↑ Схема лампового усилителя С. Сергеева
Большая мощность и наличие подходящих ламп в драйверный каскад склонили меня к построению своего первого двухтакта.
Усилитель звучит очень хорошо и имеет такие параметры: Напряжение питания 360 Вольт Потребляемая мощность от сети 170 Вт Чувствительность 0,7 Вольт Выходная мощность 40 Вт
Вооружился списком деталей и пошёл на рынок. К сожалению, это единственное место, где у меня в городе можно купить радиодетали.
Однотактный усилитель на 6П36С
Создавая этот усилитель прежде всего я преследовал цель максимально раскрыть всю музыкальность лампы 6П36С.
Сама по себе эта лампочка наделена хорошим потенциалом по мощности, весьма добротная в звуке, и что самое главное 6П36С податлива в настройках линейности режима, в т.ч. имеет большие возможности отстройки анодно-сеточных характеристик.
Но есть и капризы, которые выражаются в очень высокой требовательности к лампе предварительного каскада.
Историческая справка о лампе 6П36С:
В сентябре 1961 года компанией Telefunken начато производство новой лампы EL500, предназначенной для работы в выходных каскадах строчной развертки с горизонтальным отклонением луча. EL500 устанавливается на 9-и штырьковую панельку «Magnoval», анод лампы имеет верхнее расположение. Лампа обладает следующими некоторыми характеристиками: — напряжение подогревателя 6,3 В; — ток подогревателя 1,38 А; — напряжение анода 75 В; — напряжение сетки 200 В; — напряжение сетки №1 -10 В; — ток анода 440 мА; — ток сетки №2 30 мА. Одной из первых моделей телевизоров, в которых начинает применяться радиолампа EL500 является «Hansamatic Gold», выпускаемая в Австрии с 1961 года. Уже к 1965 году EL500 получила широкое распространение в странах Европы, а Франция и Финляндия выпускала модели телевизоров с применением этой лампы уже с 1963 года. Некоторые производители наладили производство специализированного оборудования с применением EL500. Так, например в 1965 году в Бельгии компанией M.B.L.E. (Manufacture Belge de Lampes et de Matériel Electronique) начат выпуск специализированного лабораторного блока питания «Power supply BED-002». Интересным является тот факт, что радиолампа EL500 находит применение и в выходных каскадах усилителей мощности низкой частоты. Причем впервые такая реализация была осуществлена еще в самом начале ее выпуска, в 1961 году в усилителе «Echolette B25», выпускавшимся в Германии . Выходная мощность усилителя составляла 25 Вт. В последующее время усилитель «Echolette 25» претерпевал некоторые совершенствования, при этом сохранялась его основная концепция, неизменной оставалась и выходная лампа. Выпуск последней модификации «Echolette B35» был начат в 1965 году. С 1963 по 1966 год компания Klein & Hummel; Stuttgart-Kemnat (Marke: K+H, Telewatt, Schwabenradio) в Германии выпускает усилитель «Telewatt VM40 [EL500]» с выходной мощностью 40 Ватт на канал при весе в 15 кг. Усилитель обладал полосой пропускания частот: 20 Гц — 20кГц, мог использоваться с нагрузками в 4, 8, 16 и 250 Ом. С 1964 по 1966 годы компанией Perpetuum-Ebner (PE); St.Georgen выпускался усилитель HSV60 — Perpetuum-Ebner PE; St.Georgen. Максимальная мощность усилителя составляет 100 Вт, что достигалась благодаря использованию четырех ламп EL 500. Усилитель мог работать с нагрузкой в 4 и 16 Ом. Вес усилителя составлял 17 кг. В это же время в Германии начато производство Hi-Fi стереоусилителя «Stereo-Verstärker VKS-604» с выходной мощностью 30 Вт на канал при сравнительно небольшом весе в 15 кг. С 1965 по 1967 годы компанией Telefunken Deutschland (TFK), (Gesellschaft für drahtlose Telegraphie «Telefunken mbH» выпускался стереоусилитель «V820 HiFi — Telefunken Deutschland TFK» мощностью 30 Вт на каждый канал. Весил усилитель сравнительно не много — всего 15 кг. В этом же году компания Klein & Hummel; Stuttgart-Kemnat (Marke: K+H, Telewatt, Schwabenradio) запускает производство 30 ваттного моноблока «Endverstärker V-30». Тогда же представила модель усилителя «VKS304», в которой для выпрямления напряжения были использованы три селеновых выпрямителя: B60C50; B250C800; B80C400. Стоит отметить, что столь удачная модель радиолампы не могла остаться без внимания и у производителей электронных вакуумных приборов других стран. Так, например в США выпускалась лампа 6GB5, которая является полным аналогом EL500. Интересным является тот факт, что лампа 6GB5, а вернее сказать пара этих ламп, использовалась в выходном каскаде любительского RTX приемно-передающего устройства «SB-34», выпускающегося компанией Sideband Engineers Inc.; Rancho Santa Fe (CA). SB-34 выпускался с 1966 года, и обладал выходной мощностью передатчика в метровом диапазоне 50 – 60 Вт. В СССР аналог лампы EL500 впервые был представлен в 1964 году. Наименование лампы было дано в соответствии с принятым цифробуквенным шифром — 6П36С, а ее фактическая презентация состоялась в 9 номере журнала «Радио» за 1964г. Применялась лампа в выходном каскаде строчной развертки телевизоров и в первую очередь заменяла лампы 6П13С и 6П31С, которые по ряду конструктивных причин не выдерживали тяжелых температурных режимов работы. Лампа 6П36С была лишена недостатков устаревшего октального цоколя, как и EL500, устанавливалась на керамическую 9-и штырьковую панель «Magnoval». Кроме того, инженеры конструкторского бюро приняв во внимание в первую очередь температурные условия эксплуатации лампы, увеличили диаметр ее колбы до 40 мм, что позволило облегчить температурный режим работы лампы. Температура сеток лампы снижена за счет применения штампованных рамок, благодаря чему так же улучшено и токораспределение. Внесенные конструктивные изменения способствовали уменьшению разброса параметров ламп, позволили увеличить их реальную долговечность, что создало определенный запас прочности для работы лампы в различных условиях эксплуатации.
В попытках подобраться к истинному звучанию и максимально раскрыть возможности было опробовано много ламп, при этом для каждой лампы собирались несколько вариантов схемных решений, пробовались разные режимы.
Вопрос казалось был закрыт с применением тетрода 6э6п,а конкретнее 6э6п-дру. Тетрод великолепно раскачивал 36-ую лампочку, по частотам нет проблем ни сверху ни снизу, но вот процент гармонических искажений на уровне 60% и выше от максимальной громкости явно великоват. Это был вполне ожидаемый мною результат, все это объясняется слишком большой выходной мощностью лампы 6э6п-дру, другими словами этого драйвера слишком много для 36-ой даже в триодном включении.
Через некоторое время драйверная лампочка была окончательно найдена — малошумящий пентод EF-184. В концепции моего схемотехнического решения, EF-184 действительно можно считать идеальным драйвером для 36-ой лампы в триодном включении. Композиции звучат естественно, звучание совершенно не утомлят на портяжении долгих часов прослушивания. С применением EF-184 удалось достичь минимальных искажений, хорошей мощности и что самое главное, как мне кажется — максимально честного звучания в двухкаскадной концепции лампового тракта.
↑ Трансформатор питания ТСА-270
В качестве питающего трансформатора я хотел использовать неперемотанный типовой трансформатор, например ТС-180. Нашёлся для меня лишь ТСА-270, который я купил и ушёл домой, вполне довольный. Хоть и алюминиевая обмотка (индекс А), но паспортные параметры обеспечивает.
ТСА-270 я подключал так:
Выводы 7-17
используются для получения напряжения смещения одного канала
Выводы 4-14
для анодного питания одного канала
Выводы 11-(21-12)-22
на накал 6П36С одного канала.
Выводы 20-(10-10’)-20’
на накал 6Н1П обоих каналов. Приведённые мной обмотки как раз обеспечивают нужное напряжение и ток.
↑ Плата для навесного монтажа
Хочу обратить внимание на свой нестандартный способ создания плат. Дело в том, что я не травлю печатку, я нарезаю фольгу на текстолите на квадраты размерами 2 см х 1 см и придумываю схему распайки деталей. Например:
Схема, по которой я впаивал детали на плату.
Чёрточки между квадратами — это перемычки. Так же есть более длинные соединения, они нарисованы как линии. Стрелочки на квадратах обозначают место, к которому будут припаиваться провода от панелек ламп, или питание и т.п. Например, 3L1 означает, что туда припаивается 3-й вывод первой лампы (6Н1П), 8L2 означает, что туда припаивается 8-й вывод 2-й лампы (6П36С). Т.е. первая цифра — это номер вывода, буква просто разделяет, а вторая цифра — это номер лампы. Я не предлагаю вам делать также, просто этот метод простой и экономит время и деньги. Получается «навесом» на текстолите.
Вот плата, что у меня получилась
Ламповые усилители, это неплохо. Добавим здравого смысла, часть2
Продолжение статьи по материалам из электронной сети Интернет с размышлениями из записной книжки Юрия Игнатенко и моими комментариями
Про схемотехнику усилителя
Сначала нужно решить, какой будет усилитель, однотактный или двухтактный? На каких радиолампах, октальных или пальчиковых? И тип ламп — триод, пентод, тетрод? Смещение выходных ламп фиксированное или автоматическое? Схем усилителей по сути не много, их можно перечесть по пальцам. Простейшие виды показаны ниже, чтобы телезритель увидел, что схемы одинаковые. Меняются только названия ламп, а схема та же. По сути нет разницы в примененной лампе, 6П6С или ГУ50, или например 6П13С. Схема та же остаётся. Только расположение ножек ламп разное (цоколевка). Катодным резистором подбирают ток выходного каскада. Элементарные режимные характеристики надо считать сходу, например ток по напряжению и сопротивлению по закону Ома. Пример однотактной схемы показан ниже
Примечания Евгения Бортника. Отличие двухтактных схем от отднотактных в их большей эффективности, более высоких мощностях и почти вдвое большем количестве деталей. Пример сравнения двухтактного и четырехтактного двигателей внутреннего сгорания может послужить некоторой аналогией.
Двухтактные двигатели применяют для лёгкой техники, например мопедов и лёгких мотоциклов. Известно, что двухтактные моторы сравнительно слабы и имеют повышенную вибрацию. Однако мальчишкам мопед сподручнее Крузера, ветер в лицо и романтика тёплых женских прелестей в спину заменяют недостаток комфорта, грязь в носу и песок на зубах. Четырехтактные моторы применяют для более тяжелых тележек, например автомобилей. Собственно про усилители можно рассуждать аналогично. Если требуется усилитель не для наушников, то он должен быть двухтактным. К тому же его легче построить, даже дилетанту, хотя слесарной работы будет побольше. Примеры двухтактных схем усилителя показаны ниже
Конструирование лампового усилителя — это прежде всего практический проект, связанный именно со слесарной работой. Паять радиодетали предстоит не много и в самом окончании проекта. А вот конструирование электронного агрегата с хорошими эстетическими характеристиками это большой труд. Причем порой это труд грубый, руки придется испачкать. Усилителю нужен корпус из металла, предпочтительно из черной стали или оцинкованного железа. Понадобится сверлить, точить и пилить. Но можно и купить в Интернете готовый корпус китайского производства. Это удорожает конструкцию примерно вдвое. Фигню в виде кучи деталей с проводами на кухонном столе, в качестве лампового усилителя я не рассматриваю.
Примечание: При выборе траектории построения лампового усилителя, даже опытные спецы, нередко принимают ошибочное изначальное решение, начиная обсуждение проекта с выбора электронных ламп. Опыт показывает, что это неправильно, привязывать себя к конкретным лампам не следует. В первую очередь нужно ориентироваться на выбор выходного трансформатора, привязанного к конкретной акустике. Под один трансформатор может подходить несколько типов ламп. После выяснения приоритетов (однотакт или двухтакт) следует заняться выяснением ближайших перспектив по трансформатору. Под высокоомные трансформаторы нужны пентоды или тетроды, работающие при высоких напряжениях. Под низкоомные трансформаторы нужны совсем другие лампы, — триоды и напряжения могут быть поменьше. Альтернативы при выборе трансформаторов такие: Либо применить дешёвые серийные фабричные трансформаторы, заведомо несколько снижая качество УНЧ, либо искать фирменные дорогие специальные. Можно пойти другим путём, например заняться намоткой собственных оригинальных трансформаторов, предварительно рассчитав их характеристики. Дело в том, что трансформаторы могут быть очень разными: по схеме, по весу и по конструкции, а следовательно различные по трудоемкости и по цене. Изготовление трансформатора может занять 70-90% времени проекта и сожрать столько же ресурсов. Думайте, думайте, думайте! И помните, что применение серийных трансформаторов сравнительно дёшево. Нужно только знать, как их применить и где их найти. Для крутых ламповых УНЧ, в качестве выходных, применяют трансформаторы весьма хорошего качества. Поэтому даже из серийных понадобится повыбирать, чтобы найти симметричную пару. И только после того, как удалось выцепить хорошую пару трансформаторов, следует обратить внимание на лампы для них. К разным типам выходных трансов нужны совершенно разные лампы. Такой путь мне представляется оптимальным с точки зрения экономии жизненных ресурсов и сбережения времени. Если это хобби, то не разумно убивать месяцы на намотку выходных трансформаторов, либо покупать их по 200-500 зелёных денег. Впрочем каждый решает сам, что ему пить и в какой луже валяться. Евгений Бортник
Цоколёвку ламп можно посмотреть из справочников в интернете. Там же берут характеристики каждой лампы и максимальный ток катода в частности. Следует запомнить практическую рекомендацию — ламповый усилитель раскрывает динамику когда на анодах свыше 300 вольт.
Примечание: Вторая практическая рекомендация вытекает из первой. Высокие напряжения опасны для здоровья. Поэтому соблюдайте правила техники безопасности при конструировании ламповых усилителей. Евгений Бортник
Далее рассмотрим пример стандартной схемы однотактного усилителя
Есть в любой схеме двухкаскадного УНЧ предварительный усилитель (драйвер) и выходной каскад. В выходном каскаде ТВЗ, катодный резистор и сеточный резистор. Три детали всего. Сеточный резистор от 200ком до 500ком — любой какой есть. Катодным резистором подбирают ток через лампу согласно её параметрам. Например при 300 Ом, измеренное напряжение 15 вольт, значит ток катода (50мА). При 600 Ом измеренное напряжение 18 вольт. Получают 0,03А. Этого мало для 6П13С. Чтобы повысить ток, нужно уменьшать катодный резистор. В драйвере тоже три детали, как и в выходном каскаде. Анодный, сеточный и катодный резисторы. Но здесь режим выбирать сложнее. Без спектроанализатора и измерителя КНИ точно выставить режим крайне затруднительно. Теоретически режим можно рассчитать. Но результаты расчёта всегда ориентировочны и не совпадают с практическим, оптимальным режимом. Это закономерно, поскольку режим драйвера подбирают не отдельно, а в связке с выходным каскадом, измеряя сигнал на нагрузке после выходного трансформатора. Нередко, искажения введённые конструктором в драйверный каскад преднамеренно, вычитаются с искажениями выходного каскада и сигнал становится чище, а звук лучше. Классическим примером может служить извествный усилитель QUAD II. Результаты настройки типового двухтактного усилителя показаны на рисунке.
В первом каскаде на 6Н9С при минимальных искажениях и наилучшем звучании, получилось на катодном резисторе 2,2 кОм и 1,07 вольта. Ток через лампу 0,5 мА. Хотя если рассчитать наилучший режим лампы, то получим 2-4 мА . Однако при токе2-4 мА, КНИ хуже в 5-7раз. Теперь по поводу доработки однотактного усилителя.
Показано пять вариантов включения экранной сетки. 1 и 2 положения переключателя — пентодное включение. 3-е положение переключателя — ультралинейный режим. 4-е положение, когда сетку с анодом соединяем, это называют псевдо-триодное включение. 5-е положение, это для правильного включения лучевого тетрода. Так как тетрод, в отличии от пентода не имеет защитной сетки, а только экранную. Поэтому что бы избежать искажений сигнала, типа “клюшка”, на экранную сетку следует подать напряжение в половину размаха сигнала на аноде этой лампы. То есть на аноде 300 на экранной до 200 вольт. Способ подключения экранной сетки выбирают индивидуальным предпочтением — все верны. Но ТВЗ рассчитанный на пентодное включение не сможет обеспечить нормальный звук на выбранный заранее динамик, если лампу перевести в режим псевдо-триод. Так как в псевдо-триоде нагрузка лампы должна быть в 2-4 раза меньше чем в пентодном. Для снижения КНИ и уменьшения выходного сопротивления УНЧ в пентодном усилителе обязательна ООС. Цепь ООС идет с выхода УНЧ в катод первой лампы. Чем меньше резистор с выхода УНЧ, который сигнал подаёт — тем больше глубина ООС. Анодный резистор в драйвере, можно подобрать точно лишь путем измерения КНИ. В интернете показаны схемы, в которых точно указан номинал анодного резистора. Уверенность в достоверности получения «супер» результата — бред! Поэтому можно поставить практически любой резистор в пределах 50 — 150 кОм и усилитель будет звучать нормально. Но следует помнить, что его подбором можно значительно улучшить достоверность воспроизведения звука.
Вопрос. Иногда в интернете можно прочитать, что для лампового усилителя ООС вредна и что она ухудшает звучание.
Ответ. В пентодном и тетродном режиме обязательно должна быть ООС с выхода в катод первой лампы. И АЧХ лампового усилителя станет ровнее. В триодном режиме внутри лампы выходной уже есть ООС между анодом и управляющей сеткой, вот АЧХ и ровнее. Знающие люди помалкивают об этом. А ведь экранная сетка и называется экранной, потому что экранирует анод от управляющей сетки, убирая нежелательную местную ООС, тем самым увеличивая усиление и выходную мощность. На форумах дилетанты взахлёб расхваливают триодный выходной каскад, подчёркивая что УНЧ создан без ООС. Причиной тому элементарное незнание, что в самой конструкции триода заложена ООС. Чем больший размер имеют электроды лампы — тем большая ёмкость и связь между управляющей сеткой и анодом, и тем больше глубина ООС.
То, что ООС вредна, это мнение дилетантское. Назовем его «аудиофильским» мнением. Ни один завод и фирма в мире не выпускали ламповый усилитель без глубокой ООС, особенно пентодные. Хотя только пентодные и выпускались усилители, и только двухтактные. ООС ничего не губит а наоборот, делает АЧХ линейной, уменьшает КНИ и особенно ИМД (хвост гармоник.). «Аудиофилы» на слух всё измеряют. И вот сравнивая звучание лампового УНЧ без ООС и подключив ООС, слышат как бледнее зазвучал УНЧ с подключенной ООС. Так посмотрели бы на спектроанализатор и всё стало бы ясно. При подключении ООС, АЧХ стала ровной, сгладились все выбросы и ямы. Возросла отдача на НЧ, так как без ООС завал был на НЧ большой. Поэтому ВЧ преобладали над НЧ и общий баланс был сдвинут в сторону ВЧ, звучание казалось очень воздушным. (Это как тембр ВЧ накрутить и балдеть слушая цыканье) Хотя «икона аудиофилов» «QUAD-II» имеет кучи ООС и ОООС с выхода на вход глубиной более 20dB. Но заплатив большие деньги за этот КВОД-2 , «аудиофил» слушает этот звук и не обращает внимание на то, что в усилителе ОООС. Звучит не усилитель, а честолюбие человеческое, или деньги заплаченные за железяку (снова честолюбие). Можно провести эксперимент.
Вот АЧХ ТВЗ, на которой видно, как работает ОООС выравнивая АЧХ при подключенной акустике. Без ОООС имеется большой подьём на ВЧ и кажется на слух звук прозрачнее. Аудиофилы говорят ОООС убивает звук. Нет, она делает отдачу ровной без «циканья». А «аудиофилы», никогда не измерявшие и не видевшие графиков обладают предельной самонадеянностью. Остаётся только сожалеть, что эфир засоряют люди с испорченным слухом и вкусом, при больном самолюбии. Поднять уровень составляющих ВЧ в усилителе можно другим способом, введя в ОООС цепочку подьёма ВЧ. Или ввести тембра в УНЧ, если ВЧ не хватает.
Вопрос. Допустимо ли поставить в усилитель переключатель триод — пентод?
Ответ. Переключатель ТРИОД — ПЕНТОД никогда не ставьте. Для триодного включения лампы и пентодного нужны абсолютно разные ТВЗ с очень отличающимися параметрами. И поэтому, если поставите пентодный ТВЗ, он будет давать большие искажения в триодном режиме. Поставите триодный ТВЗ в пентоде, в два раза ниже будет выходная мощность, низов не будет и КНИ зашкалят. Достоверно доказано:
1. В триоде анодная нагрузка должна быть выше внутреннего сопротивления лампы в 3 раза.
2. Для лучевого тетрода анодная нагрузка должна быть в 6-7 раз меньше чем внутреннее сопротивление лампы.
В схеме на выходе не пентоды, а лучевые тетроды которые не имеют защитной сетки а только экранную. Поэтому что бы искажения типа “клюшка” не были видны, на экранную сетку следует подавать напряжение в половину размаха сигнала на аноде этой лампы. То есть на аноде 300 на экранной 200 вольт. При этом смещение выставляют типовое, не важно автоматическое или фиксированное. И вдруг переходя в триод телезритель подключает экранную сетку к аноду и ток покоя возрастает в 2 раза. Что б этого не произошло, “специалисты” придумавшие этот переключатель подают в пентодном режиме на сетку напряжение такое же как и на аноде и даже больше (ведь на аноде напряжение падает на обмотке ТВЗ).
Получается, что экранная сетка имеет потенциал выше, чем анод и большую часть электронов забирает на себя. В этом режиме значения КНИ в пентоде получаются такие большие, что мама не горюй. А «специалисты», переключая тумблер упорно слышат, что в триоде усилитель лучше звучит. Конечно лучше, ведь усилитель в режиме пентода неверно работает, не настроен. А чем они настроят, если не умеют пользоваться измерительными приборами, не способны читать и трактовать результаты измерений, и вообще, принципиальные противники измерений. Самонадеянность и тупость иногда поражают. Коронная фраза подобных «аудофилов» имеет следующий формат: «Мы же не осциллографом слушаем, а ушами». Вот такой расклад. И не берите на веру значение внутреннего сопротивления ламп из справочника. Вычисляйте его самостоятельно в конкретной схеме по измеренным режимам. Напряжение анод–катод, измеренное в конкретной схеме и на конкретной лампе, делят на ток лампы в амперах (например 0,05А) и получают значение внутреннего сопротивления лампы.
Изменением анодного напряжения и тока можно изменять внутреннее сопротивление лампы подгоняя значение под выбранный ТВЗ, для точного согласования с акустикой. Не следует гнаться за максимальным током через лампу. Настройку выполняют постепенно, отыскивая рабочую точку согласования конкретной лампы, с нагрузкой, с выбранным ТВЗ. Поэтому нельзя ставить переключатель ТРИОД — ПЕНТОД. При серьёзных напряжениях искры посыплются внутри ламп при переключении.
Вопрос. Если можно еще раз про искажения типа “клюшка”. Причины появления и методы устранения. Возможно, речь идёт о искажении типа «ступенька»?
Ответ. Нет это не ступенька. Ступеньки как раз в лампах в классе “А” и нет, почему и звучат лампы лучше, чем транзисторы.
Клюшка (загиб на ВАХ лампы, приводящий к искажениям) он на Пентодных и Лучевых тетродах есть. Как раз выходных каскадов. Специалисты об этом помалкивают. Электроны с катода пролетают сквозь управляющую сетку к аноду, а на пути ещё экранная сетка с лучеобразующими пластинами находится. Если потенциал, относительно катода, у экранной сетки меньше чем на аноде, то она помогает ускорится электронам провожая их дальше к аноду. В выходной лампе анодный ток, например при усилении синусоиды, изменяется относительно тока покоя, становясь то меньше, то больше — за счёт этого и напряжение на первичной обмотке появляется и трансформируется во вторичку и идёт на динамик. Если симметрично ток изменяется — то и напряжение наводится симметричное.
Но что значит наводится напряжение. Это значит, что на аноде лампы напряжение становится то меньше, то больше. Когда напряжение на аноде просаживается ниже напряжения на экранной сетке с лучеобразующими пластинами, электроны меняют направление от анода и поворачивают к ним. Появляется встречный противоток электронов. И ток уже не меняется по синусоиде, а на графике появляется провал, «клюшка»! И в этот момент динамические искажения (ИМД) резко вырастают. Поэтому пентодный усилитель, и усилитель на лучевых тетродах нужно настраивать. Вот тогда они дадут фору триодным. Основная масса «аудиофилов», не владеющая достоверными сведениями и понятиями по измерениям, кричат о том, что триод лучше. Как только был придуман пентод и тем более лучевой тетрод — промышленность перешла с триодов на них. Так как они имеют явное преимущество перед триодами.
Чтобы избежать описанного искажения сигнала, нужно аккуратно понизить напряжение на экранной сетке лампы до того предельного значения, на какое проседает анодное напряжение в выходной лампе в усилении синусоиды, при максимальной мощности. Вот и весь секрет режима лампы пентод или лучевой тетрод. Нужно питать экранную сетку меньшим напряжением, чем анодное напряжение. Немного потеряем в мощности, но искажений не будет. И в пентодном драйвере так же, если хотят получить хорошую амплитуду с драйвера, понижают на экранной сетке, 6Ж4 например, до 50-80 вольт при напряжении на аноде 100-160 вольт.
Вопрос. Есть ли принципиальная разница в показанных на рисунках решениях?
Ответ. Как справа нельзя делать. Лампа 6Н9С с высоким коэффициентом усиления и следовательно с большой ёмкостью Миллера. Параллельное включение ещё в два раза увеличивает входную емкость, заваливая при этом ВЧ (прозрачность звучания ухудшается). Левая схема — СРПП каскад. Практическое распространение получил в 60-е годы 20 века, как модулятор для телевизионных передатчиков. Там допускались КНИ и ИМД до 2% для НЧ приемлем, но качественней связка обычный резистивный каскад и гальванически связанный с ним катодный повторитель. Вот результаты опыта.
Как видно особенно на малых сигналах, в классике улучшается качество, ИМД меньше чем в СРПП. Значит разборчивость лучше, инструменты будут слышны. Вообще, зачем здесь применять СРПП? Это избыточно, поскольку оконечные лампы 6П3С или 6П6С хорошо раскачиваются обычным одиночным каскадом на 6Н9С, 6Г1, 6Ж4, 6Ж8.
Применение СРПП оправдано, если на выходе применить «тяжелую» лампу, например типа 6С33С. В этом случае нужно пониженное выходное сопротивление драйвера СРПП. Хотя и здесь возможно применить катодный повторитель, при точной настройке. Две половинки лампы 6Н8С,6Н9С,6Н2П дадут в этой схеме гораздо большее усиление и меньший КНИ и меньшее выходное сопротивление. Правильно настроенный классический драйвер раскачает любую лампу и не нужно выдумывать ничего другого.
Вопрос. Что лучше — однотактный или двухтактный усилитель?
Ответ. Поразмышляйте не спеша, почему во всём мире в 30-60 годы 20века ни одна фирма или завод не выпускали усилители-однотакты? А ведь однотакт это так «аудиофильно»! Конечно же двухтакт по всем режимным параметрам, эффективности и собственно по качеству звучания выше однотакта. В советской аппараратуре высшего класса УНЧ строились только двухтактные. Однако однотакт вдвое дешевле. А кроме того, с однотактом почти вдвое меньше слесарной работы. А результат — ламповый звук. И многим этого вполне достаточно, потолок достигнут. Вероятно нищему просто не нужен крепкий каменный дом, подлинный демократ проживёт и в соломенной хижине. Думается, что есть в ответе на вопрос о живучести однотактных схем доля внутренней болезненной человеческой ущербности. От этого следует мостик к слабому и больному самолюбию. Это очень напоминает психопатологию, упрямство параноика и аномальный интерес к лицам своего же пола.
Вопрос. На каких лампах двухтакт предпочтительнее? 6п6с? 6п41с? 6п45с?
Ответ. Любые лампы хороши при правильном выборе в связке с выходным трансформатором. Немаловажен факт, для чего нужен усилитель. Важна и совокупность других условий, например, какие жанры звука слушать, в комнате какого объёма слушать, с какой акустикой и в каком режиме слушать. Надо понять, какая нужна мощность, 4 или 50 ватт. Очевидно многобразие ответов на поставленные вопросы. Навскидку можно сказать, что двухтакты моноблоки на 6П41С — всеядны. Мощный, правильно настроенный двухтакт способен навсегда закрыть тему приобретения или изготовления лампового усилителя.
Вопрос. Есть ли разница в звучании усилителей, собранных по одной схеме но с применением разных ламп на выходе. Допустим если сравнить два двухтакта – у одного на выходе 6П14П, а у другого 6П3С, или EL34, или КТ88. При условии, что эти усилители тщательно настроены по Шмелёву и при сравнении мы установим одинаковую громкость и будем слушать на одной акустике? Вобщем — есть ли у ламп какое-то своё звучание или нет, или разница настолько незначительная, что можно сказать что её нет?
Ответ. В правильно настроенной конструкции лампы звучат одинаково. Это справедливо если зафиксирован одинаковый КНИ при точной настройке агрегата, когда весь тракт согласован с нагрузкой. Нет спец. вакуума, немецкого, китайского или папуасского. Не влияют на звук материалы и металл, который применён внутри ламп, не влияют на звук позолоченные разъемы. Беда 99% самодельщиков в том, что они не способны инструментально настроить свои усилители. Пэтому и появилась байка, что разные лампы звучат по-разному. А дальше эту тему интернет-предпринимателю уже легко эксплуатировать по собственному усмотрению. Это типа Клондайка для специалистов по продажам, подкованных в области НЛП и психологической обработки массового сознания. Дальше начинается куплю-продам.
Вопрос. При всех плюсах двухтакта, смущает переход через ноль насколько надо подбирать лампы и как настраивать такой каскад, чтобы не было ступеньки еще чего не хорошего.
Ответ. Никаких ступенек нет даже в классе В у двухтакта. А уж в классе А и подавно. Баланс выставляют по минимуму фона в акустике.
Вопрос. Можно ли снизить напряжение на вторых сетках выходных ламп установкой резисторов 100 Ом ?
Ответ. Ничего не дадут резисторы 100 Ом во вторых сетках выходных ламп (схема двухтакт 6П14П включение УЛ). Ток второй сетки 3-5мА, поэтому резистор 100 Ом здесь как мёртвому припарка. Ничего не упадёт на нём. Вот 1 кОм как бы получше будет. Но тогда и эффективность ультралинейного включения приблизится к нулю. Включать резисторы в цепь вторых сеток в УЛ включении бессмысленно.
Вопрос. С выходной лампой 6П43П, что ставить в драйвер — триод или пентод?
Ответ. Современные источники звука имеют выходное напряжение 1-2 вольта, поэтому в двухкаскадном усилителе достаточно ставить триод. И усилитель будет иметь чувствительность 0,4-0,7 вольта. Учтите, чем больше регулятор громкости при прослушивании накручен к максимуму — тем меньше он крутит фазу и меньше портит звук. Поэтому за высокой чувствительностью усилителя гнаться не стоит. Раньше у источников звука был стандарт 0,25 вольта (напряжение пъезокерамического звукоснимателя). Поэтому в некоторых схемах ставили пентод в первом каскаде.
Вопрос. В каком включении ламп (триодном или пентодном) лучше слушать музыку?
Ответ. Поставьте тумблер, но только ради эксперимента. Ультралинейное включение и триодное. Услышите насколько дохлое звучание в триоде по сравнению с ультралинейным. И как раcширится сцена при переключении в ультралинейный. Но некоторые записи, старые блюз и вокал звучат в триоде лучше. Но всё таки, мне больше по душе ультралинейное включение. Триод приукрашивает 2-й гармоникой звучание а пентод честно усиливает.
Вопрос. Какая мощность лампового усилителя достаточна для прослушивания музыки с минимальными искажениями?
Ответ. Мощность усилителя — это вторичный параметр, хотя и немаловажный. Чем она больше — тем лучше. Она не для того нужна, чтоб соседей глушить. Например усилитель на лампе 2А3 аудиофильской, мощностью 2 ватта однотакт. Хриповатые пластинки 30-х годов послушать можно. Или полудохлый оркестрик с малым динамическим диапазоном. Звуковой трэк симфонического оркестра здесь достойно послушать не удастся. Не обеспечит «форте» и «фортиссимо» этот усилитель ни на какой высокочувствительной акустике.
Динамический диапазон отличного усилителя должен быть 120dB не менее. При фортиссимо, усилитель не должен клиппировать звук. Должен оставаться запас по мощности. Это первое. Второе, почему нужен мощный усилитель, это из-за интермодуляционнных искажений. Или двухватный усилитель слушать на 1-2-х ваттах и постоянно доводить при громких звуках этот усилок до искажений 5-8% или 12 ватный слушать на 1-2-х ваттах и ни когда не доводить даже до 1% искажений.
Надо понять следующее соображение. Мощность усилителя и мощность акустики между собой не связаны, хотя и обусловливают друг друга. Практическое понимание этого зависит от того, где слушать музыку. Или на стадионе, или в комнате 16кв.м ночью с закрытыми окнами, со стеклопакетами. Много зависит от того, каков начальный уровень шума в точке прослушивания и каков максимальный уровень в фонограмме. Барда послушать или виолончель, и дохлик однотактный на триоде подойдёт. А чтобы слушать записи с большим динамическим диапазоном, нужна и акустика с запасом мощности и усилитель. Чтоб на пиках не было ограничения любых сигналов. Имея усилитель 2 х 50 Ватт вовсе не значит, что нужно выкручивать его на полную мощность. Слушать можно на уровне 2-3вт, но при звуке удара большого барабана или «форте» и «фортиссимо» оркестра, на доли секунд или секунды, бывают нужны все 50 Ватт.
Вопрос. Предложите схему для двухтактного усилителя с ультралинейным включением 6П3С. Мне скинули схему — не понравилось, смещение задаётся только одним потенцометром, а в некоторых схемах раздельно для каждой лампы.
Ответ. Делайте схему ниже. Смещение и баланс разными резисторами регулируется.
Лампы можно ставить любые 6Н1П,6Н2П,6Н3П,6Н6П,6Н23П,6Н8С,6Н9С и выходные 6Ф6С, 6П6С, 6П3С, 6П27С, EL34, 6L6, 6V6, 6565, КТ66, КТ88, 6П1П, 6П14П, 6П15П, 6П18П, 6П43П, 6П13С, 6П31С, 6П41С, 6П44С, 6П36С, 6П45С, 6П42С, 6П7С, Г807, ГУ50, КГ71, ГМ70, ГМ100 и так далее… Ток в выходном каскаде подбирают смещением, ТВЗ разные ставят, напряжение на аноде меняют придерживаясь технической документации на лампу. В первом каскаде, у каждой применённой лампы, минимум КНИ подбирают катодным резистором. Схема единая — и схема эта от дядьки ВИЛЬЯМСА, придуманная им в далёкие годы прошлого столетия. Поставьте ТВЗ обычный без УЛ отводов и экранные сетки запитайте от пониженного напряжения и будет не ультралинейный усилитель, а обычный двухтактный. Схема эта едина под любые лампы.
Вопрос. Предложите пожалуйста схему усилителя с максимальной мощностью, т.е. предел для лампового творчества. Не вообще «предел для лампового творчества» на каких-нибудь супер генераторных лампах, а на реальных «человеческих» лампах?
Ответ. Так схема одна. Двухтакт на 6Н2П и две 6П14П. Другой схемы не придумано. Только лампы ставим всё мощнее и мощнее в зависимости от того, какую выходную мощность нужно получить. Например, ГМ70 1200 вольт анодного. Или из обычных 6П41С, 6П36С, 6П45С, 6П42С, 6П3С-Е, 6П7С, Г807. Вот она, классическая схема, какую мы тут делаем. Такие усилители и выпускали во всех странах всеми фирмами, только лампы изменяли. Вокруг классической схемы бывают накручены разные сервисные примочки. Иногда применяют различные изюминки, однако скелет, как правило остаётся неизменным.
Вопрос. Возможна ли прямая замена лучевого тетрода 6П41С на тетрод 6П36С в схеме двухтактного УНЧ на 6П41С? Какой ток катода ставить и какое число витков в ТВЗ?
Ответ. Вместо лампы 6П41С можно ставить 6П36С. Ничего корректировать не надо.
Вопрос. Хочу собрать УНЧ по схеме Рис. 18.
Ответ. Схема далеко не идеальна. В представленной схеме фазоинвертор нестабилен (периодически нужна подстройка баланса плеч). Далее либо правую сетку заземлять через конденсатор нужно, либо катоды шунтировать на землю электролитом 100-500мкф. Схему повторять не рекомендуется, поскольку она не автобалансная, для настройки нужен осциллограф, что б плечи подровнять. К тому же невозможно подать ООС с выходной обмотки в катод первой лампы. Здесь более высокого качества, чем в схеме, показанной на рис.3 не получить. Можно рекомендовать применение проверенной схемы рис. 3. Она автобалансная с непосредственными связями. Ничего подстраивать не нужно. При ровном монтаже не фонит, не возбуждается. Нет лишнего конденсатора на пути сигнала между каскадами ФИ.
Не ставьте переключатель триод-пентод в выходном каскаде. Ничего хорошего это не даст. Сопротивление лампы в триоде и в пентоде различаются в два раза, поэтому не только качества, но и адекватного сравнения не получите. Если намотан ТВЗ под пентод, то используйте пентодное включение. Не выпускали производители триодные усилители. Как только изобрели пентоды и лучевые тетроды. Во всём мире УНЧ выпускали именно на них. Если бы триоды имели преимущество, то буржуи-коммерсанты не перешли бы на пентоды.
Вопрос. Если усилитель собрать по всем правилам, настроить его по приборам, а потом перед усилителем поставить темброблок — будет этот усилитель правильно работать?
Ответ. Любая RC-цепочка, любой активный и пассивный элемент вносят искажения в сигнал. Темброблок именно добавит лишних гармоник и исказит сигнал. Поэтому и стараются уйти от блоков тембров, балансов, тонкомпенсированных регуляторов громкости, высокоомных регуляторов. Тракт усиления звука следует делать, как можно короче. Поэтому басы (если нужно) поднимают в самом усилителе частотно-зависимой ОООС, при соответствующем повышении усиления. Удлиненный тракт работать конечно будет, но верности воспроизведения не добавит.
Про блок питания. Вопрос. Выпрямитель с удвоением напряжения усложняет БП?
Ответ. Удвоение напряжения в УНЧ применять выгодно. Схема удвоения не усложняет, а наоборот упрощает БП, потому что нужны электролиты на меньшее напряжение. Отечественные СССР конденсаторы К50-12 150+150 Х 250 в подходят и резистором убирать лишнее напряжение не приходится для экранных сеток, что хуже, чем брать напряжение с электролитов.
Вопрос. Как применить ТСШ-170 от ТВ для питания двухтакта на лампах 6П14П — на аноде надо около 300в.
Ответ. К вторичной обмотке на 130 вольт подключают выпрямитель с удвоением напряжения. После удвоения получится 260 вольт. После выпрямления напряжение возрастает в 1.4 раза , то есть 260 * 1.4 = 364В, на холостом ходу. Под нагрузкой просядет до ~300 — 320 вольт.
Ниже показаны фотографии как доработать ТСШ-170 что бы применить не две обмотки анодных, а все шесть. Не разбирая ТС приподнимите с любого края катушки ее бумагу внешнюю. Увидите наружные накальные обмотки. Отодвиньте чуть бок каркаса и увидите нижележащую анодную обмотку. Крайний виток (какой он окажется?) вытягиваете чуть, чтобы разрезать его. Далее измеряете — что вытянули и какие будут теперь обмотки. Выбирайте любые напряжения, теперь даже на смещение фиксированное останется обмотка.
Примечание: Показан поразительный пример находчивости и изворотливости человеческой. Осталось задать вопрос, а зачем всё это? Ответом может послужить результат измерения тока холостого хода трансформатора ТСШ-170, а вовсе не напряжений. Любопытно, что 100% измеренных трансфрматоров дадут ток хх 120-200 мА. Это же безумие! Зачем заниматься этой галиматьёй? Нельзя применять в нормальном усилителе трансформаторы с заранее известным отрицательным результатом. Эти манипуляции показаны уж совсем для бедных, даже нищих людей. Граждане, нестите ТСШ-170 на помойку, там их поднимут и приспособят по описанному примеру. Евгений Бортник
Сделал эксперимент. Спаял схемку и промерял напряжение на ХХ, и сколько даёт под нагрузкой 1,6 ком (200мА ). Этот ток выдаёт выпрямитель по схеме удвоения.
Но и при стандартной 130 вольт обмотке, всё прекрасно подходит для усилителя.
Вопрос. В схеме двухтактного усилителя на 6П14П, если есть две обмотки силового трансформатора на накал, насколько обязательно создание искусственной земли двумя резисторами. Только чтоб уйти от фона переменки? Или можно не создавать землю?
Ответ. По-хорошему нужно ставить подстроечный резистор 100 — 300ом в накал первой лампы движок на массу или на движок подать постоянку 10-20 вольт. Регулируя движком подбирают минимум фона. Но поскольку здесь усиление УНЧ не более 8 -12 раз, то такая точность не обязательна. Можно просто поставить два резистора (как будто подстроечник в среднем положении находится). Если одна обмотка, то при малом усилении, всё равно делают псевдо-среднюю точку резисторами. Еще на этапе проектирования и монтажа нужно уходить от тех нюансов которые могут увеличить фон или создать возбуждение усилителя. Позднее это сэкономит время, чтобы не копаться и не искать, в чём причина фона или искажений.
Вопрос. Нарисуйте пожалуйста, как правильно организовать фиксированное смещение выходных ламп?
Ответ. Рисунки приведены ниже. Что перечёркнуто, того лучше не делать. Хотя таких схем смещения навалом в интернете и даже в промышленной аппаратуре. Я делаю так как на первых двух. Причина в том, что при выходе из строя подстроечного резистора или пропадании контакта на нём, лампа просто получит большее смещение, но не раскалится и не выйдет из строя.
Вопрос. Имеет ли смысл делать фиксированное смещение или автосмещение оставить? Оно только на выходную мощность влияет?
Ответ. Да, влияет на мощность и низа. Потому, что есть падение на катодном резисторе. У 6П14П маленькое напряжение в двухтакте на катодах 6-7 вольт всего, а вот в 6П3С при 340 вольт уже падает 21-24 вольта. А в 6П45С уже 40-50 вольт падает.
Вопрос. А почему никто не делает драйверный каскад с фиксированным смещением? Просветите, и если возможно, то расскажите как организовать.
Ответ. Фиксированное смещение в выходном каскаде применяется для увеличения мощности и улучшения КПД и ВСЁ! Потому что потери питающего напряжения на катодном резисторе выходных ламп снижают эти показатели, к тому же убираем катодный электролит в выходном каскаде. Что даст фиксированное смещение в драйвере? Ничего! Как при фиксированном смещении в драйвере можно подобрать режим по минимуму КНИ по Шмелёву? Включают некоторые “специалисты” туда батарейку или аккумулятор. Когда на 0,1 вольт изменил смещение (катодным резистором) и резко КНИ пошли вверх. Вот вчера моноблоки очередные настроил, 0,63 вольта получилось смещение на 6Н9С. Какую вы батарейку или аккумулятор туда вставите, что бы давала 0,63 вольта и не изменялось напряжение со временем?
Продолжение следует.
Евгений Бортник, август 2015, Россия, Красноярск
↑ Первый запуск
Первый запуск прошёл успешно. Одного жаль: на тот момент у меня не было мультиметра под рукой. Старый сломался, новый ещё не купил. В общем, настраивал варварским методом: регулировал смещение так, что бы оно было минимальным, но аноды не краснели. Вроде бы все работает, пора и в корпус прятать. И тут мне здорово повезло: знакомый моего отца отдал мне старинный неработающий гитарный УНЧ «Минор», который моментально был выпотрошен.
Корпус от «Минора» подошёл отлично, в него влезли два выходных трансформатора ТС180 (лёжа) и 2 платы самого УНЧ, а трансформатор питания ТСА-270 не поместился. Поэтому для БП был сделан отдельный корпус из ДСП и фанеры. Сверху корпус обклеен самоклейкой.
Были высверлены отверстия под панельки. Все установлено, и вот долгожданный запуск в корпусе. Включаю и… чуть не оглох от свиста по мере прогрева ламп! Ругаясь, выключаю питание, и иду на рынок за экранированным проводом, покупаю с запасом.
Усилитель по схеме Манакова EL34/6П3С
Эта широко известная схема двухтактного лампового усилителя на 6П3С и 6Н9С была разработана Анатолием Манаковым. Оригинал смотрите здесь. Она довольно проста и при внимательной сборке заработала сразу без танцев с бубном.
Отмечу сразу, что некоторые установленные мной номиналы отличаются от предложенных автором. Но сделано так не потому, что я проводил длительные слуховые эксперименты с кучей пластинок Pink Floyd и Led Zeppelin, а просто по причине отсутствия у меня в закромах некоторых емкостей и переменных резисторов, рекомендованных разработчиком. Не мудрствуя лукаво, я не столь дотошен к погрешности радиодеталей.
Я применил триодное включение выходных ламп, поскольку тороидальный выходной трансформатор не имеет дополнительных отводов. Любителям серьезного и громкого звука лучше реализовать пентодное включение выходных ламп или найти рекомендуемые трансформаторы. Понятно дело: выходные лампы желательно подобрать в пару. В оригинальной схеме есть фильтрующий конденсатор С8, которого нет в моей интерпретации. Я решил его перенести на плату блока питания.
В выпрямителе напряжения я применил «электронный дроссель» на полевом транзисторе 12NK90Z и не стал упражняться с катушками индуктивности в виде «железных дросселей». Схема смещения и накальные цепи сделаны идентичными авторскому варианту.
Я запитал каждую лампу моноусилителя от независимой обмотки, благо тороидальный транс имеет три накальные обмотки. Большое значение в плане подавления нежелательных шумов играет заземление накальных обмоток через сопротивления 100-150 Ом на землю с каждого плеча.
Нужное напряжение БП выставляется подбором резистора Rk. Я использовал корпус усилителя в качестве радиатора охлаждения для стабилизирующего транзистора VT1, поскольку греется он весьма прилично.
Монтаж печатных плат в металлическом корпусе
При монтаже нужно уделить особое внимание схеме смещения, которое должно быть отрицательным по отношению к земле. Следует соответствующим образом впаять банки электролитов и диодный мост. В противном случае, думаю, вы сами знаете последствия неправильно впаянных электролитов в блоке питания. Я смонтировал элементы схемы на двух функциональных платах: звуковой и БП.
Вся конструкция свободно поместилась в стандартном алюминиевом корпусе BO19 размерами 275/175/65. Печатные платы монтируются на столбики к нижней крышке. Все отверстия корпуса, через которые ведутся провода к траснформаторам, обязательно изолируются резиновыми вставками. Под трансформаторы подкладываются изолирующие прокладки, чтобы исключить замыкания обмотки на корпус в случае продавливания изоляции. Входной разъем на джеке 6.3, регулятор громкости и кнопку включения питания я разместил на верхней панели – для удобства использования при размещении на полу. Вокруг отверстий под выходные лампы и драйвер 6н9с лучше сделать много вентилирующих отверстий, чтобы тепло от керамических панелек тоже выходило наверх.
Есть один нюанс в закрытии трансформаторов металлическими колпаками. Дело в том, то при замыкании колпака на корпус через центральный болт образовывается короткозамкнутый виток. В таком случае корпус усилителя будет очень сильно нагреваться и мешать работе трансформатора. Следовательно, нужно использовать изолирующие прокладки для крепления колпаков через болт, либо изобретать другие варианты установки без контакта с корпусом.
Настройка напряжения смещения и анодного напряжения для драйвера
Настройка моноблока делается в режиме молчания по рекомендациям Манакова. Само собой, ко вторичной обмотке транса должна быть подключена активная нагрузка в виде проволочного резистора 4-8 Ом достаточной мощности (5-10 Вт).
Далее настраивается входной каскад установкой напряжения 1.8…2 вольта на катодах драйвера 6н9с. Для этого нужно подобрать сопротивление резистора R4.
Затем производим регулировку напряжение смещения для выходного каскада. С помощью переменных резисторов R10 и R12 устанавливаем на катодах выходных ламп напряжение 0,035…0,04 вольта. После чего подаем на сетку первого триода V1 сигнал с частотой около 3 кГц и напряжением 0,5 вольта. Регулируя переменный резистор R7, выставляем одинаковое переменное напряжение на анодах V1.
После настройки усилитель продемонстрировал замечательное качество звучания и полное отсутствие посторонних шумов. Данный двухтакт выдает насыщенный и прозрачный звук с замечательными низами. Триодная схема включения может обеспечить приемлемую громкость для небольшой комнаты 4×4 метра. Самое главное, такой воздушный звук хочется слушать бесконечно, а громкость здесь отходит на второй план.
↑ Борьба с возбуждением — экранирование
Для устранения самовозбуждения, проявляющегося свистом, пришлось экранировать цепи сеток триода 6Н1П, провода в цепи сеток двух 6П36С. Аноды 6П36С не экранировал. Свист прекратился.
Снова запускаю и слышу: один канал работает прекрасно, а в другом щелчки вместо басов, плюс вялая и хриплая средина. Тут я конечно расстроился. И чего я только не пробовал, а причина оказалась в неправильной экранировке сеток
. Экраны были заземлены неправильно.
Переделал, заземлил концы экранов звездой — это когда все провода в одну точку и на корпус. Наводки и возбуждение исчезли, прекратились щелчки в басах, басы стали чёткими, упругими, оба канала стали петь одинаково красиво.
Так как лампа 6П36С склонна к самовозбуждению, то при плохой экранировке может появляться свист, что свидетельствует о паразитной связи между входом и выходом усилителя. Провода нужно стараться делать как можно короче, провода несущие сигнал нужно экранировать. При самовозбуждении, проявляющем себя прерывистыми звуками низкого тона, щелчками так же может понадобиться установить антивозбудные резисторы в сетки 6П36С сопротивлением 0,5-1 кОм.
Диодные мосты в выпрямителях блока питания использованы одинаковые. В определенной степени это связано с применением в них накопительных конденсаторов большой емкости В выпрямителе можно использовать диодный мост VD3 с меньшим значением предельного тока (например, серии
КЦ402), но в этом случае следует последовательно с обмоткой (5—15) включить токоограничительный резистор сопротивлением 80… 100 Ом.
Вентилятор (он размещен на задней панели корпуса — см. раскладку узлов и панелей блоков на рис. 3) для принудительной вентиляции (вытяжной) — практически любой от импульсного блока питания компьютера, но по возможности лучше выбрать с меньшим уровнем акустического шума.
В блоке питания использованы дроссели использовавшиеся в старых ламповых телевизорах, но можно применить и другие подходящие по параметрам. Индуктивность дросселей L1, L2 — 0,4 Гн, a L3 — 5 Гн.
В усилителе можно применять детали различных типов: резисторы — МЛТ, МОН, ВС соответствующей мощности с допуском не более 10%; неполярные конденсаторы — пленочные полиэтилен-терефталатные К73-9, К73-16 или К73-17 на напряжение не менее 400 В Допустимо установить и бумажные конденсаторы из старой аппаратуры — КБГ-И, БМТ-2, К40У-9, МБМ. Оксидные конденсаторы в блоке питания и усилителе — импортные фирмы Jamicon либо отечественные серий К50-35, К50-26, К50-27.
Индикаторы уровня сигнала в каждом из каналов (РА1) стрелочные (М42305 или аналогичный на 50—200 мкА). В основном они выполняют вспомогательную функцию и эстетически привносят некоторую динамику при эксплуатации аппарата. Подсветку индикаторов можно организовать с помощью светодио-дов или миниатюрных ламп накаливания с питанием от источника напряжения 12 В в блоке питания.
Усилитель имеет своеобразную конструкцию. Внизу расположен блок питания, выполненный на своем шасси; вверху — блок усилителя (два канала), также на отдельном шасси (см. рис. 3).
В усилителе применен регулятор громкости с электродвигателем ALPS RK27 100 kOhm stereo (Blue Velvet); это позволяет подключить проводной пульт дистанционного управления, в котором установлен один двухполюсный переключатель (тумблер) на три фиксированных положения (SA1 на схеме рис. 2). Другой возможный вариант — джойстик, который в зависимости от направления его отклонения подключает эпек-тродвигатель привода к источнику напряжения 12 В с помощью двухполюсных контактных групп в соответствующей полярности (можно использовать и подходящие электромагнитные реле, например, РЭС22 или аналогичные)* Впрочем, дистанционное управление не обязательно — это в определенной степени дань моде
Особое внимание нужно обратить на изготовление корпуса Поскольку усилитель работает в нелегком температурном режиме, дерево предварительно должно быть хорошо высушено В данном варианте доски сушились естественным путем в комнатных условиях в течение 6 месяцев. После чистовой обработки досок из них был изготовлен корпус (фото на рис. 4). Заготовки обрезали по торцам под углом 45° и склеили между собой клеем «Столяр-момент» После этого корпус был установлен у батареи центрального отопления и накрыт вместе с ней одеялом. В таком состоянии он досушивался еще два месяца, после чего были вырезаны требуемые отверстия и окна и вклеены декоративные элементы передней, верхней и задней панелей. После этих операций корпус в течение месяца
опять сушился у батареи, накрытый одеялом. Затем была произведена шлифовка и покраска тонирующим составом «Белинка-TOPLAZUR» цвета «махагон» (№ 28) в четыре слоя. Все это делалось для того, чтобы в дальнейшем при работе усилителя не было никаких сюрпризов.
Усилитель имеет достаточно напряженный температурный режим в верхней части корпуса, нижний отсек при этом почти не нагревается. Недосушенный материал корпуса (в данном случае сосна) может лопнуть вдоль волокон. Пришлось изрядно потрудиться, чтобы получить хороший результат: вот уже в течение трех лет к корпусу нет никаких претензий. Если нет желания заниматься брусками, корпус можно изготовить из фанеры толщиной 15…20 мм, оклеив ее шпоном.
Боковые панели корпуса вырезаны из тонированного стекла «Бирюза» толщиной 5—6 мм. При работе усилителя их можно слегка сдвинуть назад, как покоено на фото рис. 5; при этом вентиляция
корпуса значительно улучшится. Еще для облегчения жизни усилителя на задней панели установлен компьютерный кулер, работающий в двух режимах — при 8 и 12 В. По желанию он может быть включен или выключен
Задняя и передняя панели вырезаны из 2…3-миллиметрового алюминия, отшлифованы и покрыты бесцветным акриловым автомобильным лаком из аэрозольной упаковки.
Вокруг ламповых панелей просверлены отверстия диаметром 5…6 мм для обеспечения естественной конвекции воздуха. В верхней панели корпуса имеется защитная решетка из металла, которая свободно вкладывается в декоративную рамку на этой панели
В данной модели усилителя не совсем обычно выполнены выходные трансформаторы. Они изготовлены на базе сетевого трансформатора ТС-90 с магнитопроводом ШЛ Со штатных катушек удалены все обмотки, новые же намотаны внавал жгутом из девяти проводов ПЭЛШО Из них семь проводов ПЭЛШО-0,33 используют в первичной обмотке, а два провода ПЭЛШО-0,8 — во вторичной. Схема соединения этих проводов в обмотки показана на рис. 6.
Жгут из этих девяти проводов длиной около 10 м наматывают на каркас каждой катушки до его заполнения (получается около 70 витков) Далее эти катушки проварены в парафине в течение 15…20 мин на водяной бане С
выходным трансформатором также возможны варианты Лампы 6П36С имеют довольно низкое внутреннее сопротивление, и для двухтактного усилителя на таких лампах достаточно от 700 до 1000 витков первичной обмотки (для использованного магнитопровода) с отводом от середины.
В усилителе и блоке питания установлены монтажные платы из фольги-рованного стеклотекстолита. Ввиду того что они имеют очень простой рисунок, он прорезан резаком, изготовленным из полотна ножовки по металлу. Вид на монтаж мелких деталей и узлов в шасси блоков показан на фото рис. 7.
На задней панели корпуса размещены клеммы выходов обоих каналов, входные разъемы, разъем пульта ДУ, сетевой разъем, выключатель вентилятора (красная клавиша), переключатель режима вентилятора — тумблер (напряжение 8 или 12 В), клемма заземления корпуса и колодка с плавкими вставками (один в цепи первичной сети и два — в цепях анодного питания каждого из каналов)
От редакции. В случае, когда вентилятор размещен ниже мощных ламп, принудительную вентиляцию следует организовывать как приточную.
Автор: О. Платонов, г. Пермь (Радио №3, 2010 г.)
Вас может заинтересовать:
| Радиолампы, использованные в статье:
|
Комментарии к статьям на сайте временно отключены по причине огромного количества спама.
↑ Настройка и особенность фиксированного смещения
После покупки мулитьметра настройка стала лёгкой, прибор исправен и под рукой: резистором R9 выставил на катодах ламп одинаковое напряжение, и резистором смещения выставил напряжение по 0,55 Вольт.
Правда, есть одна неприятная особенность у фиксированного смещения. При изменении напряжения в сети происходит изменение режима лампы. Один раз напряжение в сети поднялось до 250 В и одна 6П36С вышла из режима, анод накалился, ток покоя возрос до 80 мА (при положенных 55 мА)! Благо, я это сразу заметил и выключил УНЧ. Пришлось поставить стабилизатор напряжения «Украина-3», мой выдаёт 215 В. Из-за недостаточного напряжения на первичке (а соответственно и на вторичке) напряжения и на анодах упали с положенных 330 В до 313 В. Я поднял ток покоя до 64 мА (падение на резисторах R12, R13 = 0,64 В).
Итак, начнем
Сигнал с источника звука — 0,5-0,7В, именно такая чувствительность данного усилителя, поступает на его входные разъемы и переменный резистор R1, где звук сталкивается с первым препятствием, да, именно так! Ведь даже кусок провода, пусть хорошего, есть барьер, который сигналу необходимо преодолеть, а о резисторе нечего и говорить, тем более о потенциометре.
Именно от него сильно зависит качество работы всего усилителя. Тут лучше подойдут проволочные резисторы, но сдвоенные проволочные резисторы на 47ком в природе большая редкость, а регулировать громкость двумя резисторами не легкая и неудобная задача. Лучший вариант — это спаренный ALPS, но он достаточно дорог, хотя цена его оправданная порядка 1500руб. Но я не стал так заморачиваться и поставил немецкий потенциометр, я его купил на радио рынке за символическую плату, АЖ 20рублей! Но ничего, отмыл в спирте от пыли, он совсем не дает треска при повороте рукоядки. Да, много можно рассуждать по поводу каждой детальки, хотя в высококачественной технике нет мелочей…. Но не буду отходить от темы. В качестве лампы предварительного каскада я пробовал разные лампы, но выбрал триод 6Н9С, у нее более нейтральный звук по сравнению с остальными лампочками .
Настройка каскада заключается в установке на катоде лампы 6Н9С напряжения в пределах 1,3-1,5 вольта подбором резистора R3. Пришлось помучатся в подборе резистора, 5-10 Ом дают отклонение 0,3-0,4В в ту или иную сторону. В первом варианте я даже делал самодельные резисторы из нихрома, мотал нихром на стержень от гелиевой ручки . Но потом отказался от этой затеи, так как прочитал в одной статье, что не желательно в первый каскад усилителя ставить проволочный резистор, ведь у него большая индуктивность по сравнению с керамическим. Хорошо подходят Р1-71, ВС, а также и более распространенные типа С2-33Н или ОМЛТ. У ОМЛТ резисторов шумов в десятки раз меньше чем у МЛТ.
Я применил последние, то, что было нужного наминала, ведь в моем случае нужен был резистор строго 500-503 Ом и причем 2ШТ с точностью 1-2 процента. Не стоит экономить на деталях, особенно это понимаешь, когда получаешь хороший результат от вложений. Конденсатор С4 я сначала использовал танталовый К73-9 на 560мкф – стоит он 1500руб, но мне достался бесплатно. Потом я прочитал, что тантал плохо подходит для звуковых цепей, а лучше подходит для питания, так как обладает меньшим сопротивлением на ВЧ. Я сравнил звучание танталового конденсатора и электролита Jamicon 1000мкф, сделал вывод, что с Jamiconом лучше и оставил его. Тантал пришлось отложить до лучших времен, ведь он на 16В, а в этом усилителе такого напряжения больше нигде нет, а уж тем более в питании — 300В! С4 я шунтировал конденсатором на 2,2мкф, как в схеме, пленочным импортным MKT, лучше не нашел. А лучше поставить Epcoc или МБГО. МБГО не стал ставить, так как он занимает слишком много места, а я сразу решил, что буду собирать смещение первого каскада на п/п, и пусть меня ругают ценители Hi-End.
Зато в разделительном конденсаторе С3 я применил Jensen Audio с алюминевой фольгой на 0,68мкф 400В, то, что осталось от разделительных фильтров в моих самодельных АС =). Сейчас такой конденсатор стоит порядка 1500руб. Я пробовал разные конденсаторы, но остановился именно на этих. Далее идет резистор R6 на 200ком. С ним можно экспериментировать, изменяя нижнюю частоту пропускания усилителя. Приведу формулу для расчета разделительного конденсатора. C=159/F*R, где С — ёмкость в мкФ, F — нижняя граничная частота в Гц, R — резистор в управляющей сетке следующей (выходной) лампы в кОм. Как видите, расчет очень простой и позволяет Вам различные вариации. Электролитические конденсаторы фильтров в цепях блока питания могут быть попроще. Я применял Jamicon, шунтировав слюдяными импортными, к сожалению, не знаю марки. Можно применять К73; К77.
В автосмещение — R8 500ом 4Вт, но этой мощности явно маловато, он греется градусов до 80, а это недопустимо, так как он начинает шуметь при этой температуре еще больше. Сюда подойдет резистор ватт на 10!, он задает ток лампы. Типа проволочного ПЭВ-10. Но на 500 Ом я не нашел. Что я сделал? Я взял 5Вт резистор и сделал для него радиатор из тонкой стали и листа алюминия, таким образом увеличил рассеиваемую мощность, думаю ватт до 20. Конденсатор С7 я использовал Jamicon и шунтировал его конденсатором Epcos на 2,2 мкф. Резистор R7 смело можно ставить на 2Вт, он почти не греется. Важно только подобрать его так, чтобы на аноде лампы было чуть больше напряжения, чем на второй сетке. Выходной трансформатор я использовал TW6SE, хотя в данном усилителя подойдет и ТВЗ-1-9. Важное условие — согласование его с нагрузкой. С TW6SE проблем не было — у него есть выход на обмотке для 4-6-8Ом. Я разместил 2 выходных трансформатора в верхней части усилителя, под закрытым кожухом из алюминия.
Блок питания желательно выполнить на кенотроне 5Ц3С (5Ц4С,5U4G). Применение кенотронного питания, по сравнению с диодами, делает звучание усилителя более теплым и связным. Я использовал диодный мост на ультрабыстрых диодах зашунтировав каждый конденсатором по 220нф. Трансформаторы питания применил следующие: — силовой трансформатор тороидального типа на 400Вт, он имеет 4 выходные обмотки по 125В — это позволяет питать им как диодный мост на 250В, так и кенотрон, если он имеется;
— второй трансформатор тоже тороидальный, но на мощность порядка 40-50Вт. Он запитывает накал всех ламп. Основное условие этого трансформатора — способность отдать ток в нагрузку 4А для накала ламп и 2А в случае с кенотронным питанием. Также от этого трансформатора у меня запитана схема плавного пуска анодного питания для продления срока службы ламп и предусмотрена обмотка на 50В для возможности подключения фиксированного смещения. Дроссели можно использовать ДР-2ЛМ, ДР-2,3-0,2 от чёрно-белых телевизоров, унифицированные Д 21, Д 31. Я применил самодельные дроссели, намотанные на тороидальных трансформаторах с разрезанным сердечником, каждый содержит по 1000витков провода ПЭВ — 0.33 и имеет активное сопротивление 19 Ом.
Монтаж усилителя выполнен навесным способом, максимально использованы выводы самих деталей и контакты ламповых панелек. Земляная шина выполнена медным одножильным проводом диаметром 2 мм и имеет контакт с шасси в одной точке, рядом с входом. Провода, идущие к накальным выводам всех ламп, должны быть перевиты между собой. Это нужно для уменьшения фона переменного тока. Для этой же цели служат и резисторы R9-R12. В качестве соединительных проводов я применил посеребренный провод марки МП-0,5 в фторопластовой изоляции.
В заключении хочу сказать о том, что данный усилитель не просто схема, а реально изготовленный и прекрасно зарекомендовавший себя аппарат. Я его использую уже около трех месяцев и очень доволен его звучанием. Для тех, кто считает что 4 Вт на канал мало, скажу, что в комнате, площадью 16 квадратных метров при использовании акустики KEF Q1 (чувствительность 91 Дб), усилитель развивает звуковое давление, соизмеримое со звуковым давлением, развиваемым транзисторным усилителем, мощностью 40 вт на канал (это результаты субъективной оценки моих друзей — музыкантов). Но звук другой.
Усилитель прекрасно чувствует малейшие нюансы звучания инструментов или голоса и как бы «дышит» (простите меня, если сравнение не очень корректное). Звук его не утомляет, его хочется слушать и слушать.
↑ Итого
После настройки была произведена покраска усилителя в чёрный матовый цвет с целью подновить потертый экстерьер.
Звучанием этого усилителя я был приятно удивлён. Слушаю я только рок, поэтому и при сравнении включал только его. Источником сигнала является компьютер со звуковой картой «Sound Blaster Audigy», а на выходе стоит 3-полосная акустика AIWA SXNH3. Усилитель звучит очень красиво: звонкие чёткие СЧ; не цыкающие, отчётливые ВЧ; офигенные мягкие упругие басы. Сравнивал его с SE на 6Ф5П и SE на 6П14П. Мой двухтакт на 6П36С мне нравится, бесспорно, больше.
Ламповый усилитель PP на 6П36С и 6Н23П
Добрый день! Когда-то давно, когда я был сам себе на уме, собрал я ламповый усилитель, на распространенной схеме SE на 6п14п. Но, т.к. я был холост и без детей, то усилитель получился на соплях, там только лампы были закреплены на шасси, выходные трансформаторы стояли рядом, а БП вообще был собран навесным монтажем и свален в коробочку. Соответственно и звук был под стать монтажу: фонил, один канал был громче (и фон сильнее), другой канал пропадал, пока не стукнешь по корпусу, да и вид был таким же. Но время идет, все меняются, в том числе и я. Женился, остепенился, ребенок появился и исчезло свободное время и деньги на радиохобби. А желание что-то собрать только усилилось. Решил я что этот усилитель отжил уже свое и надо сделать что-то приличное, чтоб можно было поставить на полку, подключить к нему виниловую вертушку с пластинкой старого джаза и приятно посидеть с коньячком и хорошей книгой. Но времени и средств на хорошие и красивые детали не было, поэтому собирал из того, что было.
За основу взял схему PP усилителя на лампах 6П36С с драйвером 6Н23П, т.к. 6П36С стоят у нас на рынке по 10 рублей. Схема вроде простая и понятная, поэтому навесным монтажем собрал я ее за несколько дней. Блок питания собрал на ТС-180, дроссели взял из компьютерного БП с работы, выходники взял ТАН-104. Конденсаторы фильтра выковырял из компьютерных БП, благо на работе сгоревших хватало.
Сразу хочу предупредить, что собирал медленно, были две основные причины: свободное время было только поздно вечером (если оставались силы), часик перед сном, и отсутствие деталей под рукой. После переезда в новую квартиру все мои запасы остались на старом месте жительства, у родителей в частном доме.
После сбора усилителя и проверки его работы основной проблемой встал корпус. Долго думал, что же придумать под корпус , пока на глаза не попался ящик один. Вспомнил, что в этом ящике привозили фурнитуру сборщики кухни, соответственно ящик был собран кое-как, но, что самое главное, размеры стенок (длина и высота) были одинаковыми. Расколотил ящик, собрал по-хорошему его и получился нормальный корпус, в который лёжа влезали оба выходника и стоя транс питания. Верхнюю крышку вырезал из стенки старого системного блока (на работе кое-как нашел старый системник, с толстым железом). Транс питания с дросселями решил накрыть корпусом компьютерного БП, предварительно вырезав в нем дыру. Все дырки в железе вырезал сам, с помощью ножниц по металлу. Под лампы высверлил дырки криво, но под лампами эту кривоту не видно, а на звук это не влияет :).
Захотелось добавить разных цветов в свое детище, взял припасенную с давних времен светодиодную RGB-ленту, выковырял из нее светодиоды (в одном корпусе три цвета) и посадил на клей в дырки в панельки ламп. Чтоб можно было менять цвета в зависимости от настроения, сзади вывел три тумблера, на каждый цвет.Корпус зачистил и покрасил автомобильной краской. Но надо было сразу и лаком покрыть, а то сейчас появились сколы и надо перекрашивать.
Собрал корпус, собрал усилитель, настроил анодный ток и удивился! Удивился чистоте звука, наличием басов (это на ТАНах-то) отсутствия фона. Скажу честно, не ожидал, ведь собран был считай на коленке.
Больше всего меня радует сумма, которую я вложил в него:
— Лампы: 80 рублей (2х6Н23П по 10 рублей + 8х6П36С – купил 8 штук за 60 рублей, выбрал лучшие); — Панельки под лампы: 100 рублей за все; — Панельки вход-выход аудио: 30 рублей: — Тумблеры для светодиодов: 30 рублей; — Ручка громкости: 30 рублей; — Детали (несколько резисторов + межкаскадные конденсаторы): 100 рублей.
Итого всего на 370 рублей. Остальное мое собственное, включая краску (не помню для чего покупал ее). Сейчас усилитель стоит и радует меня своими вечерами своим звуком и видом (особенно в темноте). А к нему потихоньку готовится виниловая вертушка…
