy nagyobb értékűnek kell lennie. Mechanikai kialakításban úgy érdemes elhelyezni őket, hogy ne szórják meg egymást mágnesesen. Érdekes lehetne ha ezek a fojtók mondjuk a hangszórók mágneseit adó elektromágnesekből lettek volna kialakítva, de erről nincs információm. Után építésnek meg pont ettől nem látom értelmét, hiszen egy jó fojtó pont olyan mint egy jó kimenő, - sajnos árban is. Abban az időben sokakat elgondolkodtatott a dolog és jobb fázisfordítóval és visszacsatolások alkalmazásával akár 15W-ot is ki lehetett hozni az EL86-okból. [8]

Ha a ma kevéssé beszerezhető EL86okat lecseréljük a jobban elérhető EL84-esekre akkor könnyebben építhetük olyan erősítőt ami esetleg több év múlva is ellátható végcsövekkel. Helmut [1] épített egy ilyet és pár problémát megoldott, ami a felső cső hajtásánál jelentkezett és megfelelően bonyolította a kapcsolást és az élesztést is, hiszen szimmetriát kell állítani. Az ő megoldásában 8W-ot lehet elérni és még 7.5W-on is 0.5%-os torzítás alatt van, 100kHz-es sávszélesség mellett. A tápban, hogy megspórolja a külön fűtőtekercseket soros fűtést használt és ezért UL84-eket. Az UL csövek elsőre jó ötletnek tűnik, aztán ő is rájött, hogy ritkább fellelhetőségük folytán még is át kellene alakítani különálló 6.3V-os fűtésűre. Viszont ha már át van alakítva, nála is elszabadult a tervezői fantázia, mert akkor a fázisfordítóból is lehetne jobbat és akkor az már kihajtana egy nagyobb végcső készletet is akár még azokat párhuzamosan is, és innen csak egy ugrás a TV-k sorkimenő végcsöveihez, például EL509/PL509 amivel le lehetne vinni a kimeneti ellenállást 150-200 Ohmra, a kimeneti teljesítményt meg 30W-ra is akár, és akkor még ott vannak a sokkal jobb csövek mint például az E130L, és igen, jól láthatóan vissza értünk a kezdeti E130L-hez. Az eredeti leírást is megtaláltam ehhez az E130L kapcsoláshoz ami 25W-ot tud 400Ohmon single csővel. [5] Illetve a tápegység soros csöveivel is építettek ilyet pl. 6AS7 [9]

Vissza térve az átépítéshez, az eredeti Philips szerviz leírásban lévő kapcsolást építettem meg, mivel a donor rádióban ez volt adott, és a tápegység is innen származott, valamint a használni kívánt hangszóró is csak 3W-os. Univerzális nyákot használtam, mert mi van ha szükséges még egy feszültség erősítő is, bár CD vagy DAC kimenetre lenne szánva. Illetve ez a megoldás éppen csak a mélyeket hajtaná mert elé menne egy alul-áteresztő szűrő. A hangszóró is a neki megfelelő 800 Ohmos Philips AD3700AM amit open baffle rendszerben, - vagy is csak egy deszkalapra szerelve kíván hallgatni. Ezek a hangszórók eléggé a csúcsok voltak akkoriban hiszen széles sávúak és nagy érzékenységűek, mágnesként már Alnico-t használnak, igen szép hangjuk is van és mostanában már megfizethetők. Csak megjegyzésként az alábbi hangszórók jöhetnek számításba a Philips kínálatából 9710AM (10W, rez.fr.50Hz, felső h.frek.20kHz, 800Ohm), AD5201 (20W, rez.fr.26Hz, felső h.frek.1kHz, 800Ohm), AD3500AM (3W, rez.fr.124Hz, felső h.frek.20kHz, 800Ohm), AD3700AM (3W, rez.fr.85Hz, felső h.frek.18kHz, 800Ohm), AD3800AM (6W, rez.fr.72Hz, felső h.frek.18kHz, 800Ohm).

Felhasznált irodalom:
[1] Helmut Otte:A Single-Ended OTL Amplifier for Dynamic Headphones
[2] (RádióTechnika):
[3] Philips Service:Capella 604 Stereo
[4] Heinrich Siemens:EL86 – OTL-Amp
[5] Eisenlose Endstufe mit 2 Röhren E130L(Valvo Brief 1961,aug.4)
[6] Guido Gezelle:De Bombardon
[7] Robert Gribnau:OTL800 – OTL Versterkers met zeer veel tegenkoppenling
[8] Jon Idestam-Almquist:Experiment med transformatorlös LF-förstárkare (Radio & Television 1964 April.)
[9] John Broskie:OTL desin – OTL for 50-Ohm Loads

www.elektroncso.hu » cikkek » a lap teteje