В начале декабря я задумал сделать подарок моему другу по форуму любителей японской литературы. Он был переводчиком двух книг, которые стали одними из моих любимых, я и решил хоть чем-то отблагодарить его за труды. Зная, что он гитарист, мечтающий о ламповом комбике, решил сделать для него простенький ламповый усилитель.
Сама схема не претендует на новизну. В этой статье я скорее хочу рассказать, как из груды хлама сделать красивую и полезную в быту гитариста вещь.
↑ Схема усилителя
Перейду непосредственно к самой схеме. Она проста, предусилитель + катодный повторитель на 6Н2П и оконечник на 6П14П. Накал ламп организовал постоянным током по схеме «ёмкость – диод – ёмкость». Питание анодов на классическом фильтре «ёмкость – резистор – ёмкость».
Собрал схему, на выходе небольшой фон – результат отсутствия дросселя в цепи фильтрации анодного напряжения и не совсем грамотной разводки земли. Одним словом, спешил. Помучился с разного рода доработками, но ничего не помогло. Решил переразвести землю на плате и использовать электронный дроссель на полевом транзисторе IRF830. Опытным путём было выяснено, что уровень пульсаций в этой схеме с 4 конденсаторами суммарной ёмкостью 4,4 µF аналогичен классическому LC-фильтру с ёмкостью порядка 350 µF. По габаритам и стоимости электронный дроссель в выигрышном положении. Многие бывалые могут меня раскритиковать. Я понимаю, что обычный дроссель на 3-5 Гн даст лучшие результаты, но что делать, если его просто некуда ставить, корпус не позволяет. На фото ниже транзистор без радиатора, впоследствии я прикрутил к нему небольшой радиатор.
Из особенностей схемы усилителя отмечу ещё наличие полноценного блока тембров в разрыве между предусилителем и катодным повторителем. «Высокие», «низкие», «средние» и «уровень» – всё, что нужно для ловли гитаристом удовлетворяющих оттенков звучания. Плата блока тембров отделена от основной и крепится к задней стенке лицевой панели. Не хотелось мне тянуть паутину проводов к каждому потенциометру, поэтому развёл платку, к которой идут всего три провода – вход, выход и земля.
Никаких каскадов искажения в схеме нет. У адресата подарка уже есть педаль лампового хайгена для гитары, да и места в корпусе нет.
Переразводка земли и использование электронного дросселя свели фон на нет.
В качестве выходного трансформатора я использовал ТВ-2Ш, по причине отсутствия альтернатив. Все элементы установил в корпус, запаял провода питания трансформатора и выходы вторичных обмоток выходного трансформатора к гнезду питания и аудиозажимам, соответственно. Закрыл крышкой. На потенциометры поставил ручки Boss 19,5 мм. Всё готово!
Перед отправкой в течение двух дней проводил прогон усилителя по 6 часов. Ничего не погорело, не появилось никаких посторонних призвуков и шумов. До нового года оставалось 14 дней и медлить было уже нельзя, нужно было высылать подарок и надеяться на почту России.
В «комплект поставки» вошёл сам усилитель, 2 запасные лампы, кабель питания, 2-метровый аудиокабель для подключения к динамику и даже 25-Ваттный паяльник с минимальным запасом олова и канифоли. Хоть я и запаял на аудиокаль клеммы подключения к динамику, всё равно решил перестраховаться и выслал паяльник, вдруг клеммы не подойдут.
Почта России не разочаровала и не превратила подарок в прошлогодний, всё пришло вовремя. Адресат был приятно удивлён.
Ламповый гитарный усилитель, двухтактная схема 6п14п + 6н2п
После нескольких лет игры на транзисторных комбиках каждому гитаристу рано или поздно охота поиграть и на ламповом аппарате. Непременно на каком-нибудь Маршалле или Фендере с кабинетом 4 Χ 12.
Такое желание одолело и меня в 2008 году, но за отсутствием денег на профессиональный аппарат, я начал искать пути к материальному воплощению этой идеи более доступными средствами. Поскольку опыт сборки микросхемных усилителей мощности, светомузыки и гитарных эффектов позволял ближе познакомиться и с ламповой схемотехникой.
Осенью 2009 года, вдохновившись рэковым стерео усилителем «Peta-10» от , я решил собрать гитарный оконечник по аналогичной схеме, которая больно напоминала схему Fender Blues Junior. Этот фактор, конечно же, только прибавлял весомости данной задумке. Хотя, стоит признать, самым первым знакомством с лампой был проект по переделке усилителя от киноустановки «Ломо 90У-2». Зверь был похож на советскую хлебницу, однако приобрёл к себе на борт два тумблера включения, индикаторную лампочку и джеки 6.3 на вход и выход.
Схема Fender Blues Junior достаточно проста для неискушенного в лампе радиолюбителя, не требует сложной отстройки, кроме установки напряжения смещения. Подбор ламп в такой бюджетной схеме тоже не является обязательным. Вместо 12ax7 и El84 ставятся отечественные 6н2п и 6п14п без всяких доработок. Единственное, накал для 6н2п нужен 6 В, а не 12 – как для 12ах7.
В итоге у меня получилась такая
, отличающаяся полезными дополнениями в блоке питания. А именно, RC цепью в первичной обмотке силового трансформатора, которая гасит щелчёк при включении/выключении усилителя. В накальные обмотки я поставил резисторы 100R/0,5W, что снизило в несколько раз низкочастотный фон 50 Гц, слышимого в динамике. Ещё рекомендуется провода накала перекручивать друг с другом для дальнейшего понижения помех. Эту инновацию я проверил на своём опыте — 100% подтверждённый факт.
В выборе трансформаторов предпочтение было отдано советским ТН-36 и анодному зелёному собрату из серии ТА. Выходной трансформатор на железе ТП-30 мне любезно предоставил Маричев С.Н. Я нашёл лист дюрали и, недолго думая, решил использовать его в качестве шасси. Навесной монтаж был выполнен на лепестках ламповых панелей и на пластиковых клеммах (всё-таки все элементы не разместишь на лепестках, как бы этого не хотелось).
Регулировок никаких не предусматривалось, потому что изначально эта функция отводилась для предварительного усилителя. Этим объясняется и следующее решение: входной и выходной джеки 6.3 тоже убраны на заднюю панель. Фейс аппарата получался выдержанным в стиле технического минимализма: кнопки включения накала и анодного и индикаторная лампочка. Как показала практика использования, никакие крутилки на переднй панели особо и не требуются. При желании можно поставить на вход потенциометр 100 К с логарифмической зависимостью для регулировки громкости. Здесь всё зависит от ваших технических задач.
Я подключал гитару вначале в комбик «Ibanez Tone Blaster 30R», в котором реализовал цепь разрыва «send & return», после джека возврата с петли эффектов впаял потенциометр громкости, который убирался в ноль. Таким образом, сигнал снимался с предварительного усилителя этого комбика и подавался на вход лампового оконечника, выход которого был законнектен с гитарным кабинетом, оборудованным 12-дюймовым динамиком Eminence Cannabis Rex.
Результат первого лампостроительства удовлетворил на все 100%. И по объёму, и по громкости, и по передаче высоких частот. Транзисторный оконечник комбика я больше никогда не использовал. Настолько он казался беднее обертонами по сравнению с лампой. А вот преамп комбика со встроенным ревером, в принципе, выдавал вполне сносное звучание. Даже для джазовой игры на полуакустике Greg Bennett Royal.
Итак, изготовление лампового усилителя своими руками — это не сложнее сборки TDA7294, главное здесь сводится к поиску и выбору качественного выходного трансформатора и отстройке напряжения смещения. Если же схема с автосмещением — тогда дело ещё проще, нужно подобрать только резисторы в катодной цепи.
Основные параметры 6П14П
Усилитель звука 200 ватт
при Uн = 6.3 В, Ua = 250 B, Uc2 = 250 B, Rк = 120 Ом
| Наименование | 6П14П | 6П14П-В | 6П14П-ЕВ | 6П14П-ЕР |
| Ток накала, мА | 760 ± 40 | 760 ± 40 | 760 ± 40 | 800 ± 60 |
| Ток анода, мА | 48 ± 8 | 48 ± 8 | 48 ± 8 | 48 ± 8 |
| Ток 2-й сетки, мА | 5+2 | 5+2 | 5+2 | 5+2 |
| То же в динамическом режиме (при Uс1 ≈ 3,4 B, Ra = 5,2 кОм), мА | 11 | 9+2 | 9+2 | 11 |
| Ток утечки между катодом и подогревателем, мкА | ≤ 25 | ≤ 30 | ≤ 30 | − |
| Крутизна характеристики, мА/В | 11,3−2,3 | 11,5+3−2 | 11,5+3−2 | 12+2−3 |
| Выходная мощность (при Ra = 5,2 кОм), Вт | 4,2−1,2 | 4,3−1,2 | 4,3−1,2 | 3,4 − 4,3 |
| То же при Uн = 5,7 B, Вт | ≥ 2 | ≥ 2,7 | ≥ 2,7 | − |
| Коэффициент нелинейных искажений, % | 8+2 | 8+2 | 8+2 | 8 − 10 |
| Внутреннее сопротивление, кОм | − | − | − | − |
| Сопротивление изоляции катод−подогреватель, МОм | ≥ 5 | ≥ 10 | ≥ 10 | − |
| Межэлектродные ёмкости, пФ: | ||||
| — входная | 11 | 11 ± 2,5 | 11 ± 2,5 | 11+2,5−3,5 |
| — выходная | 7 | 8 ± 2 | 8 ± 2 | 8,5 ± 2 |
| — проходная | ≤ 0,2 | 0,175−0,4 | 0,175−0,4 | 0,175 |
| Наработка, ч | ≥ 3000 | ≥ 1000 | ≥ 5000 | ≥ 5000 |
| Критерии оценки: | ||||
| — выходная мощность (при Ra = 5,2 кОм), Вт | ≥ 2,0 | ≥ 2,7 | ≥ 2,7 | ≥ 2,7 |
| — обратный ток первой сетки, мкА | − | ≤ 1,5 | ≤ 1,5 | ≤ 1,5 |
Принципиальная схема
Tda7294 — интегральный усилитель нч на 100 ватт , схема и характеристики
Двухкаскадный усилитель мощности построен с двухтактным выходным каскадом по ультралинейной схеме (рис. 1). Усилитель имеет две особенности — отсутствие отдельного фазоинвертора и наличие стабилизированного источника тока в цепи катодов ламп двухтактного каскада.
Идею применения источника тока в выходном каскаде порекомендовал мне пермский конструктор радиоаппаратуры О. И. Катаев.
Первый каскад усилителя собран на двойном триоде 6НЗП. Лампа эта при средних значениях крутизны и коэффициента усиления имеет немаловажную для стереофонических усилителей особенность — симметричную цоколевку. Поэтому каскады левого и правого каналов можно выполнить совершенно симметричными как при навесном, так и при печатном монтаже.
Рис. 1. Принципиальная схема двухтактного лампового усилителя мощности на 6П14П.
Сигнал с регуляторов громкости (переменные резисторы R1.1 и R1.2) в каждом канале через разделительный конденсатор подается на сетку триода лампы VL1. Усиленный сигнал с резистора нагрузки R6 (R7) через конденсатор С5 (С6) поступает на управляющую сетку одной из выходных ламп VL2 и VL3 (здесь и далее указаны элементы лишь правого канала — верхнего по схеме).
Управляющая сетка лампы VL3 соединена с общим проводом, поэтому лампы возбуждаются в противофазе за счет катодной связи и высокого внутреннего сопротивления источника тока.
↑ Налаживание усилителя несложно.
Прежде всего убеждаются в работоспособности блока питания. Напряжение «+275» может быть в пределах от 250 до 300 В (в зависимости от типа использованного трансформатора). Переменное напряжение 6,3 В считается в пределах нормы, если оно не ниже 6,0 В, но и не выше 6,5 В. Затем к блоку питания подключают плату усилителя. Лампы пока не устанавливаем.
Таблица 1. Напряжения на панельках без ламп
| Панелька лампы | Ножка | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| VL1 | +49 | 0 | 0 | +275 | — | +275 | 0 | 0 | +49 |
| VL2 | — | 0 | 0 | +49 | +49 | — | +275 | — | +275 |
Подключив плату, нужно проверить поступающие напряжения на панельки ламп. В таблице 1
приведены значения напряжений для этого случая. Очень тщательно отнеситель к замеру напряжения на 2-й ноже панельки VL2 — там должен абсолютный «0». Малейшее положительное постоянное напряжение будет значить только одно — конденсатор C4 имеет утечку и должен быть заменен до включения ламп. Напряжение «+49» — это напряжение, которое получается на делителе R11-R12, и если вы изменяли номиналы этих резисторов, то оно может отличаться от указанного, но в любом случае оно должно соответствовать напряжению в точке соединения R11-R14. Отсутствие или значительное несоответствие напряжения «+275» на какой-либо ножке говорит о неисправности в этой цепи, как правило об обрыве. Конечно, могут еще быть неисправны C3 или C5, но в этом случае последствие их неисправности будет выражено путем обугливания резисторов R7 или R10 соответственно.
Таблица 2. Напряжения на ножках ламп
| Панелька лампы | Ножка | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| VL1 | +49 | +2,0 | 0 | +150 | — | +150 | 0 | +2,0 | +49 |
| VL2 | — | 0 | +6,0 | +49 | +49 | — | +250 | — | +255 |
Если все в порядке, отключаем питание, подключаем акустические системы или эквивалент нагрузки (которым может служить резистор сопротивлением от 3,9 до 8,2 Ом и рассеиваемой мощностью не менее 2 Вт), снимаем джампер JP1 и устанавливаем лампы. Подаем питание на усилитель и сразу же снова контролируем напряжения на ножках 3 ламп VL2. По мере разогрева катодов оно должно плавно увеличиться до +6,0..6,1 В и далее оставаться таким — это будет говорить о выходе ламп на нормальный рабочий режим. Напряжение, выше чем 6,3 В, говорит о сильном износе лампы (уменьшилась крутизна характеристики, как правило следствие загазованности внутри баллона лампы), заниженное напряжение (примерно от 5,8 и ниже) также характерно для долго работавших ламп (потеря эмиссии) — такие лампы необходимо заменить. Напряжения на других ножках ламп приведены в таблице 2. Напряжения на анодах и катодах VL1 указаны для случая разомкнутого JP1 — при его установке на место напряжения на анодах понизятся до 110..120 Вольт, а на катодах до 1,7..1,8 В. Если напряжения укладываются в рамки дозволенных, можно попробовать подать на вход усилителя сигнал небольшой амплитуды (порядка 25—50 мВ, т. к. JP1 снят и чувствительность максимальна). В случае успеха остается лишь убедиться, что общая обратная связь отрицательна. Для этого аккуратно устанавливаем JP1 на место. Если в при этом произойдет самовозбуждение усилителя, сопровождаемое громким шумом, воем или свистом в акустической системе — в этом случае необходимо поменять концы вторичной обмотки выходного трансформатора между собой местами. На этом налаживание можно считать законченным.
Параметры трансформатора ТС-160
Предварительный усилитель на лампе 6ж32п
Напряжения и токи предлагаемого к использованию автором трансформатора ТС-160 (160Вт).
Рис. 2. Принципиальная схема трансформатора ТС-160.
| Первичная обмотка | ||
| Выводы обмоток | Напряжение, В | Ток, А |
| 1 — 3 | 127 | 0,6 |
| 1 — 2 — 2′ — 1′ | 220 | 0,35 |
| 1′ — 3′ | 127 | 0,6 |
| Вторичная обмотка | ||
| Выводы обмоток | Напряжение, В | Ток, А |
| 5 — 6 | 42 | 1,1 |
| 5′ — 6′ | 42 | 1,1 |
| 7 — 8 | 66 | 0,9 |
| 7′ — 8′ | 66 | 0,9 |
| 9 — 10 | 6,8 | 0,3 |
| 9′ — 10′ | 6,8 | 0,3 |
| 11 — 12 | 6,9 | 3 |
| 11′ — 12′ | 6,9 | 3 |
Параметры провода, используемого для намотки обмоток трансформатора ТС-160:
| Выводыобмоток | Числовитков | Марка идиаметрпровода | Сопротивление,Ом |
| 1 — 2 | 414 | ПЭЛ 0,69 | 3,3 |
| 2 — 3 | 64 | ПЭЛ 0,69 | 0,5 |
| 1′ — 2′ | 414 | ПЭЛ 0,69 | 3,3 |
| 2′ — 3′ | 64 | ПЭЛ 0,69 | 0,5 |
| 5 — 6 | 158 | ПЭЛ 0,47 | 3,2 |
| 5′ — 6′ | 158 | ПЭЛ 0,47 | 3,2 |
| 7 — 8 | 250 | ПЭЛ 0,51 | 4 |
| 7′ — 8′ | 250 | ПЭЛ 0,51 | 4 |
| 9 — 10 | 26 | ПЭЛ 0,57 | 0,3 |
| 9′ — 10′ | 26 | ПЭЛ 0,57 | 0,3 |
| 11 — 12 | 26 | ПЭЛ 1,35 | 0,1 |
| 11′ — 12′ | 26 | ПЭЛ 1,35 | 0,1 |
Выходные трансформаторы лампового УНЧ
Теперь о выходных трансформаторах. Если у вас есть ТВЗ, то можете сразу их убрать подальше. Не годятся совсем, поскольку выходное сопротивление с таким включением очень отличается от обычного на одной 6п14п. Много было испорчено всяких трансов, перемотано и брошено. В конце концов попались на глаза трансы марки ОСМ-0.016. Вот на них то и получил просто отличный результат! Некоторые мотают на ОСМ-0.16. Зачем нужен такой транс в 160ватт? Если выходная мощность ограничена 9-ю ваттами. Более чем хватает 16 ватных трансов. Если нет таковых, то возьмите железо от ТВК-110. Не поленитесь полностью намотать с нуля выходник на нем. Оно того стоит.
Теперь о намотке.
Мотаем так: первый слой вторичка-90 витков провода 0.47, затем 1500 витков первичка проводом 0.18. Затем еще слой вторички 90 витков провода 0.47 и еще 700 витков первички того же провода. Между обмотками не прокладывал бумажные прокладки, в целях экономии места укладывал два слоя непрозрачного скотча. С прозрачным очень неудобно мотать. И плюс такого решения: обмотка надежно приклеена. При работе не создает никаких шумов. Первичку соединяем в послед, вторичку параллельно. Если железо от ТВК, то вместо последних 700 витков мотаете 1200 витков.
Отмечу, что первичку как ни крути мотать придется виток к витку, иначе все обмотки не влезут. Между половинками железа никаких бумажных прокладок не ставим! Размеры собранного ОСМ: 50 мм высота, толщина железа 32 мм. У ТВК толщина несколько меньше. Фото ОСМ и ТВК выкладываю.
Все остальные нюансы читаем в статье УНЧ начального уровня. Таблица напряжений та же, не забываем с учетом, что тут питание 320 вольт. Лично я не подбирал их вообще. Выставил норму только на 6н3п. Данный усь использую уже пару лет. Работает по 12 часов в сутки, нареканий и поломок не имеется. Работает безотказно. Очень хорошие низы, глубокие и недурно звучат ВЧ.
