Ультралинейный усилитель лабутина: Ультралинейный усилитель Лабутина (12 Вт/4 Ом) – Ультралинейное включение — Страница 19 — Усилители, Лампы, Трансформаторы — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Великий. И Ужастный — LiveJournal

Дурдом. Опять попал в непонятное.

«Типовой режим ламп выходного каскада (из справочника):
Еа = 300 В, Еg2 = 300 В, Rk = 130 Ом, Raa = 8 КОм,
Ia = 2 x 36 mA, Ig2 = 2 x 4 mA, При Uвх = 0.
Ia = 2 x 46 mA, Ig2 = 2 x 11 mA, При Uвх = 10 В эфф. P = 17 Вт, Кни = 4 %.
Отвод на экранную сетку для ультралинейного включения должен быть сделан от 25 % анодной обмотки.»
http://www.radiostation.ru/home/usilitel-tan1.html

вот пресловутый Динако ST-35
http://www.triodeel.com/dynast35.gif
мощность 35 Ватт на 2 канала
а вот «типа как родные» трансформаторы к нему
http://www.triodeel.com/pdf/z565-sch.pdf
говорят, что между анодами те самые 8 кил
анорное, правда, там 360 Вольт

Ультралинейный усилитель Лабутина
http://www.musicangel.ru/messpic/mess158pic04.gif
«Pвых = 12 Вт»

пресловутый «Маршалл 18 Ватт», неультралинейный, правда, и вражеские EL84 могут быть слегка поглавнее отечественных

у меня между анодами выходит 7436 Ом, анодное под нагрузкой +270 (разница в 10%), в катодах 130 Ом нешунтированные
при этом начиная Вольт с 4-х, то есть с 2-х Ватт на выходе, вершины синусоиды — задолго до ограничения — начинают закругляться
при 7 Вольтах на выходе, как раз его заявленные 6 Ватт, это уже не синус — до начала ограничения !
С драйвера всё идёт чисто.
У Лабутина, в Маршалле и даже у Динако смещение автоматическое — как и у меня.
Кто-нть ваще снимал с пары 6П14П в ультралинее хотя бы 10 Ватт ? Или это одни разговоры ?
Совал чешские EL84 — никаких изменений.
Трансформаторы исправны. Лампы исправны. В другом канале картинка совершенно та же — на выходе 6 Вольт, четыре с половиной ватта, при диких искажениях. Максимум шесть — при шести совсем кранты.
Что хватать, откуда булькать…

UPD глянул вот сюда и воткнул вместо 6П14П — 6П6С
( Collapse )
таким образом, попадавшиеся мне и показавшиеся похожими на правду разговоры о бессмысленности шунтирующего катодного конденсатора в двухтактном пентодном ультралинейном выходном каскаде, близком к классу А, оказались опровергнуты экспериментально
…а больше шести Ватт её выходные трансформаторы всё равно не переварят — они же маленькие

а вот в питании надо бы поковыряться — грязи многовато
на хх уровень помехи 100 Герц -54 дБ относительно 7 Вольт ны выходе

ЛАМПОВЫЙ УЛЬТРАЛИНЕЙНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Описание самодельного моноблока ультралинейного Push-Pull усилителя на лампах EL84 (6BQ5 или 6П15П). Было решено собрать комплект из двух мини-блоков. Два небольших шасси 12,5 X 22,5 X 5 см просто просились на этот проект. В результате эти с виду небольшие моноблоки выдают 6 Вт чистого синуса RMS, в диапазоне частот 10 Гц — 44 кГц, в пределах 0,2 дБ. Искажения весьма малы, и соответствуют 0.25% при 1 ватт и постепенно повышаются до 2% при полной мощности. Отношение сигнал / шум 89 dBV. Пусть вас не смущает столь малая, по цифрам, мощность. Его звук больше похож 15-20 ваттный усилитель.

Схема ультралинейного лампового УНЧ

Вкратце расскажем о том, что такое вообще ультралинейный. Это нечто среднее между триодом и пентодом. Лампы выходного каскада, включенные по ультралинейной схеме, имеют более высокую мощность в отличии от триода и более чистый звук в отличии от пентодного включения.

Сборка усилителя допускается навесным монтажом или на макетке. Внутренняя планировка не является критичной. Тут использована макетная плата для цепи питания и навесной для оставшейся части схемы. Установлена микросхема LM317 непосредственно на шасси с изолятором. Общая шина была сделана из полоски самоклеющейся медной ленты. Такой подход к монтажу хорошо работает для предотвращения паразитных контуров заземления. Микросхема LR8 — стабилизатор напряжения анодов ламп. Можно исключить её, заменив обычным резистором на несколько килоом.

Ультралинейный усилитель имеет источник постоянного тока ламп вместо обычного катодного резистора или фиксированного смещения. Балансирующий элемент управления (резистор 25 Ом) помещается в катодной цепи. Это важно для правильной работы усилителя, добейтесь чтоб ток был чётко сбалансирован на холостом ходу. Данная операция должна быть сделана на начальном запуске и проверяется после нескольких минут, чтобы подстроить после прогрева.

После этого следует проверить, иногда и сбрасывать по мере необходимости. Значение должно быть около 40 милливольт на каждом тестовом резисторе 1R. Если Вы не можете получить удовлетворительный баланс, проверьте наличие ошибок в проводке. Если не нашли таковых — попробуйте поменять местами лампы.

Дисбаланс в 10% ведет к снижению выходной мощности. Настоятельно рекомендуется ставить согласованные пары выходных ламп от качественных производителей. Другие могут вроде и работать, но производительность может заметно снизиться.

ЛАМПОВЫЙ УНЧ НА 6П14П И 6Н2П

SE или однотактные схемы — это усилители, в которых сигнал усиливается одним усиливающим элементом (лампой, транзистором) последовательно на каждом каскаде. Эти системы работают в чистом классе А и ценятся многими аудиофилами благодаря их хорошей микродинамике и точности в представлении деталей. Простота также является преимуществом. Недостатками этих схем являются: низкая энергоэффективность (класс A), низкий коэффициент усиления, немного более высокий уровень искажений. Представляем здесь макет такого усилителя.

Предполагается, что это простая и дешевая система, которую можно построить имея минимальный опыт в электронике. Обычно самой дорогой частью лампового усилителя являются трансформаторы громкоговорителей, силовые трансформаторы и лампы. Поэтому, чтобы снизить затраты, предлагаем использовать акустические трансформаторы от старого лампового телевизора (понадобятся два). В таком телевизоре вы также найдете радиолампы, более мощные резисторы, некоторые высоковольтные конденсаторы также пригодятся.

Лампы, необходимые для создания этого усилителя, можно также достать разобрав старое радио. Сетевые трансформаторы можно намотать или купить. Конечно это не Hi-End усилитель, а простой усилитель для начинающих, но звук уже будет заметно отличаться от «кремния». Хотя качество звука в ламповых усилителях сильно зависит от трансформаторов громкоговорителей. Предлагаемые для сборки небольшие трансформаторы, используемые в ламповых телевизорах, не имеют очень хороших частотных параметров. Реально хороший трансформатор большой, тяжелый и довольно дорогой.

Схема усилителя на 6П14П + 6Н2П

Список элементов

Усилитель

R1, R1A — 1 кОм,
R2, R2A — 470 кОм,
R3, R3A — 150 кОм,
R4, R4A — 1-1,5 кОм,
R5, R5A — 150-200 кОм
R6, R6A — 470 кОм,
R7, R7A — 1 кОм,
R8 — 500-1000 Ом, отрегулируйте ток сетки, чтобы он не превышал 5 мА,
R9, R9A — 120-180 Ом, подберите для получения нужного тока катода,
R10, R10A — 5-20 кОм,

R11 — 10-20 кОм,
P — 2×47 кОм / логарифмический,
C1, C1A — 100 мкФ / 16 В,
C2, C2A — 100-220 нФ / 250 В,
C3 — 100 нФ / 400 В,
C4 — 47 мкФ / 400 В,
C5, C5A — 100 мкФ / 25 В,
C7 — 33-100 пФ, выбрать чтобы он не срезал высокие частоты и сигнал осциллографа был правильным,
C6, C6A — около 1 нФ / 250 В припаять непосредственно к выходам трансформатора громкоговорителя.

Блок питания

R101 — 400-1000 Ом / 5 Вт,
R102, — 3-5 кОм / 1 Вт,
R103 — 270 кОм / 0,5 Вт,
R106 — 0,8-1,5 кОм чтобы светодиод светил достаточно ярко,

R104, R105 — 100 Ом,
C101 — 100 нФ / 400 В, C102, C103, C104, 105 — 100 мкФ / 400 В,
C106, C107 — 47 мкФ / 400 В,
M1 — диодный мост выпрямитель 5-10 А / 600 В,
трансформатор питания 220 В / 250 В — 0,15 А, 6,3 В — 2,5 A.

Схема очень проста. На рисунке показан один канал, другой идентичен. Сигнал со входа через потенциометр P подается на триоды малой мощности (L1), работающие в схеме с общим катодом. После усиления на пентод (L2) подается через конденсатор C2. Трансформатор громкоговорителя (его анодная обмотка) является нагрузкой для этой лампы. Вторичные обмотки трансформатора позволяют питать динамик или наушники.

Усилитель охвачен петлей отрицательной обратной связи, которая уменьшает искажения и расширяет частотную характеристику. Однако это делается за счет усиления. Обратная связь берется с выхода динамика трансформатора и через резистор R10 подается на катод первой лампы (L1). Конденсатор С7 используется для возможной фазовой коррекции. Конденсаторы C3, C4 и резистор R11 образуют фильтр для предотвращения возбуждения усилителя. Аналогичную роль играют резисторы R1 и R7 в цепях ламповых сеток.

Радиолампа L2 может работать в двух режимах — пентод и триод. Режим пентод более мощный, с большим искажением. Режим триода менее эффективен, но имеет меньше искажений. Изменение режима работы может быть сделано с резистором R8. Он в режиме триода должен иметь небольшое значение — обычно это 100 Ом. Если хотим использовать режим пентод для работы усилителя, подключаем R8 как показано на схеме. Можно дать и более высокое значение но так, чтобы ток, протекающий через сетку 2, был немного меньше 5 мА. Как правило значение резистора составляет 500-1000 Ом.

Для подключения громкоговорителей необходим трансформатор, который изменит высокое напряжение в анодной цепи подходящим для сопротивления динамиков или наушников. Для этой цели идеально подходят популярные и простые в добыче трансформаторы из старого лампового телевизора. Естественно понадобится два, по одному на канал.

Можете поэкспериментировать с другими лампами, вместо 6П14П использовать более мощные пентоды (например 6L6 или другие) но помните, что это требует изменения напряжения питания, силовой трансформатор должен иметь также большую мощность. Значения элементов, определяющих рабочую точку лампы, тоже должны быть соответствующим образом подобраны, и трансформаторы АС должны быть адаптированы к типу ламп. Схемы таких усилителей можно легко найти на нашем сайте.

Блок питания усилителя

Блок питания тоже не сложный. Анодное напряжение выпрямляется с помощью моста и фильтруется RC-фильтром, состоящим из резисторов R101-R102 и конденсаторов C101-C107. Резистор R108 разряжает высоковольтные конденсаторы после выключения питания.

Резисторы R105, R104 симметрируют напряжение накала на землю, так что шум сети, слышимый в динамиках, должен быть минимален. Резистор R101 довольно сильно нагревается, поэтому для лучшего отвода тепла его можно разместить на небольшом радиаторе, либо два сразу подключить — последовательно или параллельно (путем выбора сопротивления отдельных резисторов соответственно). Этот источник питания обеспечивает питание одновременно обоих каналов УНЧ.

После включения усилитель должен прогреться несколько минут, чтобы стабилизировались токи протекающие через лампы. Резисторы R101 и R102 в блоке питания, а также R9 и R9A на лампах будут нагреваться до высокой температуры, это нормально. Однако если в воздухе есть запах выжженного лака и видим, что краска на одном из резисторов меняет цвет, значит у резистора слишком мало запаса. В этом случае его следует заменить на такой же по номиналу, но с большей мощностью. После более длительного периода работы снова проверяем напряжение питания и падение напряжения на катодных резисторах ламп. Производим коррекцию анодных токов лампы L2 (L2A).

Печатные платы УНЧ

Можно собрать УНЧ навесным монтажом, а можно на платах печатных. На чертеже плат с лампами отмечен способ соединения с другими элементами усилителя (потенциометр, трансформаторы). Все соединения выполнены с использованием витой пары, то есть пары жестко скрученных проводов. Это должно устранить или, по крайней мере, уменьшить наведенный шум в проводах.

В основе металлическое шасси. Позади трансформаторов громкоговорителей находится тороидальный силовой трансформатор, помещенный в металлическую банку, которая уменьшает сетевые помехи, распространяемые этим трансформатором.

Усилитель действительно играет тепло и как-то по-другому, у него большая глубина звука, больше объём. Хотя он даёт только 2 Вт мощности, звучание идеально подходит для небольшой комнаты!

Внимание! Электронные устройства обычно питаются от сети 220 В. Сетевое напряжение опасно, поэтому используйте хорошо продуманные решения конструкций, чтобы не подвергать себя и других пользователей поражению электрическим током. В ламповых устройствах также имеются высокие напряжения. Производите любые регулировки только когда источник питания выключен и после разрядки высоковольтных конденсаторов. Лампы и некоторые резисторы нагреваются до высоких температур.

Лампы из-за высокого входного сопротивления очень чувствительны к внешним помехам. Поэтому используйте экранированные кабели. Металл, подключенный к массе корпуса усилителя, защитит усилитель от ловли внешних помех.

Схемы усилителей

“Ультралинейное” включение. Патент и реальность.

Пару лет назад ко мне совершенно случайно 🙂 попала парочка однотактных трансформаторов Lundahl LL1623/90mA Amorphous Core (AM). Справочные данные можно посмотреть здесь: 1620_3_7_9202 1620_3_7_9202_AM Трансформаторы были положены в “закрома” и недавно были найдены при ежегодной инвентаризации. Эти изделия явно заслуживали того, чтобы собрать на них достойную конструкцию или, как минимум – испытать их и послушать. Меня заинтересовало то, что выводы секций обмоток не “спрятаны”, как обычно, а расположены в свободном доступе. Эта технологическая особенность Lundahl дает возможность провести некоторые исследования так называемого “ультралинейного” трансформаторного выходного каскада.

Немного об истории вопроса.

В июне 1937 года, талантливый Британский инженер- электронщик Alan Dower Blumlein получил патент на так называемый “Ультра-Линейный” усилитель (Ultra-Linear amplifier. US Patent 2,218,902, dated 5 June 1937). Суть патентной заявки была в том, что если снабдить выходной трансформатор усилителя на лампе с экранирующей сеткой (тетроде или пентоде) несколькими отводами от первичной обмотки, то при подключении этих отводов на вторую сетку лампы образующаяся обратная связь существенно улучшает линейность усилительного каскада. Если вторая сетка подключена непосредственно на анод, то лампа с экранирующей сеткой работает подобно триоду, и чем “ближе” находится отвод, к которому подключается вторая сетка к источнику питания, тем больше характеристики выходного каскада становятся похожими на тетродные или пентодные. Blumlein утверждал, что при подключении второй стеки на отвод, сделанный примерно на 15..25% от первичной обмотки (со стороны питания) усилительный каскад сочетает в себе положительные свойства как пентодного, так и триодного каскадов – большую выходную мощность при малых искажениях сигнала.

(Иллюстрации из журнала “Радио” №11/1958г – через 21 год после изобретения) – “…Прошло 20 лет…” (с) “Месть и Закон”- старый индийский кинофильм)

Подробнее об ультралинейном включении можно почитать в этой статье – Amplifiers-and-Superlatives

Переходим к практике.

Конструктив с испытательным блоком питания (схема – 807_Tube_Amp_PS_001) у меня всегда наготове, я установил на шасси выходные трансформаторы и на дополнительной плате (“суб-шасси”) за несколько дней собрал эту весьма несложную конструкцию. 807_Tube_Amp_001

Первый каскад – классический усилитель напряжения по схеме с общим катодом. На схеме приведены два варианта драйвера. Первоначальный вариант схемы был с источником тока в анодной цепи, что позволило получить как отличную линейность, так и максимально-возможный размах выходного напряжения. Если бы выходная лампа была триодом – я бы оставил именно этот вариант.

Но, в моем случае – выходная лампа была лучевой тетрод и большого размаха выходного напряжения не требовалось. Поэтому – применил классику. На всякий случай уточняю, что для нормальной “раскачки” выходной лампы сигнал на входе первого каскада должен быть не менее ~2V RMS.

Выходной каскад – на замечательном лучевом тетроде 807 – STC807. У меня есть несколько вариантов этой лампы, в том числе и VT-100A, выпускавшейся исключительно для нужд Армии и Флота США. При проверке и снятии основных характеристик VT-100A показали себя с самой лучшей стороны – помимо отличной термостабильности, вся дюжина (whole lot a dozen :)) имела абсолютно идентичные характеристики при существенно лучшей, по сравнению со справочными данными, линейности ВАХ в области малых токов . Я применил фиксированное регулируемое смещение, это оказалось совершенно необходимо для точной подстройки режимов каскада в ультралинейном включении.

Итак, выходной трансформатор LL1623AM/90mA SE: Индуктивность первичной обмотки трансформатора =~ 30H, при 8 Ом на вторичной обмотке – приведенное сопротивление первичной обмотки = ~ 5.6 кОм, четыре секции позволяют организовать отвод для подключения второй сетки выходной лампы от 25, 50 и 75% обмотки. Что же при этом в реальности происходит с характеристиками каскада ? (“Поймайте ее! И надругайтесь над ней – по очереди! (с) – “Месть и Закон” – старый индийский кинофильм)

1. Ультралинейное включение (25%).

Максимальная выходная мощность = 12 Вт
Коэффициент гармоник на максимальной выходной мощности Kг(2) = 6%, Кг (3,5) = 0.5%
Выходное сопротивление Zo = 6.5 Ом
Полоса пропускания на 0.9 от максимальной выходной мощности = 100 Гц…12 кГц (по уровню -1dB, неравномерность +- 1dB)
Субъективно звучание – резковатое в области СЧ, черезмерно и нестабильно объемное, тонально неровное, несколько “нервное” и эмоциональное, с явным акцентом в области “женского вокала”, в НЧ области – воздушно неплотное, очень хорошо прорисовывается атака НЧ инструментов, сцена практически распространяется на всю комнату, глубока, нестабильна, наблюдаются звуковые артефакты в виде инструментов -“фантомов” появляющихся перед и за слушателем. Сцена сужается и сжимается при уменьшении громкости.

2. Ультралинейное включение (50%).

Максимальная выходная мощность = 7.2 Вт
Коэффициент гармоник на максимальной выходной мощности Kг(2) = 5%, Кг (3,5) = 0.3%
Выходное сопротивление Zo = 4.5 Ом
Полоса пропускания на 0.9 от максимальной выходной мощности = 60 Гц…15 кГц (по уровню -1dB, неравномерность +- 1dB)
Субъективно звучание – выразительное в области СЧ, нестабильно объемное, тонально неровное и эмоциональное, с явным акцентом в области вокала, в НЧ области – неплотное, хорошо прорисовывается атака НЧ инструментов, верхняя струна пятиструнного баса “теряется”, сцена практически распространяется на всю ширину комнаты, глубока, нестабильна, наблюдаются звуковые артефакты в виде инструментов -“фантомов” появляющихся перед слушателем. Сцена сужается при уменьшении громкости.

3. Ультралинейное включение (75%).

Максимальная выходная мощность = 5.8 Вт
Коэффициент гармоник на максимальной выходной мощности Kг(2) = 5%, Кг (3,5) = 0.2%
Выходное сопротивление Zo = 3.4 Ом
Полоса пропускания на 0.9 от максимальной выходной мощности = 40 Гц…18 кГц (по уровню -1dB, неравномерность +- 1dB)
Субъективно звучание – выразительное в области СЧ, объемное, тонально- с некоторым акцентом в области вокала, в НЧ области – умеренно плотное, хорошо прорисовывается атака и послезвучия струнных НЧ инструментов, нижняя струна пятиструнного баса слышна отчетливо, сцена распространяется в виде полукруга от краев комнаты, глубока, стабильна, изредка наблюдаются звуковые артефакты в виде инструментов -“фантомов” появляющихся перед слушателем. Сцена умеренно- стабильна при уменьшении громкости.

4. Триодное включение.

Максимальная выходная мощность = 4.2 Вт
Коэффициент гармоник на максимальной выходной мощности Kг(2) = 5%, Кг (3,5) = 0.15%
Выходное сопротивление Zo = 1.9 Ом
Полоса пропускания на 0.9 от максимальной выходной мощности = 30 Гц…22 кГц (по уровню -1dB,неравномерность не более 0.5dB).
Субъективно звучание – умеренно-выразительное в области СЧ, объемное, тонально- с некоторым акцентом в СЧ области, в НЧ области – плотное, хорошо прорисовывается атака и струнных НЧ инструментов, верхняя струна пятиструнного баса слышна отчетливо, сцена глубока, распространяется в виде полукруга от краев комнаты, стабильна при уменьшении громкости.

В мою бытность студентом на практических занятиях в лаборатории Радиотехники ДВГУ мне попадались на глаза “…Методические указания к лабораторной работе – Измерения параметров выходного каскада на лампах 6П3С, 6П6С, 6Ф6С, 6П1П, 6П14П в ультралинейном включении при разных коэффициентах передачи индуктивной обратной связи”. Жаль, что у меня не осталось копии этой методички. 🙂

Тем не менее, исходя из проведенных измерений, можно сделать следующие выводы:

До 50% коэффициент гармоник уменьшается быстрее, чем выходная мощность,
После 50%, уменьшение выходной мощности происходит быстрее, чем уменьшается коэффициент гармоник.
То есть, в самом общем случае, рационально применение ультралинейного включения с коэффициентом от 40 до 50% (что, собственно и следовало ожидать ).
Но – для более линейных ламп (например – 6V6G) вполне реально применить трансформатор с отводом от 25% первичной обмотки.
Для получения хорошей полосы в области ВЧ – необходим качественный, широкополосный выходной трансформатор с особо низкими индуктивностями рассеяния между всеми обмотками. Подробнее можно почитать в этой статье – UL Output Transformers
Для получения хорошей полосы пропускания в области НЧ первичная обмотка выходного трансформатора должна иметь большую индуктивность (30H – явно недостаточно, нужно как минимум 48Н и больше) – или – как возможный альтернативный вариант- нужно найти мощный лучевой тетрод с низким внутренним сопротивлением.

Но об этом – в следующий раз.

Февраль 2015 год г.Владивосток

PS Выражаю мою глубочайшую признательность и безусловное уважение талантливому Британскому инженеру Alan Dower Blumlein (29.06.1903 – 07.06.1942), который известен своими работами в области измерения частотной характеристики органа слуха человека (1924), усовершенствования конструкции катушки индуктивности как нагрузки усилительного каскада (1926), усовершенствования метода нарезки матриц грампластинок (1929), изобретением стереофонического звука (1931), изобретением ультралинейного включения выходного трансформатора (1937), изобретением дифференциального усилительного каскада с “длинным хвостом” (Long Tailed Pair Amplifier – 1936), и выдающимися разработками в области техники и технологии радиолокации (радар h3S) и телевидения.

Обзор схемотехники ламповых усилителей | paseka24.ru

Для повышения выходной мощности усилителей кроме «запараллеливания» ламп еще в 30-е годы применяли двухтактные каскады (push-pull). Для возбуждения двухтактного каскада необходимы два противофазных напряжения, которые проще всего получить при помощи трансформатора. Так до сих пор и поступают в самых бескомпромиссных конструкциях, но степень влияния междулампового трансформатора на качество сигнала едва ли не больше, чем выходного. Поэтому в подавляющем большинстве двухтактных усилителей для получения противофазных напряжений используется специальный фазоинверсный каскад. Ниже перечислены основные типы фазоинверсных каскадов:

1.Отдельный инвертирующий каскад в одном из плеч усилителя,

2.Автобалансный фазоинвертор,

3.Фазоинвертор с катодной связью,

4.Фазоинвертор с разделённой нагрузкой

Каждому из решений свойственны достоинства и недостатки. В пору расцвета высококачественных ламповых усилителей наибольшее распространение получили фазоинверторы с разделенной нагрузкой и катодной связью. Фазоинвертор с катодной связью дает некоторое усиление, но идентичность выходных сигналов зависит от степени связи. Глубокую связь можно получить только при использовании большого сопротивления связи (за это схему назвали long tail — «длиннохвостая») или источников тока в цепи катода (а это тогда вообще не приветствовалось). Кроме того, выходные сопротивления плеч такого фазоинвертора значительно различаются (один триод включен по схеме с общим катодом, второй — с общей сеткой). Фазоинвертор с разделенной нагрузкой позволяет получить идентичные сигналы, но несколько ослабляют их. Поэтому приходится увеличивать усиление до фазоинвертора (что чревато его перегрузкой) или использовать двухтактный предоконечный каскад. Однако именно этот тип фазоинвертора получил наибольшее распространение в промышленных конструкциях, поскольку обеспечивает хорошую повторяемость при серийном производстве.

Вопрос экономии в прежние годы рационального усилителестроения был первоочередным. И радиолюбителей, и конструкторов смущала лишняя лампа в первых каскадах усилителя. Поэтому неудивительно, что в начале 50-х годов на страницах радиотехнических изданий появились схемы двухтактных усилителей, не содержащих отдельного фазоинвертора. Выходной каскад таких усилителей был выполнен по схеме с катодной связью и работал в «чистом» классе А. Предлагались как новые схемы, так и переделка существующих однотактных усилителей в двухтактные. По нашу сторону «железного занавеса» этот тип усилителей не прижился в силу малой экономичности. А за бугром подобные конструкции были в ходу ещё довольно долго.

Предельно простая схема двухтактного лампового усилителя, предназначенная для повторения любителями лампововго звука, приведена ниже. Именно в таком скелете реализована концепция экономии первой лампочки.

Простой двухтактный усилитель Pвых = 6 Вт. Выходной каскад выполнен по схеме с катодной связью. Приведенное сопротивление нагрузки — 8 кОм. Конструктивные данные трансформатора неизвестны. В источнике питания использован двухполупериодный выпрямитель на прямонакальном кенотроне 5Y3GT и LC-фильтр. Исходник можно найти по реквизитам Melvin Leibovitz Hi-Fi Power Amplifier (Electronic World, June 1961). Интересно включение регулятора громкости на входе оконечного каскада и всего один переходной конденсатор. Степень катодной связи невелика, так что характер звучания, скорее всего, будет как у однотактника (с четными гармониками). Общей ООС нет, поскольку запас усиления невелик. Однако введение ООС в пентодный усилитель крайне желательно — без нее выходное сопротивление очень велико. Это хорошо только для полосы СЧ (снижает интермодуляционные искажения в динамике). Однако для всех остальных применений такое решение противопоказано. Глубокую ООС в усилитель можно ввести только при непосредственной связи каскадов.

Двухтактный усилитель класса А. Усилитель выполнен по схеме с непосредственной связью каскадов и охвачен глубокой ООС (~30 дБ). Выходной каскад работает в классе А. Он выполнен по схеме с катодной связью и не требует отдельного фазоинверсного каскада. Сетка VL3 заземлена по переменному току. Часть напряжения с катодов выходных ламп подана на экранирующую сетку VL1, что стабилизирует режим по постоянному току.

Налаживание сводится к подбору резисторов R1…R3 так, чтобы напряжение на управляющих сетках ламп составило величину -12 В относительно их катодов. Выходной трансформатор выполнен на сердечнике Ш-22х50. Первичная обмотка содержит 2х1000 витков медного эмалированного провода d=0,18 мм, вторичная — 42 витка провода d=1,25. Обмотки секционированы, вторичная обмотка размещена между слоями первичной. Исходник схемы можно найти по реквизитам Павлов В. Высококачественный усилитель НЧ. Радио, №10/1956, с.44.

Усилители в режимах класса A обеспечивают весьма высокое качество звучания. Однако переход к режиму AB при той же мощности рассеяния на аноде позволяет получить в два-три раза большую выходную мощность. Нередко такое мероприяите оказывается очень соблазнительным. Выходной каскад в режиме AB уже не может работать как схема с катодной связью, поэтому без отдельного фазоинверсного каскада здесь не обойтись.

Желание сократить если не число ламп, то хотя бы число баллонов, привело к появлению схемы усилителя на двух триод-пентодах. Низкочастотные триод-пентоды были в свое время специально разработаны для однотактных усилителей приемников и телевизоров (триодная часть использовалась в драйвере, пентодная — в выходном каскаде). Однако в двухтактном применении они тоже не подкачали. У публикуемой ниже схемы было немало воплощений. Ультралинейный вариант, на комбинрованных лампах был, например, в самом первом издании книги Гендина «Высококачественные любительские УНЧ» (1968 г.).

Пример схемы пропущен.

Двухтактный усилитель на триод-пентодах. Pвых = 10 Вт. Фазоинвертор по схеме с разделенной нагрузкой, связь с первым каскадом непосредственная. Выходной каскад пентодный с фиксированным смещением. Известны также варианты этой схемы с ультралинейным включением выходных ламп, с комбинированным и автоматическим смещением. Конструктивные данные трансформатора неизвестны. Цепь R3C2 обеспечивает устойчивость усилителя с замкнутой петлей ООС. Кстати, об ультралинейном включении выходных пентодов. В двухтактном варианте у них появляется еще один плюс — дополнительная компенсация гармоник, возникающих в выходном каскаде. Поэтому подавляющее большинство любительских конструкций выполнены именно по ультралинейному варианту. В промышленных конструкциях отечественного изготовления ультралинейные усилители опять-таки не прижились из-за сложности выходного трансформатора. Для получения высоких характеристик необходима полная симметричность конструкции, секционирование обмоток, сложная коммутация. При использовании трансформаторов массового изготовления выигрыш от применения ультралинейной схемы незаметен.

Скелет следующей схемы стал классикой и послужил основой для бесчисленного множества конструкций с разными вариациями.

Ультралинейный усилитель Pвых = 12 Вт, Кг< 0,5% Выходной трансформатор выполнен на сердечнике Ш 19х30 мм. Первичная обмотка содержит 2х(860+1140) витков проводом d=1,3 мм. Схема практически не нуждается в налаживании, что снискало ей популярность в промышленных и любительских конструкциях. Фазоинвертор выполнен по схеме с разделенной нагрузкой. Исходник схемы лекго найти по реквизитам. Лабутин В. Ультралинейный усилитель, Радио, №11/1958, с.42-44.

Несмотря на высокие характеристики и обычные пентодные, и ультралинейные усилители редко использовались без общей ООС. Применение ООС снижает выходное сопротивление усилителя и улучшает условия работы низкочастотных головок. Но для снижения выходного сопротивления усилителя можно использовать не только отрицательную, но и положительную ОС. В схеме следующего усилителя использована комбинированная обратная связь.

Ультралинейный усилитель. Основная особенность усилителя — комбинация ООС по напряжению и ПОС по току, улучшающая согласование усилителя с динамической головкой в области основного механического резонанса Сигнал ПОС снимается с датчика тока (R19), включенного в «земляной» вывод выходного трансформатора. Глубина обеих обратных связей регулируется синхронно, что исключает самовозбуждение усилителя. Первый каскад-усилитель напряжения. Фазоинвертор выполнен по схеме с катодной связью. Выходной каскад выполнен по типовой ультралинейной схеме и дополнен регулятором балансировки RP1 На втором триоде VL1 выполнен микрофонный усилитель Выходной трансформатор выполнен на сердечнике Ш25х40 Первичная обмотка содержит 2х(1100+400) витков провода d=0 18мм, вторичная — 82 витка провода d=0,86мм (60м). Исходник схемы можно обнаружить по реквизитам Иванов В. Усилитель НЧ, Радио №11/1959 с.47-49.

Триодный выходной каскад обладает низкими искажениями и малым выходным сопротивлением даже без общей ООС. Характеристики каскада слабо зависят от приведенного сопротивления нагрузки. Это позволяет снизить индуктивность выходного трансформатора. Далее приведены два варианта схемы усилителя с выходным каскадом на двойном триоде.

Триодный усилитель Рвых=2,5Вт (+250В) Рвых=3,5Вт (+300В) Кг=3% (без ООС). Первый каскад-усилитель напряжения на пентоде (Kv=280 — 350). Использован фазоинвертор с разделённой нагрузкой. Выходной каскад построен с фиксированным смещением. Для снижения фона на обмотку накала подан потенциал +40В. Выходной трансформатор выполнен на сердечнике Ш12 (окно 12х30мм), толщина набора 20мм. Первичная обмотка 2×2300 витков провода d=0,12мм, вторичная — 74 витка d=0,74мм. Силовой трансформатор выполнен на сердечнике Ш16 (окно 16х40мм), толщина набора 32мм. Сетевая обмотка содержит 2080 витков провода d=0,23мм, анодная — 2040 витков провода d=0,16мм, накальная — 68 витков провода d=0,84мм, обмотка смещения — 97 витков провода d=0,12мм.

Вторая схема триодного двухтактного окнкчного усилителя показан ниже. Исходник статьи можно отыскать по реквизитм. Зельдин Е. Триодный усилитель класса В. Радио № 4/1967, с.25-26. Параметры изделия весьма скромные Рвых = 2,5 Вт, Кг =0,7…1%

При выборе триодной схемы телезрителям нужно отчётливо понимать, что даже в двухтактном усилителе придётся довольствоваться маленькой выходной мощностью. В выходном каскаде применено комбинированное смещение (использована накальная обмотка). Выходной трансформатор выполнен на сердечнике Ш12 (окно 12х26мм), толщина набора 18мм. Первичная обмотка содержит 2×1800 витков провода d=0,1Змм, вторичная — 95 витков провода d=0,59мм (13 Ом). Автор подборки А.Шихатов. По материалам и сети статью подготовил

Евгений Бортник, Красноярск, Россия, июнь 2016

Двухканальный ультралинейный УМЗЧ А. Межеровского

Подробности: Категория: Ламповые усилители

В двухканальном ультралинейном УМЗЧ А. Межеровского (Р-5/68) применен весьма редко встречающийся метод разделения каналов с помощью глубокой отрицательной обратной связи, напряжение которой подается с обоих выходных трансформаторов в катодную цепь лампы разделительного каскада. Это дало возможность получить те же частотные характеристики, что и в ранее известных сложных усилителях с дополнительными разделительными каскадами и громоздкими частотными фильтрами, но при значительно меньшем количестве усилительных каскадов, при меньшем числе фильтров и их предельно упрощенной схеме. Номинальная выходная мощность каждого канала усилителя 7,5 вт при нелинейных искажениях в низкочастотном канале 0,8%, в высокочастотном 0,85%. Полоса воспроизводимых звуковых частот от 15 гц до 30 кГц при неравномерности частотной характеристики 0,5 дБ. Частота раздела каналов 1000 гц со снижением мощности каждого из них на этой частоте на 3 дБ. Диапазон регулировки усиления низкочастотного канала +20…-30 дБ на частоте 30…40 Гц, а высокочастотного канала +19…-26 дБ на частоте 15 кГц. Чувствительность усилителя 0,15 в. Уровень фона — 65 дБ. На входе усилителя установлены три пары гнезд с переключателем для наиболее часто используемых источников сигнала. При работе усилителя от трансляционной сети необходимо добавить четвертую панель входных гнезд с делителем напряжения сигнала, как это показано пунктиром на схеме. Первый каскад усиления собран на левом триоде лампы Л1. В этом каскаде сосредоточены частотные регулировки обоих каналов. Выбранная схема регулировок по сравнению с другими обеспечивает меньшее изменение уровня сигнала в крайних положениях регуляторов на средней частоте (1000 гц) и более крутые подъем и спад частотной характеристики на краях воспроизводимого диапазона частот. Резонансная цепь, состоящая из дросселя L1 и конденсатора С6, настроена на частоту 30 Гц и на этой частоте имеет минимальное сопротивление, а конденсатор С5 имеет небольшое сопротивление на высоких частотах. Поэтому в верхнем (по схеме) положении движков потенциометров R7 и R8 эти элементы шунтируют сопротивление анодной нагрузки и ослабляют усиление соответствующих частот. Дополнительное ослабление усиления получается из-за увеличения обратной связи. В нижнем положении движков потенциометров R7 и R8 шунтируется катодная нагрузка, напряжение обратной связи на резисторе R6 ослабляется и, следовательно, усиление на низших и высших частотах увеличивается.

   Разделение полосы усиливаемых частот на низкочастотную и высокочастотную осуществляется с помощью фильтров каналов R15, С11 и С17, R30, включенных в анодную цепь правой половины лампы Л1 разделительного каскада. В цепь катода этого каскада подается напряжение обратной связи одновременно с обоих выходов усилителя. Глубина обратной связи в обеих цепях регулируется переменными резисторами R29 и R44. Цепочка R 6,5 кОм и С 180 пФ, показанная пунктиром, ставится в случае самовозбуждения усилителя. На входе низкочастотного канала включен простой RC-фильтр низких частот R15, С11. Далее следуют предоконечный усилитель и фазоинвертор, собранные на лампе Л2. В цепь сетки фазоинвертора включен переменный резистор R22. Он используется для 62
установки постоянного уровня сигнала только при налаживании усилителя. Выходной каскад низкочастотного канала собран на лампах Л3 и Л4 по ультралинейной схеме.
   Выходной трансформатор выполнен по схеме, приведенной на рисунке.

   Он рассчитан на мощность 10 Вт, Индуктивность первичной обмотки 18,5 Гн. Нижняя граничная частота — 40 Гц. Вторичная обмотка, как и отводы от нее, сделаны в соответствии с имевшимися громкоговорителями и их компоновкой в акустических агрегатах.
   Отличие высокочастотного канала от низкочастотного состоит только в разных фильтрах, включенных на входе усилителя. В остальном оба канала одинаковы. На заданную полосу пропускания рассчитаны лишь первый и последний элементы канала: на входе фильтр и на выходе трансформатор. Индуктивность его первичной обмотки равна 0,6 Гн. Нижняя граничная частота — 800 Гц. Мощность — 10 Вт. Лампы выходных и предварительных каскадов усилителя питаются от двух отдельных выпрямителей. Фильтр анодного напряжения выходного каскада однозвенный, а предварительных каскадов — двухзвенный с дросселями, имеющими индуктивность по 40 Гн каждый. Для снижения габаритов дросселей фильтров Д3 — Д5 необходимо применить сердечники из высококачественной стали или еще лучше такие, как для дросселя L1. В последнем случае их обмотки будут содержать по 5500 витков провода ПЭЛ 0,1. Дроссели Др1 и Др2 намотаны на каркасах контуров СВ и ДВ диапазонов радиоприемника «Балтика». Их обмотки содержат по 400 витков провода ПЭЛ 0,55. Повышающая обмотка силового трансформатора одна с двумя симметрично расположенными отводами для напряжения, подаваемого на предварительные каскады.

Намоточные данные силового трансформатора приведены в таблице.

Обозначение по схеме	Число витков	Марка и диаметр провода, мм	Тип сердечника
Тр1
1-2	365	ПЭЛ 0,69	УШ 30х55
2-3	270	ПЭЛ 0,55
4-5	20	ПЭЛ 0,74
6-7	20	ПЭЛ 1,25
8-9	40	ПЭЛ 0,41
9-10	730	ПЭЛ 0,41
10-11	40	ПЭЛ 0,41

Напряжение под нагрузкой на выходе фильтра оконечных каскадов 300 В, а предварительных 270 В. Анодные токи — соответственно 160…180 мА и 3 — 4 мА. Дроссель L1 имеет индуктивность 7 Гн. Его обмотка намотана на гетинаксовом каркасе проводом ПЭЛ 0,12 и содержит 2280 витков. Сердечник типа ОШ-7 (2000НМ), состоящий из двух равных частей. Если нет такого сердечника, то его следует сделать из пермаллоя, так как необходимы малые габариты и хорошая добротность. Размеры стального экрана (внутренние) дросселя 27х31х31 мм, толщина стенок 2 мм. Экран имеет съемную крышку. Поместить дроссель целесообразно на верхней панели шасси — это облегчит монтаж. Необходимо иметь в виду, что число витков дросселя следует определять практически, в зависимости от типа сердечника. В некоторых случаях можно обойтись без экрана — это определяется практически по отсутствию фона и наводок. Резисторы R7 и R8 необходимо подбирать так, чтобы их начальные сопротивления не превышали 1-2 кОм.

Выходной трансформатор низкочастотного канала собран на сердечнике из пластин Ш-28 толщиной 0,5 мм с окнами 15х46 мм. Толщина набора 23 мм. Выходной трансформатор высокочастотного канала собран на сердечнике из пластин УШ-16 толщиной 0,4 мм с окнами 10х28 мм. Толщина набора 16 мм. Схемы соединения обмоток трансформаторов приведены на рисунке. Число витков и места отводов вторичных обмоток не приводятся: это зависит от типа примененного акустического агрегата. Поэтому при определении числа витков вторичных обмоток и мест отводов необходимо пользоваться следующей формулой коэффициента трансформации для каждого громкоговорителя: n = 1,2 rгр Ргр: 68000; где rгр — активное сопротивление звуковой катушки громкоговорителя, Ом; 1,2 — приближенный коэффициент, учитывающий индуктивное сопротивление звуковой катушки громкоговорителя; 68000 — коэффициент. Устанавливать необходимые напряжения на выходах каналов следует при помощи резисторов R22 и R37 и если потребуется, то в некоторых пределах и посредством резисторов R29 и R44.

Эстония-стерео: p_h_langer — LiveJournal

Дурдом. Опять попал в непонятное.

Ультралинейный усилитель Лабутина
http://www.musicangel.ru/messpic/mess158pic04.gif
«Pвых = 12 Вт»

UPD глянул вот сюда и воткнул вместо 6П14П — 6П6С

получил ровно то же самое, но хуже — мощность ещё меньше
катодный резистор, правда, брал 270 Ом
а вот конденсатор 2200 мкФ в катодах картинку немного, но заметно улучшает

UPD 2 : влепил в переделанном на 6Н1П канале катодный конденсатор 1500 мкФ
вот семь Вольт на восемь Ом, то есть шесть Ватт на выходе, без ОООС :

(в переделанном фазоинверторе в катоде первой лампы 330 Ом, в аноде 68 кил, у второй в аноде и катоде по 22 кила и воткнута 6Н1П)

при перевороте ламп выходного каскада коэффициент гармоник уменьшается раза в полтора
при замене лампы калужской 1974-го года на новосибирскую 1965-го года — раза в полтора увеличивается
при замене калужской лампы 6Н1П на калужскую 6Н23П того же 1974-го года коэффициент третьей гармоники кажется немного меньше, второй — весьма существенно больше (общий Кг растёт с 1.5 до 4.5%)
откровенная несимметрия фазика

таким образом, попадавшиеся мне и показавшиеся похожими на правду разговоры о бессмысленности шунтирующего катодного конденсатора в двухтактном пентодном ультралинейном выходном каскаде, близком к классу А, оказались опровергнуты экспериментально
…а больше шести Ватт её выходные трансформаторы всё равно не переварят — они же маленькие