Андрей ВРУБЛЕВСКИЙ, Дмитрий ЧУМАНОВ
В последние годы для всего мира характерен устойчивый и интерес к однотактным усилителям. Ими восторгаются, их критикуют, о них спорят. Появилось немало и любительских конструкций, и промышленных моделей, в том числе в самых высоких (до сотен тысяч долларов) ценовых категориях. Можно даже сказать, что мир разделился на два лагеря — ярые поклонники однотактной схемотехники и ее не менее ярые противники.
Сторонники однотактных усилителей указывают в первую очередь на их субъективно определяемые качества: особая чуткость, певучесть звучания, «музыкальность» (последнее слово приходится взять в кавычки, так как не всегда понятно, что именно под ним подразумевается). Доводы противников, напротив, основываются на самых что ни на есть объективных данных Это, как правило, невысокая мощность, ограниченный (как снизу, так и сверху) частотный диапазон, и высокий уровень измеряемых искажений. Можно, конечно, возразить, что выпустила 100-ваттный однотактный усилитель; что частотный диапазон усилителя «ML2» составляет 3—80000 Гц без ООС, но, боюсь, эти аргументы покажутся неубедительными, если вспомнить, какой ценой (30—35 тыс. долларов) это все достигнуто.
На фото модный усилитель для тугих кошельков
А потому спустимся с небес на землю и попробуем ответить на вопросы, актуальные для большинства любителей музыки: какая мощность реально необходима для прослушивания в домашних условиях и какой приемлемый уровень нелинейных искажений?
↑ Моя схема усилителя на лампах 6П3С
Мой усилитель имеет ряд изменений. Драйвер работает в более токовом режиме. В катодах ФИ применен составной резистор, позволяющий легко регулировать смещение ламп. Разница между напряжением на аноде первой лампы и на катодах ФИ должна быть 4-5 В. Это и есть напряжение смещения для ламп ФИ. Ток через эти лампы определяем по падению напряжения на нагрузочных резисторах этих ламп. Эти резисторы не случайно имеют разный номинал, 24к и 27 кОм. Кус плеч разный, поэтому нагрузочные резисторы разные — 24 кОм и 27 кОм. Точная настройка симметрии сигнала заключается в подборе этих резисторов. Будем играться резистором на 24 кОм, контролируя уровень сигнала на анодах ламп фазоинвертора. Подаем на вход усилителя сигнал. Напряжение замеряем тестером через небольшой конденсатор (0,22 — 1 мкФ), который отсечет от прибора постоянку. Перед каждым (!) замером конденсатор разряжаем. Иначе остаточный потенциал будет портить показания. Я впаял в анод резистор на 22 кОм, заготовил добавочные резисторы от 300 Ом до 4,7 кОм и подобрал номинал, при котором уровень сигнала на анодах стал практически одинаков. Резистор можно оставить составным.
Исключён фрагмент. Полный вариант доступен меценатам и полноправным членам сообщества.
В выходном каскаде еще больше непривычного.
Лампы работают в пентоде. Вторая сетка стабилизирована не относительно земли, а относительно анодного питания. Так проще реализовать применение газоразрядного стабилитрона. Это понравится ортодоксальным лампостроителям. Лампе особо по барабану, относительно чего будет стабилизирована сетка. Гасящим резистором служит внутренее сопротивление лампы.
Резистор на 100к устраняет щелчок при запуске стабилитрона. Можно собрать традиционный стабилизатор, на каменном стабилитроне, на микросхеме, относительно массы, анодного, как кто хочет. Но сетку желательно стабилизировать. Звук тогда динамичней, точнее.
Выходной трансформатор.
Железо ОСД-03 (аналог ОСМ-0,16), первичка – 2500 с отводом от середины, намотана проводом 0,4. Вторичка для акустики 8 Ом – 96 витков. Получаем приведенка – 6к, активное сопротивление 55 Ом, индуктивность 30Гн. Трансформатор мотался для 6С4С. Несмотря на свою «триодность» очень хорошо прижился в этой конструкции.
Включение
Для проверки усилителя потребуется блок питания на 6 или 12 В для цепей накала и 320 В для анодного напряжения. При первом включении высокое напряжение желательно подавать от регулируемого источника. Контрольные значения напряжений указаны на схеме. При подаче на вход сигнала амплитудой 300 мВ на выходе должен быть сигнал амплитудой около 2 В.
Для проверки НЧ-коррекции потребуется источник +24В. При включенной коррекции подъём сигнала частотой 60Гц должен составлять 3 дБ.
Результаты измерений
Результаты измерений представлены на осциллограммах ниже.
Реакция усилителя на импульсный сигнал показывает его хорошую устойчивость и малое время нарастания фронтов:
(Увеличение по клику)
Частота среза составляет около 140 кГц при спаде -1дБ. Уровень искажений при уровне сигнала 1 В меньше чем 0,03%. Спектральное распределение гармоник и шумов представлены на спектрограммах:
(Увеличение по клику)
Обратите внимание, что в спектре доминирует вторая гармоника. При этом её уровень ниже -70 дБ, что исключает «бархатистый» окрас (свойственный ламповым усилителям, так называемый, тёплый звук) сигнала. Задача любого усилителя — усиливать сигнал, не внося в него каких-либо изменений. Этот усилитель с этим справляется отлично!
Общий уровень шумов усилителя до регулятора громкости составляет -90 дБ.
На графике показана АЧХ при включенной цепи НЧ-коррекции:
(Увеличение по клику)
Обратите внимание на низкое влияние коррекции на АЧХ и ФЧХ усилителя. Темброблок Бэксандэла (довольно классическая схема) имеет гораздо большее влияние на выходной сигнал.
Детали конструкции.
Резисторы: R1, R2, R5, R6, R9. R10, R13, R14: подбираются по необходимой чувствительности входов (или перемычки) R3, R4, R7, R8, R11, R12, R15, R16, R17, R18: 470 кОм / 0,5 Вт / 1% R19, R20: 47кОм/1/0,5Вт/1% R21, R22: 150 кОм / 2 Вт/ 5% R23, R24: 100 кОм/2 Вт / 5% R25, R26: 47 кОм/2 Вт / 5% R27, R28: 1,2кОм/1/0,5Вт/1% R29, R30: 360 кОм /0,5Вт/ 1% R31, R32: 220 кОм / 0,5 Вт / 1% R33 1 кОм/2 Вт/ 5%
Конденсаторы
C1, C2: 1мкФ/50 В / 5 мм, C3, C4: 1 мкФ / 250 В / 5 мм, C5, C6: 0,1мкФ/50 В/ 5 мм C7, C8: 100мкФ/ 6,3 В/ 3, 5 мм, С9, С10: 470 нФ / 400 В / 15 мм C11, C12: 3,3 нФ / 100 В / 5 мм C13: 10 мкФ/400 В/ 5 мм
Разное:
Лампа: V1, V2 — 6Ж32П (EF86) Диоды: D1 -1N4007 Переменный резистор: P1- 100 кОм (Log/ALPS) Реле: K1, K2 — SIL / Meder SIL12-1A72-71L Галетный переключатель: S1 — 5P/2C /Lorlin PT6422 Тумблер: S2 — NKK B12AH Разъёмы: RCA (сдвоенный) — 2шт., RCA (одинарный) — 1шт.
↑ Файлы
Для самоделкиных-любителей, умелых рук мастеров и профессионалов, имеющих необходимый парк станков, привожу чертежи элементов конструкции корпуса. Может кому пригодится.
