Интересная схема С. Филина, попалась при листании старых журналов. Достигнуть малого уровня собственных шумов при широкой полосе рабочих частот усилителя НЧ можно, если входные каскады обоих каналов усилителя выполнить на электронных лампах, питающихся пониженным анодным напряжением.
Вопрос о применении, преимуществах и недостатках электронных ламп, транзисторов и интегральных микро-схем можно считать окончательно решенным в пользу транзисторов и ИМС. Однако электронные лампы еще находят достаточно широкое применение в радиолюбительских конструкциях, особенно в усилителях НЧ. Как показывает опыт, для прослушивания стереофонических музыкальных программ на стереотелефоны целесообразно использовать отдельный высококачественный маломощный усилитель НЧ. Реализация высоких качественных показателей стереофонических усилителей НЧ является задачей весьма трудной, а наиболее важных из них — широкой полосы рабочих частот, ма-лого уровня собственных шумов на выходе, малых нелинейных искажений при максимальной выходной мощности и большого переходного затухания между стерео-каналами— весьма противоречивой. Так, например, повышение выходной мощности усилителя НЧ приводит к увеличению нелинейных искажений, а чем шире полоса пропускания усилителя, тем больше уровень шумов на его выходе.
↑ Идея
Достигнуть малого уровня собственных шумов при широкой полосе рабочих частот усилителя НЧ можно, если входные каскады обоих каналов усилителя выполнить на электронных лампах, питающихся пониженным анодным напряжением. При этом коэффициент нелиней-ных искажений во всем диапазоне рабочих частот получается минимальным и, как правило, не превышает 0,2%. Применение электронной лампы на входе обеспечивает к тому же высокое входное сопротивление усилителя, что позволяет подключить к нему непосредственно пьезокерамический звукосниматель (например, Н-ЭПУ-32С, И-ЭПУ-52С, И-ЭПУ-62СП и др.).
Лампово-транзисторный усилитель НЧ для стерео-телефонов, принципиальная схема которого приведена на рис. 1, предназначен для прослушивания различных музыкальных и речевых программ при совместной рабо-те с магнитофонной приставкой (магнитофоном),радио приемником или стереофоническим ЭПУ. Номинальная выходная мощность каждого канала усилителя 0,025 Вт, чувствительность около 400 мВ, полоса рабочих частот 20—60 000 Гц при неравномерности частотной характеристики не более ±1,5 дБ, коэффициент нелинейных искажений менее 0,2%. Уровень собственных шумов при открытом входе не более —75 дБ.
Усилитель выполнен в виде двух идентичных двухкаскадных каналов усиления. Входные каскады, выполнен-ные на триодах лампы VI, обеспечивают усиление сигнала примерно в четыре раза. Анодной нагрузкой левого каскада служит резистор R5, правого — резистор R7. Подстроечным резистором R6 выравнивают коэффициенты усиления каскадов. В катодные цепи лампы включены резисторы R4 и R8, обеспечивающие отрицательную обратную связь и малые нелинейные искажения усилителя в целом. Нить накала лампы питается постоянным током напряжением 6,3 В. Второй транзисторный каскад каждого канала усилителя представляет собой эмиттерный повторитель. Гальваническая связь между каскадами обеспечивает высокую стабильность фазовых характеристик усилителя. Конденсаторы С4 и С5 — разделительные между усилителем и стереофоническими телефонами В2.
Уровень громкости в каналах усилителя регулируют переменными резисторами R1 и R2. Питание усилителя(кроме цепи накала лампы VI) осуществляется от ис-точника постоянного тока напряжением 25 В. Потребляемый ток не превышает 70 мА. Резистор R12 и конденсатор СЗ образуют развязывающий фильтр в цени питания.
Если усилитель предполагается выполнить в виде автономной конструкции, блок питания его можно со-брать по схеме, приведенной на рис. 2. В этом случае резистор R12 и конденсатор СЗ следует исключить из усилителя.
Принципиальняа схема усилителя
Изначально мною был построен усилитель НЧ на мощных транзисторах П210в, качеством и звучанием которого я остался очень доволен. Через некоторое время я решил соединить лампы и транзисторы. Идея не нова и изрядно потертая. Много конструкций было найдено на просторах интернета, но из всего множества схем была найдена только одна схема лампы плюс германий, да и то как мне показалось неоправданно-мудреная. Я решил подойти иначе к постройке задуманного усилителя взяв за основу классическую двухтактную схему, на основе которой строились все усилители со времен появления транзисторов и схему ремейк, лампа плюс полевой транзистор. Как видно из схемы ламповая часть с транзистором осталась без изменений.
Эта схема предлагается многим радиолюбителями как ламповый усилитель для наушников. В последствии оказалось очень удобно иметь ламповый усилитель НЧ для наушников и на акустику — построенный на транзисторах. Схема в особом описании не нуждается, при правильной сборке все начинает работать сразу. Для удобства мною была поставлена кнопка на две пары контактов для отключения транзисторной части от ламповой, что в свою очередь избавило от необходимости отключать колонки от усилителя при использовании наушников. Но при желании можно одновременно слушать и ухи и колонки — кому как нравится.
↑ Печатная плата УМЗЧ и детали
Усилитель смонтирован на печатной плате размерами 80 X 50 мм из фольгированного стеклотекстолита толщи-ной 1,5 мм. Размещение деталей на плате показано на рис. 3.
Транзисторы желательно установить на радиаторы площадью 30—50 см2. Лампу 6Н23П можно заменить на 6Н16Б, укрепив ее на плате алюминиевой скобой или лампой 6НЗП, поместив ее в экран. Экран лампы необ-ходимо соединить с общим проводом. Вместо транзисторов КТ602Б можно использовать транзисторы КТ604Б, КТ801А, КТ801Б, КТ807 или КТ815 с любым буквенным индексом. Конденсаторы С1 и С2 типа МБМ или БМ, С4 и С5 —К50-6, СЗ — К53-1 или К50-6. Подстроечный резистор Кб типа СП5-1А (можно СПЗ-1А, Б, СП-0,5 и др.). Переменные резисторы R1, R2 типа СПЗ-236 или СПЗ-12в, СП-1 группы В. Постоянные резисторы МЛТ-0,25. Разъемы XI и Х2 типа СГ-5. Стереотелефоны В2 типа ТДС-3 или другие, например ТДС-1, «ЭХО» с сопротивлением постоянному току 8—16 Ом. В блоке питания диоды Д237А (VI— V8) можно заменить на диоды серий Д7, Д226, Д229 с любыми буквенными индексами или диоды других серий, рассчитан-ные на максимальный выпрямленный ток не менее 100 мА. Конденсатор С1 может быть типа БМ, БТ, МБМ на номинальное напряжение не менее 400 В. Электро-литические конденсаторы типа К50-6, резисторы МЛТ-0,5. Транзистор П701А можно заменить на КТ801А(Б), КТ807, установив его на радиаторе площадью около 50 см2.
Усилители на лампах
В.Большов Усилитель низкой частоты. — Радио, 1965, №7
Схема данного усилителя очень простая (содержит всего 2 не дефицитные лампы — 6Н2П, 6П14П) и может быть рекомендована для начинающего «ламповика». Усилитель имеет выходную мощность 3 Вт, чувствительность — 100 мВ, коэффициент нелинейных искажений не превышает 5 %, полоса воспроизводимых частот 20 — 20000 Гц (при правильной настройке).
Описание конструкции усилителя и рекомендации по его настройки приведено в оригинальной статье.
В.Иванов Усилитель низкой частоты. — Радио, 1967, №8, с.46-48
Ещё одна схема для начинающих «ламповиков» опубликована в 8 номере журнала Радио за 1967 год. К её достоинствам кроме простоты следует отнести подробное описание и приведенные рекомендации по изменению схемы в части введения ООС, что позволяет поэкспериментировать со схемой «пощупав» её изнутри.
Данный усилитель имеет выходную мощность 3,5 Вт (при введении ООС снижается до 3 Вт, но расширяется диапазон воспроизводимых частот), коэффициент нелинейных искажений менее 2 %, чувствительность — 100 мВ, полоса усиливаемых частот 50 — 12 000 Гц, собственные шумы в 500 раз слабее полезного сигнала.
Выходной трансформатор может быть как готовый от выходного каскада с лампой 6П1П так и самодельный на Ш образном сердечнике с площадью среднего керна 4 см2. Первичная обмотка содержит 2500 витков ПЭЛ 0,16, вторичная 75 вика ПЭЛ 0,8-0,9.
Описание конструкции усилителя и рекомендации по его настройке приведены в статье.
В.Шлыков Экономичный усилитель для автомобильных приемников. — Радио, 1960, №5, с.32
Данная схема лампового усилителя (6Н2П, 6Н14П) с выходной мощностью 1 Вт (при анодном токе покоя 6-8 мА) и линейной АЧХ в диапазоне 60..9000 Гц является довольно простой для повторения и может быть применена для построения своего первого лампового усилителя. По умолчанию схема используется для подключения к усилителю ПЧ приемника с выходным напряжением 150 мВ.
Выходной трансформатор намотан на сердечнике Ш12 ,толщина пакета 15 мм, сборка в перекрышку. Первичная обмотка содержит 2 х 3000 витков провода ПЭЛ 0,1, вторичная — 72 витка ПЭЛ 0,51 (для динамика сопротивлением 5,5 Ом).
В.Большов Усилители низкой частоты. — Радио, №7, с.47-51
В статье приводится несколько простых схем усилителей мощности на лампах.
1. УМЗЧ на 6Ж1П и 6П14П имеет выходную мощность 3 Вт, чувствительность 150 мВ, коэффициент нелинейных искажений — 2,5%. Усилитель имеет корректирующую цепочку С7R6C5 для регулировки тембра ВЧ.
АЧХ для 2-х крайних положений R6
Выходной трансформатор выполнен на сердечнике Ш16х16, первичная обмотка содержит 3500 витков провода ПЭЛ 0,15, вторичная — 165 витков ПЭЛ 0,64 для нагрузки сопротивлением 4 Ом.
2. Схема усилителя приведенного ниже имеет следующие характеристики: выходная мощность — 3 Вт, чувствительность — 100 мВ, коэффициент нелинейных искажений — 1,5 %. Усилитель выполнен на лампах 6Н2П,
6П14П и имеет регулировку тембра на НЧ и ВЧ.
Выходной трансформатор аналогичен предыдущей конструкции.
3. Ниже приведена схема двухтактного усилителя мощности. Его выходная мощность — 10 Вт при коэффициенте гармоник — 0,3%, чувствительность — 0,7 В.
Выходной каскад усилителя выполнен по ультралинейной схеме и работает в режиме АВ. Необходимо учитывать, что у данного класса усилителей применяются более жесткие требования для выходных трансформаторов и фильтрации анодного напряжения.
Выходной трансформатор выполняется на сердечнике Ш25х30. Секции первичной обмотки Ia, Iг содержат по 850 витков ПЭЛ 0,1, обмотки Iб, Iв — по 650 витков ПЭЛ 0,1. Вторичная обмотка содержит 140 витков ПЭЛ 0,64 для нагрузки 16 Ом. Схемы намотки трансформаторов для ультралинейных усилителей приведены в специализированной литературе, также можно здесь: Радио №4, 1958, стр. 28.
4. Усилитель приведенный ниже имеет выходную мощность 12 Вт при коэффициенте гармоник на частоте 1000 Гц — 0,4 %. Чувствительность усилителя — 100 мВ.
Выходной трансформатор выполнен на магнитопроводе Ш25х30, для уменьшения индуктивности между обмотками мотается следующим образом:
Первичная обмотка разделена на 6 частей по 500 витков ПЭЛ 0,1. Вторичная обмотка состоит из двух соединенных последовательно половин, состоящих из двух параллельно включенных секций по 40 витков ПЭЛ 0,64. Практически намотку трансформатора выполняют следующим образом: сначала наматывают секции 1-7-2-8-3, после чего каркас переворачивают и наматывают секции 4-9-5-10-6. Затем соединяют секции по схеме на рисунке (б).
5. Схема 20-ватного усилителя с коэффициентом нелинейных искажений 1,2 % и чувствительностью 0,5 В приведена ниже. АЧХ равномерна в диапазоне 20 Гц — 20 кГц.
Выходной трансформатор выполнен на сердечнике Ш30х35. Обмотки Iа, Iб содержат по 1200 витков ПЭЛ 0,25, обмотка II содержит 85 витков ПЭЛ 1,0. Намотка осуществляется по правилам для ультралинейного УМЗЧ (см. описание выше).
6. Двухканальный ламповый усилитель мощности (4,5 Вт НЧ/ Кг — 3 %, 3 Вт ВЧ/ Кг — 2%, входное напряжение — 250 мВ) построен на 3-х лампах по следующей схеме:
Выходной трансформатор ВЧ выполнен на сердечнике Ш12х16, первичная обмотка содержит 1500 витков ПЭЛ 0,1, вторичная 56 витков ПЭЛ 0,51. Пластины собраны встык с зазором 0,1мм. Выходной трансформатор НЧ собран на сердечнике УШ 19х28. Первичная обмотка содержит 3000 витков ПЭЛ 0,12, вторичная — 52 витка провода ПЭЛ 0,64. Пластины собраны встык с зазором 0,12 мм.
В. Смирнов Высококачественный усилитель. — Радио, 1960, №9, с.45, 46
Автором предложена схема ультралинейного усилителя мощности на 5 лампах (в монофоническом варианте) с автотрансформаторном выходом на нагрузку 4 и 16 Ом. Применение автотрансформатора упрощает повторение данной конструкции. Выходная мощность усилителя УМЗЧ — 12 Вт, коэффициент нелинейных искажений — 3 %, чувствительность — 100 мВ, полоса воспроизводимых частот — 30…20000 Гц.
Первый каскад выполнен на высокочастотном пентоде 6Ж1П для расширения полосы пропускания усилителя в сторону ВЧ. Второй каскад — катодный повторитель выполненный на «половине» триода 6Н1П. Выходной каскад собран на лампах 6П14П по противопараллельной схеме. Фильтр на элементах R8C4R9C5 в схеме применен для уменьшения помех от электродвигателя проигрывателя грампластинок — при повторении на текущий момент не актуален.
Питание ламп следует осуществлять от двух трансформаторов либо от одного но с изолированными обмотками. Каждый выпрямитель должен обеспечивать при напряжении 250-300 В ток до 55 мА.
Выходной автотрансформатор выполнен на сердечнике Ш25х25. Секции I и I’ имеют по 50 витков ПЭЛ 0,9, II и II’ по 80 витков ПЭЛ 0,9, III и III’ — по 740 витков ПЭЛ 0,31.
Если планируется использовать усилитель с другой нагрузкой, то количество витков можно рассчитать по формуле:
Простой усилитель НЧ. — Радио, 1961, №9, с.56
В схеме усилителя нет отдельного фазоинвертора ,выходные лампы работают сами в качестве фазоинверторов. Выходная мощность усилителя — 6 Вт.
Трансформатор Тр1 выбирается мощностью 15 Вт, первичная обмотка рассчитана на сопротивление анодной нагрузки — 8 кОм, вторичная на нагрузку 4 Ом.
Г.Крылов Модернизация простого усилителя НЧ. — Радио, 1962, №4 с. 52
Схема усилителя мощности на 3-х лампах (6Ж8, 6Н9С, 6Н5С) имеет номинальную выходную мощность 4 Вт, частоту воспроизводимых частот — 30..15000 Гц, коэффициент нелинейных искажений — 1 %.
Выходной трансформатор собран на сердечнике Ш-20, толщина набора 20 мм. Первая и третья секции трансформатора содержат по 84 витка ПЭ 0,51, вторая — 336 витков ПЭ 0,35. Порядок намотки: Первая — Вторая — Третья (см. Радио, 1961, №1, с.53, 54).
Г.Крылов Широкополосный усилитель низкой частоты. — Радио, 1963, №11, с.37-39
Схемы усилителей мощности с воспроизводимой полосой частот от 20 Гц до 20 кГц начали печататься в периодике СССР начиная с 60-х годов 20 века. Связано это было с развитием вещания в УКВ диапазоне, который позволял транслировать передачи в высоком качестве.
Одна из первых схем с высокими показателями (для того времени) была опубликована в в конце 1963 года:
Следует отметить, что в журнале дается подробное описание по изготовлению и наладке усилителя, что значительно повышает возможность её успешного повторения.
Выходная мощность усилителя — 7 Вт, коэффициент нелинейных искажений ~1%, частота воспроизводимых частот при нелинейности не более 1 дб — 20 — 20000 Гц, чувствительность — 0,2 В. Усилитель рассчитан на работу с высокоомной нагрузкой ~300 Ом. При использовании автотрансформатора можно использовать и обычные колонки на 4..16 Ом.
Для нагрузки 9 Ом автотрансформатор изготавливается на базе сердечника УШ-16х32, обмотка I содержит 500 витков провода ПЭЛ 0,35, секция II — 110 витков ПЭЛ0,74.
Налаживание усилителя сводится к подбору режима ламп (измеряются вольтметром с высокоомным входом 20МОм/В). Для обеспечения высоких показателей усилителя необходимо тщательно подобрать сопротивления R10, R17, R18, R19, R21, R22, R23 — подбираются попарно для каждого каскада с точностью не менее 5 %.
Е.Вайсман Электролина. — Радио, 1964, №8, с.60
Схема усилителя взята из общей схемы электромузыкального инструмента «Электролина». Усилитель работает в ультралинейном режиме, имеет выходную мощность 12 Вт и воспроизводит диапазон частот от 40 до 15000 Гц. Коэффициент динамических искажений не превышает 0,3 %. В схеме использован выходной трансформатор от радиоприемника «Фестиваль».
Г. Крылов Усилитель низкой частоты. — Радио, 1966, №2, с.28
Усилитель выполнен на лампах 6Н2П и 6С19П и имеет бестрансформаторный выход, правда, на высокоомную нагрузку. Подключение низкоомных колонок возможно через автотрансформатор. Усилитель работает в диапазоне частот 20 — 20 000 Гц, имеет выходную мощность до 3 Вт, коэффициент нелинейных искажений при мощности 2 Вт порядка 1 %.
Автотрансформатор можно собрать на сердечнике Ш-16 с толщиной набора 32 мм. Обмотка I содержит 500 витков ПЭЛ 0,33, II и III — по 70 витков ПЭЛ 0,51. Первой наматывается секция II, затем I и последней III.
Оригинальную статью можно скачать здесь.
Н. Зыков Высококачественный усилитель НЧ. — Радио, 1966, №4, 5, 6
Усилитель имеет выходную мощность 8 Вт, чувствительность — 100 мВ — 10 В в зависимости от типа входа, коэффициент нелинейных искажений на мощности 6 Вт — 0,2 %, на максимальной — 0,5 %. Усилитель рассчитан на нагрузку — 4 Ом, имеет в составе 5-ти полосный эквалайзер. В УМЗЧ применяются: 3 лампы 6Н1П, 2 лампы 6П14П. Фактически, данная схема являлась первой публикацией качественного усилителя в периодике с описанием конструкции и возможностью повторения радиолюбителем со средней квалификацией.
Подробное описание конструкции можно скачать здесь.
Н. Зыков Усилитель НЧ с экспандером. — Радио, 1966, №12
Усилитель построен на лампах 6Н2П, 6Н1П, имеет возможность расширения динамического диапазона на 10 — 14 дБ, что улучшает восприятие звука. Выходная мощность усилителя — 12 Вт, диапазон воспроизводимых частот — 30 — 18000 Гц, чувствительность — 100 мВ, коэффициент нелинейных искажений не превышает 1 %. Нагрузка может быть сопротивлением 1,5 — 9 Ом.
Подробное описание конструкции можно скачать здесь.
А. Слоним Двухканальный усилитель. — Радио, 1967, №9, с.31, 54
Схема усилителя предложенного автором имеет раздельные оконечные усилительные каскады для НЧ (40 — 1000 Гц) и ВЧ (1000 — 15000 Гц). Усилитель построен на 4-х лампах: 6Ж4 (6Ж1П), 6Н9С (6Н2П) и двух 6Н5С в оконечных каскадах. Каждую 6Н5С можно заменить на две 6С19П. Усилитель рассчитан на высокоомную нагрузку (150 — 550 Ом), можно использовать и низкоомную совместно с автотрансформатором (см. Радио, 1966, №2, стр.28). Чувствительность усилителя — 100 мВ, выходная мощность — 3,5 Вт на канал.
Вариант замены выходных ламп на 6С19П
Описание и настройка усилителя, а также схема блока питания приведены в статье.
Г. Крылов Усилитель низкой частоты. — Радио, 1967, №3, с.32
Автором представлена схема несложного усилителя на трех лампах: 6Н2П в предварительном каскаде усиления и 2-х 6П14П в оконечном. Выходная мощность усилителя 6 Вт при коэффициенте нелинейных искажений 1 %. Частота воспроизводимых частот — 30 — 15 000 Гц, чувствительность — 0,3 В.
Выходной трансформатор выполнен на сердечнике Ш26 с толщиной набора 26 мм. Первичная обмотка содержит 2х1200 витков ПЭВ-2 0,19, вторичная 3х88 витков ПЭВ-2 0,47. Схема размещения обмоток показана на рис. ниже:
Подробнее об усилителе можно почитать
.
Е. Зельдин Триодный усилитель класса В. — Радио, 1967, №4, с. 25, 26
В статье приведены две схемы усилителей на лампах 6Ф1П и 6Н6П и на лампах 6Н2П и 6Н6П. Выходная мощность 2,5 Вт (3 Вт при анодном напряжении 300 В), коэффициент нелинейных искажений >4% (1% при введении ООС). Диапазон воспроизводимых частот — 40 — 15 000 Гц.
Выходной трансформатор собран на сердечнике Ш-12 ,толщина набора 20 мм. Первичная обмотка состоит из двух секций, каждая по 2300 витков ПЭВ 0,12 ,вторичная — 74 витка ПЭЛ 0,74 (наматывается между секциями первой обмотки).
Для данного схемного решения выходной трансформатор собран на сердечнике Ш-12 с толщиной набора 18 мм. Первичная обмотка содержит 2 секции по 1800 витков ПЭВ 0,13, вторичная — 95 витков ПЭЛ 0,59 для нагрузки 13 Ом). Вторичная наматывается также как в предыдущем варианте между секциями первой.
Подробнее описание приведено здесь.
Г. Крылов Усилитель низкой частоты. — Радио, 1968, №8, с.41
Усилитель построен на 3-х лампах (6Ж1П и 2х 6П15П) и имеет следующие параметры: Выходная мощность 6 Вт при коэффициенте гармоник 3 % (при мощности 4 Вт коэффициент гармоник 1 %), диапазон воспроизводимых частот при неравномерности 1 дБ — 25 — 16 000 Гц, чувствительность — 170 мВ, уровень шума -55 дБ.
Выходной трансформатор на сердечнике Ш-26 с толщиной набора 26 мм. Первичная обмотка 2х 1200 ПЭВ-2 0,19 мм, вторичная 3х 88 ПЭВ-2 0,47 мм.
А. Межеровский Двухканальный ультралинейный усилитель. — Радио, 1968, №5, с.33-36
Автор предложил не типовой метод разделения каналов НЧ и ВЧ за счет глубокой ООС.
Усилитель (в монофоническом исполнении) построен на лампах 6Н2П .93 штуки) и 6П14П (4 штуки). Он рассчитан на максимальную мощность 7,5 Вт (на каждый канал) при максимальном коэффициенте нелинейных искажений не более 0,85%. Нелинейность АЧХ в диапазоне 15 — 30 000 Гц не более 0,5 дБ.
Для расчета вторичной обмотки под конкретную АС в статье приводится формула.
↑ Данные трансформатора питания
Магнитопровод УШ16 X 24, обмотка / содержит 2400 витков провода ПЭВ-2 0,13, обмотка 11 — 270 витков провода ПЭВ-2 0,44, обмотка /// — 68 витков провода ПЭВ-2 0,59. Если от этого блока предполагается питать еще какое-либо устройство, например основной усилитель НЧ или радио-приемник, то данные трансформатора 77 могут быть такими: магнитопровод УШ26 X 28, обмотка / — 1040 витков провода ПЭВ-2 0,23, обмотка //— 145 витков провода ПЭВ-2 0,3, обмотка /// — 30 витков провода ПЭВ-2 1,0. Конструкция блока питания произвольная.
Схема 1 транзисторного усилителя
Блок питания тут не критичен, можно без проблем подавать на усилитель от 2×30 Вольт до 2×60, от этого будет зависеть только выходная мощность.
Что касается транзисторов, которые использовались в проекте, они не критичны, вы можете использовать bd139 и bd140 вместо 2sc. Только один транзистор должен использоваться с целью тепловой компенсации, как на схеме. Важно отметить, что вы не должны менять 2sc3964, потому что с другими ток покоя будет быстро расти по мере повышения температуры.
Предполагается что усилитель будет бюджетной версией, ведь у многих нет даже трансформатора с четырьмя вторичными обмотками для питания отдельных УМЗЧ. К тому же усилители с токовой обратной связью не так подвержены возбуждению.
Здесь именно операционный усилитель формирует звук этого усилителя. Использование менее эффективного операционного усилителя обычно приводит к ухудшению. После многочисленных экспериментов советуем остановиться на JRC4580D.
↑ Налаживание
Налаживание усилителя, собранного из заведо-мо исправных деталей, несложно. Включив питание и прогрев лампу в течение трех-четырех минут, на вход усилителя подают от звукового генератора сигнал часто-той 1000 Гц и амплитудой около 0,1 В. Подстроечным резистором R6 добиваются равенства амплитуд усили-ваемого сигнала на базах транзисторов. Контроль амплитуды напряжения осуществляют с помощью вольтметра с относительным входным сопротивлением не менее 20 кОм/В или осциллографа. Если выходная мощность усилителя окажется недостаточной, то уменьшают со-противления резисторов R10 и R11. Однако заменять их резисторами сопротивлением менее 100 Ом нецелесообразно, так как при этом резко возрастает ток, протекающий через транзисторы.
Далее проверяют основные параметры усилителя по одной из методик, неоднократно публиковавшихся на страницах журнала «Радио». При отсутствии у радио-любителя необходимых измерительных приборов качественные показатели усилителя можно оценить на слух, подавая на его вход сигнал от стереофонического электропроигрывающего устройства или магнитофона.
Схема 2 транзисторного усилителя
А это похожий усилитель ЗЧ, но в несколько более сложной версии. Схема по-сути такая же, только дополнительно есть набор защит, здесь питание не управляет реле, а только активирует стабилизаторы, тем самым реализуя отложенную активацию усилителя после подачи питания. Таким образом осуществляется действие по обеспечению безопасности. Фото устройства:
Сеанс тёплой ламповой «магии» с разоблачением
Несмотря на несколько поутихший интерес многих аудиофилов и меломанов к ламповым усилителям, споры о преимуществах/недостатках этих архаичных долгожителей не утихает по сей день. Условно спорящих о ТЛЗ можно разделить на два лагеря. Первый — приверженцы прогресса, полагающие, что ламповой технике место на свалке истории или в лучшем случае в каком-нибудь техническом музее. Второй – ярые сторонники теплой ламповости, которые видят , слышат в ламповых УМЗЧ (непременно однотактных, без ООС, A class) возможность получить «духовное откровение» и «по-настоящему» красивый (TRUE, воздушный и т.п.) звук.
Ожесточенные баталии между ловерами и хейтерами ламп приводят к приступам дискуссионной гиперсаливации, выходу из строя клавиатур, и бурному словоизвержению на соответствующих форумах. Кроме этих враждующих сторон, темой ламповых УМЗЧ интересуются люди, не дискутирующие о нём – это: радиолюбители, создающие эти усилители и «не true» аудиофильствующие товарищи, которых устраивают особенности имеющейся техники вне парадигмы поиска бескомпромиссного звучания.
Сомневаюсь, что мой пост поставит в спорах о ТЛЗ жирную точку, но я попробую пролить луч света на «таинственный», «метафизический» «феномен» «живого» ТЛЗ. Я не являюсь ни ярым хейтером, ни горячим приверженцем бескомпромиссной теплой ламповости, но как слушатель часто ощущаю существенную разницу между трактами с транзисторным/интегральным и ламповым усилением. Вопрос происхождения этой разницы для меня действительно интересен. Полуметафизические и маркетинговые объяснения меня устраивают мало, посему я решил структурировано изложить всё, что мне удалось найти, о так называемом ТЛЗ в одном небольшом посте.
История ламповой «магии»
С момента зарождения и массового распространения транзисторной техники появилось понятие «мертвый», «холодный» транзисторный звук, детально о причинах возникновения которого можно прочитать здесь.
Транзисторные усилители ушли далеко вперед с момента своего появления, и, благодаря совершенствованию схемотехники, феномен «транзисторного звука» перестал существовать. При этом многими заинтересованными людьми отмечалось, что при прочих равных (КНИ, АЧХ, источник, тракт и т.п.) одно и то же произведение, при воспроизведении на ламповых и транзисторных УМЗЧ звучит по-разному. Эта разница, а также несколько подмоченная репутация транзисторных аппаратов и явились причинами представления о превосходстве ламп, формирования понятия ТЛЗ, а также многочисленных спекуляций на ламповой теме.
Рост массового выпуска недорогих интегральных усилителей и AV- ресиверов, при снижении их себестоимости (а соответственно и качества элементной базы), укрепил мнение некоторых аудиофилов о негодности транзисторных систем. Это явление стало известно как ренессанс ламповой техники в конце 90-х — начале нулевых.
Производители не стояли на месте, качество транзисторных и цифровых решений росло, при этом цены на теплые лампы кусались с остервенением американских бульдогов. Последнее обстоятельство сделало лампы интересными лишь узкому кругу фанатично настроенных искателей безупречного звука, очень богатых людей и радиолюбителей-энтузиастов.
Ламповая «магия» в психоакустике и схемотехнике
Психоакустика ТЛЗ
Когда мы говорим о ТЛЗ, мы имеем в виду тембральные особенности воспроизводимого звука, т.е. так называемую «окраску». По сути «окраска» — это ничто иное, как гармонические искажения + характерные особенности графика АЧХ. Полностью избавиться от искажений нельзя, но можно свести их присутствие в спектре к минимальным значениям, при которых человек не будет их воспринимать. В случае с ламповыми усилителями – это преимущественно четные гармоники. Известно, что четные гармоники человек воспринимает как более благозвучные (приятные на слух) искажения. При этом в транзисторных усилителях КНИ, как правило, значительно ниже, что говорит о более высокой верности воспроизведения.
Именно благодаря большому количеству четных гармоник в спектре, ламповое усиление активно применяется для гитарной аппаратуры. Там искажения позволяют создать необходимое звучание (т.е. фактически усилитель является частью инструмента). При этом наличие их в звуковоспроизводящей аппаратуре многими считается недостатком, так как аппаратура должна максимально точно воспроизводить записанное, а не искажать (приукрашивать, изменять). Другие, напротив, считают этот эффект преимуществом, ввиду благозвучности таких искажений.
Также необходимо отметить, что человеческий слух по-разному воспринимает гармоники разного порядка. Scott Frankland, Ирина Алдошина, Александр Войшвилло и прочие замечательные люди, проводившие исследования на эту тему, пишут, что чем выше гармоника, тем она заметнее влияет на восприятие и тем субъективно хуже человеком оценивается звук. Например, 1% второй гармоники не смогут услышать даже эксперты-профессионалы, а в диапазоне 1,8-3,5% вторую гармонику способны обнаружить большинство людей. При этом десятую замечают уже при наличии 0,1%.
Психоакустические исследования выявили, что: «Заметность на слух какой-либо гармоники прямо пропорциональна квадрату ее номера»
Характерная особенность: в спектре сигнала ламповых усилителей гармонических составляющих не более пяти, что существенно меньше, чем в спектре транзисторных устройств (где в него нередко «просачиваются» 9-я, 11-я и др. высокие гармоники).
Также было установлено, что присутствие одних гармоник способно маскировать другие. Например, наличие второй гармоники скрывает от восприятия третью. Эти исследования привели к выводу о том, что наиболее благозвучным для человеческого слуха является сочетание постепенно спадающих по уровню гармоник (вторая большая, третья меньше второй, четвертая меньше третьей и т.п.). Именно так дело обстоит с гармониками при использовании ламповых УМЗЧ.
Краткие сведения о схемотехнике ТЛЗ
«Магически» правильными, с точки зрения схемотехники, считаются однотактники без ООС. Линейные характеристики ламп, лучше, чем характеристики полупроводников. Отсутствие же ООС позволяет предотвратить появление значительного количества интермодуляционных искажений. С той же целью в ламповых усилителях, созданных в рамках этой философии (иначе не назовёшь), отказываются от установки импульсных блоков питания (по утверждению ряда авторов, использование импульсников приводит к увеличению IMD и появлению фона). В большинстве случаев ещё одним средством изменения (благозвучного искажения) являются мощные выходные трансформаторы, которые, не редко, снижают линейность АЧХ, акцентируя средние частоты.
Но это в теории, а на практике… «благодаря» этим решениям многие HI End ламповики поступают в продажу с уровнем IMD более 7-10 %, а КНИ (коэффициент гармоник) может достигать 3-5%, что не соответствует даже классическому Hi-Fi стандарту. О типичных минусах однотактных схем и отсутствия ООС написано достаточно: КПД, теплогенерация (в прямом смысле), энергопотребление, высокая масса, низкая мощность – это «сакральные» жертвы «божественному звуку».
Получается, что лампа звук как бы «облагораживает», но делает это за счет спектрального состава и особенностей гармонических искажений, а также спорных схемотехнических решений, изменяющих АЧХ и тембральные особенности. Т.е. фактически получается, что для пользователя «теплой лампы», помимо прочих свойств звука, важна не верность воспроизведения, а наличие благозвучных искажений. Это и является камнем преткновения в спорах о таких УМЗЧ.
В сухом остатке, получается, что легендарный ТЛЗ – это:
- Насыщенность звука четными гармониками;
- Ограниченность порядка гармоник пятой;
- Постепенный спад уровня в спектральном сочетании гармоник (чем больше порядок гармоники, тем ниже уровень)
- Наличие характерных особенностей АЧХ обусловленных применением выходного трансформатора;
Вот и вся магия. И да, это действительно красивый звук, если это слово применимо к звуковоспроизводящей аппаратуре… Красивый, «теплый», но в большинстве своём, менее точный.
Итог
Суть ТЛЗ во вполне конкретных, типичных особенностях изменения (обработки, искажения) сигнала. Критика транзисторных усилителей должна остаться в далёких семидесятых, так как качественные образцы этой техники ничуть не уступают лампам, а порой значительно превосходят (при одинаковой стоимости), благо камни в работе уже больше 40 лет.
Ламповые УМЗЧ архаичны, с точки зрения схемотехники и философии HI-FI, но представляют высокую субъективную ценность для людей с определёнными вкусовыми предпочтениями. Лампам не пора на свалку, так как, не смотря на возможность полного цифрового эимулирования эффектов ТЛЗ (доказано гитарной аппаратурой), производители ориентируются на производство TRUE ЛУМЗЧ, угадывая ожидания традиционалистов от аудио. Кроме того лампы — предмет интересных экспериментов и опытов радиолюбителей, создающих звуковую аппаратуру.
Какой усилитель выбрать каждый решает сам, а последнее слово всегда остается за субъективным восприятием.
Буду рад живой и корректной дискуссии по теме.
