Экспромт — ламповый УМЗЧ на 50 Ватт (6С41С, 6Ж9П)

Зима — «свободное время» кондиционерщиков. Посему можно заняться чем то для души. Решено — делаем ламповый усилитель.
Сразу скажу, опыт в этом деле совсем не богатый. Когда-то, на заре туманной юности, были изготовлены цветомузыка, несколько УНЧ от Зуева, а потом радиолюбительство заброшено на долгие годы. Итак, это второй по счету изготовленный мной однотактник, впрочем как и вторая ламповая конструкция.

↑ Схема усилителя

С оконечным каскадом вопросов не возникало, был выбран вариант с автосмещением. А вот с драйвером… Уважаемые корифеи на просторах интернета предлагают, в основном, для раскачки 6С41С, либо СРПП, либо межкаскадный трансформатор, либо драйвер на тетродах и пентодах. А хотелось, как я уже говорил, чистого триода и не заморачиваться с еще одним трансформатором. В результате экспериментов с 6С45П остановился на следующем режиме: питание по аноду 250 Вольт, напряжение смещения 3,6 вольта, ток около 23 милиампер. Максимальное анодное напряжение у этой лампы 150 Вольт, но конструкция работает больше месяца от 2 до 4 часов в день безо всяких проблем.

Принципиальная схема

Двухтактный усилитель без общей обратной связи (его схема показана на рис. 1) соединил в себе ранее разработанные нами схемотехнические решения [1-3] с небольшими изменениями, применительно к данному варианту.

Блок питания позволяет получить два анодных напряжения от одной обмотки сетевого трансформатора и имеет, соответственно, два сглаживающих фильтра.

Рис. 1. Принципиальная схема лампового УМЗЧ на 50 Ватт (6С41С, 6Ж9П).

Дифференциальный каскад на лампах VL1, VL2 усиливает входной сигнал и выполняет функцию фазоинвертора. Максимальный размах между их анодами составляет 240 В. Пентоды 6Ж9П выбраны с учётом большой крутизны характеристики (17,5 мА/В).

Сетки выходных ламп соединены перекрёстно с анодами через резисторы, с которых на них приходит синфазный сигнал, что дополнительно увеличивает размах напряжения между анодами триодов до 330 В.

Сопротивление резистора R6 определяет напряжение смещения для сеток выходных ламп — 165 В, минусовой полярности по отношению к катодам триодов (см. [3]).

Подстроечным резистором R7, зашунтированным конденсатором С2 для прохождения переменной составляющей полезного сигнала, балансируют плечи каскада по постоянному току.

Такое решение позволило отказаться от переходного конденсатора между экранными сетками, как это было сделано ранее в УМЗЧ «Экрон» [2].

Таким образом, общего усиления вполне достаточно для указанной выходной мощности (напряжение до 20.. 22 В для нагрузки сопротивлением 8 Ом).

При анодном токе 2 мА каждого пентода входного каскада максимальный ток каждого триода усилителя достигает 180 мА (соответствует номинальной мощности Р = 50 Вт) и зависит от сопротивления резистора R10.

Так, при сопротивлении R10 = 10 кОм ток покоя каждого триода ІА0 = 70 мА, Iamax = 140 мА. Если сопротивление R10 = 15 кОм, то ток покоя ІА0 = 80 мА и Іamах = 160 мА.

Если же сопротивление R10 = 20 кОм, то Іa0 = 90 мА, lAmax= 180 мА. При этом несколько изменяются значения напряжения питания и коэффициента гармоник.

Кнопка SB1 («Контроль») подключает встроенный вольтметр (с нулём в середине шкалы) к сеточной цепи выходного каскада на время регулировки усилителя.

Её же можно использовать для ослабления уровня звука: при замыкании контактов сетки триодов, на которые непосредственно с анодов VL1, VL2 приходит противофазный сигнал, соединяются через резистор R5 и внутреннее сопротивление микроамперметра, и коэффициент усиления уменьшается.

Резистор R11 блока питания образует дополнительное смещение в катодах выходных ламп, которое может изменяться в пределах -20…-40 В, в зависимости от входного сигнала.

Это позволяет учесть изменение просадки верхнего (по схеме) источника питания в процессе работы усилителя и предотвратить перегрев мощных триодов.

Этот же резистор создаёт местную обратную связь в катодах ламп VL3, VL4 с целью улучшения симметрии и линейности выходного каскада.

С целью формирования более ровного и одновременного ограничения сигнала (в разной полярности) при достижении максимальной мощности введены резисторы R3 и R8.

Они создают местную положительную обратную связь в плечах выходного каскада (без нарушения его устойчивости), что способствует росту коэффициента усиления выходного каскада.

С анодов выходных ламп сигнал поступает на выходной трансформатор Т1, к вторичной обмотке которого подключается АС сопротивлением 6…12 Ом. Указанные на схеме рис. 1 значения напряжений и токов соответствуют отсутствию входного сигнала.

↑ Детали

Показать / Скрыть текст

C1 68000 мкф х 6,3в C2 6,8 мкф х 63в (К73-16) C3 2 мкф х 315в (МБГO-2) C4 0,01 мкф х 500в (К31-11) C5 6800 пф х 500в (КСО-5) C6 4700 мкф х 100в C7 3,9 мкф х 160в (К73-16) C8 6800 пф х 500в (КСО-5) L1 13 витков ПЭВ-0,46 на резисторе 1К (2Вт)

R1 50К ALPS (из недорогих) R2 91К (ПТМН-0,5) R3 5,6К (C5-37В-8Вт) R4 56 (ПТМН-0,5) R5 100 (ПТМН-1) R6 91 К (ПТМН-0,5) R7 91 К (ПТМН-0,5) R8 790 (С5-35ВР-25Вт)

VL1 6С45П-Е VL2 6С41С

DataSheet

Описание

Триод для работы в качестве регулирующей лампы в электронных стабилизаторах напряжения. Оформление — в стеклянной оболочке, бесцокольное. Масса 100 г.Основные параметры при Uн = 6.3 В, Ua = 90 В, Rк = 40 Ом

Предельные эксплуатационные данные

Описание всех параметров смотрите в буквенных обозначениях параметров радиоламп.

*При работе лампы в качестве регулирующей в схемах электронных стабилизаторов напряжении сопротивление в цепи сетки, являющееся одновременно нагрузкой в цепи анода управляющей лампы, не должно превышать 1,5 МОм.
Предельные значения тока анода и мощности, рассеиваемой анодом, при параллельной работе ламп

Продолжение

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

↑ Блок питания и разрядки конденсаторов

Блок питания собран на трансформаторе ТАН-123-220-50. Применены «электронные дроссели» со стабилизацией и задержкой подачи анодного напряжения. Время задержки около 1 минуты. Диодные мостики на ультрабыстрых диодах HER503. В качестве дросселя использован сетевой дроссель из старого блока питания от компьютера. Транзисторы установлены на небольшие радиаторы через изолирующие прокладки. Электролитические конденсаторы шунтированы конденсаторами К73-17 и слюдяными КСО.
На реле Р1 собрана схема разрядки конденсаторов фильтра после выключения питания. Реле любое на напряжение 6 Вольт с 2 группами нормально замкнутых или переключающих контактов.

↑ Конструкция

Усилитель собран на базе корпуса от старого видеомагнитофона Sony. От него взята верхняя и нижняя крышки. Внутри собран каркас из алюминиевого уголка 15х15 мм.
В задней части этого каркаса расположен силовой трансформатор и блоки питания оконечного каскада и драйвера, а также плата разрядки конденсаторов после выключения питания. Эта часть отгорожена от собственно усилителя перегородкой из оцинкованной стали толщиной 0,7 мм. На задней панели из одностороннего фольгированного текстолита размещены разьем питания с предохранителем, входные и выходные гнезда.

Монтаж самого усилителя выполнен комбинированным способом: все что относится к оконечному каскаду смонтировано навесным способом на колодке (там же размещены переходные конденсаторы), а драйвер собран на односторонней печатной плате. Ламповые панельки впаяны со стороны проводников.

Выходные трансформаторы смонтированы на верхней крышке. В качестве кожухов использованы две алюминиевые кастрюли подходящего размера, купленные в хозтоварах и покрашенные в черный цвет. Передняя панель из стального листа толщиной 5 мм и выкрашена в цвет «хром» краской в аэрозольном баллончике.

↑ Впечатления

Параметры мерять нечем, но «на ухо» могу сказать следующее: усилитель получился практически всеядным, отлично отыгрывает любые жанры — Высоцкого, Арию, Space, Ello, Агузарову. Картинка очень динамичная, бас глубокий и быстрый, верхи не свистят и не режут уши. Когда слушаешь Высоцкого кажется, что он тут, в комнате. Фона нет абсолютно, даже если прислонить ухо к колонке, я даже не ожидал.) Мощности вполне хватает для акустики Magnat Monitor 2000 (с ее 220 ваттами и чуствительностью 93 Дб) и комнаты в 24 кв.м.
В общем я доволен, и выношу на ваше обсуждение то, что получилось. Очень прошу строго не судить т.к. я, в общем то, в этом деле дилетант.

Аудио-википедия

На 6С41С я делал и SE и PP. Неплохая лампа, крепкая, выносливая, терпит 30 вт на аноде спокойно, напряжение – до 400 вольт без пробоев (дальше не пробовал). По звуку звёзд с неба не хватает, но если поставить перед ней благозвучный драйвер, то получится очень недурственный усилок, мощностью до 8 вт, что в ряде случаев более чем достаточно.

Интересны с ней низковольтные режимы: 180 в, 160 ма, -60в на сетке к примеру

Ну вообще не такая уж и плохая лампа 6С41С. Например, однотактник на ней с раскачкой через межкаскадник на 6С15П был весьма неплох по звуку. При тщательной доводке звучания в течении полугода, что он простоял у меня. Стоящий параллельно с ним SE 300B здорово проигрывал в динамике, скорости и глубине. А под конец доводки обоих аппаратов ещё и в ясности. При низкой цене 6С41С (у нас – 40–50 рублей) – хороший вариант для новичков

Мне понравился такой режим 6С41С, когда я пытал: 200 в, 150 ма, – 68 в, в нагрузке – 2 кило. Кстати, эти лампы легко терпят 30 вт на аноде, и даже больше! Шалин

Лампочки 6С41С ровно как и 6С33С убиваются именно вводом её со стороны драйвера в токи сетки. Если драйвер дохлый и Кусиления маленький -то будет все стоять )) а вот если та же 45ка с Кус под 100… то она легко может убить 41 или 33 лампочку без принятых мер по стабилизации. ИМХО – нужен межкаскадник и схема АЛЯ с несколько адаптированными для 41(половинки 33). Но если УН не даст размаха около 70, то схема играть будет неочень. Я сейчас пользую 6С33С с одним неподключенным нагревателем )) гипотетически это почти )) эквивалентно 6С41С… только баллон больша раза в два-три. Термонапряженность конструкции куда меньше. Выходники – какраз от Прибоя немного доделанные для использования с 6С33Си однотактным включением… Гайдар

Были 6С41С с другим типом геттера, таким же как у 6С19П. В чашечке такой маленькой внутри баллона Шалин

ТН горячий геттер, если помню правильно, и у 6п45с такой же видел сам Бокарев

Получается все же есть геттер в 6с19п?Да? Налете вообще не видно!Тарелку видно,какая то фигня на ней есть

В ней применяется не распыляемый геттер из пористого титана. Такой геттер применяется достаточно часто: практически во всех металлостеклянных и металлокерамических лампах

Похоже эти лампы режимы и покруче терпят СПОКОЙНО. Алексей, это у вас не «запредельные», это просто «предельные» Вот у меня сейчас «запредельные» – 36 ватт рассеивания (сейчас), сегодня-завтра планирую небольшую переделку внутри усила, заодно на 40 ватт выйду, а может и больше Два слова в защиту лампы – по звучанию она конечно не соревнуется за пальму абсолютного первенства (хотя звучит очень недурственно), но зато по электрическим и конструктивным параметрам – просто ляля! Я впервые запустив ее недоглядел сначала, звуком увлекся – так вот, на аноде высадил 50 ватт(!) Ну и что? А ничего – покраснела себе и работала как ни в чем не бывало – правда смещение у нее было поуавтомат (75 ом в катоде) – безо всяких эксцессов. Позже я съехал все-таки по мощности, пожертвовал немного ради полного отказа от чего-либо в катоде – и вот она прекрасно живет с фиксой при 36–37 ваттах на аноде, до 40 доведу и успокоюсь При том что СЕТЬ ГУЛЯЕТ КАК ХОЧЕТ. В автомате для этой лампы смысла не вижу, т.к. автосмещение – это необходимое зло, которого следует избегать при возможности. Vikt0r

Чуть опоздал, вчера в Москву ездил. Поддерживаю мнение участников форума насчёт 6С41С с геттером и без. Звучание одинаковое абсолютно. Согласен с Лёшей Шалиным, что «лысые» лампы эстетичнее. Кстати, поскольку сейчас в качестве драйверной работает 6Г7 (ток через неё, сами знаете какой – мизер), увеличил ток через 6С41С до 105 ма. Вроде звучание ещё чуть плотнее стало. Александру Торресу. Саня, привет. Вот и я про то же самое. Помнишь, в какой-то ветке я писал, что есть лампы очень чутко реагирующие на изменение тока, а есть – вообще не чувствующие этого. Про 6С41С могу тоже сказать, что реагирует. Я начинал с 90ма, и в конце концов остановился на 105ма. Великолепная микродинамика и т.д. С уважением, Вадим Пузанов.

Давно смотрел на 6с41, но вот после нового года наконец собрал СЕ на двух 41 в паралель. До этого слушал на 6с19. По моему мнению, 41 значительно интерестней. бас фундаментальный, верх очень чистый. Пока конструкция для меня вне конкуренции из того, что я делал. Belkovod

Насчёт лучшего звука 6С41С перед 6С19П в целом согласен.

Что может быть лучше 6С18С Светланы? Только 6С41С Светланы! Шалин

Давай сами покумекаем сначала… вот что получалось у меня когда пытался найти точку с МИНИМАЛЬНЫМИ ИСКАЖЕНИЯМИ. РТ: ток 175 напряжение анода 145 смещение 46. с Ra=5600 мощность чуть меньше ватта зато альфа очень большая. 17. Понятно что режим сильно не удобный, но треугольники на АСХ практически одинаковые. Lex

Мне тоже приглянулась почти такая же. Я выбрал 146 В анод-катод,ток покоя 165 мА,смещение -45 В wizard

Есть ещё один вариант 5,7 кОм 130 мА Евгений 073

Мне когда-то понравился для 6С41С такой режим: 225 в, 120 ма, -86 в на сетке, Ra = 1,77 кОм. Я прогонял лампу с таким трансом по всей рабочей х-ке – от 150 вольт анод-катод до 330 вольт.

На слух этот режим был самым благозвучным. Ri у 6С41С в указанной точке – 220 ом. Транс имел активные сопротивления обмоток 17+17 ом. (вторички – приведённое конечно же). Шалин

С 41 лампами я начал эксперементировать давно, слушал на макетах и только 3 месяца назад закончил делать к корпусе. Из опыта могу сказать, что ВАХи не всегда точно совтадают с тем, что есть в справочнике. однако лампа орень хорошо звучит на половине мщности, а при выходе на максимум становиться немного резкоковатой, но это тоже все относительно, поскольку на мой взгляд сравнение ее звучания с дорогими «японцами» показывает приимущество ус на 41. Но тут есть еще один нюанс, после прогрева звук становиться лучше даже на полной мощности. В моем случае две запаралеленные лампы способны отдавать 12 ват,что всегда достачочно, а отличное звучание на половине (6 вт) тоже практически во всех случаях обеспечивает требуемый результат. Если говорить о самом звучании, то те кто слушал 6с19п найдут в голосе 41 много отличий и главное – динамика и низ здесь 41 конкурентов практически нет. Belkovod

Просто по теме. В эту субботу в Москве усилитель на 41 лампе, по идеологии Ю.Макарова легко обыграл ONGAKU. Хозяин последнего плакал. Без коментариев. georgiy

6С41С легко переносит 35–40 вт на аноде. В современных даташитах производителя Pmax = 30 вт. Шалин

Вообще лампы 6С33С,6С41С и 6С19П, это… как-бы сказать, не лучший выбор для любителя
послезвучий и ревербераций.

Точно такого же мнения, достаточно «дубовые» все они От них только одна радость – маленкое Ri. Imho шаманские пляски с накалом тут не очень то помогут…

Опять же imho, из этого списка наверное минимально дубовая это 1/2 6С33С, т.е. включенная на один накал. По звуку далеко не одно и тоже что 6С41С, хотя по параметрам половинка 33-й и 41-ая достаточно близки.

Запараллеленные 2–3шт 6С19П тоже далеко не подарок К тому же я очень не люблю параллелить лампы – как их не подбирай все равно (в большей или меньшей степени) будет «хор имени тяпницкого»

6С41С однозначно слила 1/2-ой 33-ей Как «по звуку», так и формально – по линейности, спектру. Может быть у меня «такие» 33-и и 41-ые, х/з… Но факт остается фактом, половинка 33-ей лучше чем 41ая. L0ki