Ламповый фонокорректор из поднебесной
Пару лет назад, в очередной раз перебирая завалы на чердаке, я наткнулся на небольшой ящик с пластинками. В детстве я как-то не особо обращал внимания и не проявлял интерес к виниловому проигрывателю (Вега-106), который дополнял классический на то время комплект из усилителя Одиссей и катушечного магнитофона Олимп. Да и так получилось что моя любовь к музыке начала появляться и развиваться в пик популярности компакт-кассет, ну а затем пошли компакт-диски, интернет, mp3 и так далее. Тяжело сказать что остановило меня от продолжения уборки чердака… или невыносимая жара, или чувство лени… или огромное чувство ностальгии, ведь на пластинках я начал находить любимых мне исполнителей, которых я уже давно не слушал. В общем не долго думая, взяв подмышку проигрыватель и пластинки я уехал домой, не ожидая от своей находки чего-то фантастического… просто было приятное чувство ностальгии и ощущение что я нашел в своём роде «семейную реликвию». Дома я еще не знал с каким потоком информации мне предстоит столкнуться в ближайшее время. И так как в проигрывателе уже стоял модифицированный фонокорректор, который мой отец делал своими руками по схемам из журналов того времени… я недолго думая припаял 2 RCA кабеля, подключил к усилителю и завёл проигрыватель. На удивление он был в хорошем состоянии, даже не высохла смазка на втулке. Я абсолютно ничего не знал о самом строении проигрывателя, об иглах, о тонарме, о прижимной силе… совсем ничего. Первые пластинки которые я прослушал были The Doors и Creedence Clearwater Revival. И в тот момент я понял, что моя совсем бюджетная звуковая конфигурация заиграла совсем по другому. Звук вовлекал, подрывал с места и просто «колбасил». Именно в тот момент во мне проскочила «искра любви» и я понял что это дело так просто бросить не получиться. По вечерам я наслаждался звучанием своих любимых групп и подумывал о том чтобы приобрести еще пару б.у пластинок.
Кромешный ад начался после того как я начал изучать матчасть. Меня начал напрягать один момент — зависимость прижимной силы иглы с износом пластинок. В первую очередь стало жалко пластинки… большинство из них были просто в идеальном состоянии и хотелось бы их сохранить как можно дольше. И в один прекрасный вечер я занялся настройкой проигрывателя… и в конечном итоге, после настройки «по инструкции» я получил сухой, неживой и банальный звук, ничем шибко не отличающийся от проигрываемого на компьютере flac и даже mp3. Вот именно тот момент я до сих пор и ненавижу больше всего… потому что он стал основоположником приобретения нового проигрывателя, нового картриджа, щеточки, весов, моющей жидкости и прочей хрени, от которой мне ну никак тепло на душе не становилось. Я просто хотел снова услышать вовлекающий и колбасящий меня звук, который был в первое время. По большому счету, если бы у меня было желание и прямые руки… можно было бы привести в порядок свой старый проигрыватель, купить к нему новую иглу, допилить тонарм и он бы радовал меня и дальше. Но нет… путь виниломана не бывает коротким… всё начинается с банального желания послушать музыку и заканчивается «сексом» с тонармами, головками, пылинками на пластинках… и это к сожалению реалии! Всё превращается в болезнь, одержимость и иногда бессонные ночи. Слава яйцам, но я смог остановить себя и наконец-то радоваться тому что есть и… начать слушать и наслаждаться музыкой… ведь в конечном итоге это самое главное — слушать и испытывать эмоции, и неважно на чем вы это делаете.
Данный фонокорректор брался на подарок отцу… который очень любит слушать музыку и не ровно дышит к «лампе», но на весь этот «маразм» не хватает времени Посмотрев цены на кастомные фонокорректоры — как-то желание совсем пропало, не говоря уже про фирменные… ну а вот наш китаец, под маркой Little Bear, как оказалось… собирает очень достойную технику с возможностью последующего апгрейда.
Посылка пришла в относительно небольшой коробке. Упаковано честно сказать на 4-ку… пенопласта кот наплакал, но всё целое. На фонокорректоры данной марки есть много отзывов на специализированных форумах. Если кратко — дёшево и достойно, с возможностью допиливания.
Комплект полный: — Преамп — 1 лампа 6Z4 — 2 лампы 6N2 — 3 колбы из оргстекла — Сетевой кабель — Кабель заземления
Кабеля стандартные, длина сетевого — 1 метр, заземляемого — 3 метра. Заземление категорически необходимо… без него — постоянный низкочастотный гул в большом количестве
Колбы из оргстекла. Выполнены качественно. К каждой по 3 винта для крепления к корпусу
Ну и наш красавец, фонокорректор с такими вот характеристиками: Выходное напряжение: 1,5 В Усиление = 48дБ Ввод RIAA ≤ 5 мВ THD ≤ 0,5% Частотный отклик: стандартные характеристики Соотношение сигнал-шум ≥ 65 дБ (A) 1 кГц (вход: 10 мВ, выход: 0,7 В) Питание: AC110V (115V) / 220V (235V) 60Hz / 50Hz (правильная версия будет отправлена в соответствии с вашим адресом) Вес: 1,7 кг
Также стоит добавить: — Работает только с MM-картриджами, MC — не поддерживаются — Не поддерживает усилители класса D — Поддерживает 6N2/ECC83 лампы, которые могут быть заменены на такие как 6H2,6H2n (для режима 6N2) и 2AX7B,6N4(9PIN),ECC83,5751 (для режима ECC83)
Сзади располагается трансформатор, который огражден от ламп металлической пластиной. Рассчитан на 220V входного и на 6.3V на выходе.
На фронтальной части располагаются позолоченные RCA разъемы и подпружиненная защелка для заземления
Сверху располагаются разъемы для ламп, а также переключатель между разными видами ламп
Что касается ламп, ничего особенного к сожалению выделить нельзя. Это обычные стандартные лампы, которые большим спросом у виниломанов не пользуются. Но радует что есть поле для раздолья и лампы можно поставить другие, при этом не допиливая ничего… это несомненно огромный плюс. Также хочу обратить внимание что лампа 6Z4 никак в звуковом тракте не задействована, а используется как выпрямитель анодного напряжения
Ну и конечно же, какой обзор без внутренностей? Фото будет много, постарался детализировано показать кому интересно каждую деталь. Кто хочет совсем углубиться — datasheet`ы есть в сети. От себя добавлю — детали достойные, правильно подобранны и не «какашка». В целом отличная коммутация и распайка, всё сделано с умом. На больших коричневых конденсаторах приклеены силиконовые подушки для избежания контакта с металлическим корпусом.
Лампы становятся очень плотно и надо приложить хорошую силу чтобы их установить или снять. Колбы прикручиваются так же плотно, не болтаются и не поворачиваются, всё подогнано хорошо.
Ну а теперь о главном — о звуке! Со временем я пришел к выводу что все эти околонаучные и окультные описания звука, которыми пестрят чуть ли не все обзоры — в большинстве своём полная тыква и шлёпанный карась. Звук или есть, или его нету… он либо нравится, либо нет. Всё! На выходе мы должны получить приятный и сбалансированный звук. Всё остальное — накручивание, придирание, желание заиметь лучше и больше, начитавшись всякого на форумах и т.д. Нужно чётко для себя понимать, вы либо слушаете музыку и наслаждаетесь, либо вы пытаетесь уловить легкое жужжание комарика, пролетающего мимо микрофона и нечаянный пук барабанщика, в то время как играет гитарное соло. Безусловно, детальный звук это очень хорошо… но еще лучше когда он просто качественный, вовлекает и раскачивает вас, в простонародье называется «прёт». Так вот — на этом фонокорректоре звук мне понравился… его приятно слушать, он завлекает и разницу со своим дешевым транзисторным я чувствую. Поэтому могу смело рекомендовать всем кто хочет прикоснуться к «лампе» и кто вливается в мир винила, но не хочет тратить на это много денег и отдаёт себе отчёт
Можно долго кому-то что-то доказывать, объяснять… приводить графики, вызывать духов… главное чтобы каждый из нас получал наслаждение и радость. Ваши уши — это самый верный «профессор» в музыкальном мире… только вы поймете что для вас приятно и хорошо, а что нет… ну и конечно не забываем про мозги! Они тоже должны дружить с ушами… и в нужный момент подсказать ушам когда на них начинают вешать лапшуню И конечно же подсказать вам когда нужно перестать вестись на всякие байки, тратить безумные деньги в поисках того самого, лучшего. Это я к чему вообще? — К тому чтобы не начинались споры и осуждения, хотя они и так в любом случае будут.
Ну а на выходе мы получаем за относительно вменяемые (или невменяемые) деньги хорошо сделанный аппарат, который радует и качеством сборки и качеством звучания… ну или же покупаем Hi-Res плеер, скачиваем любимую музыку на шару и не смотрим на всяких больных, которым заняться нечем Спасибо всем за внимание, надеюсь никого не обидел и не забывайте слушать музыку, а не разбирать ее на атомы! Всех с наступающим!
↑ Конструкция и детали
Непосредственно корректор собран на печатной плате.
Ссылки на железо из проекта см. внизу статьи.
Электролиты Vishay, использованные в фильтрах питания, меня немного разочаровали.
У всех пяти экземпляров емкость меньше номинальной на 20%, ESR достигает 0,5 Ом, добротность 0,6% — 0,8%. Зачастую обмер самых дешевых «no-name» образцов давал лучшие результаты! Конденсаторы в цепях коррекции — составные, подобранные по реально измеренным замечательным китайским девайсом значениям емкости.
Выходная разделительная емкость — составная: 4 мкФ (МБГЧ) + 0,33 мкФ (К40У-9) + 0,01 мкФ (ФТ-1). Для питания я применил два транса — анодный (220 В/65 мА) и накальный (9 В/2,5 А) . В качестве стабилизатора накала я использовал КРЕН5Б.
Элементы фильтров анодного питания и накала, а также схемы задержки подачи анодного напряжения, смонтированы на печатных платах.
Диоды 2Д213А и КРЕН5Б через слюдяные прокладки и термопасту установлены прямо на шасси для обеспечения лучшего теплоотвода. Корпус
GAINTA B019BK
275×175×65мм, металл, черный из «Чипа-Дипа».
На нижнем основании крепятся все сборочные элементы кроме гнезда сетевого кабеля, держателя предохранителя, кнопки СЕТЬ и светодиода. Эти элементы установлены на верхней крышке.
Над баллонами ламп в крышке высверлены отверстия и установлены защитные фланцы. Входные и выходные RCA гнезда закреплены на основании на задней стороне конструкции.
↑ Выходные трансформаторы
Рис. 38.
«Рубин 106»
«Рубин 106» 1964 года выпуска отработал все мыслимые и немыслимые сроки и стал донором двух трансформаторов, ТВЗ и ТВК на одинаковом железе Ш16×32.
Рис. 39.
Поскольку основные искажения вносит оконечный каскад, я решил в выходном трансформаторе использовать катодную обмотку. В электронном симуляторе был смоделирован выходной каскад с дополнительной катодной обмоткой, имеющей 5% витков от первичной обмотки. Усиление каскада снижается примерно в два раза, соотношение первичной и вторичной обмоток 3:1. Расчёт трансформатора проводился в онлайн-программе «Онлайн-калькулятор выходных трансформаторов» (в настоящее время ресурс не доступен). При расчёте удовлетворительные частотные характеристики трансформатора были получены при токе первичной обмотки 20 мА, поэтому режим работы лампы 6Н6П выбран такой: Ua = 135 V, Ia = 20 mA, Ug = -4 V, что отличается от рекомендованного ТУ для этой лампы режима Ua = 120V, Ia = 30 mA, Ug = -2V.
Параметры трансформатора
Первичная обмотка содержит 3960 витков, вторичная обмотка 1386 витков и катодная обмотка 198 витков. Все обмотки намотаны проводом ПЭВ-2 0,13 мм.
Секционирование катушки:
→ первичной обмотки — 990 витков (5 слоёв по 198 витков), → вторичная обмотка — 1386 витка (7 слоёв по 198 витков), → катодная обмотка — 198 витков, → первичной обмотки — 1980 витков (10 слоёв по 198 витков), → катодная обмотка -198 витков, → вторичная обмотка — 1386 витка (7 слоёв по 198 витков), → первичной обмотки — 990 витков (5 слоёв по 198 витков). Части первичной обмотки соединены последовательно, вторичная и катодная обмотки соединены параллельно. Немагнитный зазор 0,05 мм, один слой конденсаторной бумаги. Железо сердечников поделено между трансформаторами поровну.
В результате у выходной ступени получились следующие параметры:
Рис. 40.
THD выходного каскада
Рис. 41.
АЧХ выходного каскада
Рис. 42.
Собственные шумы выходного каскада
Рис. 43.
Внешний вид модуля выходного каскада
Рис. 44.
Измерения параметров выходного каскада
↑ Предыстория
В работе пригодился опыт, полученный при изготовлении моего первого фонокорректора Ламповый предусилитель RIAA-фонокорректор. Первый опыт. Тема та же — изготовление фонокорректора для себя любимого. Детище рождалось как-то трудно и очень долго, работа по изготовлению нового корректора сильно растянулась во времени, то вспыхивая, то затухая под тяжестью повседневных забот. Несколько раз я вообще прекращал им заниматься, задвигая в дальний угол на месяц, другой, третий и посвящая себя более важным и неотложным делам.
Наконец корректор был доделан и запущен в эксплуатацию.
Поводом для изготовления нового фонокорректора послужили поиски схемы китайского клона фонокорректора Marantz 7. В отличие от оригинала, все каскады клона, выполнены на лампе 12AX7.
Рис. 1.
Схема Marantz 7
Рис. 2.
Схема китайского клона Marantz 7
RIAA-коррекция осуществляется частотно зависимой общей ООС. Где-то на форуме попадалось, что такие схемы дают «тухлый» звук. Не могу утверждать также категорично. Лично мне не понравилось следующее: странный мужской вокал, ударные неестественные, нет атаки, настоящего удара, ну и звук невыразительный, не забирает. Вроде играет, но как то без души.
Рис. 3.
THD в процентах
Рис. 4.
Анти-RIAA
Рис. 5.
Зависимость THD от уровня сигнала
Рис. 6.
Собственные шумы клона
Рис. 7.
Шумы по октавам
Не знаю, на какую нагрузку рассчитана работа этого корректора. Ёмкости выходного разделительного конденсатора (в аппарате 1 uF, хотя по схеме 2 uF) недостаточно для работы на аудиокарту с входным сопротивлением 20 kOm. Завал НЧ равен -3 dB уже на частоте 60 Hz и -5 dB на частоте 20 Hz. Лампы V1b и V2a корректора работают в режиме микротоков анода. Коэффициент нелинейных искажений при низком уровне сигнала достигает 4%.
↑ Выбор транзистора
Лекция No 13. «Источники тока на биполярных и полевых МОП-транзисторах. Стабилизаторы.»
«…В схеме источника тока на биполярном транзисторе последний должен работать в активном режиме, и его рабочая точка будет лежать на пологом участке ВАХ; построенная нагрузочная характеристика при пересечении со статической ВАХ должна обеспечивать положение РТ на пологом участке (DE)…»
Рис. 18.
Понятно, что два вольта — это маловато для того, что бы транзистор работал хотя бы на начальном участке линейной части своей Вольт -амперной характеристики. Скорее всего, нужны маломощные транзисторы, предназначенные для усиления слабых сигналов, с низким падением напряжения коллектор-эмиттер и большим коэффициентом усиления. Сначала обратил своё внимание на германиевые транзисторы серии П401-402. Но в наличии оказались только транзисторы старых выпусков, у которых по паспорту максимальный ток эмиттера 10 mA, а измеренный коэффициент усиления оказался не более 110. В результате поисков, проб и измерений остановился на следующей паре кандидатов. Это высокочастотный маломощный германиевый транзистор П416Б и кремниевый транзистор для усиления малых сигналов STS1980. Для П416Б предусмотрен разброс β от 90 до 250, для STS1980N от 120 до 240. Транзисторы желательно отбирать с максимальным коэффициентом усиления, ведь у нас каждый «попугай» на счету.
Морган Джонс «Ламповые усилители» ДМК Москва 2007 г., стр. 240
«…Эквивалентное сопротивление лампы со стороны анода определяется как произведение Rk на β, то есть лампа как бы умножает Rk на β. Аналогично, биполярный транзистор умножает любое сопротивление в цепи эмиттера на β или h21. Таким образом, выходные характеристики транзистора могут быть выровнены добавлением резистора в цепь эмиттера. Поскольку h21 маломощного транзистора примерно равен ~400, резистор 100 Om в цепи эмиттера даёт выходное сопротивление ~40 kOm. Катодный повторитель умножает это сопротивление на его β, например 20. В результате получаем Rн ~8 MOm (автор „
немного
“ ошибся, 40 000×20 = 800 000 kOm), что даже лучше, чем можно достичь в обычном β-повторителе. β-повторитель легко может обеспечить эквивалентное выходное сопротивление Rн>50Ra, даже с низким β верхней лампы…»
Режим работы транзистора П416Б:
R5 = 75 Om, R6 = 18 kOm, Uce ~ 1,25 V, I = 10 mA.
Рис. 19.
П416Б
Параметры модуля и звук достойные, транзистор использовать можно. Есть один минус, это большой разброс параметров транзисторов. Нужна близкая по параметрам пара с максимальным коэффициентом усиления, возможно, для отбора понадобится несколько десятков транзисторов. Из имевшихся в наличии 16 штук П416Б, один был с β=195, ближайшие с β=150 и 145, остальные имели β от 88 до 115. Измерения проводил с транзисторами, имевшими β=195 и β=150.
Рис. 20.
THD с транзистором П416Б с β=195 в процентах
Рис. 21.
THD с транзистором П416Б с β=195 в зависимости от частоты сигнала
Рис. 22.
THD с транзистором П416Б с β=195 в зависимости от уровня сигнала
Рис. 23.
Собственные шумы модуля с транзистором П416Б с β=195
При попытке использовать транзистор с β=150, общий коэффициент гармоник некритично увеличивался с 0,012% до 0,015%, но изменялся спектр гармоник и несколько увеличивались (на 3 дБ) собственные шумы модуля. Так же изменялись в худшую сторону параметры при низком уровне сигнала, при -40 dB THD увеличивался более чем в два раза. Увеличение второй гармоники было незначительным, а вот высшие гармоники росли быстрее, что не очень хорошо.
Рис. 24.
THD с транзистором П416Б с β=150 в процентах
Рис. 25.
THD с транзистором П416Б с β=150 в зависимости от уровня сигнала
Рис. 26.
Собственные шумы модуля с транзистором П416Б с β=150
Режим работы транзистора STS1980:
R5 = 75 Om, R6 = 9,1 kOm, Uce ~ 1,25 V, I = 10 mA.
Рис. 27.
STS1980
Из четырёх штук, два транзистора оказались с β=225. Параметры каскада практически не отличаются от каскада с германиевым транзистором П416Б с β=195. При измерении использовался один и тот же модуль и блок питания, заменялся только транзисторный источник тока. Значения многократных измерений получились очень близкими, и по искажениям, и по шумам. Понятно, что при измерениях был определённый разброс параметров, приведены средние показатели.
Далее мной были сделаны записи нескольких треков с использованием разных транзисторов в источнике тока и записан аудио-CD с парами одинаковых дорожек. При прослушивании я не услышал каких либо различий, всё играло ровно, естественно и приятно. Большой плюс, это наличие пары транзисторов с близкими параметрами и высокой β. В общем, остановился на STS1980.
Рис. 28.
THD с транзистором STS1980 в процентах
Рис. 29.
THD с транзистором STS1980 в зависимости от частоты сигнала
Рис. 30.
THD с транзистором STS1980 в зависимости от уровня сигнала
Рис. 31.
Собственные шумы модуля с транзистором STS1980
Предисловие
Много раз у меня возникали мысли о ламповом усилителе, но цены на фирменные аппараты из интересующего сегмента, легко переваливающие за миллион, были далеко не в моем бюджете. Был вариант попробовать авторские изделия, вот как раз к ним у меня было отношение не то чтобы пренебрежительное, но настороженное. Но случилось так, что, находясь на очередной прослушке, я был очень впечатлён звучанием авторского лампового усилителя на лампах 300В. Правда, подключен он был к АС на широкополосных динамиках, особенности звучания которых не совсем мне подходят. А когда я узнал, что автором усилителя является наш земляк, гуру лампостроения, у которого можно заказать усилитель под свои требования, окончательно утвердился во мнении, что нужно этот шанс использовать.
Забегая вперед, скажу, что я ни разу не пожалел, что ввязался в эту авантюру и результатом остался доволен. Не очень красиво «хвалить свою капусту», поэтому, постараюсь вести сдержанное, насколько это возможно, повествование. Надеюсь, что мой опыт будет вам интересен.
Музыка
Восторженными эпитетами и аудиофильскими терминами я сыпать не буду. Напишу только то, что я получил именно то, на что рассчитывал. Звучание, располагающее к расслабляющему прослушиванию, с шикарной стереосценой, где слышен каждый инструмент. Тот случай, когда уже не хочется ничего анализировать. При этом, на некоторых записях получается настолько сфокусированный звук, что мне иногда казалось, что вокалист поет из громкоговорителя центрального канала от ДК. Один раз, я даже не выдержал и снял его со стойки.
Известно, что для глубокой стереосцены колонки нужно отодвинуть как минимум на метр от задней стены. К сожалению, расположить акустику таким образом, большинству пользователей не представляется возможным, в том числе и мне. Но я провел эксперимент, расположил колонки по короткой стене комнаты, что дало возможность отодвинуть их подальше от стены и это дало ошеломляющий результат. Например, на небезызвестном тестовом диске Visaton, треке №15, где звучат барабаны и трубы, создается ощущение, что барабаны находятся от вас метрах в 20, а то и дальше.
Немного «теплом ламповом звуке». Да, обычно звук ламповых усилителей имеет смягченную подачу. Для кого-то это будет плюсом, как для меня, для кого-то минусом, например, для любителей современной зубодробительной музыки. Хотя, я специально скачал и послушал альбом Billie Eilish «When We All Fall Asleep, Where Do We Go?» и (абстрагировавшись от самого материала) недостатка в динамике не услышал, особенно, в ультралинейном режиме.
Те, кому сейчас 40+, наверняка слушали в детстве ламповую радиолу и впитали ее звук на подсознательном уровне, поэтому звук ламповых усилителей может ассоциироваться с чем-то родным и уютным. Но все равно, восприятие – вещь сугубо индивидуальная. Поэтому развивать эту тему не вижу смысла.
↑ Новый фонкорректор
Тем не менее, начались поиски, раздумья, чтение материала и так далее. Поскольку в схеме были привлекательные моменты — непосредственная связь каскадов, отсутствие электролитических конденсаторов в катодной цепи, конденсаторы корректирующей цепочки находятся под поляризующим напряжением, доступные детали, я всё-таки решил найти приемлемое для себя решение.
Варианты моделировал в электронном симуляторе, очень хотелось сохранить непосредственную связь каскадов. В результате я остановился на такой схеме: первый каскад — бета-повторитель на p-n-p транзисторе со светодиодным смещением, второй каскад с катодной связью остался без изменения.
Рис. 15.
Схема фонокорректора.
↑ Звучание
Не привык я описывать звучание всякими эпитетами, скажу лишь, что по сравнению с К548УН1 звук стал более динамичный, особенно это ощущается при прослушивании инструментальной и классической музыки. Однозначно расширился частотный диапазон снизу.
Мастер
Не откладывая дело в долгий ящик, я созвонился с данным мастером, договорился о встрече, погрузил свои колонки в машину и поехал к нему в загородный дом. По иронии судьбы, я этого человека уже лет 20 как наблюдал на местном радиорынке, но, к сожалению, не был с ним лично знаком.
Если коротко, то мне был проведен ликбез по ламповым усилителям, в которых я разбирался лишь в общих чертах. Конкретно про мою ситуацию (трехполосные колонки с низкой чувствительностью) было сказано, что ситуация сложная, но решаемая. Как раз в наличии оказался подходящий усилитель на мощных лампах (КТ-150), который еще не успел забрать заказчик. Я обещал высказываться сдержано, поэтому подробно свой культурный шок описывать не буду. Скажу лишь, что это было именно то, что я искал. Но больше всего порадовал сам мастер, очень душевный человек, для которого аудиотехника ни коем образом не бизнес, а дело всей жизни. Раз ни о каких заоблачных ценах речи не шло, мы быстро договорились. Сразу же заказал себе такой же усилитель, а заодно и ламповый же фонокорректор, т.к. проигрыватель винила в моей системе тоже имеется. Единственное что, меня не устроил внешний вид аппаратов. Поэтому я решил изготовить корпуса на заказ.
