Site Loader

Содержание

Двухтактный УНЧ 6П3С, EL34 — Страница 132 — Усилители, Лампы, Трансформаторы

Собрал еще один вариант этого усилителя. На этот раз для себя. Пока на выходе 6П3С, потом, как разживусь лишними денежными средствами, буду ставить EL34 или другие, благо трансформатор питания позволяет.

 

В усилителе в цепи анодного питания «электронный дроссель», также реализован релейный селектор входов на малосигнальных реле с отдельным питанием, релейная коммутация УЛ-режима, регулировку токов покоя вынес на верхнюю панель, на передней панели установил вольтметры для контроля.

 

Межкаскадные конденсаторы — К78-2 (возможно, потом поменяю на что-нибудь поинтереснее, но и они, по меньшей мере, весьма хороши), электролиты в анодных цепях — Cornell Dublier, в остальных — Nichicon, Epcos, резисторы — солянка сборная, в анодных цепях — ПТМН.

Front+Light.jpg

 

Left_Top.jpg

 

Right+Light.jpg

 

Rear.jpg

 

Inside.jpg

 

Inside+TR.jpg

 

P.S. Анатолий Иосифович, еще раз спасибо за схему, советы и, самое главное на мой взгляд, за популяризацию радиолюбительского дела! Инженеров много, но хороших популяризаторов среди них — единицы. Вы — один из них, и этого дорогого стоит!

Спасибо!

Три варианта схемы усилителя | журнал SalonAV

Сделать усилитель непросто. Сделать хороший усилитель еще труднее. Но из трех предложенных схем одна наверняка вам понравится. При переходе на более высокий уровень не придется менять ни шасси, ни трансформаторы, ни лампы.

Свобода выбора — не только философское понятие, но и мощный стимул для творчества. Особенно в нашем деле, когда желания не всегда совпадают с возможностями. Действительно, иногда приходится отказываться от весьма соблазнительного проекта из-за отсутствия нужных ламп или трансформаторов. А бывает, что в схеме какая-нибудь мелочь не нравится — хочется триоды на выходе, а предлагают пентоды, или наоборот. Вот если бы все то же самое, но с перламутровыми пуговицами…

tube amp 05

Свобода выбора — не только философское понятие, но и мощный стимул для творчества. Особенно в нашем деле, когда желания не всегда совпадают с возможностями. Действительно, иногда приходится отказываться от весьма соблазнительного проекта из-за отсутствия нужных ламп или трансформаторов. А бывает, что в схеме какая-нибудь мелочь не нравится — хочется триоды на выходе, а предлагают пентоды, или наоборот. Вот если бы все то же самое, но с перламутровыми пуговицами…

Мы решили разработать схему-трансформер, чтобы, имея силовые и выходные трансформаторы плюс определенный набор ламп, вы легко смогли бы преобразовать один вариант в другой. Здесь открывается безграничный простор для реализации собственной звуковой концепции, поскольку вы всегда можете остановиться на той, которая вам больше понравится. Поскольку нельзя объять необъятное, мы приведем лишь три схемы, основанные на принципе разумного компромисса.

Во всех трех вариантах на входе установлен высокочастотный пентод с короткой характеристикой 6Ж8 в триодном включении. Он выполнен в металлическом экранированном корпусе и очень линеен на малых уровнях сигнала. В качестве драйвера/ фазоинвертора лучшим оказался октальный двойной триод 6Н8С — с малым коэффициентом усиления, хорошей линейностью и приличным током анода.

tube amp 01

В качестве выходных ламп мы предпочли лучевой тетрод Г807 или его октальную версию 6П7С. Благодаря своей конструкции и очень глубокому вакууму, на наш взгляд, он значительно превосходит по прозрачности звучания такие известные лампы, как 6П3С, 6П3СЕ, 5881, 6L6, КТ66, КТ88, 6550, EL34.

Если вы станете придерживаться перечисленных ниже рекомендаций, то успех в построении усилителя будет гарантирован. Для краткости изложения излагаем их конспективно.

1. Усилители выполняются в виде моноблоков, и каждая схема приводится для одного из них.

2. Корпус усилителя (шасси), а также крепежные элементы трансформаторов изготавливаются из немагнитного материала (медь, латунь, алюминий).

3. Сердечники трансформаторов, как силовых, так и выходных, собираются из пластин Ш и П толщиной 0,35 — 0,55 мм.

4. Силовые трансформаторы должны иметь малый ток х.х. и работать при пониженной индукции.

5. Выходные трансформаторы должны работать на линейном участке характеристики, обладать хорошими фазовыми и частотными свойствами, как на низких, так и на высоких частотах, при этом количество секций обмоток должно быть минимально возможным.

6. Переходные конденсаторы желательно применять фольговые, бумаго-масляные или с пропиткой церезином, из отечественных — КБФ, из импортных — Jensen, в крайнем случае, полипропиленовые, отечественные К78-2, импортные Multicap, Relcap и т.д.

7. Не следует пренебрегать качеством резисторов. Избегайте металлооксидных МЛТ и им подобных. Лучшие результаты в этих схемах показали углеродистые типа С1-4, ВС, БЛП или их импортные аналоги, возможно также применение танталовых резисторов.

8. Диоды выпрямителя должны быть быстродействующими Ultra-Fast или FRED (Fast Recovery Diodes).

9. Высоковольтные электролитические конденсаторы в блоке питания из отечественных, лучше К50-27, импортные — Black Gate Rubycon, Elna Cerafine. Желательно шунтирование высоковольтных электролитов металло-бумажными типа К42, выполненными в немагнитных корпусах емкостью не менее 4 мкФ, и слюдяном типа КСО емкостью 0,01 мкФ.

Низковольтные электролиты в катодных цепях очень влияют на звук. Из отечественных рекомендуем К50-24, но лучше импортные Black Gate Rubycon, Elna Cerafine. Учтите, что двум последним нужно время, чтобы «разыграться», и все свои способности они покажут после двух-трехчасового разогрева. Катодные конденсаторы должны быть зашунтированы металло-бумажным типа К42 емкостью не менее 1 мкФ и слюдяным КСО емкостью 0,01 мкФ.

tube amp 02

10. Лампы следует применять октальные, как можно более старых лет выпуска, 1950 — 1975 гг.

11. В качестве монтажных проводов из отечественных лучше поискать МГТФ 0,35 мм2, МПО 0,75 — 1,5 мм2 (они бывают на радиорынках и стоят недорого). Импортные — Kimber, XLO и др. Все соединения длиннее 5 см должны быть выполнены витыми парами.

12. Монтаж следует делать объемным навесным, с максимальным использованием выводов самих деталей.

13. Не экономьте на входных и выходных разъемах, держателях предохранителей, выключателях и сетевых гнездах — их качество не только сказывается на надежности изделий, но и влияет на звук.

14. Земля присоединяется к корпусу только в одной точке — около входной лампы.

15. Все пайки выполняются припоем ПОС-61 или импортным хорошего качества. Пайка должна быть каплевидной, блестящей. Если пайка имеет матовую структуру, это говорит о перегреве и кристаллизации припоя либо о его низком качестве, что не замедлит сказаться и на звуке. Подберите нужную температуру жала паяльника — схемы регуляторов не раз публиковались в «Радио». Лучше всего приобрести паяльную станцию с регулятором и стабилизатором температуры. В качестве флюса настоятельно рекомендуем канифоль сосновую высшего качества.

Итак, приступим к рассмотрению схем. Начнем с рис. 1.

01

Таблица к схеме 1.
Сопротивления
R1 47k Alps
R2 470k 1/4 w углерод
R3 15,5k 2 w углерод
R4, R11 300 1/4 w углерод
R5 10k 2 w углерод
R6, R10 160k 1/4 w углерод
R7, R8 20k 4 w углерод
R12, R14 100k 1/4 w углерод
R13 10k 1 w СП4-1
R15, R16 1k 1/4 w углерод
R17, R18 100 1/4 w углерод
R19 50 4 w углерод
R20 100k 2 w углерод
R21 3k 2 w углерод
Конденсаторы
С1, C9 0,01 КСО, СГМ (слюда)
С2, C10 1 мкФ К42 (бумага)
С3, C11 4700 мкФ х 16 В К50-24, Black Gate, Elna
С4, C8 1 мкФ МБМ, К42
С5 100 мкФ х 450 В К50-27, Black Gate, Elna
C6,C12,C13,C14 1 мкФ х 450 В К78-2, КБФ, Jensen
С7, C15, C16 220 мкФ х 450 В К50-27, Black Gate, Elna
С17 4 мкФ х 450 В МБМ, К42-11 (бумага)
С18, C19 100 мкФ х 100 В К50-27
C20 0,01 КСО, СГМ (слюда)
Полупроводники
VD1 — VD4 MUR 4100
Motorola
VD5 — VD8 MUR 1100 Motorola
VD9, VD10 КС 518А стабилитрон
Лампы
V1 6Ж8
V2 6Н8
V3, V4 Г807, 6П7

Входной каскад выполнен на лампе 6Ж8 в триодном включении без местной обратной связи. Несамобалансирующийся драйвер (он же фазоинвертор) построен на двойном триоде 6Н8С без обратной связи. Выходные лампы Г807 включены триодами, их смещение фиксированное. Настройка усилителя проста: нужно лишь добиться подстрочным резистором R13 одинаковой амплитуды сигнала частотой 1000 Гц на первом и втором аноде лампы 6Н8С, а также установить ток покоя выходных ламп Г807 в пределах 40 — 50 мА путем подбора одного из стабилитронов смещения в блоке питания. Внимание! Недопустимо включение анодного напряжения, пока вы не убедились в наличии отрицательного смещения на сетках выходных ламп.

Схема №2, рис. 2.

02

Таблица к схеме 2.
Сопротивления
R1 47k Alps
R2 470k 1/4 w углерод
R3 15,5k 2 w углерод
R4 300 1/4 w углерод
R5 10k 2 w углерод
R6 160k 1/4 w углерод
R7, R8 20k 4 w углерод
R9 5k 4 w подбирается
R10, R11 100k
1/4 w
углерод
R12, R13 1k 1/4 w углерод
R14, R15 100 1/4 w углерод
R16 100k 2 w углерод
R17 50 4 w углерод
R18, R19 33k 1/2 w
R20 11k 2 w
R21 1k 2 w
Конденсаторы
С1 0,01 КСО, СГМ (слюда)
С2 1 мкФ К42 (бумага)
С3 4700 мкФ х 16 В К50-24, Black Gate, Elna
С4,C8 1 мкФ МБМ, К42
С5 100 мкФ х 450 В К50-27, Black Gate, Elna
C6,C9,C10 1 мкФ х 450 В К78-2, КБФ, Jensen
С7,C11,C12 220 мкФ х 450 В К50-27, Black Gate, Elna
С13 4 мкФ х 450 В МБМ, К42-11 (бумага)
С14, C15 470 мкФ х 100 В К50-27
C16 100 мкФ х 160 В К50-27
C17 0,01 КСО, СГМ (слюда)
С18 1 мкФ х 160 В К42 (бумага)
С19 220 мкФ х 160 В К50-27
Полупроводники
VD1 — VD4 MUR 4100 Motorola
VD5, VD6 MUR 1100 Motorola
VD7, VD8 КС 518А стабилитрон
Лампы: см. Схему 1

Входной каскад аналогичен предыдущему. Драйвер-фазоинвертор выполнен на лампе 6Н8С по дифференциальной схеме с «long tail». Более точное равенство амплитуд положительной и отрицательной полуволн достигается применением источника отрицательного напряжения -100 В. Можно добиться еще лучшей симметрии, если включить в катодную цепь 6Н8 источник тока на ВЧ-пентоде с короткой характеристикой 6Ж4 в триодном включении (показан пунктиром вместо катодного резистора). Выходные лампы Г807 здесь также работают в триодном включении. Настройка усилителя осуществляется подбором катодного резистора лампы 6Н8С таким образом, чтобы напряжение на ее анодах было равно примерно половине напряжения питания. В случае применения лампы 6Ж4 подстроечным резистором 100 Ом производится та же операция. Установка тока покоя выходных ламп Г807 — как и в схеме №1.

Схема №3, рис. 3.

03

Таблица к схеме 3.
Сопротивления
R1 47k Alps
R2 470k 1/4 w углерод
R3 15,5k 2 w углерод
R4 300 1/4 w углерод
R5 10k 2 w углерод
R6 160k 1/4 w углерод
R7, R8 40k 4 w углерод
R9 10k 4 w подбирается
R10, R11 100k 2 w углерод
R12, R13 1k 1/4 w углерод
R14 47 1/4 w углерод
R15 120 1/4 w подбирается
R16 3k3 2 w углерод
Конденсаторы
С1 0,01 КСО, СГМ (слюда)
С2 1 мкФ К42 (бумага)
С3 4700 мкФ х 16 В К50-24, Black Gate, Elna
С4,C8 1 мкФ МБМ, К42
С5 100 мкФ х 450 В К50-27, Black Gate, Elna
C6,C9,C10 1 мкФ х 450 В К78-2, КБФ, Jensen
С11 240 пФ подбирается
С12 0,1 мкФ х 630 В МБМ, К42-11 (бумага)
Лампы
V6, V7 СГ4С газовый стабилитрон

Входной каскад и драйвер-фазоинвертор те же, что и в схеме №2. Выходные лампы Г807 включены тетродами. Напряжение питания их вторых сеток стабилизировано двумя последовательно включенными газовыми стабилитронами СГ4С. С выходной обмотки трансформатора в сетку второго триода лампы 6Н8С введена ООС. Параллельно резистору обратной связи R15 включается конденсатор фазовой коррекции С11 (желательно слюдяной типа КСО). Коэффициент усиления при этом становится равным КU = R15/R14 + 1. Изменением номинала резистора R15, т.е. изменением глубины обратной связи устанавливается необходимое выходное сопротивление (т.е. демпфирование нагрузки) и чувствительность усилителя. Величина C11 зависит от многих факторов, поэтому его проще подобрать при настройке.

Теперь несколько слов об обратной связи. Подобную схему без ОС построить практически невозможно, так как внутреннее сопротивление тетрода за период сигнала меняется в десятки раз, в отличие от триода, у которого внутреннее оно остается почти постоянным. Поэтому обратная связь в тетродном усилителе просто жизненно необходима, но злоупотреблять ею не следует. Ее глубина должна быть такова, чтобы басовые динамики в ваших колонках не гудели в нижней середине, и не более.

Источник питания здесь точно такой же, как в схеме №2.

От редакции

Все три схемы обладают различным звучанием, каждое из которых имеет свои преимущества. Описывать его не станем — многое зависит и от условий прослушивания, и от самого тракта. Нам показалось, что пентодное включение дает лучшие результаты с винилом, а триоды смягчают «цифру». Апофеозом описанного проекта может стать применение на выходе прямонакальных 6С4С (еще лучше — 2С4С), но придется повозиться с питанием накала, чтобы добиться минимального фона на выходе. Если вам самим не по плечу сделать шасси или намотать трансформаторы, обратитесь в фирмы, торгующие КИТами. Их реклама периодически появляется на страницах «Практики».


Практика AV #1/2002

Усилитель низкой частоты — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 31 июля 2018; проверки требует 1 правка. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 31 июля 2018; проверки требует 1 правка.

Усили́тель звуково́й частоты́ (УЗЧ)[1], усилитель ни́зкой частоты (УНЧ)[2][3][4][5], усилитель мо́щности звуковой частоты (УМЗЧ) — электронный прибор (электронный усилитель), предназначенный для усиления электрических колебаний, соответствующих слышимому человеком звуковому диапазону частот, таким образом к данным усилителям предъявляется требование усиления в диапазоне частот от 20 до 20 000 Гц по уровню −3 дБ, лучшие образцы УЗЧ имеют диапазон от 0 Гц до 200 кГц, простейшие УЗЧ имеют более узкий диапазон воспроизводимых частот. Может быть выполнен в виде самостоятельного устройства, или использоваться в составе более сложных устройств — телевизоров, музыкальных центров, активных акустических систем, радиоприёмников, радиопередатчиков, радиостанций и т. д.

Ламповый усилитель звуковой частоты для стереонаушников Усилитель мощности отдельным блоком, предназначенный для установки в автомобиль Предварительный усилитель Technics

Усилители низкой частоты наиболее широко применяются для усиления сигналов, несущих звуковую информацию, в этих случаях они называются также усилителями звуковой частоты. Кроме этого УНЧ используются для усиления информационного сигнала в различных сферах: измерительной технике и дефектоскопии; автоматике, телемеханике и аналоговой вычислительной технике; в других отраслях электроники.

Усилитель звуковых частот обычно состоит из предварительного усилителя и усилителя мощности (УМ). Предварительный усилитель предназначен для повышения мощности и напряжения и доведения их до величин, нужных для работы оконечного усилителя мощности, зачастую включает в себя регуляторы громкости, тембра или эквалайзер, иногда может быть конструктивно выполнен как отдельное устройство. Усилитель мощности должен отдавать в цепь нагрузки (потребителя) заданную мощность электрических колебаний. Его нагрузкой могут являться излучатели звука: акустические системы (колонки), наушники; радиотрансляционная сеть или модулятор радиопередатчика. Усилитель низких частот является неотъемлемой частью всей звуковоспроизводящей, звукозаписывающей и радиотранслирующей аппаратуры. Усилители низких частот широко используют в сфере автозвука и автоакустики.

По схемотехнике выходного каскада[править | править код]

По режиму работы выходного каскада[править | править код]

Углы отсечки полуволны сигнала в различных режимах

В зависимости от режима работы выходного каскада усилители делятся на:

  • класс, или режим «A» — режим работы, в котором каждый активный прибор (лампа или транзистор) выходного каскада всегда работает в линейном режиме. При воспроизведении гармонических сигналов угол отсечки активного прибора равен 360°: прибор никогда не закрывается и, как правило, никогда не переходит в режим насыщения или ограничения тока. Все линейные однотактные усилители работают в режиме А.
  • класс «AB» — режим работы двухтактного каскада, промежуточный между режимами А и В. Угол отсечки каждого активного прибора существенно больше 180°, но меньше 360°.
  • класс «B» — режим работы двухтактного каскада, в котором каждый активный прибор воспроизводит с минимальными искажениями сигнал одной полярности (либо только положительные, либо только отрицательные значения входного напряжения). При воспроизведении гармонических сигналов угол отсечки активного прибора равен 180° или несколько превышает это значение. Для уменьшения нелинейных искажений при переходе сигнала через ноль выходные лампы или транзисторы работают с небольшими, но не нулевыми токами покоя. Установка нулевого тока покоя переводит каскад из режима B в режим С: угол отсечки уменьшается до менее 180°, при переходе через ноль оба плеча двухтактной схемы находятся в отсечке. Режим С в звуковой технике не применяется из-за недопустимо высоких искажений.
Структурная схема усилителя класса D. Входной звуковой сигнал и сигнал дополнительного генератора пилообразного напряжения подаются на аналоговый компаратор (С), формирующий ШИМ прямоугольное колебание, далее усиливаемое силовыми ключами и подаваемое на громкоговоритель через LC-фильтр нижних частот. Частота пилообразного сигнала выбирается много больше самой верхней частоты в спектре звукового сигнала.
  • класс «D» — режим работы каскада, в котором активный прибор работает в ключевом режиме. Управляющая схема преобразует входной аналоговый сигнал в последовательность импульсов промодулированных по ширине (ШИМ), управляющих мощными выходным ключом (ключами). Выходной LC-фильтр, включённый между ключами и нагрузкой, усредняет импульсный сигнал от ключей, восстанавливая звуковой сигнал.

Режиму А свойственны наилучшая линейность при наибольших потерях энергии, режиму D — наименьшие потери при удовлетворительной линейности. Совершенствование базовых схем в режимах А, AB, B и D породило целый ряд новых «классов», от «класса АА» до «класса Z». Одни из них, например, конструктивно схожие усилители звуковых частот «класса S» и «класса АА», подробно описаны в литературе, другие («класс W», «класс Z») известны только по рекламе производителей.

По конструктивным признакам[править | править код]

ИМС для применения в усилителях мощности

По типу применения в конструкции усилителя активных элементов:

  • ламповые — на электронных лампах. Составляли основу всего парка УНЧ до 70-х годов. В 60-х годах выпускались ламповые усилители очень большой мощности (до десятков киловатт). В настоящее время используются в качестве инструментальных усилителей и в качестве звуковоспроизводящих усилителей. Составляют львиную долю аппаратуры класса HI-END (см. статью Ламповый звук). А также занимают большую долю рынка профессиональной и полупрофессиональной гитарной усилительной аппаратуры.
  • транзисторные — на биполярных или полевых транзисторах. Такая конструкция оконечного каскада усилителя является достаточно популярной, благодаря своей простоте и возможности достижения большой выходной мощности, хотя в последнее время активно вытесняется усилителями на базе интегральных микросхем.
  • интегральные — на интегральных микросхемах (ИМС). Существуют микросхемы, содержащие на одном кристалле как предварительные усилители, так и оконечные усилители мощности, построенные по различным схемам и работающие в различных классах. Из преимуществ — минимальное количество элементов и, соответственно, малые габариты.
  • гибридные — часть каскадов собрана на полупроводниковых элементах, а часть на электронных лампах. Иногда гибридными также называют усилители, которые частично собраны на интегральных микросхемах, а частично на транзисторах или электронных лампах.
  • на магнитных усилителях. В качестве усилителей звуковых частот большой мощности предлагались, как альтернатива электронным лампам в 30 — 50 годы американскими[6] и немецкими[источник не указан 2439 дней] инженерами. В настоящее время являются «забытой» технологией[7].
  • микротелефонные (англ. carbon amplifier). Такой усилитель представляет собой сочетание электромагнитного звукоизлучателя и угольного микрофона, объединённых общей мембраной. В прошлом усилители этого типа находили применение в слуховых аппаратах.
  • пневматические (en:compressed air gramophone). В таком усилителе источник колебаний (например, маломощный громкоговоритель, граммофонная игла) приводит в движение модулятор интенсивности потока воздуха от компрессора, за счёт чего происходит усиление амплитуды колебаний по мощности.
По виду согласования выходного каскада с нагрузкой[править | править код]
Трансформаторное согласование с нагрузкой

По виду согласования выходного каскада усилителя с нагрузкой их можно разделить на два основных типа:

  • трансформаторные — в основном такая схема согласования применяется в ламповых усилителях. Обусловлено это необходимостью согласования большого выходного сопротивления лампы с малым сопротивлением нагрузки, а также необходимостью гальванической развязки выходных ламп и нагрузки. Некоторые транзисторные усилители (например, трансляционные усилители, обслуживающие сеть абонентских громкоговорителей (см. Проводное вещание), двухтактные усилители многих радиоприёмников на германиевых транзисторах, некоторые Hi-End аудиоусилители) также имеют трансформаторное согласование с нагрузкой.
  • бестрансформаторные — в силу дешевизны, малого веса и большой полосы частот бестрансформаторные усилители получили наибольшее распространение. Бестрансформаторные двухтактные схемы легко реализуются на транзисторах. Обусловлено это низким выходным сопротивлением транзисторов в схеме эмиттерного (истокового) повторителя, возможностью применения комплементарных пар транзисторов. Мощные бестрансформаторные УМЗЧ имеют двухполярное питание, и позволяют подключать акустические системы непосредственно к выходу усилителя без разделительного конденсатора. Однако такие схемы обязательно имеют систему защиты АС от аварийного появления постоянного напряжения на выходе УМЗЧ (например, из-за пробоя одного из выходных транзисторов или пропадания одного из питающих напряжений). На лампах бестрансформаторные схемы реализовать сложнее, это либо схемы, работающие на высокоомную нагрузку, либо сложные схемы с большим количеством параллельно работающих выходных ламп.
По типу согласования выходного каскада с нагрузкой[править | править код]
  • Согласование по напряжению — выходное сопротивление УМ много меньше омического сопротивления нагрузки. В настоящее время является наиболее распространённым. Позволяет передать в нагрузку форму напряжения с минимальными искажениями и получить хорошую АЧХ. УМЗЧ хорошо подавляют резонанс низкочастотных громкоговорителей и хорошо работают с пассивными разделительными фильтрами многополосных акустических систем, рассчитанными на источник сигнала с нулевым выходным сопротивлением. В настоящее время используется повсеместно.
  • Согласование по мощности — выходное сопротивление УМ равно или близко сопротивлению нагрузки. Позволяет передать в нагрузку максимум мощности от усилителя, из-за чего в прошлом было весьма распространённым в маломощных простых устройствах. Сейчас является основным типом для работы на линию с известным волновым сопротивлением (например, LAN), и иногда в выходных каскадах ламповых усилителей. По сравнению с предыдущим типом, обеспечивает лучшее использование усилительного прибора по мощности (требуется меньшее число усилительных каскадов, что важно для ламповых усилителей) однако ухудшает АЧХ и приводит к недостаточному демпфированию резонансов акустической системы, в результате чего форма сигнала искажается.
  • Согласование по току — выходное сопротивление УМ много больше сопротивления нагрузки. В основе такого согласования — следствие из закона Лоренца, согласно которому звуковое давление пропорционально току в катушке ГД. Позволяет сильно (на два порядка) уменьшить интермодуляционные искажения в ГД и их ГВЗ (групповое время задержки). УМЗЧ слабо подавляют резонанс низкочастотных громкоговорителей и плохо работают с пассивными разделительными фильтрами многополосных акустических систем, которые обычно рассчитаны на источник сигнала с нулевым выходным сопротивлением. В настоящее время используется крайне редко.
  1. ↑ ГОСТ 24388-88 Усилители сигналов звуковой частоты бытовые. Общие технические условия.
  2. ↑ Войшвилло Г. В. Усилители низкой частоты на электронных лампах. — М.: Связьиздат, 1959 г.
  3. ↑ Малинин Р. М. Усилители низкой частоты. Массовая радиобиблиотека, вып. 183. 1953 г.
  4. ↑ Будинский Я. — Усилители низкой частоты на транзисторах. — М.: Связьиздат, 1963 г.
  5. ↑ Адаменко М. В. Секреты ламповых усилителей низкой частоты. — М.: НТ Пресс, 2007, — 384 с.
  6. ↑ J.J.Suozzy, E.T.Hooper. An All Magnetic Audio-Amplifier System. Transactions of the American Institute of Electrical Engineers, Part I: Communication and Electronics, vol.74, 1955, p.297-301.
  7. ↑ Trinkaus, George, «The Magnetic Amplifier: A Lost Technology of the 1950s, » Nuts & Volts, February 2006, pp. 68-71.

Двухтактный стереофонический ламповый усилитель — Усилители на лампах — Звуковоспроизведение

Сергей Никитин

Эта статья — продолжение начатой темы про ламповые усилители, где мы рассматривали изготовление стереофонического SE-усилителя на лампах EL34 (6П3С), или КТ88.
В этой заключительной части моего повествования, мы попробуем собрать вместе с Вами двухтактный (РР) стереофонический усилитель на лампах КТ88.

Но для начала, как всегда напомню правила техники безопасности:

ВНИМАНИЕ!!!! Перед изготовлением или даже макетированием лампового усилителя необходимо изучить «Правила электробезопасности», потому что в ламповых усилителях рабочие напряжения в разы превышают напряжения в вашей электрической сети, в схемах имеются накопительные конденсаторы, которые длительно могут сохранять в себе мощный заряд способный убить человека.

Как и в предыдущей статье, здесь будут описаны личные ощущения в восприятии звука, некоторые моменты с которыми я столкнулся в процессе работы, ошибки и прочее.

А теперь всё по порядку, о том, как это у меня начиналось. Расскажу немного предысторию своего творчества, постараюсь по короче, чтобы Вам не очень надоесть.

Обычно люди начинают конструировать что по легче, проще, но у меня это почему-то не катит. И я начал сразу делать не простенький однотактный, а сразу двухтактный, и как всегда из того что есть в наличии или можно найти почти бесплатно.
Нашёл подходящее железо, на мой взгляд, какой то трансформатор от блока питания, но не китайский это точно, мощностью около 30-20 Вт. Начал прикидывать, на что он может сгодиться — и получилось что анодная обмотка только под провод 0,1мм.
Вот когда я его намотал, то решил для себя — таким проводом больше не мотаю, пусть лучше трансформатор будет больше чем надо (запас, как говорится не тянет), но тонким проводом мотать — это очень трудно, а тут ещё звуковой «пирог».
Это был мой первый макет, который понравился и с которого всё и началось.
Колонки на которых и слушал своё творение, были 25АС-126, которые пришлось переделывать, потому что очень громкая середина резала уши. Примерно такой же эффект наблюдается и у S-90.
Про переделку 25АС-126 на этом сайте я уже писал.

Следующий усилитель уже делался полной и законченной конструкцией, и сразу на 6Р3С-1, потому что они у меня уже были в наличии от доставшегося ТУ-100, это старый ламповый усилитель, кстати, в нём приличный силовой трансформатор есть и не плохое железо на звуковом.
Покопавшись в загашниках нашёл его фото и данные по звуковым трансформаторам. Вот в этом усилителе и были применены выходные трансформаторы с коротким сердечником (35мм) и огромным окном (высота намотки 25мм), на фото ниже за лампой видно, что они не стандартные.

На каждый анод было намотано по 1440 витков и выходная обмотка 116 витков. Диаметры проводов уже не помню.
Как видно на фото здесь и регулятор баланса, и регулятор тембра. Но в последствии, оказалось что кроме регулятора громкости ничего не нужно, отказ от лишних прибамбасов ещё и лишний каскад сэкономило.
Анодное напряжение было 350В, фазоинвертор на 6Н2П. Этого одного каскада было достаточно для раскачки 6Р3С-1, чувствительность правда была около 1В.

Не удобно измерять ток анодов у 6Р3С-1, катод у них общий, и приходилось изгаляться, измеряя падение напряжения на трансформаторе при известном сопротивлении его обмоток.
Измерял очень аккуратно, потому что высокое напряжение и длинные концы измерительных проводов — всячески пытаются загнать каскад в самовозбуждение.
Внешний вид этого усилителя конечно не очень, я и не старался, так как нужно было быстрее его «сварганить», вот «оно» и получилось таким.

Следующий усилитель уже был на 6П1П, и тоже из того что нашлось в закромах.
Пробовал там 6П14П, не понравился мне у них звук, очень такой сильно ретро, и лампа 6П14П с внешним смещением, быстро уходит в саморазогрев.

Вот он на фото, с 6П1П. Очень не плохо звучал, и звучит сейчас в Москве, но его мощности для меня не хватало и я снова вернулся к 6Р3С.

И получилось это. Монстр.

Но его внешний вид мне очень быстро разонравился, и я «зарядил» собрать усилок ещё мощнее, пытаясь выжать из ламп 6Р3С под 100Вт.

И у меня получилось вот это.

Но в этой конструкции меня ждало разочарование — параллельно соединённые аноды ламп, сделали звук ужасным.

В наличии у меня уже были ГУ-50 в количестве, позволяющем их немножко портить, да и панели под них такие же как у 6Р3С.
Решил попробовать собрать усилитель на них.

И получилось вот это.

Звук конечно не такой бархатный получился как в самом первом случае с 6Р3С-1 (одна лампа на канал), но довольно зачётно. Напрягало только 540 Вольт анодного, не приятно там под таким напряжением измерения производить.
Эта конструкция проработала у меня с 2010 года по 2015 год.

Параллельно с этим усилителем, был сделан ещё вот такой вариант на 6Р3С, для себя и удовольствия, потому что, ну очень они (6Р3С) мне понравились по звучанию.

Но не долго я им наслаждался.
Как то в гости ко мне друг привёз своего друга, и он ему понравился ещё больше меня и усилитель уехал уже с ним…

Затем были эксперименты с 6П3С и кенотронами. Очень удачная конструкция, жаль что пришлось там четыре диода поставить в выпрямитель смещения выходных ламп, а так всё было бы на лампах.

Там даже электролиты стоят и работают старые из советских телевизоров и резисторы в основном ВС.

Как я уже говорил, что каждая конструкция — это эксперимент.
Появились у меня лампы 6С41С (мощные триоды), да ещё большие стрелочные индикаторы долго лежат без дела, ну и ко всему прочему я в триодном режиме ещё не слышал лампы (не собирал) и опять появилась новая конструкция.

По звуку она мне очень понравилась, в драйвере стояла 6Н6П, пробовал поставить 6Н23П ( у них цоколёвка одинаковая и за пределы характеристики не заходят), оказалось, что с 6Н23П звук гораздо мягче.

Вот на этой-то конструкции, я напоролся на эти жёлтые конденсаторы (при них говорилось в предыдущей статье), которые и испортили звук. Теперь я знаю, что это плохо. Конденсаторы потом были заменены.

Но скажу — 6С41С это «тяжёлая» лампа, с большим током накала, с большим запирающим напряжением около 140 Вольт, очень долго греется и пока греется и даже работает — всё время сама потрескивает (главное что не в колонках). Остывает опять потрескивает.
Панельки под неё нужны очень хорошие, керамические.
Для того что бы не греть катодный резистор (а там около 140 вольт и при токе 0,07А) и не делать очень большое анодное напряжение питания (на минус эти 140 Вольт, которые теряются на катодном резисторе) сделал усилитель с внешним смещением. Но тогда лампа стала не стабильна, уходит в саморазогрев.
Пришлось комбинировать. Около 30 Вольт автосмещения, остальное принудительно. Тогда стала работать отлично, правда уже не у меня.

Индикаторы стрелочные использовались для контроля выходной мощности, и самое главное могли использоваться для контроля тока анода (катода) выходных ламп.
На этом усилителе выжималось около 30Вт.

 

Наверно я Вас уже утомил, извините, теперь возвращаемся к описываемой конструкции, которую и будем собирать.
Первоначально я во всех своих конструкциях двухтактных усилителей использовал вот эту классическую схему фазоинвертора.

Очень достойная схема, как не странно до 54 кГц с ней усилители прокачивали. На 6Н2П получался бОльший коэффициент усиления и мягче звук. 6Н1П звучали как бы детальнее, она на 6Н8С похожа по звучанию.

Как видно на фото 2016 года, внешний вид нашего усилителя немножко изменился. Верхняя панель в процессе творчества, была испилена и изрезана под разные лампы и панели, поэтому пришлось делать сверху вот такие декоративные накладки, чтобы закрыть те отверстия, которые там образовались.

Теперь по схеме и деталям. Входной каскад сделан на 6Н9С, она немножко мягче звучит чем 6Н8С, но если хотите детальности, то лучше 6Н8С. Их для пробы можно менять без изменения схемы, но для правильной их работы — нужно менять режим работы лампы.

У 6Н9С большое выходное сопротивление, поэтому раскачать выходной каскад ею без завала АЧХ трудно, но пробовать можно.

ВНИМАНИЕ: Никогда не вытаскивайте лампы во включенном усилителе, даже входных каскадов. Можно вставлять холодную лампу. Иначе пробой и вывод из строя выходной лампы вам обеспечен.

Фазоинвертор сделан на 6Н8С уже по другой схеме, для «пробивания» бОльшей входной ёмкости выходных каскадов, и вроде он симметричнее работает. По звуку мягкости не добавило, но вроде ничего не испортило. До этого стояли там 6С5С (1960 года выпуска, новые), как на фото, но одна сгорела, в магазин снова идти не захотелось, а 6Н8С есть ещё в запасах, по этому немножко изменив на ламповой панельке распайку поставил туда 6Н8С. Правда один триод остался не у дел, а параллелить не стал, имею не очень хорошие впечатления от этого.

Выходной каскад сделан на КТ88, дорогие стали они сейчас около 70 уёв за штуку, по этому с ними осторожнее.

Пробовал их в триодном режиме не понравились (усилитель был заряжен на триод и пентод, там даже переключатель остался), в рекомендуемом в справочниках пентодном включении (это когда вторая сетка соединяется с питанием анодных цепей) мне не понравились тоже, резкий звук. По этому потихоньку уменьшая напряжение на второй сетке при поддержании анодного тока около 80мА, вышел вот на такие параметры резистора R23.
Анодный ток измеряется путём измерения падения напряжения на катодных резисторах R32-R33 (в пределах 0,8-0,9В). Главное чтобы в канале токи были как можно одинаковыми, иначе будет небольшая «бяка» со звуком и главный минус — фон в колонках. Я заказывал подобранную четвёрку КТ88, по этому после их приработки, они уже никуда не «уплывают».

В этой схеме сделана задержка подачи высокого напряжения, на реле Р1-Р2, они на 24В от бесперебойника UPS-1200 . Для более плавного пуска стоят терморезисторы NTC R26-R27 на 16 Ом, можно их вообще не ставить, а можно и 25 Ом. При включении в сеть, конденсаторы блока питания начинают плавно заряжаться через резисторы R24 и R25, так же заряжается через резистор R36 конденсатор С33. По достижении напряжения пробоя неоновой лампочки HL1, лампа пробивается, конденсатор С33 разряжается через управляющий электрод тиристора, он открывается, включает реле Р1-Р2, которые своими контактами шунтируют резисторы R24 и R25, и разряжают времязадающий конденсатор С33 для подготовки его к последующему включению. У меня получилось время задержки около минуты. Почему неоновая лампочка, а не динистор? Она не даёт тока утечки, по этому конденсатор С33 можно ставить небольшой ёмкости (только не электролит!!!) при большом сопротивлении время задающего резистора R36, да и у меня много этих неонок, поэтому нашёл им применение. Даже неонки от стартера на 127В ламп дневного света в «полевых» условиях ставил, до сих пор работает, но в другой конструкции.

В выпрямительных мостах нужно использовать быстрые диоды (они меньше помех дают) на соответствующее напряжение.
Можно ставить КД226, применялись в телевизорах 3УСЦТ и им подобных, можно и импортные Шотки, но имейте в виду, что Шотки очень боятся малейшего перенапряжения, поэтому их нужно брать с запасом по обратному напряжению (не менее двух напряжений питания).
Здесь на схеме я не нарисовал, но желательно в мосту каждый диод шунтировать конденсатором около 0,022-0,01мкФ 400В. Это всё для подавления помех.
Резисторы R46 и R35 нужны для снижения пусковых токов. Благодаря всем этим «наворотам», предохранители у меня ещё ни разу не сгорали (они установлены на платах в подвале шасси), поэтому про удобство их замены думать не надо.

В качестве дросселей используется один стандартный Д25 (тоже нашёлся в закромах), другой не известный, намотан проводом 0,4мм, индуктивность около 1 Генри, с какой то аппаратуры. Можно намотать самим, на подходящем железе, и не забывать про электрическую изоляцию, тут уже 460 Вольт!!

Межкаскадные конденсаторы нужно ставить как я уже писал ранее из вот этих.

Кстати, для эксперимента в питании второй сетки выходной лампы, зашунтировал электролиты жёлтыми конденсаторами. Не понравилось. Заменил старыми КБГ. Стало лучше. Здесь на фото вид его «потрохов». Между входным каскадом и фазоинвертором стоят конденсаторы 0,1 мкФ 200В, это те очень старые советские, и думаю что они ещё 100 лет проработают. Не бойтесь старых деталей, они надёжнее современных. Единственно с электролитами можно не угадать, хотя тоже работают.

Теперь снова про самое главное и муторное, это выходные трансформаторы.

Были у меня сначала здесь трансформаторы меньшей мощности, но потом решил перемотать из того что было. А была пара ТСШ-170, это от ламповых телевизоров, не ахти что, железо толстовато, на пределе.
Для расчёта выходных, данные брал из других источников, не сам считал, но немножко витков добавил в первичке.
Получилось в реале, а потом и пересчитал по своей методике, оказалось что совсем мало добавил, ниже 30 Гц заметно искажается сигнал, на слух не режет, но факт остаётся фактом.

И так это уже сделано, половинка (для одного анода) 800 витков плюс второй анод 800 витков, вторичка 64 витка, 800+800=1600 и делим на 64 витка получаем 25, коэф. трансформации, возводим в квадрат, получаем 625. Так как изначально делался этот трансформатор под 5000 Ом выходного сопротивления, то 5000/625=8 Ом, это то сопротивление нагрузки которое нужно. Но…. здесь теперь стоят лампы КТ88 у которых выходное сопротивление 3500 Ом, следовательно для такого расклада и 4-6 Ом нагрузки будет не критично.

Повторю ещё раз, мне эти трансформаторы не нравятся, по этому в проекте на будущее их заменить. Пока думаю из ОСМ-0,25, но может что ещё попадётся подходящее.
По мне анодная обмотка должна быть около 1200 витков каждая (1200+1200) на ТСШ-170, а вторичку нужно считать под конкретное сопротивление динамиков.
ТСШ-170 сам большой, а окно маловато, по этому нужно прикидывать всё точнее, что бы все обмотки влезли без проблем.

Первичная (анодная) обмотка моталась проводом 0,25мм, а выходная 0,51мм.

Намотка шла в следующей последовательности:
 — выходная обмотка — половина первого анода — выходная обмотка — половина второго анода — выходная обмотка — половина второго анода — выходная обмотка — половина первого анода — выходная обмотка.

Почему так? Это сделано для выравнивания активного сопротивления обмоток двух анодов.
Первая обмотка имеет самое маленькое сопротивление, а последняя самое большое при одинаковом количестве витков (диаметр обмотки больше). При таком раскладе они получаются почти идеальными.

Теперь пропитываем, сушим, проливаем. Всё как было в однотактном усилителе.
Проверяем АЧХ трансформаторов, вот здесь Вы измерите уже реальную АЧХ трансформаторов, потому как здесь нет подмагничивания сердечника, если конечно оба анода с одинаковым током работают.

Теперь силовой.

Силовой изначально был от ТУ-100, перематывались только накальные обмотки, но у него бумажные щёчки, и от старости после второго пробоя между лепестками на этих щёчках — было принято решение его заменить. Да, трансформатор мощный. Долго искать не пришлось, так как отходы ещё есть, и тут пригодились старые неисправные беспербойники UPS-1200.
Был намотан первый трансформатор, первоначально проверен ток Х.Х. при напряжении 220В, 180мА, вроде многовато, но намотал силовой, поставил…. и ужас, при включении магнитные экраны (между силовым и звуковыми) так хлопали об него (примагничивались), да ещё фон в колонках…. Короче пришлось его выкидывать, потому что он уже был залит и пропитан, а я заливаю так, что повторно уже не разобрать.

Взял с другого UPS-1200, фирма другая, там ток Х.Х. при 220 Вольт составил 38мА, мотал его вот так:

Сначала подаём на него 220вольт и измеряем выходное напряжение на его выходной (низковольтной) обмотке. Потом разбираем, сматываем и считаем витки, (до сетевой обмотки сматываем), делим их число на измеренное напряжение на этой обмотке, у меня получилось ровно 2 витка на вольт.

Ток суммарный всех анодов на который я рассчитываю этот усилитель 0,5А, по этому провод тоже получился 0,51мм и его у меня предостаточно. Потому как анодное напряжение большое (460 Вольт, а электролиты максимум 450 Вольт есть в природе), то его будем получать из двух соединённых последовательно источников, следовательно нам нужно и две обмотки. Считаем 460/1,4=326Вольт/2 обмотки=163вольт, но это без нагрузки, добавляем для круглости 17 вольт и получаем 180 Вольт переменки должна выдавать каждая анодная обмотка.

Для смещения самих ламп нам нужно около 40 Вольт, но на всякий случай и на падение на фильтрующих резисторах и запаса пусть там будет около 100Вольт, следовательно 100/1,41= около 70 вольт переменки. Ток там будет не большой несколько миллиампер, по этому это соотношение будет близким к истине. Теперь провод, каким мотать, у меня был 0,35 мм, предостаточно и не тонкий и не толстый. На нём остановлюсь.

Для питания реле нужно 24-28 вольт, по этому тут без расчётов я уже знаю что 20 Вольт переменки хватит отлично. Какой диаметр провода? Реле берут до 200мА, плюс светодиод, плюс ещё что то может быть, после прикидок места хватает, и 0,51мм думаю тоже достаточно.

Теперь конкретно по виткам.

W1-W2 − сетевые готовые.

W3-W4 − по 360 витков провода ПЭВ 0,51, у них сделаны отводы на 300-м витке, для универсальности трансформатора. На схеме я это не показал.

W5 − 140 витков провода 0,35 мм.

W6 − 40 витков провода 0,51 мм.

W7-W8 − по 13 витков провода 1,7мм., который кстати, был смотан с этого же трансформатора. Эти обмотки были намотаны с отводом от 11 витка, это 5В для накала двух кенотронов, и тоже для универсальности трансформатора, и ещё влезли две обмотки по 13 витков проводом 1,7 мм, это 6,3В чисто для накала.
Я стараюсь делать трансформатор более универсальным, потому что начинаешь делать один усилитель, а пока делаешь его, то в процессе работы вдруг потребуется изменить напряжение, или ещё что то, а с универсальным трансформатором всё это можно попробовать.

Не забываем хорошо изолировать между обмотками, особенно там где обмотка под кенотрон и его накал. Между другими обмотками достаточно два-три слоя изоляции, Внутри одной обмотки ряды изолируем одним слоем изоляции, этого достаточно.

Пропитываем, сушим, проливаем. Не забываем, что после первой пропитки пластины нужно будет подтянуть, так как наш лак растворит старый и они уложатся плотнее, может даже влезут оставшиеся «лишние» пластины.

Корпус здесь был сделан из фанеры, но видимо нужна качественная фанера, у меня она за это время немножко лопнула.

Как видно на всех фото размещение трансформаторов одинаковое и вид усилителей тоже практически одинаковый. Это получается из-за того, что я не нашёл другого более компактного размещения трансформаторов, чтобы силовые трансформаторы давали минимум помех на выходные звуковые.
Перед установкой трансформаторов нужно найти оптимальное положение при котором минимум помех в динамиках. Об этом я уже рассказывал в предыдущей статье про однотактные усилители.

Для удобства контроля анодных токов у меня стоят маленькие гнёзда от старой советской аппаратуры на верхней панели сзади, напротив каждой выходной лампы. Там же стоят резисторы для регулировки тока анода и симметрии токов.
Мне так удобнее, выставил ток каждой лампы, а потом подключаешь мультиметр, (а он у меня вот такой, с 1978 года служит мне верой и правдой), между катодами и выставляешь симметрией «Ноль».

Первое включение усилителя нужно производить через ЛАТР. Вообще самое первое включение я делаю без анодного питания, проверяю накалы, напряжение запирания ламп, и другие вспомогательные питания. Затем выставляю максимальное запирающее напряжение на сетках ламп (движок резистора R21 в самый верх по схеме), а движок резистора R18 «симметрия» в среднее положение, и после этого только включаю уже с анодным напряжением.

При первом включении с ЛАТРом!!!! необходимо перемкнуть анод-катод тиристора в цепи задержки высокого напряжения, либо соответствующие контакты реле К1.1-К1.2, плавно увеличивая напряжение питания измерить анодные питания и ток анода, дабы он случайно не «убежал» за пределы по каким то причинам. Смотрим что б ничего не дымилось и не взрывалось.
После вывода на номинальное напряжение питания начинаем уменьшать запирающее напряжение и смотрим за током анода обоих ламп, можно по очереди, но обязательно за обоими. Когда один из токов выходит на номинальный режим, резистором «симметрия» подгоняем второй к первому. И так пока не установим примерно одинаковые режимы.
Затем тоже делаем со следующим каналом. И опять возвращаемся к тому с которого начинали.

Эту операцию нужно будет повторять несколько раз, потому что с появлением нагрузки на анодное питание, оно будет проседать и уже выставленные анодные токи будут уменьшаться. К этому ещё добавляется приработка ламп, особенно первый час работы.

Окончательную «чистовую» регулировку нужно проводить не ранее чем через 1-1,5 часа работы. Но потом необходимо будет периодически контролировать токи анода, это первые несколько дней работы, затем это нужно будет делать не чаще раза в месяц или реже.

Что хочется сказать в заключении, это ещё не окончательная конструкция. Есть желание её переделать, попробовать другие варианты и детали.
Но ещё очень важное значение имеет какая у вас акустика. Я начал с 25АС-126, она дорабатывалась не однократно, оконечный вариант описан здесь. Получился волшебнейший звук, это просто фантастика, я мог по пол дня сидеть и слушать этот звук, очень трудно передать эмоции. Очень нравилось слушать «Релакс ФМ» через спутниковый ресивер (он кстати там на фотках попадается), выбрал один из двадцати наверное марок по звуку, была такая возможность выбирать. Но переехав в другую квартиру, в предыдущей была комната квадратная 4,2х4,2, этого бархатнейшего звука уже не стало.
Но самое интересное, что в новой квартире он работал ещё со строительной отделкой (пока шёл ремонт) и звучал вроде ничего, но… после шпатлевания стен всё резко изменилось в очень худшую сторону.
Немножко стало лучше после оклеивания стен обоями и заполнением комнаты мебелью, но это совсем не то что было в старой квартире. И даже новые колонки 80-ти литровые полноценные напольники, сделанные почти по Фен-Шую не вернули тот звук. Комната по площади почти такая же, только прямоугольная.
Вот так бывает со звуком. Очень хочется услышать именно тот звук, где были моменты когда от инфранизких частот пробирал животный страх, и кайф от звучания.

Желаю удачи.

 

Ламповый УСИЛИТЕЛЬ на 6ф3п ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ ОТ НАЧИНАЮЩЕГО

Год назад даже боялся подумать, что буду собирать усилитель на лампах. Во-первых, напугали меня трансформаторами, что очень муторное дело их мотать, а во-вторых раньше не имел дел с высокими напряжениями. Скорее всего, если бы случайно не наткнулся на этот сайт, так бы и не решился на столь отважный поступок 🙂
Предисловие.
Начать решил со схемы на 6н23п+6п14п. Скажу кратко – получилось ! Но т.к. сейчас этот товарисч временно не боеспособен из-за моего неаккуратного монтажа (плюсовой проводок оплавился и почти сомкнулся с минусовым проводком )) чуть ни случился большой БАХ конденсатора). Так вот…результатом оказался доволен и решил попробовать ещё один простенький усилок собрать – на 6ф3п. И вот что из этого вышло.

Собственно процесс.
Посоветовали схему с фиксированным смещением А.Манакова.


По разговорам на форумах не стал ставить конденсаторы в катодах.
Лампы оказались в два раза старше меня — 1965г. Силовой трансформатор нашел от кассетного магнитофона (не лампового) Комета. Без перемотки он не подошел т.к. только 75в можно было выжать, поэтому специально для этих целей быстренько был собран простейший станок для мотания трансов. Самой технически сложной деталью его был калькулятор )) Выходные – естественно ТВЗ 1-9, которые дал Семён. *респект ему и уважуха*
Вообще обычно первый блин бывает комом, а у меня почему-то получился второй. Далее узнаете почему.

Сначала было слеплено всё на полу.


Включил…работает…доволен. На следующий день собрал второй канал, включил…проходит несколько секунд и щелчок с искоркой – сгорает предохранитель. Первое подозрение на не первой свежести КЦ405А. Подозрения не оправдались — это почему-то пробило шунтирующий кондер. После замены запели все два канала. Корпус сделал из подручных материалов, а под рукой было только дерево. Делать нечего, решил собирать из экологически чистого продукта. Резьбой, да и вообще деревяшками занимался лет наверное 10 назад, поэтому не судите строго…что получилось, то получилось. После переноса деталей в «коробку»,оказалось, что она несколько маловата. Компоновка получилась плотнее, чем хотелось бы, но хоть влезло и то хорошо.

Включил…немного поработал и из недр пошёл дым! Дымил переменник, которым подстраивать смещение. Виновника искал долго, им оказался конденсатор в смещении, не выдержал бедолага. После замены кондера усилитель верой и правдой служил дня наверное три и случилось страшное. Сижу…слушаю…и тут трансформатор начинает сильно гудеть. Быстро из розетки, подозрение на всё тот же КЦ ))) После проверки оказалось, что дела обстоят намного хуже – межвитковое замыкание вторички. Короче слово из 6 букв, вторая и, но не фиаско ))) Разобрал, отмотал, нашел место, где замкнуло, благо оказалось на самом верхнем слое, под накальной обмоткой и обмоткой смещения.

Вот и все приключения на сегодняшний день с этим усилителем. Прям какая-то череда неприятностей, сколько он проработает до очередного сюрприза понятия не имею))
Что могу сказать о звуке. По сравнению с на 6п14п низких частот конечно поболе будет, а вот громкости у первого будет по больше, это заметно невооруженным ухом. Хотя, повторю слова многих – для комфортного прослушивания её вполне хватает. Если же сравнивать с усилителем на микросхеме. Включил акустическую гитару (запись) – как будто на самом деле в комнате человек на гитаре играет. Не то что слышно как струны дрожат, а… можно сказать это видно! И это на моей акустике – 2 динамика 4гд35 )) + что-то типа низкочастотника автомобильного. После этого прослушал эту же композицию на усилителе TDA 2030. Вместо прозрачного гитарного звука услышал кашу…

Мой вердикт. Для музыки БУМ-БУМ-ТЫЦ ТЫЦ где качество не главное микруха по простоте и быстроте собирания лучшее что может быть. На моём tda2030 низы просто офигенные, долбёжка будь здоров. А для другой музыки, которая МУЗЫКА…нисколько не жалею о потраченном времени несмотря на все заморочки с конденсаторами и трансформаторами. Не ожидал я такого от «доисторических» ламп. Получилось этакое назад в будущее…или вперёд в прошлое. В общем мне нравицо, очень даже!!!

Камрад, смотри полезняхи!

Виктор (alchedat)

с. Алчедат, Кемеровская обл.

О себе автор ничего не сообщил.

 

СТЕРЕО УСИЛИТЕЛЬ С САБВУФЕРОМ И ФНЧ

Представленный самодельный усилитель работает в стандарте 2+1 (стерео + сабвуфер). Он изготовлен на основе популярной (и главное дешёвой) микросхемы TDA2050, что дает выходную мощность около 30 Вт на канал с сопротивлением нагрузки АС 4 Ома и питании +/-22В. Схема подходит для работы с любым стандартным источником аудио сигнала: mp3-плеер, смартфон или компьютер, так как оснащена предусилителем с регулировками тембра. Сигнал на сабвуфер формируется через низкочастотный активный фильтр второго порядка. Составляющие сигнала выше 200 Гц обрезаются, после чего сигнал поступает на усилитель мощности НЧ. Схема может питаться напряжением не более +/-25 В.

Схема усилителя аудио системы 2.1

Входной сигнал подается на разъем InP — правый канал, и левый канал на InL, проходя через фильтр высоких частот, состоящий из C1 (1uF) и R1 (100k). Значения этих элементов обеспечивают частоту среза этого фильтра на уровне порядка 1,5 Гц, что эффективно вырезает постоянную составляющую и слишком низкие частоты. Далее сигнал попадает на усилитель ОУ U3A (NE5532), а элементы R6 (10k) и R11 (4,7 k) обеспечивают усиление сигнала на уровне порядка 1,5 (1+4,7 k/10k). Конденсатор С6 предотвращает возбуждение, в то время как C2 (1uF) развязывает предварительный усилитель U3A от системы регулировки частот, построенной на операционном усилителе U4A (NE5532).

Работа темброблока

Регулировка частот построена классическим образом, элементы, вносящие изменения в характеристики сигнала, находятся в петле отрицательной обратной связи микросхемы U4A. На сопротивлении X1 состоят конденсаторы C17 (4,7 nF), C20 (33nF) и резистор R7 (10k), «половина» потенциометров P1A (100k), P2A (100k) и элементов R8 (10k) и R13 (3,3 к). Сопротивление X2 представляет собой конденсаторы C18 (4,7 nF), C21 (33nF), резистор R9 (10k), «половина» потенциометров P1A, P2A и элементов R8 и R13. Помочь понять может рисунок далее:

Когда любой из ползунков потенциометров P1A или P2A будут переведены со своего среднего положения — это приведет к изменению значения X1 и X2, а, следовательно и значение усиления становится отлично от -1 и начинает зависеть от частоты. Обратите внимание то, что значения X1 и X2 всегда зависят от частоты, поэтому фиксируется только в случае X1=X2.

Потенциометр P1A отвечает за регулировку низких частот. Для высоких частот сигнала конденсаторы C20 и C21 являются проводниками, так что регулировка с помощью потенциометра не дает никакого эффекта для этих частот. Потенциометр P2A позволяет регулировать высокие частоты, а благодаря конденсаторам C17 и C18 он не влияет на регулировку баса. Для низких частот конденсаторы C17 и C18 представляют собой размыкание из-за чего потенциометр отключается от схемы и его влияние на регулирование становится незначительным.

Сигнал с выхода темброблока поступает через R12 (4,7 k) на потенциометр для регулировки громкости P3A (100k) и далее еще на ОУ U5A (NE5532). Элементы R14 (15k) и R15 (33k) задают усиление около -2 (-33k/15k). С выхода U5A сигнал через фильтр R17 (100Р), C3 (1uF) и R4 (100k) попадает на вход усилителя мощности УМЗЧ.

Граничную частоту фильтра для сабвуфера можно рассчитать с помощью программ или изменяя значения элементов экспериментально.

Второй канал предусилителя работает аналогично, пассивные элементы в нем, возникающие обозначены дополнительно буквой «а», а потенциометры и операционные усилители имеют маркировку «Б». 

Дополнительным модулем является сумматор и активный фильтр низких частот, изготовленный с помощью операционного усилителя U6 (NE5532). Выделенный в этой части цепи сигнала используется после соответствующего усиления для раскачки сабвуфера. Сигнал с обоих выходов предусилителя попадает через C22-C23 (220nF) и R2-R3 (100k) на вход U6A. Потенциометр P4 (220k) позволяет регулировать усиление по отношению к главному регулятору громкости P3. P4, R2 и R3 вместе с U6A образуют усилитель с регулируемым коэффициентом усиления в диапазоне 0-2,2. Второй операционный усилитель (U6B) — это активный фильтр низких частот. Значения элементов подобраны так, что система работает как фильтр Баттерворта второго порядка с граничной частоты в районе 200 Гц. Сигнал с выхода фильтра через цепь C24 (220nF), R5 (100k) попадает на вход усилителя мощности.

Блок питания УНЧ

бп схема двуполярный

Весь усилитель питается двухполярным напряжением в пределах 17-25 В. Напряжение питания для операционных усилителей формируется с помощью стабилизаторов U1 (78L15/L12), U2 (79L15/L12) и фильтруют с помощью емкостей C4-C5 (100uF) и C7-C8 (47uF). Кроме того, питание каждого из четырех операционных усилителей сглаживается с помощью конденсаторов C9-C16 (100nF).

Работа узла УМЗЧ

Усилитель мощности построен на базе популярной микросхемы U7 (TDA2050). Это наверное самый распространённый аудио усилитель, работающий в классе AB. При общих гармонических искажениях на уровне 0,5% он позволяет достичь мощности порядка 30 Вт. Конденсатор C8 (1uF) отсекает постоянную составляющую сигнала и в то же время представляет собой фильтр высоких частот на входе. R20 (22k) определяет сопротивление на входе усилителя мощности.

Цепь обратной связи — резисторы R21 (680R) и R22 (22k), изменение их соотношения приводит к изменению усиления, причем снижение R22 или увеличение R21 вызывает уменьшение усиления. В даташите микросхемы TDA2050 производитель рекомендует чтоб оно было больше 24 дб. Конденсатор C29 (22uF) отсекает постоянную составляющую на входе усилителя. Резистор R19 (2,2 Ома) и конденсатор C32 (470nF) предотвращает самовозбуждение усилителя. Питание УМЗЧ фильтруют конденсаторы С26-C27 (2200uF) и C30-C31 (100nF). Остальные два канала работают аналогично.

Сборка

Схема паяется на общей печатной плате. В первую очередь надо впаивать все перемычки. Дальше можно приступить к пайке резисторов. Все они мощностью 0.25 Вт. Далее закрепите панельки под операционные усилители. В самом конце размещайте на плате стабилизаторы напряжения, электролитические конденсаторы и потенциометры. При установке потенциометров следует обратить внимание на то, чтобы они были на одной линии — из эстетических соображений. Металлические корпуса потенциометров необходимо подключить на массу с помощью проводов. Это вызывает экранирование корпусов переменников, снижая помехи и фон переменного тока при прикосновении к ручкам потенциометров.

бп схема двуполярный

Все три TDA2050 могут быть посажены на общий радиатор, на котором будет потенциал отрицательной шины питания. Чтобы избежать этого, примените изоляционные шайбы. Вы должны быть осторожны, чтобы не замкнуть радиатор на металлический корпус массы усилителя.

Схему усилителя лучше питать от трансформатора мощностью около 100 Вт и напряжением 2×16 В, выпрямителя и двух конденсаторов, фильтрующих напряжение переменки.

Запуск и настройка схемы

При первом запуске не вставляйте в панельки операционные усилители и после включения питания проверьте, что на каждой панельке имеются правильные напряжения питания. Потом уже можно всунуть их по местам. Потенциометр громкости должен быть закручен на минимум (до упора влево), а на вход надо подать сигнал с mp3-плеера или компьютера. Усилитель хорошо работает как с динамиками (колонками акустических систем) с сопротивлением 4, так и 8 Ом.

бп схема двуполярный

В роли выходных усилителей мощности работают микросхемы TDA2050, TDA2030 или TDA2040, обеспечивая выходную мощность, соответственно 14, 20 или 30 Ватт на канал. Не обязательно все микросхемы усилители должны быть одинаковые. Вы можете установить те что слабее в роли УНЧ стерео, а более мощный усилитель оставить для сабвуфера. 

бп схема двуполярный

Стабилизаторы напряжения U1 и U2 обеспечивают симметричное двухполярное напряжение на уровне +/-15 В. Можно с успехом применить стабилизаторы на напряжение 12 В или даже 9 В. Это не вызовет изменений в работе предусилителя. Такая процедура будет необходима в случае, если мы хотим питать усилитель меньшим напряжением, чем +/- 18 В. Стабилизаторы 7815 и 7915 могут не хотеть нормально работать с малым падением напряжения. Скачать файлы печатных плат можно тут.

   Форум по аудио

   Обсудить статью СТЕРЕО УСИЛИТЕЛЬ С САБВУФЕРОМ И ФНЧ


Двухтактный ламповый усилитель на 6П3С по мотивам Нобу Шишидо

Очень удачный двухтактный усилитель на лампах 6П3С. Эти лампы незаслуженно отнесли в разряд «помоечных». Кто-то сказал, что хуже звучат только лампы накаливания. Я с этим не согласен!

Содержание / Contents

Всем привет! Хочу предложить вниманию двухтактный усилитель на 6П3С с фазоинвертором «длинный хвост» и непосредственной связью с драйвером. Я повторил усилитель. Материнская схема взята где-то на просторах интернета. Автор Нобу Шишидо.

Автор любезно обозначил все режимы ламп. Все честно, без подвохов.Мой усилитель имеет ряд изменений. Драйвер работает в более токовом режиме. В катодах ФИ применен составной резистор, позволяющий легко регулировать смещение ламп. Разница между напряжением на аноде первой лампы и на катодах ФИ должна быть 4-5 В. Это и есть напряжение смещения для ламп ФИ.
Ток через эти лампы определяем по падению напряжения на нагрузочных резисторах этих ламп. Эти резисторы не случайно имеют разный номинал, 24к и 27 кОм. Кус плеч разный, поэтому нагрузочные резисторы разные — 24 кОм и 27 кОм. Точная настройка симметрии сигнала заключается в подборе этих резисторов. Будем играться резистором на 24 кОм, контролируя уровень сигнала на анодах ламп фазоинвертора. Подаем на вход усилителя сигнал. Напряжение замеряем тестером через небольшой конденсатор (0,22 — 1 мкФ), который отсечет от прибора постоянку. Перед каждым (!) замером конденсатор разряжаем. Иначе остаточный потенциал будет портить показания. Я впаял в анод резистор на 22 кОм, заготовил добавочные резисторы от 300 Ом до 4,7 кОм и подобрал номинал, при котором уровень сигнала на анодах стал практически одинаков. Резистор можно оставить составным.

В выходном каскаде еще больше непривычного. Лампы работают в пентоде. Вторая сетка стабилизирована не относительно земли, а относительно анодного питания. Так проще реализовать применение газоразрядного стабилитрона. Это понравится ортодоксальным лампостроителям. Лампе особо по барабану, относительно чего будет стабилизирована сетка. Гасящим резистором служит внутренее сопротивление лампы.

Резистор на 100к устраняет щелчок при запуске стабилитрона. Можно собрать традиционный стабилизатор, на каменном стабилитроне, на микросхеме, относительно массы, анодного, как кто хочет. Но сетку желательно стабилизировать. Звук тогда динамичней, точнее.

Выходной трансформатор. Железо ОСД-03 (аналог ОСМ-0,16), первичка – 2500 с отводом от середины, намотана проводом 0,4. Вторичка для акустики 8 Ом – 96 витков. Получаем приведенка – 6к, активное сопротивление 55 Ом, индуктивность 30Гн. Трансформатор мотался для 6С4С. Несмотря на свою «триодность» очень хорошо прижился в этой конструкции.

Я люблю использовать отдельные трансформаторы, как минимум анодный и накальный. Анодный на холостом ходу 350+350 В. Накальный ТН-56. Кенотрон 5Ц8С. Можно применить два 5Ц3С или демпферные диоды 6Д22С.
Ноу-хау – диоды шоттки. Считаю, технически они отправили кенотроны в историю. Уступают разве что дизайном и отсутствием плавного пуска.Собирал на 6П3С усилитель Манакова с несамобалансирующимся ФИ каскадом. Так вот, слушать эту лампу не мог. В этом усилителе 6П3С не узнать. Звук мощный, динамичный и музыкальный.
С некоторого времени полюбил двухкаскадную раскачку и все меньше верю в «короткий тракт». Достойная раскачка дает достойный результат.

Удачного повторения!!!

Камрад, смотри полезняхи!

Михаил (Lektor)

Украина, Александрия

Живу на Украине, в городе с прекрасным названием — Александрия. Когда первый раз взял в руки паяльник не помню. Помню, что с отцом спаяли детекторный приемник. Потом был приемник на одном транзисторе, потом на двух.
Интерес постепенно перешел в сторону звукотехники, чем продолжаю увлекаться. Отдаю предпочтение конструкциям на лампах.
В данный момент работаю управляющим магазином немузыкального инструмента. Продаем всякую всячину от отверток до бензопил.
Лет пять работал в области полиграфии. Занимался дизайном и допечатной подготовкой.

 

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *