↑ Схема и плата
Схема проста:
После прослушивания и сравнения понял, что устройство имеет право жить. Усиление достаточное, чтобы использовать его с любыми наушниками.
Развел печатную плату самого усилителя и отдельно блока питания. Внутренняя высота корпуса 53 мм. В связи с этим решено было поместить плату усилителя вертикально, т.к. в обычном положении высота платы с лампой около 7 см. Вот плата усилителя.
А это плата блока питания.
Обратите внимание, как разведена «земля» на ней. Все сведено в одну точку на минус эл. конденсатора стоящего первым после диодного мостика. Перенести детали с макета на платы не составило труда.
Сетевой трансформатор применил мощностью 40 Ватт. Первичная обмотка 220 В. Вторичные: 26, 11, 6,7 Вольт. 26В — для анодного напряжения, а 6,7В для накала лампы.
Вот так выглядят собранные платы.
Прослушивание после сборки показало, что все собранно верно, фона нет.
Осталось собрать все это в корпус. Примерно так.
А вот законченный вариант сборки.
↑ Ламповый буфер на 6Н23П
Перейдем к буферу, который вызвал наибольшие споры и отрицательные отзывы. Схема включения триода не совсем стандартная. Вот основные объекты критики: относительно низкое питание и оно «двухполярное», «при таких напряжениях и токах лампа работает в кривой части ВАХ и сигнал будет несимметричен».
Почему-то почти все, кто писал свое мнение по «Корсару», «теоретически» уверены, что так работать не будет. Моя теория и практика говорили мне обратное.
Во-первых, лампа 6Н23П работает и при более низких напряжениях. Есть немало схем усилителей с питанием ниже 30 Вольт. Во-вторых, «двухполярное» питание ламп тоже не экзотика, конечно не на каждом шагу, но встречаются такие схемы. Ну и в третьих, работа в кривой части ВАХ. Я привык использовать понятие «ВАХ» применительно к схеме с резистивной нагрузкой, т.е. там, где выходной сигнал больше, чем входной. В данной схеме мы имеем катодный повторитель (усиления по напряжению нет). Как сюда вписывается ВАХ в части симметричности мне было не понятно. На всякий случай поискал и перечитал теорию катодных повторителей. Нигде ВАХ, применительно к симметрии сигнала, в расчетах не нашел. В катодном повторителе Кус чуть меньше единицы, другими словами схема не усиливает, и следовательно асимметрии по напряжению быть не должно. Теоретически возможна асимметрия по току, но при таких низких токах тоже вряд ли. В общем по этим трем моментам у меня и случилось нестыковка чужих мнений с моим опытом.
↑ Нюансы монтажа
Теперь давайте остановимся на некоторых важных аспектах сборки. Посмотрите внимательно на следующую фотографию.
Все по порядку. Сетевой разъем на задней панели имеет встроенный предохранитель, земляной вывод тут же рядом закреплен на корпусе. Затем провод к блоку питания пропущен тремя витками через ферритовое кольцо. Напряжение поступает через выключатель на стандартный сетевой фильтр, с него на винтовые клеммы.
Все провода, несущие переменное напряжение свиты. Так красные провода – первичная обмотка 220 Вольт. Оранжевые провода — вторичная обмотка 26 Вольт поступает на винтовые клеммы, дальше выпрямитель, стабилизатор и фильтра. Обратите внимание на нижний правый угол БП. Минус БП не соединен
непосредственно с корпусом устройства, а через резистор 100 Ом на винтовую стойку к корпусу, это важно!
Дальше желтый и черный провод — это 24 Вольта стабилизированного напряжения для питания усилителя. Сигнальные линии выполнены цветными проводами от компьютерного сетевого кабеля, они тоже между собой свиты и расположены перпендикулярно силовым линиям усилителя. Короткий провод от регулятора громкости — экранированный. Сине-белый провод питает светодиод индикации включения усилителя.
На задней панели входной сетевой разъем со встроенным предохранителем, входные разъемы, которые не имеют общего контакта с корпусом.
На передней панели расположен регулятор громкости, сетевой выключатель с подсветкой-индикатором включения и разъем для подключения наушников.
Накальные провода, зеленые, свиты и припаяны непосредственно к ламповой панельке.
Теперь обкатка, прогрев и прослушивание усилителя.
Вот какую картинку мы видим на осциллографе при подаче на вход сигнала 1 кгц 300 мв при полной громкости.
Согласитесь, что очень даже не плохо! Вот и все, закрываем корпус и наслаждаемся своей любимой музыкой!
↑ Начнем с УМЗЧ
Схемка на LM3886. Единственное, что в ней не так, так это очень большой Кус
. С номиналами первоисточника Кус был порядка 45. Практическая проверка показала, что при указанном питании (+-27 В) искажения синусоиды на нагрузке в 8 Ом начинаются примерно при 16,5 В на выходе. (т.е. 34 Вт).
Уровень выходного сигнала в современной технике порядка 1,2 -1,5 В. Таким образом было принято решение сделать Кус порядка 16 (с небольшим запасиком). В данной схеме Кус можно рассчитать по формуле:
Ку=(R9/R8)*(R7/(R5+R4))
Следующий момент это Т-образная ООС
, применённая в схеме. Тоже, не понятно почему, вызвала отрицательные отзывы. Поискал про Т-образные ООС и все что с ними связано. Ничего криминального в ней не увидел. Если упростить, то Кус зависит от отношения сопротивления ООС к входному сопротивления. В классической ООС (резистор с выхода на инв. вход) чтобы получить Кус порядка 16 необходимо чтобы резистор в ООС был довольно большим. Но чем больше резистор ООС тем не стабильнее работает поддержание «0» по постоянному напряжению на выходе. Т-образная ООС позволяет избежать данного негативного момента. И не такая уж это экзотика, Т-образная ООС встречается довольно часто. Поэтому решил оставить именно ее.
Пару слов про «0»
(по постоянному напряжению) на выходе. За это отвечает резистор R6. В принципе можно просто вывод 10 посадить на землю, что встречается во многих схемах. Напряжение на выходе будет при этом порядка 150 мВ. Но по даташиту это не рекомендуется делать. Поэтому я включил вместо R6 подстрочник и попытался подобрать им «0» на выходе. Резистор получился 3,82 кОм. Далее вместо подстроечного был впаян ближайший по номиналу на 3,9 кОм. Постоянное напряжение на выходе, при этом, получил 10 мВ. Вполне приличный результат.
Режим «mute».
За это отвечает вывод 8, на который нужно подать отрицательное напряжение. Это напряжение подается через R10 и сглаживается с помощью C9. Почему-то этот способ тоже вызвал «теоретическое» недовольство. Утверждалось что при таком способе на микросхему проникают пульсации питания со всеми негативными последствиями. Вместо R10 предлагалось поставить источник тока на полевом транзисторе. Защитники R10 утверждают что управляющий транзистор внутри LM3886 находится в глубоком насыщении и пульсации, даже если они теоретически проникнут через R10 + С9, никак не могут повлиять на звук.
Я проверил и тот и другой способ. Разницы никакой не обнаружил. В общем можно поставить как на схеме R10 + С9, можно источник тока на полевике. Я у себя оставил полевик. Просто лень было выпаивать. С9 при этом можно не ставить. Схема источника тока
вот такая примитивная:
Режим «mute» у меня оключается с помощью реле блока защиты. Т.е. при включении идет задержка. Реле выключено. Одной группой контактов оно подключает -27В к светодиоду через R13. После того как время задержки проходит, эта группа контактов отключает светодиод и замыкает цепь «mute» на -27В, включая таким образом звук. Другие группы контактов при этом подключают колонки к выходу усилителя.
Остальные элементы обвязки LM3886 с понятным назначением, описывать их не буду. Итак с правой частью схемы усилителя разобрались. По сути это стандартное включение LM3886 в инвертирующем режиме.
Денежный вопрос
Начну с самого, пожалуй, пикантного вопроса — цены. Спора нет, приличный ламповый усилитель менее чем за 20 тысяч рублей — это действительно совсем не дорого. Однако поиском в интернете умеют пользоваться все, и не секрет, что в России продукция компании Schiit стоит существенно дороже, чем у себя на родине в солнечной Калифорнии.
Можно, конечно, тыкать пальцем в дистрибьюторов, кричать, что рвачи, но для начала советую поинтересоваться, насколько дорожают по пути сюда другие виды товаров, мелкосерийно (это важно!) производимые в США и пользующиеся у нас достаточно ограниченным спросом. Я вот, например, настолько хорошо знаю систему продаж пафосных компонентов для горных велосипедов, что желание тыкать пальцем, обвинять продавцов, экономику или политиков давно пропало. Если есть непреодолимое желание покупать по тамошним ценам — welcome, способы и сопутствующие им сложности хорошо известны. В остальных случаях данностью является ценообразование на нашем рынке, и текущие цены на аппаратуру Schiit — далеко не самое ужасное его проявление.
Технические характеристики
- Выходная мощность: 780 мВт @ 32Ω
- Диапазон частот: 10 Гц – 100 КГц ± 0,5 дБ
- Гейн: +15 дБ
- Искажения: ≤0,1% @ 1 КГц
- Разделение каналов: 110 дБ
- Рекомендованный импеданс нагрузки: 16Ω — 600Ω
- Рабочее напряжение: 12 В
- Размер: 151 мм × 84 мм × 70 мм
- Вес: 260 г
↑ Защита акустики
Здесь я ничего нового выдумывать не стал. Взял схему защиты на CA1237HA
С указанными номиналами схема осуществляет задержку при включении порядка 1 минуту. Цепочка D14, R19, C15 подключается к одной из обмоток трансформатора на 20 В. Это позволяет автоматически отключать колонки и переводить LM3886 в режим «mute» при выключении питания.
Конденсатор C13. Мнения на счет его необходимости в интернете разошлись. По описаниям должно работать так: • Если вместо него поставить перемычку, то в случае срабатывания защиты, защита вернется в рабочее состояние (подключит колонки) после того как причина срабатывания защиты будет ликвидирована. • Если оставить C13, то защита вернется в рабочее состояние только после полного выключения и включения питания усилителя.
Я себе поставил перемычку. Защита уверенно срабатывает от +/- 1,2 В постоянного напряжения на выходе. Для каждого канала применена своя защита.
↑ Теория без практики — ничто
Для проверки вышеперечисленных спорных вопросов были сделаны практические изыскания. В частности: сравнение работы буфера по приведенной схеме (с двухполярным питанием), с классическим катодным повторителем с однополярным питанием.
Сравнение проводилось с разными анодными напряжениями и разными номиналами катодных резисторов. Не буду всё подробно описывать, скажу итог: двухполярное мне понравилось больше
. На рисунках ниже приведены гармоники снятые при однополярном питании и при двухполярном питании.
Классическое однополярное питание
Двухполяное питание
Об ассиметрии выходного сигнала.
Были сделаны контрольные замеры с шагом входного сигнала примерно 0,1 В. Выходной сигнал снимался на катоде лампы, относительно «земли». Вот два примера как это выглядит при различных уровнях вх.сигнала. Я асимметрии не вижу. Здесь красным входной сигнал, синим выходной.
В последствии такие же замеры были сделаны после C1 и на выходе усилителя. Асимметрии не видно. Таким образом «моя» теория подтвердилась практикой. Все прекрасно работает.
↑ Корпус усилителя
Концепция корпуса была придумана изначально. Под нее и разводилась плата. Хотелось все основные компоненты разместить в корпусе, как можно более тонком, а изначально высокие элементы: лампу и трансформатор вытащить вверх (над корпусом).
В качестве боковых стенок хотелось применить медные пластины, они же радиаторы. Но подходящих медных пластин я так и не нашел. Поэтому взял радиатор размером 30 на 15 см и распилил его вдоль на две половинки. Они стали боковинами корпуса. Сам корпус сделан из 6 мм оргстекла, покрашенного изнутри черной краской из баллончика.
В радиаторах просверлены отверстия, а в дне корпуса (с торцов) отверстия под резьбу М3.
Мордочка, верхняя крышка и задняя панель также из оргстекла. Т.к. трансформатор выступает над верхней крышкой, то я его одел в экран, сделанный из медной фольги. Вот так это выглядело во время примерки:
Но тут выяснилось, что фольга не очень хорошо держит геометрию. Т.е. она не идеально ровная и изгибается по бокам. В итоге экран из фольги был удален и сделана крышечка из 4 мм оргстекла.
Окончательная компоновка и внешний вид:
Размеры корпуса: глубина 30 см, ширина вместе с радиаторами 25 см, высота основная 6 см + шапочка 3 см.
Несколько слов про оформление передней панели.
На ней расположены: регулятор громкости и два переключателя (сеть и выбор источника сигнала). Т.к. усилком буду пользоваться не я, то чтобы не путались в переключателях, желательно сделать какие-то обозначения. Мне нравится идея создания надписей с помощью пленки ORACAL. Но плоттера поблизости не нашлось. Поэтому применил вот такую простую технологию: на лазерном принтере на прозрачной пленке распечатываем нужные картинки. Затем со стороны тонера напыляем осторожно краску из баллончика. Получается вот так:
вырезаем аккуратненько ножницами по краю картинки. Далее с лицевой стороны (там, где нет краски) аккуратно напыляем лак из баллончика. Лак должен лечь практически пылью, а не слоем. И прижимаем к передней панели с внутренней стороны. С помощью лаковой пыли картинка приклеивается к оргстеклу.
Далее все вместе красится черной краской с внутренней стороны (потихоньку, в несколько тонких слоев). В итоге получаем покрашенную изнутри панель, с нужными надписями. Получается вполне сносно. Если в момент покраски черной краской чем-то закрыть надпись, чтобы на нее краска не попадала, то можно получить «просвечивающуюся» надпись.
