Ламповые предварительные усилители схемы высокого качества звука. Мощный ламповый усилитель
После двух предыдущих сделанных и испытанных ламповых конструкций [ 1 ] и [ 2 ] мне, как любому нормально «жахнутому анодным» начинающему, захотелось попробовать лампочку 6П3С. Классика жанра. Поскольку все в сети в один голос трубят о том, что эта лампа в однотактном включении не поет, решил не искушать судьбу и выбрал себе в жертву известную двухтактную схему А.И.Манакова.
Схему источника питания не привожу, поскольку изначально задумал сотворить БП на электронном трансформаторе (ЭТ) для питания галогенных лампочек. На типах элементов, применяемых в схеме, останавливаться не буду, так как описаний этой схемы в сети великое множество.
В качестве выходного трансформатора для начала было решено использовать накальный ТН-33. Из того, что было под рукой, в виде «соплей» на скорую руку было сооружено нечто вроде макета. Это нечто просуществовало порядка месяца и озвучивало мои ремонтные работы на балконе, по ходу которых определялся с решением: строить усилитель дальше или нет.
Но балконная эпопея закончилась, и решение было принято: лепим до конца! Зацепила меня в звучании «макета» некая «бархатистость» звука, словами точно не объяснимая тембровая окраска. Еще закралась в голову мне мысль оснастить свой будущий шедевр оптическим индикатором уровня выходного сигнала на лампах 6Е5С.
А дальше закружилось, понеслось. На миллиметровке нарисовалось примерное расположение всех элементов на шасси и определены его размеры. Из листа оцинковки (понимаю, что нельзя, но другого под рукой не было) было вырезано и согнуто шасси в соответствии с рисунком. Затем в нужных местах сделаны отверстия для ламповых панелей и креплений.
Сразу пару слов по поводу примененных компонентов. Резисторы - МЛТ-0,5, конденсатор я взял емкостью 20 мкФ, задержка анодного составила при этом порядка 40с. Транзистор STP10NK60ZFP, в изолированном корпусе со встроенным стабилитроном, так что необходимость в VD2 отпала. А вообще в этой позиции будет работать любой стабилитрон на напряжение 12-20 В. Транзисторы прикручены к шасси, которое будет теплоотводом, а кронштейны для труб теперь будут крепить конденсаторы фильтра анодного напряжения.
Далее несколько слов о блоке питания. Внятной его схемы не сохранилось, однако любой, знающий азы электроники, сможет собрать такой же самостоятельно. Я применил ЭТ мощностью 150 Вт, этого достаточно. К его выходу подключены выпрямитель для питания накалов ламп и повышающий трансформатор на ферритовом колечке от такого же негодного ЭТ для питания анодов. Накальный выпрямитель (диодный мост) собран на быстрых диодах HER506, так как частота выходного напряжения ЭТ измеряется десятками килогерц. Затем выпрямленное напряжение фильтруется емкостью 2200мкФ.
Этим постоянным напряжением 12 В питаются подогреватели катодов ламп 6Н9С, соединенные ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО! Накалы ламп 6П3С соединены попарно последовательно в каждом канале и питаются переменным напряжением 12 В непосредственно с выхода ЭТ. Повышающий трансформатор содержит первичную обмотку на 12 В (порядка 13-14 витков) и две повышающих: для анодного на 270 В и для смещения выходного каскада на 50В. Количество витков в них будет зависеть от количества таковых в первичной обмотке или, другими словами, от соотношения количества витков на вольт. При 14 витках в первичке вторички будут соответственно 315 и 58 витков. Анодное напряжение выпрямляется такими же быстрыми диодами и фильтруется литом минимум 220 мкФ, лучше больше. Далее следует электронный дроссель. Напряжение смещения выпрямляется мостом из диодов SF28 и фильтруется двумя литами по 100 мкФ с резистором 1,5 к между ними (RC-фильтр). У меня БП собран на печатной плате. Надеюсь, этим я не сильно попрал постулаты построения устройств на лампах.
Следующий этап сборки усилителя - монтаж и испытание оптического индикатора. Схема включения стандартная, без выкрутасов.
СХЕМА ЛАМПОВОГО ИНДИКАТОРА ЗВУКА
Индикатор подключается входом к аноду выходной лампы 6П3С любого плеча. Здесь типы элементов могут быть абсолютно любыми, главное, чтобы мощность резисторов соответствовала указанной, а рабочее напряжение конденсатора С1 было не менее 300 В. Величина сопротивления R4 определяет размер зоны перехлеста индикатора при максимуме входного сигнала. Сначала я запитал последовательно включенные накалы 6Е5С переменным напряжением с выхода ЭТ, но из-за разброса характеристик ламп пришлось от этого способа отказаться. Дело в том, что подогреватели катода в зависимости от экземпляра имеют разное активное сопротивление, что приводит к различной яркости свечения люминофора при одинаковом токе накала двух ламп. К такому повороту событий я не был готов, так что мне пришлось соорудить отдельный источник питания накалов на 6,3 В для индикаторов. Я использовал обычное зарядное устройство для сотового телефона, подкорректировав его выходное напряжение. Материалов на эту тему в сети предостаточно.
Индикатор оформил в поликарбонатовом корпусе фирмы Gainta. Лампы расположил горизонтально в сетчатом цилиндре - канцелярской банке для скрепок.
Ну, и, конечно, вид с индикатором в темноте.
В принципе, все меня устроило, только оформление индикатора не понравилось и задумал я поставить выходные трансформаторы от магнитофона «Днепр-14», которые мне удалось по случаю приобрести. На следующем фото как раз показан процесс сравнения их с ТН-33 .
Естественно, днепровские трансформаторы показали себя лучше. Кроме того, у них присутствуют отводы от первичных полуобмоток для ультралинейного (УЛ) включения ламп выходного каскада. С ТН-33 УЛ режим в классическом виде был бы невозможен. Для возможности перевода усилителя в УЛ режим было куплено 12-вольтовое реле с 4-мя группами контактов на переключение, которое включается тумблером на панели усилителя. Как выяснилось впоследствии, этот способ имеет один маленький недостаток: при выключении усилителя, работающего в режиме УЛ, в динамиках прослушивается щелчок, вызванный отключением реле.
Следующим шагом к намеченной цели было изменение внешнего вида оптического индикатора. Попалась мне на глаза на работе картонная банка из-под чая эллиптического сечения, как приплюснутый цилиндр.
Эту банку сразу изъял у владельца, подрезал ее до нужной длины, в дне и крышке сделал отверстия под лампы. Затем из куска акации сделал панель индикатора, просверлил отверстия, зачистил шкуркой. Панель прикрутил к крышке банки, дно банки прикрутил к корпусу индикатора и собрал все это в кучу. Вот что получилось:
Ну, вот, собственно, и все. Дальше уже целиком дело техники. Сделать в индикаторной банке вентиляционные отверстия, обклеить ее черной самоклейкой, покрасить корпус усилителя и кожухи-крУжки из нержавейки, покрыть лаком панель индикатора, устроить небольшую светодиодную подсветку.
И еще придумалось мне сделать деревянные ободки-кольца вокруг кожухов выходных трансформаторов. Благо, токарный станок на работе есть. В общем, с пятого раза получилось. Из той же акации, в тон индикаторной панели. Но намучился я с ними! То сильно усаживаются, то трескаются - кошмар! Но вымучил-таки.
Теперь осталось сделать дно и прикрутить ножки. Это вид на ламповый усилитель сзади.
Что можно сказать о звуке? Это уже не первая моя ламповая конструкция, поэтому петь дифирамбы не буду. После более длительного прослушивания, а тем паче после снятия характеристик , был выявлен завал в области высших частот. После обращения к документации на магнитофон «Днепр-14» стало ясно, что полоса воспроизводимых им частот ограничивается сверху на уровне 10 кГц. Видимо, выходные трансформаторы и ограничивали частотный диапазон усилителя. Менять их не хотелось, очень низы хороши. И не жесткие, и в то же время четко очерченные. Тогда пришлось полезть на аудиопортал в гости к Манакову и в теме об этом усилителе найти предложенный автором способ коррекции высших частот.
Делается это так. Разъединяются катоды VL1/1 и VL1/2. В катодную цепь каждого триода ставится резистор такого сопротивления, чтобы ток через каждый триод составлял примерно 1 мА. Параллельно этому резистору в цепи катода VL1/1 ставится конденсатор (а куда деваться?), емкость которого подбирается экспериментально (у меня получилось 0,015 мкФ). Этот конденсатор начинает работать на частотах выше 15 кГц, выравнивая частотную характеристику. Конечно, очень удобно иметь программу RMAA или подобную, которая покажет АЧХ усилителя и сразу будет виден результат. У меня с трансформаторами от магнитофона «Днепр-14» получилось так:
Вверху режим УЛ, внизу триод. У кого получится лучше, поделитесь опытом, буду премного благодарен. Вот такая вышла в итоге конструкция:
На данный момент звуком доволен вполне. Обалденный упругий бас, никаких сабов не надо. Чистые середина и верха дополняют картину. Промышленный транзисторно-интегральный усилитель мирно отдыхает на полке. Спасибо большое участникам за помощь в сотворении этого аппарата! Автор материала - Gamzan .
Недавно собрал и успешно испытал свой первый ламповый УНЧ по схеме С.Комарова. Усилитель выполнен по двухтактной схеме на 6Ф5П с выходными трансформаторами ТН и блоком питания на электронном трансформаторе "Ташибра". Заявленная автором схемы мощность - 2х9Вт, однако на полную не включал, так как динамики использую по 10Вт.В качестве предварительного каскада усиления и фазоинвертора используется дифференциальный каскад. Ток анода каждого триода лампы 6Ф5П - 1,5 мА. Чувствительность усилителя со входа оказалась не очень высокая, поэтому добавил ещё один усилительный каскад на 6Н2П. Выходной каскад лампового УНЧ работает с автоматическим смещением в режиме класса АВ. Баланс токов выходных ламп устанавливается за счет изменения их сеточных смещений резистором 1к. А величина тока - изменением резистора Rc. Для увеличения тока покоя - уменьшаем его сопротивление.
Для УНЧ на лампах 6Ф5П можно применить трансформаторы ТН36, ТН39 (выходной каскад) и если вы хотите собирать блок питания с классическим трансформатором - ТАН2, ТАН14, ТАН28, ТАН42 (сетевой питающий). В моём варианте блок питания УНЧ выполнен на базе электронного трансформатора и простого диодного выпрямителя с фильтрующим конденсатором. Подробнее вы можете почитать в других статьях.
Корпус - дерево и зеркало, с просверленными отверстиями под лампы. Если сделать такой корпус вам будет сложно - просто обклейте металлический корпус зеркальной самоклеющей плёнкой.
Регуляторы - громкость, баланс и два тембра. Пассивный темброблок на схеме не показан. Сзади корпуса - разъёмы входа и выхода на динамики.
Долго не мог побороть фон в динамиках. Только когда запитал накал 6Н23П постоянным напряжением и заземлил один из его выводов, фон ушел. Схема пассивного темброблока с усилительным каскадом на 6Н23П показана ниже.
Сам корпус не делал - знакомый мебельщик сделал рамку из отходов ламинированной ДСП по спроектированному мной чертежу.
Схему подключения индикаторов взял стандартную. В темноте, с жёлтой подсветкой смотрится очень красиво!
По поводу звучания: когда слушаешь лампы, слышишь много того, чего раньше не слышал. Первое же, что бросается в глаза (пардон, в уши) - это высокая детальность и чёткость звучания. Данный самодельный ламповый усилитель использую совместно с компьютером. Автор конструкции: Gamzan.
Для проверки эмиссии электронной лампы на рис а
сначала включают цепь накала лампы. Через 60...120с подключают миллиамперметр (шкала 300мА или меньше). На остальные электроды лампы напряжение не подается. Чем больше стрелка прибора отклоняется вправо, тем лучше эмиссия, а следовательно и лампа. В двойных лампах имеет смысл определить ту "половину" лампы, для которой стрелка прибора отклоняется больше.
Для определения эмиссии лампы можно применить омметр рис б
. У новой лампы сопротивление промежутка нить накала -управляющая сетка может быть, например, 900, у бывшей в употреблении 2000, у потерявших эмиссию- 4000...4500 Ом.
Показания измерений приборами сравнивают с аналогичными измерениями для новой лампы и определяют степень потери эмиссии проверяемой лампы.
Двухтактный усилитель НЧ будет работать нормально только в том случае, если его плечи симметричны.
Симметрирование лампового каскада можно производить следующим простым способом: на сетки ламп выходного каскада подают напряжение одинаковой фазы и регулируя переменным резистором R1, добиваются минимального сигнала на выходе усилителя (переключатель В1 находится при этом в нижнем по схеме положении). После этого переключатель В1 устанавливают в другое положение и на сетки лампы тем самым подают противофазные напряжения. Сигнал на выходе в этом случае должен быть максимальным. Такую регулировку рекомендуется производить не только при налаживании усилителя, но и при смене ламп.
В заключение предлагаю две схемы:
Схема простого двухкаскадного усилителя
Выходной каскад выполнен на лампе 6П14П, работающей в типовом режиме. Каскад предварительного усиления выполнен на одном из триодов лампы 6Н3П. Он обеспечивает усиление сигнала в 27 раз, в результате чего чувствительность усилителя оказывается около 0,3 В.
Схема усилителя с двухтактным выходным каскадом, отрицательной обратной связью и частотной коррекцией.
Выходная мощность усилителя около 10 В*А.
Фазоинверсный каскад выполнен на одном триоде лампы 6Н2П, второй триод играет роль предварительного усилителя. Отрицательной обратной связью охвачена часть усилителя, состоящая из каскадов: двухтактного вместе с выходным трансформатором, фазоинверсного и предварительного на одном триоде лампы 6Н2П. Глубина обратной связи равна трем (1+B K=3).
С помощью R1 регулируется частотная характеристика в области высоких звуковых частот, с помощью R2 -в области низких частот.
Коэффициент нелинейных искажений усилителя - около 2,5%, чувствительность -около 0,1 В
— большинство ценителей качественной музыки, умеющие обращаться с паяльным оборудованием и имеющие определенный опыт по ремонту радиотехники, могут попробовать своими силами собрать ламповый усилитель высокого класса, который обычно называют Hi-End. Ламповые аппараты такого типа относятся во всех отношениях к особенному классу бытовой радиоэлектронной аппаратуры. В основном они обладают привлекательным дизайном, при этом ничего не закрыто кожухом — все на виду.
Ведь понятно, чем больше видно установленный на шасси электронных компонентов, тем больше авторитет у аппарата. Естественно и параметрические значения лампового усилителя существенно превосходят модели выполненные на интегральных или транзисторных элементах. Вдобавок к этому, при анализе звучания лампового устройства все внимание отдается персональной оценке звука, нежели изображению на экране осциллографа. К тому же отличается незначительным набором используемых деталей.
Как выбрать схему лампового усилителя
В случае выбора схемы предварительного усилителя не бывает особых проблем, то при выборе подходящей схемы оконечного каскада могут создаться затруднения. Ламповый усилитель мощности звука может иметь несколько вариантов исполнения. Например бывают аппараты однотактные и двухтактного типа, а также имеют различные режимы работы выходного тракта, в частности «А» либо «АВ». Выходной каскад однотактного усиления является по-большому счету образцом, потому как находится в режиме «А».
Этот режим работы характеризуется наименьшими величинами нелинейных искажений, но КПД у него не высокий. Также и мощность на выходе такого каскада не очень большая. Следовательно, при необходимости озвучивания внутреннего пространства средних размеров потребуется двухтактный усилитель, с режимом работы «АВ». Но когда однотактный аппарат может быть выполнен только лишь с двумя каскадами, один из которого предварительный, а другой усиливающий, то для двухтактной схемы и ее корректной работы понадобится драйвер
Но если однотактный ламповый усилитель мощности звука может состоять всего из двух каскадов – предварительного усилителя и усилителя мощности, то двухтактной схеме для нормальной работы требуется драйвер или каскад образующий два напряжения идентичной амплитуды, сдвинутые по фазе на 180. Выходные каскады, независимо от того однотактный он или двухтактный, предполагают наличие в схеме выходного трансформатора. Который выполняет роль согласующего устройства межэлектродного сопротивления радиолампы с малым сопротивлением акустики.
Настоящие почитатели «лампового» звучания утверждают, что схема усилителя не должна иметь каких бы то ни было полупроводниковых приборов. Поэтому выпрямитель блока питания должен быть реализован на вакуумном диоде, который специально разработан для высоковольтных выпрямителей. Если вы намерены повторить рабочую, проверенную схему лампового усилителя, то не нужно сразу собирать непростое двухтактное устройство. Для озвучивания небольшого помещения и получения идеальной звуковой картины, в полной мере хватит однотактного лампового усилителя. К тому же его проще изготовить и настроить.
Принцип сборки ламповых усилителей
Существую определенные правила монтажа радиоэлектронных конструкций, в нашем случае — это ламповый усилитель мощности звука . Поэтому перед началом изготовления аппарата, желательно бы хорошенько изучить первостепенные принципы сборки таких систем. Главным правилом при сборке конструкций на вакуумных радиолампах, является разводка соединительных проводников по максимально короткому пути. Наиболее эффективны методом считается воздержание от применения проводов в тех местах, где можно обойтись без них. Постоянные резисторы и конденсаторы необходимо устанавливать прямо на панельки ламп. При этом, в качестве вспомогательных точек нужно применять специальные «лепестки». Такой способ сборки радиоэлектронного устройства именуется «навесной монтаж».
На практике, при создании ламповых усилителей печатные платы не применяются. Также, одно из правил гласит — избегайте прокладки проводников параллельно друг другу. Однако такая, на первый взгляд беспорядочная разводка считается нормой и вполне оправдана. Во многих случаях, когда усилитель уже собран, в динамиках слышен фон низкой частоты, его обязательно нужно убирать. Первостепенную задачу выполняет правильный выбор точки «земля». Есть два способа организовать заземление:
- Соединение всех проводов идущих на «землю» в одну точку — называется «звездочка»
- Установка по периметру платы энергоэффективной электротехнической медной шины, а к ней уже припаивать проводники.
Выверять место для точки заземления нужно путем эксперимента, прослушивая наличие фона. Чтобы определить откуда исходит фон низкой частоты, нужно сделать так: Нужно методом последовательного эксперимента, начиная с двойного триода предварительного усилителя, закорачивать сетки ламп на «землю». В случае заметного снижения фона, станет понятно, цепь именно какой лампы «фонит». А далее, также опытным путем нужно пытаться устранить эту проблему. Существуют вспомогательные методы, которые обязательны к применению:
Лампы предварительного каскада
- Электровакуумные лампы предварительного каскада нужно обязательно закрывать колпачками, а их в свою очередь заземлить
- Корпуса подстроечных резисторов, так же подлежат заземлению
- Провода накала ламп требуется свить
Ламповый усилитель мощности звука , вернее сказать, цепь накала лампы предварительного усилителя допускается запитывать постоянным током. Но в таком случае придется в блок питания добавить еще один выпрямитель собранный на диодах. А использование выпрямительных диодов сам по себе нежелателен, так как ломает конструктивный принцип изготовления лампового Hi-End усилителя без применения полупроводников.
По парное размещение выходного и сетевого трансформаторов в ламповом устройстве, является достаточно важным моментом. Данные компоненты устанавливаться должны строго вертикально, тем самым удается уменьшить уровень фона из сети. Одним их эффективных способов установки трансформаторов является их помещение в кожух, выполненный из металла и заземленный. Магнитопроводы трансформаторов так же нужно заземлять.
Ретро-компоненты
Радиолампы, это приборы из далеких времен, но вновь вошедшие в моду. Поэтому нужно комплектовать ламповый усилитель мощности звука такими же ретро-элементами, которые устанавливались в первоначальных ламповых конструкциях. Если это касается постоянных резисторов, то можно применить углеродистые резисторы, имеющие высокую стабильность параметров либо проволочные. Однако эти элементы обладают большим разбросом — до 10%. Поэтому для лампового усилителя лучшим выбором будет использование малогабаритных прецизионных резисторов с металлодиэлектрическим проводящим слоем — С2-14 или С2-29. Но цена таких элементов существенно высокая, то взамен им вполне подойдут и МЛТ.
Особо ревностные приверженцы ретро-стиля достают для своих проектов «мечту аудиофила». Это — углеродистые резисторы ВС, разработанных в Советском Союзе специально для применения в ламповых усилителях. 
При желании их можно отыскать в ламповых радиоприемниках 50-60 годов выпуска. Если по схеме резистор должен иметь мощность более 5 Вт, то тогда подойдут проволочные резисторы ПЭВ, покрытые стекловидной теплостойкой эмалью.
Конденсаторы, применяемые в ламповых усилителях в основном не критичны к тому или иному диэлектрику, а также к самой конструкции элемента. В трактах настройки тембра можно использовать конденсаторы любого типа. Также и в цепях выпрямителя блока питания можно устанавливать любого типа конденсаторы в качестве фильтра. При конструировании усилителей низкой частоты высокого качества, большое значение имеют установленные в схеме разделительные конденсаторы.
Именно они оказывают особое влияние на воспроизведение натурального, не искаженного звукового сигнала. Собственно благодаря им мы получаем исключительный «ламповый звук». При выборе разделительных конденсаторов, которые будут устанавливаться в ламповый усилитель мощности звука , нужно обратить особое внимание на то, чтобы ток утечки был как можно меньшим. Потому, что от данного параметра напрямую зависит корректная работа лампы, в частности ее рабочая точка.
Помимо этого, не нужно забывать, что разделительный конденсатор подключен к анодной цепи лампы, отсюда следует, что он находится под большим напряжением. Так, что такие конденсаторы должны иметь рабочее напряжение не менее 400v. Одними из лучших конденсаторов работающих в роли переходного, считаются емкости от фирмы JENSEN. Именно эти емкости применяются в топовых усилителях HI-END класса. Но их цена очень высокая, доходящая до 7500 рублей за один конденсатор. Если использовать отечественные компоненты, то наиболее подходящими будут например: К73-16 либо К40У-9, однако по качеству они значительно уступают фирменным.
Однотактный ламповый усилитель мощности звука
Представленная схема лампового усилителя имеет в своем составе три отдельных модуля:
- Предварительный усилитель с возможностью регулировки тембра
- Выходной каскад, то-есть сам усилитель мощности
- Источник питания
Предусилитель изготавливается по простой схеме с возможностью регулировать усиление сигнала. А также имеет пару отдельных регуляторов тембра низкой и высокой частоты. Для повышения эффективности работы аппарата, в конструкцию предварительного усилителя можно внедрить добавить эквалайзер на несколько полос.
Электронные компоненты предварительного усилителя
Представленная здесь схема предварительного усилителя выполнена на одной половине двойного триода 6Н3П. Структурно предусилитель может быть изготовлен на общем каркасе с выходным каскадом. В случае исполнения стерео варианта, то естественно образуются два идентичных канала, следовательно, триод будет задействован полностью. Практика показывает, что приступая к созданию какой-либо конструкции, лучше всего сначала воспользоваться монтажной платой. А после налаживания уже компоновать в основном корпусе. При условии правильной сборки, предусилитель без проблем начинает работать синхронно с подачей напряжения питания. Однако на этапе настройки нужно выставить напряжение анода радиолампы.
Конденсатор в выходной цепи С7 можно применить К73-16 с номинальным напряжением 400v, но желательно от фирмы JENSEN, который обеспечит лучшее качество звучания. Ламповый усилитель мощности звука не особо критичен к электролитическим конденсаторам, поэтому можно применять любого типа, но с запасом по напряжению. На этапе настроечных работ, во входную цепь предварительного усилителя подключаем генератор низкой частоты и подаем сигнал. На выходе должен быть подключен осциллограф.
Изначально размах сигнала на входе выставляем в пределах 10 mv. Затем определяем значение напряжения на выходе и вычисляем усиливающий коэффициент. Звуковым сигналом в диапазоне 20 Гц — 20000 Гц на входе можно высчитать пропускную способность усиливающего тракта и изобразить его АЧХ. Путем подбора емкостного значения конденсаторов, есть возможность определить приемлемую пропорцию высокой и низкой частоты.
Настройка лампового усилителя
Ламповый усилитель мощности звука реализован на двух октальных радиолампах. Во входной цепи установлен двойной триод с отдельными катодами 6Н9С включенный по параллельной схеме, а оконечный каскад выполнен на довольно мощном выходном лучевом тетроде 6П13С включенным как триод. Собственно, исключительное качество звучания создает именно триод установленный в оконечном тракте.
Чтобы выполнить простую настройку усилителя достаточно будет обыкновенного мультиметра, а чтобы выполнить точную и верную регулировку необходимо иметь осциллограф и генератор звуковых частот. Начинать нужно с установки напряжения на катодах двойного триода 6Н9С, которой должно быть в пределах 1,3v — 1,5v. Выставляется это напряжение подбором постоянного резистора R3. Ток на выходе лучевого тетрода 6П13С должен находится в диапазоне от 60 до 65 mA. Если нет в наличии мощного постоянного резистора 500 Ом — 4 Вт (R8), то его можно собрать из пары двух-ваттных МЛТ с номиналом 1 кОм и включенных параллельно.Все другие, указанные в схеме резисторы можно устанавливать любого типа, но предпочтение все же отдается С2-14.
Точно так же как и в предусилителе, важной составляющей является разделяющий конденсатор С3. Как уже упоминалось выше, идеальным вариантом было бы установка этого элемента от фирмы JENSEN. Опять же, если таковых нет под рукой, то можно использовать и советские, пленочные конденсаторы К73-16 либо К40У-9, хотя они хуже заморских. Для корректной работы схемы, эти компоненты подбираются с наименьшим током утечки. В случае невозможности выполнить такой подбор, то желательно все же купить элементы зарубежных производителей.
Блок питания усилителя
Блок питания собран с использованием кенотрона прямого накала 5Ц3С, обеспечивающий выпрямление переменного тока, в полной мере соответствующий нормам конструирования ламповых усилителей мощности HI-END класса. Если нет возможности приобрести такой кенотрон, то вместо него можно установить два выпрямительных диода.
Установленный в усилителе блок питания не требует какого либо налаживания — включил и все. Топология схемы дает возможность использование любых дросселей имеющих индуктивность не менее 5 Гн. Как вариант: применение таких приборов от устаревших телевизоров. Трансформатор питания, также можно позаимствовать у старой ламповой аппаратуры советского производства. Если есть навыки, то можно изготовить его самостоятельно. Трансформатор должен состоять из двух обмоток с напряжением по 6,3v каждая, обеспечивающие питанием радиолампы усилителя. Еще одна обмотка должна быть с рабочим напряжением 5v, которые подаются в цепь накала кенотрона и вторичную, имеющую среднюю точку. Эта обмотка гарантирует два напряжения по 300v и ток 200 мА.
Очередность сборки усилителя мощности
Порядок сборки лампового усилителя звука такой: вначале делается источник питания и сам усилитель мощности. После того как будет произведены настройки и установка необходимых параметров, подключается предусилитель. Все параметрические замеры измерительными приборами нужно делать не на «живой» акустической системе, а на ее эквиваленте. Это для того, чтобы избежать возможности вывода из стоя дорогостоящей акустики. Эквивалент нагрузки можно изготовить из мощных резисторов или из толстой нихромовой проволоки.
Далее нужно заняться корпусом для лампового усилителя звука. Дизайн можно разработать самостоятельно, либо у кого то позаимствовать. Наиболее доступным материалом для изготовления корпуса, является многослойная фанера. На верхней части корпуса устанавливаются лампы выходного и предварительного каскада и трансформаторы. На фронтальной панели расположены устройства регулировки тембра, звука и индикатор подачи напряжения питания. В конечном итоге у вас может получится устройства наподобие показанных здесь моделей.
Это разработка где-то конца 80-х. За это время показала себя достойно и универсально: годится как для любителей качественного звука (сочинял для себя), так и для музыкантов, которым нужна мощность.
Краткое лирическое вступление. В своё время был очень популярен усилитель, опубликованный в журнале "Радио" 72г. Я тоже повторял эту схему. Недостатки её известны многим, кто её повторял: невысокая линейность, слабая устойчивость на ИНЧ, недостаточная устойчивость по ВЧ (от чего в схему введен корректирующий кондюк), узковатый частотный диапазон, и ещё что-то, чего сейчас не припомню. И главное - звучание оставляло желать лучшего.
Такого у себя дома я терпеть не мог: уши свои - не казённые:) Первое, с чего я начал модернизацию - замена выходного транса. Изменения, внесенные в выходной транс напрашивались сами собой - ужесточить связь обмоток обратной связи (ультралинейных) с остальными обмотками, чем уменьшить Кг на высших частотах, и улучшить частотные и фазовые характеристики выходного каскада. В том варианте, что я применил в новой конструкции удалось расширить частотный диапазон, повысить устойчивость на ВЧ, понизить выходное сопротивление. Звучание заметно улучшилось, но теперь вся схемотехника (клон т.н. "схемы Вильямсона") стала казаться притянутой в Hi-Fi за уши - выполнена как-то "в лоб", слабым звеном оставались слабая устойчивость с ООС на инфранизких частотах, повышенные нелинейные и частотные искажения (особенно на ВЧ).
Дальнейшее усовершенствование вылилось в полному отказу от этой схемы. Было перепробовано много разных схемотехнических решений. Попытки найти оптимальный вариант привели к тому решению, который предлагаю. Hа входе я применил каскодный УН с высокой линейностью, далее - фазоинверсный каскад с разделённой нагрузкой, имеющий наибольшую линейность. При этом связал я их непосредственно, чтобы уменьшить фазовые сдвиги по пути прохождения сигнала. На выходе, правда остался знакомый ультралинейный выходной каскад с небольшими изменениями (с целью удобства наладки и повышения устойчивости), и, как уже говорилось с улучшенным выходным трансом. На схеме я условно разделил предварительные каскады, связка триодов в котором собственно и являются моим ноу-хау;), и выходной каскад, вместо которого можно присоединмть любой подходящий. При правильно изготовленном и налаженном усилке, максимальные амплитуды на управляющих сетках выходных ламп должны быть не менее 80В в нагрузке 47к. А это дало возможность полностью раскачать 6П45С. И что важно, при всех своих достоинствах схема оказалась даже проще той, от которой пришлось уходить.
В результате получился усилитель со звучанием, которое (при должных мерах), вполне может претендовать на hi-end ;) Усилитель абсолютно устойчив, поэтому его можно использовать как с глубокой ООС, так и вообще без неё - линейность всех каскадов обеспечивает малые искажения и с разомкнутой петлёй ООС.
Из двух 6Р3С, мне удавалось получить >150ватт, из двух 6П45С - >220 ;), а в варианте с сеточными токами (специально для музыкантов) - 400ватт пиковой мощности! Но та схема уже заметно отличается от приведённой.
Подробные параметры усилителя я сейчас привести не могу - давно не мерял. Тем, кому нужен звук а не параметры, информации для повторения я дал достаточно, а если очень нужно, могу (хоть и очень в лом) перемерять. Для журнала перемерял бы наверное. А тут и так сойдёт:o)
Что касается наладки, то она проста:
- собрать стандартную схему измерения параметров;
- отключить ООС;
- включить усил и прогреть катоды;
- резисторами R10 и R11 выставить токи покоя вых. ламп 30...60мА (0,06...0,12В на катодах), но обязательно одинаковыми;
- без подачи сигнала на вход, регулем R2 выставить на катоде фазоинвертора 105В;
- подать сигнал на вход до получения напряжения на нагрузке 15 вольт (для 6-омного варанта);
- резистором R9 выставляется минимум 2-й гармоники на выходе;
- восстановить ООС (не обязательно).
Пункт 7 можно пропустить, если заменить R8 и R9 на один, сопротивлением 12к (это может на качество даже никак не повлиять, особенно с ООС).
Для питания усилителя понадобились дополнительные напряжения: 410В(10мА/канал) и стабилизированное 68В (б/т). На схеме показан идин из вариантов их получения из имеющихся. Здесь можно сделать по-разному. У меня, например, есть источник стаб. +220В для питания предусилителя, так я +68 получил делителем.
В своё время схема была окутана коммерческой тайной:). Теперь please - пусть кто хочет попробует. Повторюсь, что связка УН-ФИ универсальна, и может быть использована для раскачки различных выходных PP каскадов (триодных, пентодных, класса А, АВ). Для каждого конкретного случая возможно придётся произвести перерасчёт некоторых элементов, что делается очень легко. В этом я могу оказать помощь нуждающимся.
P.S: Подобной переделке хорошо поддаются усилители "Прибой" - качество заметно улучшается.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Радио-лампа | 6Н1П | 2 | В блокнот | |||
| Радио-лампа | 6П45С | 2 | В блокнот | |||
| С1, С5, С6 | Конденсатор | 1 мкФ | 3 | В блокнот | ||
| С2 | Электролитический конденсатор | 47 мкФ | 1 | В блокнот | ||
| С3 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 1 | В блокнот | ||
| С4 | Конденсатор | 0.047 мкФ | 1 | В блокнот | ||
| R1 | Резистор | 220 кОм | 1 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R2, R9 | Подстроечный резистор. | 4.7 кОм | 2 | В блокнот | ||
| R3 | Резистор | 100 Ом | 1 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R3 | Резистор | 100 кОм | 1 | 2 Вт. По ошибке в схеме два резистора именуются как R3 | В блокнот | |
| R4 | Резистор | 2 МОм | 1 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R6 | Резистор | 1 МОм | 1 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R7 | Резистор | 12 кОм | 1 | 2 Вт | В блокнот | |
| R8 | Резистор | 10 кОм | 1 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R10, R11 | Подстроечный резистор | 22 кОм | 2 | В блокнот | ||
| R12, R13 | Резистор | 47 кОм | 2 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R14, R15 | Резистор | 1 кОм | 2 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R16, R17 | Резистор | 22 кОм | 2 | 1 Вт | В блокнот | |
| R18, R19 | Резистор | 2 Ом | 2 | 2 Вт | В блокнот | |
| R20 | Резистор | 2.7 кОм | 1 | 1 Вт | В блокнот | |
| R21, R22 | Резистор | 68 Ом | 2 | 2 Вт | В блокнот | |
| Розрядник | 1 |
