Самодельный ламповый усилитель своими руками
Сегодня у нас полезная самоделка для ценителей хорошего звука: высококачественный ламповый усилитель сделанный своими руками
Здравствуйте!
Решил я собрать двухтактный ламповый усилитель (уж очень руки чешутся) из, накопившихся у меня за долгое долгое время деталей : корпус, лампы ,панельки к ним , трансформаторы и прочее.
Надо сказать, что всё это добро мне досталось даром (безвозмездно тобишь ) и стоимость моего нового проекта будет 0.00 гривен ,а если что-то надо будет докупить по мелочи , куплю уже за рубли (так как начал я свой проект в Украине , а закончу уже в России).
Начну описание с корпуса.
Когда-то это был ,судя по всему, неплохой усилитель фирмы SANYO модель DCA 411.
Но послушать мне его не довелось так как достался он мне в жутком грязном и нерабочем виде, перекопан до нельзя и горелый сетевик на 110 В (японец, наверное) закоптил все внутренности. Вместо родных микросхем оконечного каскада какие-то сопли из советских транзисторов (это фото из интернета хорошего экземпляра).
Короче, я всё это выпотрошил, и стал думать. Так вот , ничего лучшего чем запихать туда ламповик я не придумал (уж довольно много места там ).
Решение принято . Теперь надо определяться со схемой и деталями. У меня есть достаточное количество ламп 6п3с и 6н9с .
Ввиду того, что однотактник я уже собирал на 6п3с ,мне захотелось больше мощности и ,порывшись в просторах интернета, я выбрал эту схему двухтактного усилителя на 6п3с.
Схема самодельного лампового усилителя (УНЧ)
Схема взята с сайта heavil.ru
Надо сказать, что схема, наверное, не самая хорошая, но ввиду её относительной простоты и доступности деталей решил остановиться на ней. Выходной трансформатор (фигура важная в сюжете ).
В качестве выходных трансформаторов решено использовать «легендарный» ТС-180. Сразу камнями не кидайтесь (приберегите их до конца статьи ) я и сам в глубоких сомнениях о таком решении , но учитывая моё стремление не тратить ни копейки на этот проект продолжу.
Выводы транса для моего случая я соединил вот так .
(8)—(7)(6)—(5)(2)—(1)(1′)—(2′)(5′)—(6′)(7′)—(8′) первичка
(10)—(9)(9′)—(10′) вторичка
на соединение выводов 1 и 1′ подается анодное напряжение, 8 и 8′ на аноды ламп.
10 и 10′ на динамик. (это я не сам придумал, нашел в интернете). Чтобы развеять туман пессимизма я решил проверить частотную характеристику трансформатора на глаз. Для этого собрал такой стенд на скорую руку.
На фото генератор ГЗ-102 , усилитель BEAG APT-100 (100V-100W), Осциллограф С1-65, эквивалент нагрузки 4 Ом (100W), ну и сам трансформатор. Кстати, на сайте есть онлайн калькулятор расчитывающий резистор для подключения светодиода.
Ставлю 1000 гц размахом 80 (примерно) вольт и фиксирую напряжение на экране осциллографа (около 2 в). Далее увеличиваю частоту и жду когда напряжение на вторичке транса начнет падать. Тоже самое делаю в сторону уменьшения частоты.
Результат меня, надо сказать, порадовал АЧХ практически линейна в диапазоне от 30 гц до 16 кГц , ну я думал, что будет намного хуже.
Кстати, усилитель BEAG APT-100 имеет повышающий трансформатор на выходе и его АЧХ , возможно, тоже не идеальна.
Теперь можно собирать все до кучи в корпус со спокойной совестью. Есть задумка сделать монтаж и компоновку внутри в лучших традициях, так называемого, моддинга (минимум проводов на виду) и еще не плохо было бы сделать подсветку светодиодами как в промышленных экземплярах.
↑ Выбор деталей
Конструкция не содержит никаких супер аудиофильских деталей, все резисторы — типа МЛТ, рассчитанные на соответствующую мощность, конденсаторы — пленочные, типов К73-9, К73-11, К73-17, также на соответствующие напряжения. Электролиты производства Тайвань, аналогичны нашим К50-35 на напряжение 400 в.
Транзисторы в блоке питания можно применять практически любые, подходящие по параметрам указанным на схеме, выбор их не критичен. Диоды в анодном питании — любые фасты на 600 в и ток не менее 1 А, а в выпрямителе накала — можно применить любую диодную сборку на ток не менее 3 А и напряжение 50 в.
Дроссель на 0.5 мГн — от старого немецкого телефона, можно поставить любой другой или заменить его резистором величиной в сотню Ом (1 ватт).
Силовой трансформатор ТАН-1 также был выбран потому, что оказался в старых запасниках. Он закреплен на среднюю полочку через резиновый коврик и работает тихо, без гудения.
Для устранения ненужных вибраций и микрофонного эффекта, на днище блока приклеены четыре резиновых ножки от старого телефона при помощи двустороннего автомобильного скотча марки 3М.
Блок питания самодельного лампового усилителя.
Сборку начну с блока питания заодно опишу его. Сердцем блока питания (да и всего усилителя, наверное) будет тороидальный трансформатор ТСТ-143, который я в своё время (года 4 назад) выдрал с мясом из какого-то лампового генератора прямо в то время, как его уносили на свалку. Больше к сожалению ничего не успел L жалко такой генератор, а может он еще и рабочий был или починить можно было … Ладно что-то я отвлекся. Вот он силовик мой .
Конечно в интернете нашел схему на него.
Выпрямитель будет на диодном мосте с фильтром на дросселе для анодного питания. И 12 вольт для питания подсветки и схемы задержки анодного напряжения. Дроссель вот такой у меня.
Его индуктивность составила 5 генри (если верить прибору) , что вполне достаточно для хорошей фильтрации. А диодный мост нашелся вот такой.
Его название BR1010. (10 ампер 1000 вольт). Все начинаю выпиливать усилитель. Думаю — будет как-то так.
Размечаю и вырезаю отверстия в текстолите под панельки для лампочек.
Получается неплохо пока мне всё нравится.
Дальше начинаю придумывать как же расположить на этом текстолите все детальки.
И так , и эдак . сверлим пилим
Началось что-то вырисовываться.
Нашел в старых запасах фторопластовый провод и сразу же все альтернативы и компромиссы по поводу провода для монтажа исчезли без следа .
Такой вот получился монтаж.
Всё как бы «кошерно» накалы перевиты, земля в одной ,практически, точке. Должно работать.
Пришло время городить питание. После проверки и прозвонки всех выходных обмоток транса припаял все необходимые провода к нему, и начал устанавливать согласно принятому плану.
Как известно, в нашем не легком радиолюбительском деле никуда без подручных материалов : так пригодился контейнер от киндер-сюрприза.
И крышка от нескафе и старый компакт диск
Далее устанавливаю выпрямитель и элементы фильтра питания.
Конденсаторы я повыдирал из плат телевизоров и мониторов. Все емкости не менее 400 вольт (знаю, что надо бы побольше, но не хочу покупать).
Мост шунтирую емкостями (какие были под рукой, наверное, поменяю потом)
Многовато получается, ну да ладно, под нагрузкой просядет
Выключатель питания использую штатный от усилителя (четкий и мягкий ).
С этим готово. Хорошо получилось
Подсветка для корпуса лампового усилителя.
Для реализации подсветки была куплена светодиодная лента .
И установлена следующим образом в корпус.
Теперь свечение усилителя будет видно и в дневное время. Для питания подсветки я сделаю отдельный выпрямитель со стабилизатором на какой-нибудь КРКЕН подобной микросхеме (что найду в хламе) , от которого планирую запитать схему задержки подачи анодного напряжения.
Реле задержки.
Порывшись в закромах родины, я нашел вот такую совершенно нетронутую штуку.
Это радио-конструктор реле времени для фотоувеличителя .
Собираем, проверяем, примеряем.
Время срабатывания выставил около 40 секунд , а переменный резистор заменил постоянным. Дело идет к завершению. Осталось все собрать вместе, поставить морду , индикаторы и регуляторы.
Регуляторы (переменники на входе)
Говорят, от них может сильно зависеть качество звука . Короче я поставил вот такие
Сдвоенные по 100 кОм . так как у меня их два ,то я решил запараллелить выводы получив тем самым 50 кОм и повышенную стойкость к хрипам
Индикаторы .
Индикаторы я задействовал штатные, со штатной подсветкой
Схема подключения была мною беспощадно выкушена с родной платы и также задействована.
Вот что в итоге у меня получилось.
При проверке мощности усилитель продемонстрировал напряжение на выходе 10 вольт неискаженной синусоиды частотой 1000гц на нагрузку 4 ома (25 ватт) одинаково по каналам , что порадовало
При прослушивании звук был кристально чистым без фона и пыли , что называется, но чересчур мониторным, что ли? красивым, но плоским.
Я наивно полагал, что он без тембров заиграет, но …
При использовании программного эквалайзера удалось получить очень красивое звучание, которое всем понравилось. Спасибо всем большое !!!
↑ Вид на компоновку
Все внутренности видны на фото:
Особых комментариев, я думаю, здесь не нужно. Нулевая жила сделана из медного провода 1.5 мм и соединена с корпусом в одной точке на задней стенке блока.
Конденсаторы фильтра питания С3, С4, С13 и С14 смонтированы непосредственно на лепестках монтажных панелек вблизи ламп. Все органы управления выведены наружу, в самом низу — выключатель питания, чуть выше — 4-х позиционный галетный переключатель для управления переключением герконов и индикатора селектора входов, 4-е синих индикаторных светодиода, далее раздельные регуляторы громкости и регуляторы НЧ и ВЧ.
↑ Файлы
Для самоделкиных-любителей, умелых рук мастеров и профессионалов, имеющих необходимый парк станков, привожу чертежи элементов конструкции корпуса. Может кому пригодится.
ЛАМПОВЫЙ УСИЛИТЕЛЬ СВОИМИ РУКАМИ
от admin
Ламповый усилитель уже многие десятилетия по праву считается своеобразным эталоном если и не звучания, то по крайней мере изысканного дизайна аудиоаппаратуры.
Погнался и я за модой. Смотрел фото различных ламповых усилителей — очень понравилось, а почему бы тогда и самому не сделать? Впомнил разговор со знакомым середине 90-х, о ламповых усилителях, о звуке, тогда еще он говорил, что ламповый звук ни в какое сравнение не идет с микросхемными и транзисторными звуковыми трактами. Тогда на этом все и закончилось. Но вот пришло время собрать свой первый самодельный ламповый УНЧ своими руками. Перебрал кучу схем и остановился на простой однотактной схеме, где на нагрузку параллельно работают по две лампы, позволяя в 2 раза повысить выходную мощность.
Да и детали кое-какие были в наличии. Лампы можно ставить 6П14П — на выход и 6Н2П в преамп. Подробнее о замене и цоколёвке читайте в статье про усилители на лампах.
В гараже у знакомого нашелся старый ламповый телевизор — выкинуть было ему жаль, рука не поднялась. Отуда силовой трансформатор снял и выходной звуковой, второй выходной валялся у меня с дальных времен.
Немного о фильтре питания усилителя можно прочитать тут. Трансформаторы выходные пропитал лаком, и далее сделал макет лампового усилителя — звучание уже понравилось.
Теперь надо было размещать всё это в корпус. У друга остался металлический корпус от маленького системника старого ПК, начинку он перенес в стандартный корпус, а этот подарил мне.
Осталось разместить внутри всю электронику — в заданые размеры корпуса. Вентилятор не стал снимать, оставил на месте, теперь при долговременной работе лампы не перегреваются закрытом корпусе.
На задней панели предусмотрел выключатель вентилятора.
Прочитав кучу статей о необходимости обеспечения щадящего режима включения ламп, решил и тут сделать задержку анодного напряжения.
Задержка 40 секунд, только оставил на всякий случай переключатель, который напрямую подаёт анодное напряжение без задержки.
Так как у меня не было нужного выхода 15 вольт для питания блока задержки, а 7 вольт было на накальных обмотках, добавил удвоитель напряжения и все нормально получилось. Теперь и вентилятор, и светодиоды питаются с того-же блока.
Лампы подсветил синим светодиодом, красный показывает включение задержку анодного напряжения, зеленый — включение усилителя,а кнопка вкл. — сеть.
После первого запуска ламповый усилитель сразу же заработал на обеих каналах, только при замере напряжений в контрольных точках надо было первый каскад привести в режим.
После перепайки двух сопротивлений все пришло в норму по параметрам. Какие впечатления от прослушки? Звук классный, фона не слышно.
Это первый мой ламповый усилитель своими руками. Вид может и не супер, но не судите строго — собрал из того, что было.
Originally posted 2019-06-01 14:27:43. Republished by Blog Post Promoter
Ламповый аудиоусилитель High Fidelity Junk Box
| Брюс Херан | Делиться |
JBAA — высококачественный ламповый аудиоусилитель для мусора
У всех домашних мастеров есть ящики для мусора. Подозреваю, что мой выше среднего. Так и должно быть, потому что я очень долго проектировал и строил оборудование. Мой еще больше, потому что у меня есть все, что осталось от Oddwatt Audio. Тем не менее привлекательность сборки чего-либо из утилизированных или ненужных деталей довольно высока среди большинства знакомых мне мастеров-сделателей. Что может быть лучше для использования некоторых деталей, чем создание действительно высококачественного лампового усилителя звука? Безусловно, существует множество проектов ламповых усилителей.
Фотография 1: JBAA (аудиоусилитель из мусорной коробки) с лампами 6Y6GA и 6SL7
JBAA (аудиоусилитель из мусорной коробки) Детали
Есть несколько вещей, которые важны в дизайне и могут разрушить в остальном хорошую сборку.
LM317 выделяют тепло и нуждаются в дыхании. Я устанавливаю свой через отверстие в корпусе и использую небольшой радиатор. Имейте в виду, что контакты на них не имеют потенциала земли. Они на самом деле около 12-18 вольт постоянного тока. Конечно, не вредно, но если вы заземлите их, усилитель самоуничтожится. Я использовал твердотельные выпрямители и предлагаю вам сделать то же самое для простоты. Ламповая версия будет работать нормально, но вам нужно будет увеличить вторичное напряжение силового трансформатора, чтобы компенсировать падение напряжения в ламповом выпрямителе. Я использовал постоянный ток на нагревателях, отчасти потому, что на платах питания была такая возможность, и это немного тише. Нагреватели переменного тока хороши, но помните, что в любом случае цепь нагревателя не может быть заземлена. Это приведет к выходу из строя трубки драйвера. Мой опыт работы со всеми конструкциями «тотемных» полюсов показывает, что один из катодов лампы будет иметь примерно половину напряжения B+.
Компоненты
Силовой трансформатор может быть любым, который может подавать около 360 вольт с центральным отводом для двухполупериодного выпрямления или, если вы используете мостовой выпрямитель, около 180 вольт. Для ламповых выпрямителей я бы использовал около 400-430 с центральным отводом. Общий ток, необходимый для ламп, составляет около 200 мА (постоянный ток), и, чтобы иметь разумный запас, должно быть доступно 250-300 мА. Тот, который я использовал, имел специальный вторичный нагреватель на 10,9 В переменного тока. Это был «комплект», оставшийся от детали. (Edcor носит его с собой и будет продавать частным лицам). После выпрямления и фильтрации это дает хорошие 12 В постоянного тока для нагревателей. Для 6005 требуется примерно 2 ампера, так как я использовал для них последовательное расположение.
Использование фактической вторичной обмотки на 12 вольт потребует гасящего резистора, значение которого будет меняться в зависимости от выбора типа лампы. Что-то в диапазоне от 0,5 до 2 Ом является типичным. Он будет рассеивать большое количество тепла, поэтому важно правильно разместить его. Ваш силовой трансформатор должен обеспечивать по крайней мере в 1,5 раза больший ток нагревателя.
Выходные трансформаторы, которые я использовал, пришли от Edcor и относятся к типу CXPP-MS-10K. Они немного дорогие, но, как я уже сказал, мой ящик для мусора действительно большой и хорошо укомплектованный. Подойдут любые выходные трансформаторы с первичным импедансом 8-10 кОм, способные выдерживать балансные нагрузки 100 мА (50 мА на сторону) или более. Я использовал ультралинейную конфигурацию. Отводы U/L могут составлять примерно от 23% до 43% и не имеют большого значения. Обратите внимание, что в схеме используются выходные трансформаторы для инвертирования сигнала. Это приводит к тому, что общий усилитель является «неинвертирующим».
Если вы проверите фазовые сдвиги, вы увидите, что это работает. Если вы используете отрицательную обратную связь и получаете ее в обратном направлении, усилитель будет колебаться.
Качество разделительных конденсаторов очень важно для звучания усилителей. Вам не нужно использовать «бутиковые» конденсаторы, но рекомендуется использовать хорошие конденсаторы от известных производителей. Я бы посоветовал Panasonic, WIMA, Vishay, Jantzen Audio, Audyn, Sprague, Solen и подобные. Российские бумажные К40У-9 в масле немного дороже, но хорошо себя чувствуют в этом дизайне. Размера 200 вольт в них достаточно. Не менее важно качество выходных трансформаторов. Показанные от Edcor (CXPP10-MS-10K) немного дорогие, но IMO того стоят. Менее дорогие GXPP10-6-10K на самом деле почти так же хороши и лишь немного уменьшают верхние и нижние частоты. Хаммонд также доступны. Все остальные компоненты являются общими по своей природе. Я предпочитаю полуваттные металлопленочные резисторы (кроме отмеченных на схеме), но выбор за вами.
У LM317 действительно должен быть скромный радиатор.
Фото 2: Усилитель JBAA с лампами 6005 и 12AX7 с некоторыми типами ламп, которые вы можете использовать
Создание аудиоусилителя из коробки для мусора (JBAA)
Конструкция подходит либо для печатной платы, либо для двухточечной проводки. Я использовал оба в усилителях, показанных на фотографиях. Мой блок питания был на печатной плате, оставшейся от коммерческого комплекта, но остальная часть схемы была точечной. Это было не особенно элегантно, но вполне соответствовало духу DIY. Как всегда, я рекомендую использовать шасси примерно в 1,5 раза больше, чем вы считаете нужным. Это облегчает сборку, упрощает поиск и устранение неисправностей (время от времени такое случается) и улучшает охлаждение компонентов.
Предупреждение: В этом проекте используются потенциально опасные для жизни напряжения, и его не должен выполнять кто-либо, кто не знаком с работой с такими напряжениями или может не чувствовать себя комфортно с проектами, связанными с такими напряжениями.
Рис. 1. Схема JBAA (аудиоусилителя Junk Box)
Фактическая сборка не особенно критична, а макет довольно гибкий. Вы должны использовать хорошие методы проводки и технику пайки. Я считаю, что большинство сбоев при сборке происходит из-за проблем с пайкой. «Холодная пайка» испортит в остальном хорошую сборку, и ее часто трудно найти. Я за защиту окружающей среды, но использую только припои на основе свинца. Я видел слишком много самодельных сборок, которые были испорчены бессвинцовым припоем. Это, безусловно, сработает, но для того, чтобы все получилось правильно, требуется больше навыков и больше терпения. Я использую горячий утюг (900 F) для обеспечения хорошего соединения. Я обнаружил, что высокая температура в течение короткого времени работает намного лучше, чем низкая температура и длительное время. Компоненты с меньшей вероятностью будут повреждены таким образом, а соединения с большей вероятностью будут хорошими. Некоторые вещи, которые следует учитывать при планировке и сборке:
- Экранируйте все низкоуровневые сигнальные проводники длиной более 5 см.
- Используйте прочную сигнальную шину заземления или звезду.
- Держите сигнальные провода и компоненты вдали от других проводов и компонентов, по которым подается питание, особенно если это переменный ток. Следите за чувствительными трубчатыми сигнальными конденсаторами. Некоторые улавливают гул и шум от внешних источников.
- Разместите трубки драйвера подальше от силового трансформатора. Выходные трубки обычно не имеют значения.
- Обязательно заземлите корпус трансформатора на шасси, соскребая краску.
- Разместите силовой и выходной трансформаторы под прямым углом друг к другу.
- Помните, что стабилизаторы LM317 используются как источники постоянного тока (CCS), а не как регуляторы напряжения. Дополнительную информацию см. в моем руководстве по уходу и питанию регуляторов интегральных схем LM317 и LR8, особенно в схемах клапанов.
- Остерегайтесь контуров заземления. Если вы не понимаете, что это такое и как они работают, поищите их. Тема слишком обширна, чтобы включать ее сюда.
- Мне нравится использовать несколько цветов для проводки. Не потому, что это выглядит красиво, а потому, что это позволяет легко увидеть, как все взаимосвязано, и легко устранять неполадки, если это необходимо. Просто будьте последовательны.
- Помните, что штифты гнезда трубки нумеруются от ключа или зазора по часовой стрелке с нижней стороны.
- Качество конечного звука сильно зависит от качества разделительных конденсаторов и выходных трансформаторов.
Тема слишком обширна, чтобы включать ее сюда.Рис. 2. Схема блока питания JBAA (аудиоусилитель Junk Box)
Дополнительные советы по проектированию и изготовлению ламповых усилителей см. в моем блоге, посвященном советам и предложениям по проектированию и изготовлению ламповых усилителей. Кроме того, я также опубликовал несколько предложений по цветовому коду проводки лампового усилителя.
Эксплуатация аудиоусилителя Junk Box и заключительные проверки
Когда вы закончите сборку, отложите ее на день или около того.
Затем проверьте его на наличие ошибок. Вставьте трубки. Затем я предлагаю вам подключить по крайней мере один метр и лучшее место (если у вас есть только один метр), чтобы увидеть, все ли в порядке, на одном из сенсорных резисторов. Если количество милливольт там правильное или может быть отрегулировано регулятором баланса, чтобы оно было правильным, то вполне вероятно, что усилитель будет работать. Делайте оба канала. Трубки довольно прочные и выдерживают неисправность в течение нескольких минут. Если эти измерения неверны, вам нужно искать ошибку проводки или компонент, неправильно установленный или с неправильным значением. Если значения в порядке, я бы измерил напряжение постоянного тока в средней точке каждого SRPP. Используйте либо катод верхнего триода, либо анод нижнего. Напряжение в любой точке должно составлять примерно половину напряжения, подаваемого на верхний анод. Он может варьироваться на целых 25% в зависимости от соответствия двух секций трубы. Если вы используете отдельные лампы, такие как 6C4, для каждой половины, они должны иметь аналогичные результаты.
Вы можете выполнить все эти тесты как с нагрузкой на усилитель, так и без нее. Для завершения проверки необходимо добавить динамики соответствующего импеданса и подать сигнал. В зависимости от выбора трубок вы можете использовать для этого множество источников. Я обнаружил, что выход от портативных плееров, предусилителей и почти всего, что позволит вам контролировать громкость, будет работать нормально. Если вы соберете усилитель с регулятором громкости 100 кОм, вы сможете использовать практически любой источник, обеспечивающий более 100 милливольт сигнала. Фактическое усиление, естественно, будет зависеть от того, какие лампы вы используете.
Фотография 3: Бюджетный вариант JBAA, построенный на шасси S-5 с лампами 6GV8 (много модификаций для печатных плат)
Предлагаемые типы ламп
Для выходного каскада: Сгруппирован катодным резистором в схеме LM317
- Группа 1 с резистором 18R 6V6, 6AQ5, 6005 (Фото 2), 6Y6G
- Группа 2 с резистором 15R EL84, 6BQ5, 6F5P и 6P15P-EB, 6Y6GA
- Группа 3 с резистором 20R 6K6, 6W6, 6GV8, 6BM8, ECL82, ECL85
Для каскада драйвера: 12AX7, 12AU7 (более низкий вариант усиления), ECC82 (более низкий вариант усиления), ECC83, 5751, 12SL7, 6SL7, триодные секции некоторых из вышеперечисленных многосекционных ламп.
Вы можете использовать аналогичные трубки с европейским или российским обозначением для любого из перечисленных типов. Вы также можете использовать другие лампы, которые могут иметь аналогичные рассеивания для выходного каскада и другие триоды с малым сигналом для каскада драйвера. Как должно быть ясно, почти любая комбинация ламп будет работать. Мне лично больше всего нравится звук EL84s и 6Y6 в сочетании с 5751 и 12SL7 соответственно.
Измеренная производительность — 6AQ5/5751 Лампа версии JBAA
Фактические используемые лампы : GE JAN 6005W и Sovtek 5751
Ответ : от 20 Гц до 20 кГц +0 0,1/-0,25 дБВ при 1 Вт RMS на резистивной нагрузке 8 Ом
-1 дБв точек : 10 Гц и 41 кГц
Отношение сигнал-шум широкополосный : 89 дБв
Искажение + шум при 1 Вт RMS на резистивной нагрузке 8 Ом
50 Гц 0,70%
1000 Гц 0,46%
10 кГц 0,40%
20 кГц 0,84%
Тестовое оборудование:
- Анализатор искажений HP 331A
- Двухканальный USB-осциллограф Velleman для ПК (со встроенным генератором сигналов)
- Остаточный THD+N: 0,20%
- Минимальный уровень шума в мастерской (в день испытаний): -98 дБв
Прослушивание
Звук, производимый любой из комбинаций, будет весьма полезным.
Он намного лучше, чем многие другие небольшие ламповые усилители, и с ним легко можно раскачать множество динамиков. Я рекомендую использовать только те, у которых чувствительность выше 9.0 дБ/Вт, если вы используете усилитель в большой комнате. Для прослушивания вблизи подойдут любые динамики. Полнодиапазонные динамики являются лучшими, так как басы глубокие и превосходные.
Хорошо слушаю
Брюс
Cranberry TwoC — полностью ламповый стереоусилитель Cranberry
| Брюс Херан | Делиться |
Cranberry TwoC — полностью ламповый стереоусилитель Cranberry
Cranberry — это полностью ламповый стереофонический усилитель. Я выбрал название из-за цвета краски. Получилось не совсем так, как я хотел, но в любом случае выглядит нормально. Это тяжелый усилитель почти 18 кг, поэтому на нем нужны ручки. Я предлагаю вам использовать стальное шасси, так как алюминий имеет тенденцию изгибаться под нагрузкой.
Усилитель использует проверенные выходные каскады мощности, как и все усилители Oddblock, и имеет дополнительный каскад усиления на входе, что позволяет использовать его без предусилителя линейного каскада. Дополнительные функции включают использование контроля баланса и выбора входа. Входная чувствительность составляет примерно 0,1 Вольт для полной выходной мощности. Выходная мощность усилителя определяется выбором силовых ламп. Можно использовать любую пентодную или лучевую силовую лампу с номинальным напряжением более 500 вольт. Сюда входят такие, как 6L6GC, EL34, KT77, KT88 и даже KT120. Также можно использовать все аналогичные семейства трубок. Ключевыми параметрами, помимо номинального напряжения, являются рассеивание и допустимый ток. В конце я перечисляю некоторые рекомендуемые варианты ламп и значения. Наиболее важным рейтингом, вероятно, является диссипация. Чтобы обеспечить хороший срок службы лампы, я рекомендую вам не превышать 80% номинала лампы. Как и в предыдущих конструкциях, в усилителе используется относительно высокое выходное сопротивление нагрузки.
Это компромисс между лучшим звуком и максимальной выходной мощностью. Это также конструкция класса «А», поэтому выходные лампы работают с максимальным рассеянием при нулевом сигнале. Они будут греться.
Фото 1: Cranberry TwoC — полностью ламповый стереоусилитель Cranberry
Описание полностью лампового стереоусилителя Cranberry
Я не буду подробно обсуждать работу выходного каскада мощности, так как он подробно описан в других моих опубликованных проектах OddWatt (см. OddBlocks — двухтактные ламповые усилители KT88 класса A, а также ультралинейный ламповый усилитель KT77 Push-Pull класса A). . Схема усилителя представляет собой самоинвертирующий двухтактный (SIPP) выходной каскад с источником постоянного тока в катодах. Регулировка смещения не требуется, а баланс ламп регулируется небольшим сдвигом напряжения на отдельных катодах. Это эффективно изменяет отдельные сетки на катодные напряжения, поскольку сетки привязаны к сигнальной земле.
Это выглядит странно (отсюда и название Oddblock), но работает очень хорошо.
Рис. 1: Схема полностью лампового стереоусилителя Cranberry
Щелкните схему, чтобы увеличить ее.
Входной каскад представляет собой конструкцию SRPP со скромным коэффициентом усиления около 7. Для людей, которым требуется большее усиление, замена 6/12SN7 на 6/12SN7 с соответствующими изменениями схемы обеспечит усиление около 35. Это увеличит минимальный уровень шума на аналогичный процент, хотя. Использование 6/12SN7 обеспечивает достаточное усиление, чтобы таких источников, как MP3-плеер или планшет, было достаточно для полного выхода. Кстати, причина для двухтрубных типов заключается в том, что я использую цепи нагревателя на 12 В постоянного тока, поскольку их легче получить, чем 6 В постоянного тока при удвоенном токе. Хотя любой из них будет работать нормально. Дополнительным преимуществом является то, что есть несколько действительно хороших NOS 12SL7 и 12SN7, которые намного дешевле, чем 6-вольтовые версии.
Усилитель использует схему емкостного умножителя вместо регулирования (как в более ранних моделях Oddwatts) для высоких напряжений каскада драйвера и предусилителя. Следует помнить о максимальном напряжении, подаваемом на аноды ламп. На самом деле оно должно быть ниже примерно 325. Любое большее значение в конечном итоге приведет к выходу из строя катода нагревателя драйвера или ламп предусилителя. Если ваш силовой трансформатор выдает напряжения, отличные от указанных на схеме, вам потребуется отрегулировать номиналы резисторов в цепи высокого напряжения. Если ваши напряжения ниже, это нормально до 250 В постоянного тока вместо указанных 315. Это не повлияет на звук или выходную мощность. Напряжения ниже этого могут немного снизить нагрузку на силовые лампы и вызвать небольшую потерю выходной мощности. В моей личной сборке я использовал тепловое реле задержки Amperex 6NO60, чтобы обеспечить задержку B+ при запуске. Он запускает реле для соединения выпрямителей с фильтрами. При запуске на фильтрах нет высокого напряжения.
Поскольку лампы задержки становятся дефицитными и дорогостоящими, я предложил схему задержки на основе таймера LM555 IC, которую можно использовать вместо лампы задержки. В качестве альтернативы вы можете просто использовать переключатель. Мне это не нравится, так как слишком легко забыть и сбросить полное высокое напряжение на фильтры (и каскады SRPP) до того, как какая-либо лампа начнет работать. Это напряжение будет значительно превышать номинальные значения нескольких компонентов и, вероятно, вызовет повреждение цепи.
Рис. 2. Альтернативная цепь задержки с LM555 — схема
Выход каскада предусилителя подается на регулятор баланса и регулятор громкости. Это своего рода компромисс. Размещение их там изолирует их от источника сигнала и предотвращает загрузку. Это также как бы повышает уровень конечного выходного сигнала до уровня шума. Это связано с тем, что любой шум, создаваемый входным каскадом, уменьшается за счет настройки регулятора громкости.
Компромисс в том, что можно перегрузить входной каскад очень сильными сигналами. Если вы посмотрите на схему, я предлагаю несколько различных входных последовательных резисторов. Эти резисторы действуют как делитель сигнала с резистором сетки входного каскада и гарантируют, что каскад не будет перегружен. Так как выходной сигнал каскада может колебаться более 50 вольт, это может быть спорным вопросом, но я предпочитаю, чтобы выходные сигналы таких каскадов были ниже 15-20 вольт, чтобы обеспечить максимальную линейность. Входной каскад не имеет разделительного конденсатора, и по моему опыту он обычно не требуется, поскольку практически все источники сигналов не имеют значительных уровней смещения постоянного напряжения. Если вы столкнетесь с источником, который отличается от этого, я бы добавил низковольтный поликонденсатор емкостью около 1 мкФ между входными резисторами и ламповой сеткой.
Рис. 3: Схема блока питания полностью лампового стереоусилителя Cranberry
Щелкните схему, чтобы увеличить.
Предупреждение: В этом проекте используются потенциально опасные для жизни напряжения, и его не должен выполнять кто-либо, кто не знаком с работой с такими напряжениями или может не чувствовать себя комфортно с проектами, связанными с такими напряжениями.
Создание полностью лампового стереоусилителя Cranberry
Сборка относительно несложная. Мне нравится распространять компоненты, когда это возможно. Длина выводов и расстояние между ними не являются большой проблемой в таких схемах, которые имеют лишь скромное усиление. Однако это становится критическим в схемах с высоким коэффициентом усиления, таких как предусилители фонографа. Я рекомендую использовать экранированный кабель, когда источник сигнала должен пройти более 3 дюймов, например, между входными разъемами и селекторным переключателем. Обязательно заземляйте только один конец, если он фактически не используется в качестве обратного проводника, чтобы избежать контуров заземления.
Обеспечьте достаточную вентиляцию для LM317, выпрямителей цепи нагревателя, силовых резисторов в секции высокого напряжения и IRF820 в конденсаторных умножителях. Мне нравится ставить LM317 на радиаторы, выступающие сквозь корпус. Они должны будут рассеивать от 5 до 10 Вт в зависимости от вашего выбора ламп и быстро приготовят продукты внутри шасси, если они находятся внутри него. Я склоняюсь к полумодульной сборке с несколькими секциями схемы на небольших печатных платах. То, как вы на самом деле подключаете или компонуете свою сборку, практически не имеет значения. Я настоятельно рекомендую вам упростить устранение неполадок, когда что-то происходит. Я также рекомендую вам использовать шасси как минимум на 50% больше, чем вы считаете нужным. Впихивание вещей в слишком маленькое шасси IMO всегда вызывает проблемы. Для проводки я предпочитаю использовать одножильный провод калибра 20 и 22. Вы можете согнуть его, и он остается согнутым и выглядит красиво. Многожильный провод IMO иногда не так хорош для зачистки и пайки.
Довольно легко отрезать некоторые стойки, уменьшив эффективный размер, и не всегда может иметь место хороший поток припоя внутри. Я рекомендую использовать высокую температуру (775F) для пайки, так как она сделает работу хорошо за короткое время. Я считаю, что использование более низкой температуры требует больше времени и может повредить некоторые чувствительные компоненты.
Фото 2: Нижняя сторона — полностью ламповый стереоусилитель Cranberry
Фото 3: Блок питания — полностью ламповый стереоусилитель Cranberry
Дополнительные советы по проектированию и изготовлению ламповых усилителей см. в моем блоге, посвященном советам и предложениям по проектированию и изготовлению ламповых усилителей. Кроме того, я также опубликовал несколько предложений по цветовому коду проводки лампового усилителя.
Фотография 4: Конденсаторный умножитель
Работа лампового усилителя Cranberry и заключительные проверки
Первоначальный запуск и тестирование довольно просты.
Одна распространенная ошибка, которую довольно часто совершают домашние мастера, заключается в проверке напряжения на блоке питания без ламп в цепи. Значения, измеренные таким образом, будут немного выше, чем указанные на схеме. Они действительны только при наличии труб. Значения высокого напряжения, измеренные без ламп, могут легко превысить номинальное напряжение конденсаторов фильтра и привести к быстрому выходу из строя. С установленными трубками значения могут немного отличаться. Это зависит от фактического напряжения сети переменного тока, используемого силового трансформатора и выбора выходных ламп. Менее мощные лампы будут снижать высокое напряжение меньше, чем самые большие, и, таким образом, вызовут увеличение фактического высокого напряжения. Типичный диапазон для перечисленных трансформаторов составляет от 425 для самых больших ламп до 475 для менее мощных. Как упоминалось ранее, проверьте напряжения на драйверах и лампах предусилителя, чтобы убедиться, что они ниже 325 В, и отрегулируйте резисторы последовательного фильтра, чтобы получить правильные значения.
Слово для новичков в области производства труб. Это неизящные устройства, и, хотя они никогда не должны работать с превышением их технических характеристик, некоторое время они будут выдерживать напряжения и токи, значительно превышающие их номинальные значения. Поэтому, если ваш первоначальный запуск приводит к избыточному напряжению или току через лампы при измерении в контрольных точках катода, не беспокойтесь. Просто закройте его и ищите причину. Минута или две обычно не вызывают проблем с трубками.
Процедура запуска проста и, если у вас есть два недорогих счетчика, очень проста. У меня есть партия подарков от Harbour Freight. Они продаются всего за 7 долларов США, а с купоном часто бесплатны. Они не самые лучшие из когда-либо созданных, но прекрасно подходят для первоначальной проверки катодов ламп. Причина двух метров в том, что есть два канала и очень хочется знать, что оба функционируют. Мне нравится помещать нагрузку на выход усилителя, как правило, на динамик режимов, чтобы слышать, происходит ли что-нибудь при включении питания.
Усилители достаточно стабильны, поэтому это необязательно, но это хорошая проверка того, что усилитель не производит колебаний или громкого шума. Установите измеритель(ы) на 0-1 В постоянного тока. Подсоедините от одного до одного набора контрольных точек для каждой пары трубок. То, что вы хотите увидеть, находится в диапазоне от 50 до 150 милливольт. Ноль или почти нуль означает, что конкретная трубка по какой-то причине не проводит ток. Немедленно отключите питание. Распространенной причиной этого является ошибка проводки. Наиболее серьезным является то, что цепь сетки на этой лампе неправильно заземлена, а катодное напряжение стало слишком высоким и поджарило LM317. Другие проблемы связаны с подключением к источнику питания высокого напряжения, который не питает трубку. Поскольку ошибка уже есть, это один раз, когда вам нужно будет измерить высокое напряжение. Сделайте это на аноде непроводящей трубки. Если он высокий, то проблема либо в неисправном LM317, либо в неисправности проводки в катодной цепи, либо в неисправной лампе.
Если измеренное вами значение превышает 200 мВ, то эта трубка потребляет всю мощность. Ищите ошибки в цепях сетки. Если напряжение на контрольных точках слишком велико, например, 300-400 мВ, то LM317 вышел из строя или вы каким-то образом обошли его в цепи. Если значение примерно такое, как вы ожидали, исходя из типа используемой лампы (в основном в диапазоне 60 мВ для маломощных ламп и 90 мВ для более крупных), то вы можете предположить, что конкретная пара работает нормально. Если все 4 лампы находятся в правильном диапазоне, быстро убедитесь, что напряжения на верхних анодах драйвера и ламп предусилителя находятся в диапазоне от 250 до 325 вольт. Если не искать источник разницы. Теперь вернитесь к силовым трубкам и попытайтесь сбалансировать показания контрольных точек с помощью элемента управления. Значения для каждой пары должны быть одинаковыми, но допуская, что допуски деталей вряд ли будут одинаковыми. Дайте некоторое время полностью прогреться и проверьте их снова. Повторите это через несколько часов использования и примерно через месяц.
После этого они должны оставаться в пределах досягаемости в течение примерно 6 месяцев. Колебание около 5-10% со временем нормально и не влияет на звук или производительность каким-либо существенным образом. Гораздо больше этого указывало на то, что лампы в этой паре недостаточно хорошо согласованы, чтобы их можно было использовать. Собственно согласованные пары в этом усилителе не требуются, но лампы должны быть из одной партии. Несоответствующие лампы не будут правильно сбалансированы, и, вероятно, та, которая проходит по наибольшему току, выйдет из строя. Если напряжения и токи находятся в надлежащем диапазоне, то пришло время подключить динамики (если вы не сделали этого раньше) и подключить источник звука. Выход должен быть четким и неискаженным. Если нет, то какая-то ошибка. Если это только оба канала, это, вероятно, связано с проблемой питания или заземления. Если только один канал, вы можете проверить напряжения и сопротивления (при выключенном питании и простое усилителя в течение нескольких минут) и сравнить одну сторону с другой в поисках различий.
Если общий звук тонкий и кажется, что в нем недостаточно басов, вероятно, фаза выходного трансформатора(ов) обратная. Они используются для инвертирования фазы сигнала, чтобы сделать усилитель неинвертирующим, и чтобы действительно небольшое количество отрицательной обратной связи имело правильную фазу. Если это так, у вас есть несколько вариантов. Выберите тот, который проще всего. Поменяйте местами соединения на сетках с силовыми трубками. Это эффективно заменит активную трубку на подчиненную ей. В качестве альтернативы вы можете поменять местами провода от каждого анода и экрана от одной трубки к другой. Третий вариант — вы можете поменять местами заземляющий и горячий выходные провода на выходных трансформаторах. Это работает, только если вы используете только один импеданс. На этом этапе усилитель должен быть готов к использованию. И последнее слово по этому поводу: распространенное мнение о том, что вы должны регулярно менять ламповые усилители, не относится к этим усилителям. Я до сих пор использую оригинальные KT88 из моего первого большого усилителя.
Прошло почти 13 лет и много тысяч часов. Звучат и тестируют нормально.
Рекомендуемые лампы выходного каскада.
Высокая мощность (92 мА при выходной мощности в диапазоне 28-33 Вт)
- КТ88
- КТ90
- Любой силовой пентод, способный выдерживать 500 В постоянного тока и рассеивать мощность более 40 Вт
Меньшая мощность (62 мА на лампу при выходной мощности в диапазоне 15-18 Вт)
- EL34
- КТ77
- 6L6GC (новые производственные лампы, способные справиться с рассеянием)
- Любой силовой пентод, способный выдерживать 500 В постоянного тока и рассеивать мощность более 30–35 Вт
Другие трубы
KT120 работает как KT88 при 92 мА и выходной мощности 28-33 Вт или мой любимый как KT77 при 62 мА и выходной мощности 19-20 Вт. Причина, по которой эта настройка является моей любимой, так как для меня они звучат лучше всех комбинаций.
Использование и прослушивание
Обязательно размещайте усилитель там, где он может дышать.
