Elektronkový expander s ECH81

Zhruba před dvěma lety jsem si říkal, že ještě postavím něco s elkama. O expander jsem se snažil už dříve, ale dlouho mi trvalo pochopit pracovní bod heptody.

Díky tomu, že změnou předpětí se změní i celkový proud elky, tak expander prakticky nejde realizovat s katodovým odporem. Navíc triody mají společnou katodu s heptodami. Předěláním zapojení na pevné mřížkové předpětí začalo zapojení konečně fungovat.

Heptoda se zapojí jako pentoda, vstupní signál na g1, výstupní z anody. Mřížka g2 je zapojena na kladný potenciál jako u běžné pentody. Za ní následuje druhá řídící mřížka g3, tu použijeme k regulaci zesílení, ta má svoji stínící mřížku g4 a nakonec následuje g5 spojená s katodou.

Regulací předpětí na g3 měmíme zesílení stupně v dostatečně velkém rozsahu bez zkreslení. Nutností je akorát oddělení stejnosměrné složky, protože změnou napětí na g3 se částečně posouvá pracovní bod a tím úbytek na anodovém odporu.

Schema:

Zbývající dvě triody z ECH81 můžeme použít jako zesilovač a detektor pro získání stejnosměrného řídícího napětí. První stupeň zesiluje sloučený signál R+L za potenciometrem citlivosti. Druhá trioda pracuje jako mřížkový detektor, to znamená, že mřížka je použita jako dioda proti katodě. C3 se pak nabíjí na amplitudu zesíleného napětí. Na první pohled se může zdát, že mřížka bude přetížená, ale trioda v ECH81 byla na tohle přesně určená, dokonce je uvnitř vidět sada závitů mřížky navíc, které zřejmě tvoří tu diodu navíc. Výstup z anody je potom inverzí stejnosměrného potenciálu nabitého na C3. Máme tedy na výběr dva signály, první s amplitudou vstupu klesá a druhý roste, můžeme využít oba pomocí přepínače kompresor/expander.

Dále následuje potenciometr a kapacita, které nastavují časovou konstantu odezvy expanderu/kompresoru.

Zdroj zde není zakreslen, při ladění jsem používal malý flyback s 6,3V a 150V výstupem, nakonec jsem tam zamontoval malé síťové trafo a diodový usměrňovač. Mřížkové předpětí je získáno usměrněním a dobrým vyhlazením CRC členem ze žhavícího napětí.

Ve finále jsem tam chtěl doplnit malé 2x přepínací relé, které při vypnutém napájení přemostí vstup na výstup, aby zařízení mohlo být trvale umístěno v cestě signálu.

Ladění na destičce s paticemi a flyback zrojem

Zapojení je spíše tak na hraní a pro inspiraci co se dá se dvěma heptodami realizovat. Funkce expanderu se dá ocenit samozřejmě jen pečlivým nastavením a jen na některé hudbě. Kompresor se může hodit, při běžném poslechu u PC k vymazávání hlasitých zvuků, kterých by se člověk lekl.

Zajímavým vylepšením obvodu by mohlo být získání řídícího napětí ze sofistikovanějšího obvodu, protože heptodový "regulátor hlasitosti" funguje velmi dobře. Jeho možnosti směrem dolů omezuje jen brum síťového zdroje a zdroje mřížkového předpětí, které je třeba dobře filtrovat, jinak lze stupeň záporným předpětím na g3 prakticky úplně zavřít.

Literatura:

Rca Receiving Tube Manual: expander/mixer