Проект SE 9 Ватт усилителя с общей сеткой на лампах 6П31С и 2А3

Эта статься –  продолжение недавно начатой мной темы усилителей с общей сеткой, принципы и обоснование которой даны в предыдущей статье http://klimanski.com/?p=3778, а также отдельные исследования на эту тему даны в http://klimanski.com/?p=2792 http://klimanski.com/?p=1336 http://klimanski.com/?p=2842 http://klimanski.com/?p=3589

Можно ли из 2А3 ( или 6С4С – ее 6-вольтовая версия накала ) выжать 9 ватт в однотакте ? Если взять 40-ваттную версию 2А3 от JJ – то можно, скажете вы. А если из обычной, в штатном режиме ? Утопия. Если включать 2А3 в схеме с общим катодом – да, утопия. А вот оказыватся, в схеме с общей сеткой даже не заходя в критические для 2А3 режимы получить 9 ватт можно.
Но все по порядку. Первоначально собрал я вот такую схемку
gg_2a3_6y5i_4i1e
Здесь надо обратить внимание на схему драйвера для 2А3 – ее я почерпнул на diyaudio.ru и применил в своем усилителе для 6С33С   .  Только вход сделал тоже по схеме с общей сеткой – для того, чтобы тема была завершеннее.  Этот усилитель имеет достаточно  высокое для схем с ОС входное сопротивление – 7.5 КОм. Но вот мощность более 2 ватт с него снять не удается. Причина тому – низкое Ra выходного трансформатора. Но звук… В комбинации со щитом с 4А32  ( и AL130 как ВЧ звена  в нем ) – этот усилитель показал, что есть над чем работать. Даже в таком явно недоработанном виде звук был просто великолепный, насыщенный, с мясом, как некоторые говорят. Это как раз то, что я так долго искал у 2А3 и не находил в схемах с общим катодом – да,  звук был очень детальным, но как бы тонким, неосновательным, лишенным насыщенных красок, особенно в басовом регистре. Теперь все это ЕСТЬ  !

В ограничении уровне выходного сигнала была, правла, еще одна причина. Это сама 6Э5П с ее высоким током экранной сетки.  Заменил ее на 6П31с. Поет она чуть хуже, но как драйвер работает безупречно и тянет раскачку 2А3 примерно до 50 вольт на выходе. Кстати, отключив драйвер от выходного каскада я замерил входное сопротиваление 2А3 с схеме с ОС и 10К в аноде – получилось аж 2.5 КОм ! Весьма неожиданный результат, но когда я вспомнил, что говорит теория,  то понял – все верно.  Для ОС каскада

Rвх = (Ra + Ri ) / ( mu +1 )                       (1)

Подставив значения для 2А3 получаем = ( 10000 + 800 )/ ( 3.5 + 1 ) = 2390 Ом.  Прекрасное совпадение с экспериментом. Вот скорректированная схемка уже с 6П31С

gg_2d0b03_6d0bf31d181_6d0b311

На этой схемке вместо дросселя в катоде 6П31С  опробован трансформатор – с ПОС для второй сетки для снижения выходного сопротивления драйвера. Хотя это все работало нормально, но привело к росту гармоник и поэтому  снова  вернулся к варианту с обычным дросселем.

Приободренный, я продолжил эксперименты. Поставил тогда вместо 3K выходника другой – 6.5 К и подключая разные резисторы в нагрузку получил интересные результаты.  При выбранном анодном напряжении ( 300 вольт ) максимум отдаваемой мощности в схеме с ОС получается как раз в районе  Ra 6К, а минимум гармоник ( замерял уровень второй и третьей ) – при 10К.

Теперь нашел я в шкафу когда-то купленный на е-Вае выходник, как раз  10К, который якобы был сделал или вернее сказать  позиционировался продавцом – сейчас будете смеяться – как под ГУ-48 в СЕ !!!  Китайцы – веселый народ. Сами изобретательны, и нас заставляют немного подумать, куда бы пристоить ими сделанное г-но. Индуктивность первички этого транса – 18 Гн по китайскому измерителю индуктивности.

833_opt

Как бы так ни было, но с таким Ra теперь нужен драйвер, который бы выдавал не менее 40 – 50 вольт RMS  на катод 2А3. Ясно, что 4П1Л с этим не справится.  И 6Г1, которую я кстати пробовал – тоже.  Но должен отдать должное 6Г1 – лампочка звучит тоже чудесно.  К сожалению сделать полноценный входной каскад ОС с высоким усилением и достаточно высоким входным сопротивлением мне пока не удалось.  При попытке взять лампу с высоким мю, входное сопротивление каскада резко снижается ( согласно той же приведенной выше формуле (1) ) примерно до 1 КОм, чего для универсального усилителя явно маловато.  На форуме мне посоветовали сделать каскод.  Идея интересная тем, что при этом мы получим хорошую развязку входа с выходом при довольно высоком усилении – ведь теоретически усиление каскода равно мю в квадрате ( понятно, при одинаковых лампах на этажах ) .

С постороением каскода для усиления НЧ получается небольшая проблемка с выбором лампы. Если для усиления небольших сигналов это не играет какой-либо роли, и можно брать одинаковые лампы, то для получения максимальной амплитуды на выходе каскода тут нужно, чтобы напряжение на нижней лампы было поменьше, а ее смещение не нужно высоким ( по входу более 2 вольт нужно редко ). А вот на верхней лампе хорошо бы иметь максимально большое напряжение катод – анод, но при достаточно высоком потенциале между катодом и сеткой – чтобы во всем диапазоне амплитуд верхняя лампа не заходила в область токов сетки.   И это при Iа1 = Iа2 – то есть при равенстве токов анода через обе лампы.  Понятно, что тут одинаковыми лампы на первом и втором этаже могут быть только если имеется очень широкий раскрыв анодных характеристик. В качестве кандидатов на первый этаж я выбрал лампы, способные работать с при низком анодном напряжении – 30П1С, 1626,  6П1П, 6П9, 6Н6П, триод 6Ф1П. На втором этаже сначала оставил ту же 6Г1 – у нее достаточно хороший раскрыв характеристик при совершенно достаточном мю=16.  Есть вариант использования только одной лампы в обоих этажах – это 6Ф1П,  6Н6П или 6Н12С.

Но в любом случае я столкнулся с проблемой недостатка анодного питания для входного каскада, который как видно – питается от второй сетки 6П31С. Поэтому пришлось вопрос решить иначе. Раз анодное для 2А3 300 и более вольт, а для 6П31С нужно не более 170, вместо того, чтобы ставить балласт и гасить 300 в 170, было решено сделать отдельный двуполярный источник питания на УФ диодах. При этом от положительной полярности питается анодная цепь 6П31С, а от отрицательной – первый этаж каскода. При этом возникает только вопрос, как изолировать входные сигнальные разъемы от высокого потенциала, но эта проблема решается просто – входным трансформатором, который в дальнейшем можно сделать с отводами для РГ. Получилось нечто такое

gg_2d0b03_6d0bf31d181_6d0b31_6d0bf1d0bf_d0bad0b0d181d0bad0bed0b41

Хотя скажу честно – 6П1П на роль входной подходит плохо. Она производит очень большую вторую гармонику. Это видно по приборам.  На слух – это не заметно никак.  Так вот. Эта схема, если в Ra выходного трансформатора сделать близким к 5 – 6 КОм, что оптимально для получения максимальной мощности,  выдает уже 9 ватт на 8 Омах при Кг не более 10 %, доминирует вторая гармоника. При Ra 10К как на схеме, получаем более низкий Кг, но максимальная мощность получается около 7 ватт.

Слегка модифицировав эту схему под лампу 6Н6П получилась более чистенькая по гармоникам картина, но по звуку мало отличающаяся. Звук очень выиграл от замены 6Н6П на 5687 JAN.

gg_2d0b03_6d0bf31d181_5687_d0bad0b0d181d0bad0bed0b4

Но длительное прослушивание, к сожалению, так и не привело к выходу на уровень тех двух простеньких схем вначале статьи. Поэтому можно сказать, что тема весьма перспективна, но требует дальнейшего изучения.

На форме дийаудио.ру есть ветка с обсуждением этой темы http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=4020.0. Спасибо всем форумчанам, кто отозвался.

******************************************************************************************************

2 comments

  1. Добрый день Сергей!
    Давно читаю Ваш блог, черезвычайно много интересных мыслей, оформленных в публичный ресурс! Часто ЭТО подталкивает, лично меня, к немного не стандартным и интересным решениям.
    Хочу от всей души поблагодарить Вас за оптимизм и изыскания, которые заразны, в добром смысле, этого слова! Шикарное трудолюбие.
    Продолжайте в том же духе!
    Здоровья Вам, мира и спокойствия!

    Евгений.

  2. Спасибо, Евгений ! Особенно радует, что эта моя работа нужна не только мне. И вам желаю успехов.

    Сергей