Самодельное устройство для намагничивания Алнико магнитов

Почему именно только для Алнико  ? Конечно намагничивать можно и другие. Пока делал эксперименты, я намагнитил все отвертки и плоскогубцы, которые служили мне балластом для имитации подопытного магнита  🙂  .   Для неодимовых сила поля  моей конструкции слишком мала и полноценно их намагнитить не получится.  Возможно, можно применить эту установку для ферритов, но я не пробовал.

Все началось с того, что когда перебирал динамики 4А-28  Самаркандского завода ЛОМО, я еще не знал, что разбирать магнитную систему Алнико нельзя – этот магнит теряет свою силу – то есть частично размагничивается. Для замера индукции в магнитном зазоре В ( измеряется в Тл – Тесла ) я купил  прибор TD8620,  цена на e-Bay была 65 Евро. Немало конечно, но без этого девайса оценить силу магнитной системы динамика очень трудно.

Magnet_meter_IMG_20240130_210055

По паспорту на диамик 4А-28 магнитная индукция в зазоре должна быть 0.8 Т ( 800 миллиТесла ).  Замер на картинке сделан ДО разборки магнита – но не подумайте, что  был такой чудесный динамик !  Как почти все в СССР,  магнитная система собрана ужасно криво – магнитный зазор очень неравномерный – с противополжной стороны величина индукции до разборки была 740 мТ.   Так что среднее ( 872 + 740  )  получается чуть выше 800 мТ  – то есть в ГОСТ все-таки  входит ! После переборки магнитной системы средняя индукция стала  всего 550 мТ –  надо было ее заново намагнитить. Поэтому еще раз – помните – Алнико  магнитую систему ДГ  разбирать нельзя – их потом придется намагничивать заново,  причем обязательно в собранном виде.

Стал изучать тему.  Очень много полезного почерпнул на форуме Сергея Сергеева – он сам сделал установку и намагнитил намного бОльшую в габаритах систему от 4А-32.

http://hiend.borda.ru/?1-5-0-00000044-000-0-0-1643959506

и ее продолжение

http://hiend.borda.ru/?1-5-0-00000354-000-0-0-1707361824

а также интересной и полезной мне показалась ветка на ldsound.ru

https://ldsound.club/threads/namagnichivatel-magnitov.499/

Теперь о моей конструкции, которой я и намагнитил МС от 4А-28.   Вернее, пока это макет, в котором  требуются дополнительные мероприятия по ТБ –  есть масса голых контактов.   Поэтому будьте внимательны и осторожны  – в установке есть напряжения до 400 вольт, что может быть смертельно опасно !

Вот начальная ее  схема

schem_start

И ее фото

Magnetizer-IMG-20240203-194127

Как каркас индуктора взята 110 мм муфта от канализационных труб, на нее намотано 11 витков многожильного медного провода сечением 6 кв.мм в изоляции – я взял провод для заземления длиной около 5 метров.  Витки зафиксировал  полипропиленовыми стяжками, но этого оказалось недостаточно – мощные импульсы тока иногда их рвут – поэтому витки дополнительно промазал клеем момент.

Конденсаторы С1 – С6  – общая емкость 16800 мкф, на 400 – 450 вольт – всего 10 конденсаторов ( а не 5 как на схеме ). Вообще-то для улучшения отдачи тока на индуктор и для  снижения суммарного ESR батареи, старайтесь собрать батарею из максимального количества конденсаторов – то есть три конденсатора по 1200 мкф лучше чем один 3600, и десять конденсаторов по 1000 мкф много лучше, чем один на 10000 – хотя казалось бы  по арифметике это одно и тоже.

Зарядка идет через диод Т6А100 на 1000 вольт и 6 ампер и балластную лампу накаливания 100 – 300 ватт мощностью ( чем больше мощность лампы, тем быстрее зарядится батарея ).

Все сделано максимально просто -разряжаются конденсаторы на индуктор вручную –  просто замыкая медные контакты S2.  К  длинному отводу индуктора присоединен колпачек ( заглушка )  на 22 мм из твердой меди, он своим боком замыкается на плоский участок медной рейки ( я взял рейку крепления отводов заземления – они продаются в магазинах электроинсталляции. На нее, кстати, только с другого ее конца очень удобно прикрепить конденсаторы  у которых есть винтовые выводы ).  Но у меня часто случалось, что  колпачек приваривается к рейке намертво  !   И приходится потом долго его отковыривать….  🙂  Да, и насколько важен хороший контакт для подачи мощного импульса тока можно заметить по  тому, что лучше всего ( до более высоких значений В ) намагничивается магнит тогда, когда контакты свариваются вместе.  Именно поэтому в последствии вместо контактов S2 лучше поставить  мощный тиристор.

Чтобы оценить, выдержит ли тиристор ударный ток в импульсе, нужно посчитать суммарное сопротивление всей цепи. Начнем с  активного сопротивления индуктора.   Средний диаметр витка 12 см ( 0.12 м ), значит длина витка  будет пи * диаметр = 0.377 метра. Вся длина провода 11 витков * 0.377 = 4.2 метра. Удельное сопротивление меди – 0.0175 Ом*мм.кв./м находим из справочника. Значит если у нас сечение 6 кв.мм. и длина 4.2 метра, то сопротивление индуктора у нас будет 0.0175 * 4.2 / 6 = 0.012 Ома.

Чтобы в первом, самом грубом приближении  вычислить пиковый ток через тиристор нужно просто разделить напряжение на конденсаторах ( планируется 350 вольт ) на сопротивление индуктора – 350  В / 0.012 Ом = 29 000 Ампер.  Например, тиристор ТЛ271-320  на ток 320 А в пике выдерживает ударный ток ( по паспорту )  9 000 Ампер.  Получается, что если добавить неучтенные мной сопротивления контактов и индуктивное сопротивление  индуктора, то возможно, выбранный тиристор и выдержит нагрузку.

Во втором приближении учтем импеданс конденсаторов.  ESR конденсаторов предварительно я замерил – в среднем 0.05 Ома.  У меня 10 кондесаторов, ESR каждого получаются влючены параллельно ( вот почему выгодно параллелить конденсаторы ! ) ,  то их суммарный ESR будет ниже.  Но тут нюанс в том, что параллельно включены не  ESR конденсаторов, а их последовательная цепь с индуктивностью обкладок, то есть включая параллельно конденсаторы, мы параллелим импеданс 10-ти отдельных конденсаторов.  Который в сумме конечно становится ниже,  но ESR  не уменьшится в 10 раз !  На сколько – нужно еще определить.    Для этого я подключил мою батарею конденсаторов к измерителю импеданса HP ( который к счастью был у меня дома – знакомый дал попользоваться ) и получил в общем ожидаемую величину, которая оказалась примерно по середине между 0.05 Ома ( ESR каждого конденсатора ) и 0.005  –  то есть  0.011 Ома.  То есть сумма активного сопротивления индуктора и импеданса конденсаторов уже становится 0.012 + 0.011 = 0.023 Ома.

Давайте теперь попробуем учесть индуктивное сопротивление индуктора.  Сначала нужно рассчитать индуктивность катушки:

Где мю – магнитная проницаемой среды, для воздуха и пластмассы ( сердечник ввиде намагничиваемого матерала пока не учитываем )  это 1 ( единица ),

мю нулевое – магнитная постоянная вакуума, с системе СИ равная 4 * пи * 10 ** ( -7 )  Гн.м или 1.26 * 10 ** (-6 ).

N – количество витков соленоида

S – площадь соленоида, кв.м.

l – длина соленоида, м.

Подставляем наши данные – 11 витков, диаметр катушки 0.12 м, ее длина – 0.1 м и получаем индуктивность нашего индуктора 0.000019 Гн. Это конечно очень маленькая величина, но учитывая высокую крутизну подаваемого импульса, стОит все-таки попробовать рассчитать постоянную времени.   Она будет  равна RC, где R  – полный импеданс цепи, который мы пока не знаем, но в первом приближении берем то, что известно – сумму активного сопротиваления индуктора и импеданс кондесаторов –   0.023 Ома,   емкость 16800 мкф  конденсаторов в фарадах будет  примерно ( округляем ) 0.017 Ф. Значит постоянная времени  t будет 0.023 * 0.017 =  0.000391 сек. Это соответствует частоте f = 1/(2*pi*t) = 400 Гц. Откуда можем посчитать индуктивное сопротивление  R соленоида без сердечника на этой частоте  =  2 * Pi*f*L =  2*3.14*400*0.000019 = 0.0477 Ом.  Однако !  Это даже больше, чем активное сопротивление + импеданс конденсаторов  ( помним –  было 0.023 Ом ). Итого, общий импеданс цепи ( импеданс конденсаторов + индуктивность индуктора + его активное сопротивление ) = 0.011+0.012+0.0477 = 0.071 Ома.  То есть уже во втором приближении максимальный рассчетный ток  будет 350 вольт разделить на 0.071 Ома и это равно 4900 Ампер.   То есть первое приближение  дает двукратный запас по ударному току тиристора – 9000 Ампер.

Если сделать и вторую итерацию в приближении к верной цифре постоянной времени, теперь уже с учетом полного импеданса цепи, который мы вычислил раньше – 0.071 Ома. Тогда RC будет 16800 мкф  * 0.071Ом = 0.0012 сек, что соответвует частоте 130 Гц, и индуктивное сопротивление индуктора на этой чатоте станет меньше –  Z = 2* 3.14*130*0.000019 = 0.016 Ома, и суммарный импеданс цепи снизится до 0.071 – 0.0317 = 0.0393 Ома, что соотвествует току через тиристор 350/0.0393 = 8900 Ампер.

Повторяя указанные выше итерации и принимая, что ряд будет сходящимся ( вот таблица итераций ):

Iteracijas

а затем используя величину общего имапеданса цепи Rtot мы  получим среднее от двух последних величин тока  –  8900 и 4900  ампер и это будет 6900 Ампер, а постоянная времени – ( 0.000391 + 0.0012 ) /2 = 0.000795 сек, что соответствует частоте 200 Гц.   При этом индуктивное сопротивление индуктора на этой частоте будет 0.024 Ома (  а общий импеданс цепи 0.047 Ома ).  То есть почти половина !   Можете догадаться, что будет если намотать, скажем, 50 витков, как иногда советуют…

На форуме любителей лампового звука http://hiend.borda.ru/?1-5-0-00000354-000-60-0, по совету одного из форумчан,  чтобы замерить величину импульса тока,   я собрал простенькую схемку из диода D3, конденсатора C7 и цифрового вольтметра V:

schem_2

и  замерил фактическую силу тока цепи при помощи 1000 амперного шунта R3.   Максимальное значение тока оказалось 6960 Ампер при напряжении разряда 340 вольт, что почти совпадает с приведенной выше рассчетной цифрой ( 6900 Ампер при 350 Вольт ).   Я бы сказал – прекрасное совпадения  приведенного выше рассчета с фактическими данными !     Вольтметр  использован  цифровой со входным сопротивлением > 1 МОма, конденсатор С7 – МБГО-2.

В приведенной выше схеме уже видите тиристор вместо простого контакта, у меня поставлен купленный на е_Вае 1600V 200А тиристор MFC200-16, как демпферный диод – тоже 200 амперный диод MD200A на 1600 вольт.  Хотя они оба предполагаются быть установленными на радиатор, в нашем случае это не нужно. Конечно, здесь похел бы и старый добрый ТЛ217-320, но он у меня остался прозапас.

И вот как выглядит макет сейчас

Питается установка от сети переменного тока, после заряда конденсаторов через лампу La1 накаливания мощностью 300ватт выключатель S1 отключаем и запускаем тиристор  переключателем S2 переводя его подвижные контакты в нижнее положение, когда конденсатор С3 разряжется на управляющий электрод тиристора, он открывается и происходит разряд батареи конденсторов С1 – С6 на индуктор.  Если прямо от сети, то конденсаторы заряжаются до 320 – 340 вольт, если нужно больше, то можно установку питать от ЛАТРа – тогда можно получить до 380 Вольт.   Для выбранных тиристоров и демпферного  диода – это видимо предел. Если захочется повысить напряжение на конденсаторах еще выше, то скорее всего нужно будет домотать несколько витков индуктора.

Еще раз выражаю свою благодарность участникам форума Любителей Лампового Звука за  советы и помощь.

Кривые B – H магнитопровода и расчет сетевого трансформатора

Мне понадобилось намотать сетевой трансформатор. Под рукой есть Ш-образное железо, но я не знаю его параметров. Изрядно покопавшись в интернете обнаружил, что несмотря на то, что есть очень много публикаций на эту  тему, именно четкой методики определения параметров магнитопровода, которые необходимы для расчета трансформатора, по сути нет. Есть только отрывочные данные –  или совсем примитивные наукообразные  рассказы как сделать какой-то трансформатор с по сути непредсказуемыми параметрами на основе простеньких  эмпирических формул начала прошлого века( которые как правило дают неоправданно завышенные  габариты устройства ), или философствования с интегралами и дифференциалами, но ноль на выходе . Постараюсь заполнить этот пробелл, но только пока для Ш-образного сердечника. Хотя если сможете определить сами среднюю длину магнитной линии ls для другого типа сердечников – методика все равно подойдет.

Прежде всего нам нужны кривые намагничивания  B – H  – то есть зависимость магнитной индукции от напряженности магнитного поля Н.    Наклон этой кривой даст нам величину магнитной проницаемости имеющегося материала – мю.  Нюанс в том, что  магнитная проницаемость трансформаторного железа – величина не постоянная и она в свою очередь зависит от напряженности магнитного поля Н.  Кривую этой зависимости мы тоже построим. И после этого приступим к рассчету  самого  трансформатора.

Schematic

Для начала собираем простую схему из Рисунка выше.  Понадобится регулируемый  автотрансформатор П ( я взял школьный ЛАТР ), который сначала устанавливают в крайнее положение, чтобы на выходе был ноль вольт. Шунт R1 – это два двухваттных резистора по 1 Ом, включенных параллельно, но точный номинал не важен – просто изменится величина сопротивления, которую подставляем в рассчетную фомулу. Вместо варианта шунт + вольтметр можно использовать просто амперметр. Для трансформатора мощностью 100 – 200 ватт предел измерения должен быть 2 – 3 ампера.  Хотя, конечно лучше и точнее  использовать  все-таки шунт и  тестер – включенный в режиме миливольтметра переменного тока. Конденсатор С  – неполярный, берем емкостью 4- 10 микрофарад, я брал МБГО 10 мкф на 160 Вольт.   Резистор R2 – около 100 КОм.

IMG_20220907_073350_1

Теперь сам трансформатор. Надо хорошо, тщательно  собрать и подогнать железо так, чтобы обеспечить минимальный магнитный зазор.  Я для этого использовал струбцину.  На основном керне я намотал тестовую первичку – 100 витков провода 0.6мм ( можно провод брать и толще ), вторичка у меня тоже 100 витков, можно мотать тем же проводом, но я уже намотал проводом того диаметра, который будет в законченном изделии. Для замеров же это роли не играет.

Обращаю ваше внимание, что вторичка у меня намотана на боковом стержне магнитопровода.  Если вы не собираетесь мотать такого вида трансформатор, а будете вторичку наматывать классическим, обычным способом поверх первички – то мотайте свою тестовую  вторичку в 100 витров  тоже  на центральном стержне. Может быть только положите на всякий случай слой изоляции между обмотками. И не перепутайте – в формулу расчета В в этом случае подставляйте не площадь сечения бокового стержня ( как это делал я ), а площать сечения центрального ( которая обычно в два раза больше ).

Замеры делаем постепенно подавая на первичку напряжение от ЛАТРА,  результаты замеров записываем в два столбика –  Ux  и Uy. Самое большое напряжение, которое можно подавать на первичку примерно соответствует тому моменту, когда она начинает заметно нагреваться – тогда замеры заканчиваем. Хорошо, если у вас получится 12 – 15 замеров с примерно равными интервалами.

Excel_table

Приступаем к обработке данных – их удобно сделать в Excel, можно и вручную. Формулы расчета Н ( (1) напряженность магнитного поля ),  В ( (2) –  магнитная индукция ),   и мю ( (3) магнитная проницаемость ):

H= Ux*1.41*N1*/(R1*ls)                         (1)

Ux – измеренное напряжение на шунте R1,  Вольт;

N1 – количество витков первички;

R1 – сопротивление шунта, Ом;

ls – среднаяя длина магниной линии магнитопровода в метрах, для Ш-образного сердечника вычисляется:

Ls_calc

B= Uy* 1.41*R2*C/(N2*S)         (2)

Uy – измеренное значение напряжения на конденсаторе С, Вольт;

R2 – сопротивление R2, Ом,  в нашем случае это 100 000 Ом;

С – емкость конденсатора в фарадах, у меня это 10 мкф или 0.00001 Ф;

N2 – количество витков вторички, у нас это тоже 100 витков;

S – сечение стержня магнитопровода, в метрах квадратных.

mu =  B/( MU0* H )                       (3)

B – магнитная индукция ( вычисленная по формуле (2);

Н – напряженность магнитного поля, вычисленная по формуле (1);

MUo – магнитная постоянная вакуума, равная (   4*3.14*0.0000001 ).

После подсчетов к двум колонкам измеренных значения Ux  и  Uy  ( отмечены желтым в таблице ) мы добавляем  еще три колонки из  вычисленных значений В, Н и мю.   После этого строим графики зависимости  величин В и мю от Н.   Я это сделал очень просто и быстро в том же  Excel.

На графике зависимости В от Н  обычно есть выраженный излом – когда насыщается сердечник, и быстро растущее вначале значение В начинает расти заметно медленнее. Это и есть то  максимальное значение В, которым  можно задаваться при проектировании трансформатора. В моем случае это было примерно   1.3 Тесла, что обычно и рекомендуют.   Большинство промышленных трансформаторов  в целях экономии материалов обычно работают в области  даже немного более высоких значений В, но платой за это будет  повышенный коэффициент гармоник и более высокий ток холостого хода, приводящий к нагреву и гудению трансформатора.

 

B_H_curve

mu_curve

 

Второй график – зависимости мю от Н.  Как видим, есть выраженная зависимость магнитной проницаемости от напряженности магнитного поля, причем выше того же значения  Н  = 350 А/м  магнитная проницаемость резко снижается ниже 3000.    Для дальнейших расчетов принимаем мю равным 2500, что будет примерно средним значением в рабочей точке. Правда, мю нам понадобится только для расчета выходного трансформатора.   Для сетевого достаточно только В – магнитной индукции.

Теперь сам расчет.   Первый шаг – определить ЭДС одного витка первичной обмотки, используем всем известную формулу из интернета:

E = 4.44 * f * B *  S * К / 10000  где

f – частота сети, берем 50 Гц;

В – полученное из графика В – Н значение индукции,   подставляем 1.3 Тл ;

S – сечение магнитопровода в см квадратных, у нас это 12.5 ;

К – коэффициент, учитывающий неплотность заполнения центрального стержня магнитопровода железом, принимается обычно около 0.9 ;

После подстановки данных получаем 0.325 вольта на виток, или 1/0.325 = 3.08 витков на вольт.

Количество витков первички определяем перемножением 3.08 на напряжение в сети ( 235 Вольт в нашем случае, берем с запасом, потому что 230 бывает далеко не всегда ) и получаем 723 витка.   Диаметр первички d  в мм вычислял по формуле

d= 0.02 * SQRT ( I )

где  I –  ток в обмотке в милиамперах.  Как его посчитать ?  У нас нагрузка – две лампы ГМ-70 с напряжением накала 20 Вольт и током  3 ампера,  то есть 60 ватт одна, то есть всего  – 120 ватт.  При КПД трасформатора около 0.85,  берем  с  некоторым запасом мощность 150 ватт, тогда ток будет 150/230 = 0.65 А.  Подставляя 650мА в формулу получаем диаметр провода 0.51мм.  Я взял с небольшим запасом провод 0.55 мм по меди.

Далее –  вторичная обмотка. Принимая во внимание, что вторичка у меня  намотана на боковых стержнях магнитопровода, там количество витков на вольт увеличивается вдвое – то есть 3.08 * 2  = 6.16 витков на вольт.   Отсюда, чтобы получить 10 вольт на одной  вторичной обмотке ( напомню, их всего в моем трансформаторе четыре –  и они потом соединяются попарно, давая две обмотки по 20 В ), нужно  примерно 62 витка.  Диаметр  провода считал по той же формуле, получается 0.02 * SQRT ( 3000 ) = 1.095 мм,  я взял  провод 1.25 мм ( вместе с лаком ).

На самом деле я намотал 715  витков первичку и по 60 витков вторичные обмотки, сознательно немного снизив напряжение накала ГМ-70, что на мой взгляд благотворно сказывается на звуке и немного продлевает срок службы лампы.   Эта генераторная лампа создана для работы в очень жестком режиме с импульсами тока до 0.8 ампера, что в случае моего  УНЧ совершенно не требуется.   Вячеслав, мой знакомый из Израиля уже построил похожий каскодный усилитель на ГМ-70, так он снизил питание накала даже  до 15 вольт и вполне доволен результатом.

Что получилось после сборки.    Ток холостого хода – 47 мА.     Стендовые испытания трансформатора показали его отличные нагрузочные характеристики и способность долго работать без перегрева – его максимальная температура не поднималась выше 50 градусов. При напряжении на первичке 235 вольт, на вторичках под полной нагрузкой было 19.4 вольта,  теоретически должно быть 19.71  –  то есть “проседание” напряжения всего  1.5 %.

После испытаний трансформатор был под вакуумом  пропитан лаком и затем высушен при 120 градусов в сушильном шкафу в течение 3 часов.  Даже под полной нагрузкой нем как рыба.

Спасибо за внимание, успехов вам !

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

Этажерка однотактного каскодного усилителя на лампах 6Ж4 – 6550 – ГМ-70.

Как и собирался, помаленьку доделываю  начатые проекты, под которые уже были куплены (  или изготовлены ) компоненты.

Сразу оговорюсь, что этот проект в полном смысле этого слова еще не закончен, поэтому по мере продвижения к завершению информация может изменяться и дополняться. Однако не закончена только отделка и некоторые вспомогательные блоки. Основной звуковой канал и блоки питания смонтированы и усилитель  уже поет  !

И как всегда – предупреждение для тех, кто не имеет опыта работы с высокими напряжениями – помните, что полтора киловольта – это очень опасно как для вашего здоровья и даже жизни, так и для окружающих. И я котегорически  не советую новичкам строить что-либо подобное. Да и более опытных товарищей должен предупредить –  эта статья – не руководство к действию, и все эксперименты с описанными здесь схемами и  лампами вы делаете на свой страх и  риск !

Часто задают вопрос – а почему этажерка, а не, скажем, обычный настольный вариант компоновки, скажем, в виде моноблоков  ? Все объясняется просто –  вес и безопасность.  Во-первых – хотелось сделать многофункциональный аппарат,  в котором накал ламп ГМ-70 мог бы питаться не только от постоянного выпрямленного тока ( как это делается обычно ), но и переменным током или от двух автомобильных аккумуляторных батарей. И во-вторых, каскоду на высоковольтной лампе ГМ-70 нужно довольно высокое анодное питание ( более киловольта ), блок которого трудно сделать компактным не жертвуя качеством и безопасностью в эксплуатации.

Еще в начале 2018 года был собран каркас пятиэтажной этажерки, собрана она из ламинированного ДСП и белых мебельных ножек, а вся конструкция катается на колесиках.  В задней части  во выфрезерованные в полках углубления установлен вертикальный стальной профиль, который также приобретен в мебельном магазине – на нем обычно крепятся кронштейны для настенных стеллажей.   У меня этот профиль использован как канал для укладки проводов между этажами, а также  для увеличения общей жесткости конструкции.

IMG_20180209_193715_res_35pct

Сам каскод на лампах КТ88 – ГМ-70 еще ранее был отмакетирован  в комбинации  с пентодным выходным трансформатором с Ra=10K/8Ohms, который я сам намотал на железе от ОСМ0.63 ( процедура намотки описана в проекте   11 | November | 2012 | Sergei Klimanski  ,  тот проект этот  к сожалению был закрыт ). На макете удалось получить выходную мощность при Кг менее 10% на уровне 50 ватт в однотакте !  Конечно, такая выходная мощность выглядит совершенно излишней для помещения реальных размеров, и я вовсе не стремился в законченном изделии к такой высокой выходной мощности ( оттого в финальном изделии КТ88 была заменена на чуть менее мощную 6550  и номинальная выходная мощность при 2 вольтах на входе – 35 ватт ), однако хочу заметить, что отчего-то транзисторный усилитель мощностью в 100 Вт ( а тем более – 400  🙂 ) никому не кажется излишеством.  Лишней мощности не бывает. Любой аппарат, можно слушать тихо,  для этого есть логарифмический РГ.   И еще один, весомый на мой взгляд, аргумент – для усилителя на ГМ-70 не нужна какая-то особенная  высокочувствительная акустика.

Сейчас,  4 января 2021 года этажерка уже начинена  большинством основных узлов – блок анодного питания, блок питания накала ГМ-70 от переменного и выпрямленного тока,  блок оконечного каскодного усилителя 6550 – ГМ-70, блок стабилизированного питания второй сетки 6550 и предварительного усилителя на лампе 6Ж4 с пультом ДУ.   Пока недостает блока управления и защиты от перегрузок ( будет размещен сверху, на последнем  верхнем  5-ом этаже ) и блока питания накала от АКБ и ЗУ для них ( 1-й этаж ).

IMG_20201029_134918_res_20pct

Несмотря на недоделки, конструкция уже работает, и пробные прослушивания, как мной индивидуально, так и в присутствии знакомых показали очень хорошее  звучание, что и позволило мне взяться за перо и описать этот усилитель немного подробнее. После более чем 15 лет увлечения ламповым звуком мне наконец-то удалось сделать однотактный усилитель на лампе ГМ-70, пение которого  меня  очень даже радует  ! Как видите, путь к освоению этой лампочки оказался долгим.

В кратце описание принципиальной схемы и конструкции.  На втором этаже размещен высоковольтный блок анодного питания собранный по схеме удвоения на лампах 6Д22С с раздельным питанием для каждого канала ( общие – только батарея из дорогостоящих  электролитов, каждый на 1200мкф и 500В и дроссель LL1673 ), выходные трансформаторы и некоторые элементы управления напряжением на сетке ГМ-70 ( повторитель на лампе  ГИ-3 ) – то есть на этом этаже собраны ВСЕ узлы, где используется анодное напряжение около 1400 вольт, то есть на другие этажи высокое напряжение не поступает, за исключением, наверно анодов лапмы ГМ-70, да и то, панелька этой лампы утоплена в “подвале” третьего этажа, который, разумеется, сообщается со вторым.  В высоковольтном блоке использован сетевой анодный трансформатор фирмы ANTEK  AS 4T-650, который содержит две вторичные обмотки по 650 вольт и две накальные по 6.3 вольта ( использованы для питания накалов 6Д22С ). На третьем этаже находится специальной конструкции  накальный трансформатор, намотанный на железе ОСМ-0,25, который через систему переключательных реле нагружен или непосредственно на накал ГМ-70 ( питание накала переменным током ), или через выпрямитель на диодах Шоттки.  Третья альтернатива питания накала – от двух автомобильных 12 В АКБ расположенных на первом этаже ( они заодно придают дополнительную устойчивость все конструкции ! ), через импульсный step-up 12 В – 20 В преобразователь напряжения.   На этом же, третьем этаже в передней части – сам каскод на лампах 6550 и ГМ-70 с четырьмя газовыми стабилизаторами СГ3С и СГ4С. На четвертом этаже –  readymade ( приобрел  на е-Вау ) ламповый стабилизатор напряжения  с отдельным сетевым трансформатором и дросселем, схема на лампах 5Ц4С, СГ15П, 6Ж4, 6080. Это блок обеспечивает питанием вторые сетки пентодов 6550, а также питает предварительный каскад на лампе 6Ж4 для  раскачки каскода. На этом же этаже находится блок входов, блок дистанционного управления регулятором громкости с моторизованным переменным логарифмическим резистором в 50К.   Всего в  этом усилителе – ровно 20 вакуумных электронных ламп.   Более подробное отдельное описание каждого из блоков будет дано ниже.

А пока – принципиальные  схемы самого усилителя, сначала – звуковой канал:

Cascode_GM_70

И  высоковольтный блок питания:

Blok_pitanija2

 

 

Сама стойка уже начала  приобретать  тот внешний вид, который был задуман – установлены защитные металлические экраны, которые заземлены и защищают от поражения электрическим током, а также экранируют элементы конструкции от локального перегрева излучением ламп.   Даже в таком, еще окончательно не законченном виде, этажерка  стабильно, без перерыва работала  6 часов. Никакого перегрева деревянных ( и других ) конструкций замечено не было.  Причем что интересно, все эти 6 часов мы на Рождество слушали музыку в режиме накала ГМ70 переменным током !  Никто на нормальном для прослушивания расстоянии никакого фона не слышал, хотя акустика ( временно, конечно, просто ничего другого небыло рядом )  была с весьма высокой чувствительностью – это были обратные рупоры на 4А28 ( около 95 дБ ).   Конечно, в штатном режиме с этим усилителем планируется  другая акустика с даже более низкой чувствительностью.

Нижние милиамперметры пока зывают величину тока анода каждого канала, верхние – анодное напряжение, конечно на них не подается полное, а от делителя.  По-прежнему пока нет верхнего блока управления и защиты.

IMG_20201206_195159

Буду дополнять по мере продвижения этого проекта к завершению.

Добавлено 10 августа 2022 года. Делаю последний, пятый этаж этажерки – это система контроля и включения усилителя. К сожалению этого монстра нельзя вот так просто взять – и включить одной кнопкой – нужен контроль состояния батарей и вспомогательных узлов – например необходима проверка наличия накала на ГМ-70 до подачи анодного напряжения, нужен контроль напряжения на второй сетке нижнего пентода и состояния батарейки смещения в сетке этого же пентода.

Чтобы упростить сбор этой информации и контроль за ней в процессе работы усилителя, я сделал этот узел на процессоре Ардуино, к которому подключен через интерфейс I2C жидкокристаллический экран LCD1602.  Вот скетч для последовательного контроля  наличия напряжения накала, напряжения батарейки смещения и напряжения на второй сетке лампы 6550, а также анодного питания ГМ-70. Как видим, сдесь большая часть программы выпоняется только один раз при включении усилителя, и если все этапы контроля успешны, то в цепи loop  происходит только контроль анодного напряжения с периодом 500 миллисекунд – и если это напряжение отличается от заданного, то происходит аварийное отключение всех узлов.

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

void setup() {

pinMode(9, OUTPUT); // Ug2 swich
digitalWrite(9, LOW);
pinMode(10, OUTPUT); // HV swich
digitalWrite(10, LOW);

// pin 3,4,5 – relay switch

pinMode(7, OUTPUT);
digitalWrite(7, LOW );
pinMode(8, INPUT_PULLUP);

delay(2000);

// switching Left channel input
pinMode(5, OUTPUT);
digitalWrite(5, LOW );

pinMode(4,OUTPUT);
digitalWrite(4, HIGH );
delay(100);

// supply -3V to control relay
pinMode(3, OUTPUT );
digitalWrite(3, HIGH );
delay(300);

// switch to measurement
digitalWrite(4, LOW );
delay(300);

// vr and vl – bias battery voltage values, Left vl and
// Right vr channels

int vl = analogRead(2);

if ( vl > 145 ) {
lcd.init();
lcd.backlight();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(“Left ch bat low !”);
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(“Replace battery”);
delay(10000);
// lcd.noBacklight();
// lcd.setCursor(0,0);
// lcd.print(” “);
// lcd.setCursor(0,1);
// lcd.print(” “);
// while(true);

// switching off Right channel control relay by grounding
digitalWrite(4, HIGH );
delay(100);
digitalWrite(3, LOW );
delay(500);

while(true);

}

else {
lcd.init();
lcd.backlight();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(“Left ch bat OK !”);
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(” “);
delay(3000);
lcd.noBacklight();
// lcd.setCursor(0,0);
// lcd.print(” “);
// lcd.setCursor(0,1);
// lcd.print(” “);
// while(true);

}

// switching to Right channel
digitalWrite(5, HIGH);
// supply -3V to Right channel control relay
digitalWrite(3, HIGH );
delay(500);

// switch to measurement
digitalWrite(4, LOW );
delay(300);

// vr and vl – bias battery voltage values, Left vl and
// Right vr channels

int vr = analogRead(2);

if ( vr > 145 ) {
lcd.backlight();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(“Right ch bat low !”);
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(“Replace battery”);
while(true);
// lcd.noBacklight();
// lcd.setCursor(0,0);
// lcd.print(” “);
// lcd.setCursor(0,1);
// lcd.print(” “);

// switching off Right channel control relay by grounding
digitalWrite(4, HIGH );
delay(100);
digitalWrite(3, LOW );
delay(500);

//switching off all other relays
digitalWrite(5, LOW );

digitalWrite(4, LOW );
//while(true);
}

else {
lcd.init();
lcd.backlight();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(“Right ch bat OK !”);
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(“CheckingFilament”);
delay(3000);
lcd.noBacklight();
// lcd.setCursor(0,0);
// lcd.print(” “);
// lcd.setCursor(0,1);
// lcd.print(” “);
// while(true);
}

//Checking filament voltage
if (digitalRead(8) == HIGH)
{
lcd.init();
lcd.backlight();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(“NO FILAMENT VOLTAGE !” );
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(” “);
delay(5000);
//lcd.noBacklight();
while(true);

}
else {
lcd.init();
lcd.backlight();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(“Filament Volt OK”);
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(“Switching ON Ug2″);
delay(3000);
//lcd.noBacklight();
// lcd.setCursor(0,0);
// lcd.print(” “);
// lcd.setCursor(0,1);
// lcd.print(” “);
// while(true);

}
// switch ON 6550 Ug2 board
digitalWrite(9, HIGH);

//amplifier warm-up
delay(60000);

// checking 6550 Ug2 voltage
int vg2 = analogRead(3);
if ( vg2 > 290 or vg2 < 250 ) {

lcd.init();
lcd.backlight();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(“Ug2 out of range”);
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(“Ug2 = “);
lcd.print( vg2 );
//lcd.noBacklight();
//goto swichoff;
digitalWrite(9, LOW);
//delay(10000);
//goto swichoff;
while(true);
}
else {
lcd.init();
lcd.backlight();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(“Ug2 = “);
lcd.print( vg2 );
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(“Switching ON HV “);
delay(3000);
//lcd.noBacklight();
// lcd.setCursor(0,0);
// lcd.print(” “);
// lcd.setCursor(0,1);
// lcd.print(” “);
// while(true);

}

//swithching ON High Voltage
digitalWrite(10, HIGH);

// HV board warming up
delay(10000);

}

void loop() {
bool var = true;
while ( var == true )
{
int u_a_Left = analogRead(0);
int u_a_Right = analogRead(1);
if ( u_a_Left < 500 and u_a_Right < 500 ) var = true;

delay( 300 );
}

var = true;
while ( var == true )
{
int u_a_Left = analogRead(0);
int u_a_Right = analogRead(1);
if ( u_a_Left < 500 and u_a_Right < 500 ) var = true;

delay( 500 );
}
digitalWrite(9, LOW);
digitalWrite(10, LOW);

lcd.init();
lcd.backlight();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(“Ua was too high !”);

lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(“Ual=”);
lcd.print( u_a_Left );
lcd.print(“V”);
lcd.print(“Uar=”);
lcd.print( u_a_Right );
lcd.print(“V”);
while(true);

}

и схема соединения  компонентов  платы 12 В реле ( РЭС60 ) для коммутации линии тестирования.

arduino connection

Работает схема так: когда включается питание Ардуино, он подает высокий сигнал на реле 3, 4 и 5 и они включаются на 500 миллисекунд, подавая тем самым +3.3 Вольта на 3 В реле 6  около тестируемой батарейки. При этом замыкаются контакты S7 и реле уже удерживается включенным за счет батарейки смещения  Bat2. В то время Ардуино подает низкий сигнал на реле 4 и происходит считывание сигнала с линии, этот сигнал зависит от состояния батарейки Bat2, и если он более 145 единиц ( это около 0.7 вольта ), то Ардуино подает сигнал на монитор, что батарейка соответствующего канала разряжена и ее необходимо заменить, и последущий запуск усилителя блокируется. Чтобы вернуть реле 6 около батарейки Bat2 в первоначальное ( отключенное ) состояние, Ардуино на 300 мс заземляет тестируемую линию,  после чего все реле, включая 3, 4 и 5 и 6 отключаются и Ардуино возвращается в первоначальное положение.

Дополнено 18 сентября 2022 года. Переделан трансформатор питания накала ГМ-70.  Бывший на основе ОСМ-0.25 был заменен на другой с Ш-образным сердечником. Причина замены – видимо из-за отличия в магнитных свойствах отдельных подковок ПЛ-сердечника ОСМ-0.25 наблюдались значительные, около 0.7 вольта  различия в выходном напряжении плеч обмоток на боковых стержнях. Это в свою очередь приводило к плохой компенсации емкостей и гудению трансформатора в режиме питания накала ГМ-70 выпрямленным током. На Ш-образном сердечнике такого рода проблемы не может быть в принципе. Описание этого трансформатора есть  здесь.

 Дополнено 25 декабря 2022 года. Начал собирать блок управления. Верхняя крышка из молочного оргстекла, слева сетевой датчик напряжения и тока, и две кнопки “вкл” и “выкл”, в середине серия кнопок для переключения вариантов питания накала и кнопка включения зарядка аккумуляторов.  Справа – ЖК экран Ардуино и кнопка его перезагрузки.   Самих аккумуляторов ( на нижней полке ) пока нет. Да, и временно снят защитный декоративный экран с  высоковольтного блока ( второй этаж ).

 

2022_12_27_2_small

 

Сейчас этажерка работает с реставрированной  акустикой 40АС8 от Виктории.

DSC02788_res_etazerka_40AS_8

Еще осталось поставить боковины, заднюю крышку и защитные стекла перед лампами – и можно сказать, что это  будет все !

 

Некоторые технические заметки.

Разъем блока верхнего 5-го этажа управления, колодка РП14-10Л,  “папа”, вид спереди:

Socket_5th_floor

И разъем входа сигналов контроллера

Signal_Socket_5th_floor

Digital out (9) – Ug2 switch

Digital out (10) – Ua switch

Analog input(0) – Left ch Ua

Analog input (1) – Right ch Ua

Analog input (3) – Ug2 test voltage.

 

 

А что у нас в розетке ?

Розетка имеется в виду электрическая. Ну, всем известно, что у нас там –  скажете вы – 220 вольт ( в Европе 230 ) и 50 Герц.  Теоретически все вроде так, но….

К изучению вопроса меня подвигло два факта из моей аудиофильской практики. Первый случай уже описан у меня в блоге http://klimanski.com/2011/01/.   Второй – случился не так давно, когда мне нужно было размять изготовленный еще очень давно динамик 2А12 – я его подключил прямо в розетку через выходной трансформатор 10К на 8 Ом и оставил на ночь. Помню, что тогда меня очень удивило то, что из динамика кроме мне знакомых 50 Гц я услышал целый оркестр ! И не то чтобы был какой-то постоянный призвук. Нет. Из динамика доносилось в общем можно сказать почти музкальное произведение в виде то появляющихся то исчезающих трещоток, завываний,  пищаний и хрипений  – даже было очень забавно полушать. Не додумался записать 🙂

Теперь давайте подключим осциллограф и посмотрим повнимательнее что есть в розетке на самом деле.   Для безопасного подключения осциллографа желательно предварительно проверить фазировку вставленной в розетку вилки и подключить сетевой провод так, чтобы нейтральный провод был подключен к общему проводу осциллогафа, и не в коем случае не наоборот.

220_V

На выходе схемки – а это простой делитель напряжения – получается около 1 вольта, который и подаем на осциллограф.  В самом деле – 50 Герц, но первый небольшой сюрприз – форма кривой напряжения – это далеко не синусоида – она имеет довольно кривой, а местами, скажем прямо – просто устрашающий вид.

sinus

Импульсный выброс слева есть не все время – он появляется на развертке каждые 5 – 10 секунд , видимо, это помехи от куммутации мощных потребителей тока.

А уже на графике спектра мы увидим весь масштаб проблемы с сетевым питанием – оказывается, там есть не только 50 Гц

harmonics

Как видим – около 3 % третьей гармоники, но это бы ничего, но там еще и целый лес других нечетных гармоник – все вплоть до 19-ой имеют уровень около 2 %  –  то есть вместе с третьей – в сумме уже 19 % !  Но это еще не все ! Ниже – высокочастотная часть спектра гармоник

hight_f

Если проинтегрировать этот большой от 29 до 50 КГц горб ( который по всей видимости – результат выброса в сеть помех от ставших уже массовыми импульсных блоков питания ), то наверно  получим еще процентов 5.   Итого, очень прикидочно и оптимичтично ( заметьте, мы не считали ВСЕ гармоники скрупулезно  ! ), суммарный Кг сетевого питания уже получается 24 процента.

Ну вот вам, дорогой читатель,  пища для размышлений.    Кстати, дело с замерами было в воскресенье вечером – можно предположить что в рабочий день картина может стать еще хуже.  А мы-то при проектирования блоков питания наивно считаем, то имеем дело с 50 Гц. Увы !  Такие огромные искажения не учитывать при проектировании блоков питания аудиоаппаратуры все-таки нельзя.

И напрасно мы ругаем аудиофилов, которые играются с сетевыми шнурами, а тем более с сетевыми фильтрами и слышат разницу –  такое вот “сетевое безобразие” не услышать может только глухой.

Как сделать усилитель на прямонакальных лампах без лишних затрат ?

Многим лампа 2А3 ( как, впрочем и 300В ) кажется некоей недостижимой высотой, причем не только по цене, но по сложности ее “приготовления”. Вроде бы это триод, с довольно низким внутренним сопротивлением, и реализавция усилителя на нем не должна быть сложной. Однако на самом деле, несмотря на то, что любителей сделавших усилители на этой или схожих с ней лампах (6С4С, например )  немало, мало кто из них может похвастаться хорошим результатом – обычно оказывается, что звук ожидался все-таки немного более живой и интересный…. но…. всегда получается нечто, хотя и красивое внешне и детально и живенько звучащее, но, как говорил А.И Райкин, “… чево-то не хватает… “. А не хватает обычно басов и натуральности звучания ( кроме, разве что верхнего регистра ).  И начинаются поиски узкого места.  Каждый пытается решить эту проблемку по-своему – или ставит навороченные драйвера и перетыкает в них лампы,  кто-то мотает совершенно неуместные по габаритам  выходные трансформаторы, а кто и вовсе вспоминает про Сакуму и начинает ставить еще и межкаскадные (  и входные ! ) трансформаторы….. в результате – звук хотя и несколько улучшается, но даже 3.5 ваттный усилитель на 2А3 ( не говоря уже о более мощных лампах )  становится больше похож на отвес башенного крана, а инвестиции просто зашкаливают.  Где выход ?

Автор этих строк тоже не избежал долгого сидения в канифольном дыму в попытках сделать хороший усилитель на 2А3 и 300В.  Чего я только не перепробовал, но результат был всегда несколько удручающим.  Единственный  более-менее нормально звучащий усилитель на 2А3 с 6Э5П в драйвере,  который был “удостоен” оформления в корпусе в конечном итоге был тоже разобран….. Усилитель на 300В я тоже пытался сделать. И с межкаскадным трансформатором,  и без.   Тоже разобрал как безнадежно скучно звучащий.    ГМ-70 – тоже сделал на ней однотакт – и – тоже разобрал.  Причина – та же.  Отсюда вопрос – неужели скучный одноклеточный звук – это удел прямонакалов ?

Однако все не так плохо.   Последние два года я с большим интересом занимался темой раскачки триодов по катоду ( схемы с общей сеткой ) – на моем блоге есть много различных статей на эту тему и схем. Например, у меня есть в активе уже три  законченных усилителя  на прямонакальных лампах   и звучат они просто великолепно.  Это каскодные схемы, где прямонакальная лампа находится на верхнем этаже и работает в режиме с общей сеткой.

“Черный Дрозд” http://klimanski.com/2015/08/  на лампе 2А3-40;

“Герой”  http://klimanski.com/2016/01/   на старой американской лампочке нр 45

И первый “блин”  –  на 2А3 – http://klimanski.com/2015/02/  – слушаю его больше года, почти каждый день – не надоедает. Слушал его и мой друг – тоже захотел такой же.  Это каскодный усилитель, в которм 2А3 качаем не по сетке, как это пытаются делать все, а….. по катоду.  Это и есть мой рецепт как надо готовить прямонакалы.   И тогда – о чудо !  Не нужны мегатонные выходники, межкаскадники, входные трансформаторы и анодные либо сеточные дроссели и прочие чрезвычайно дорогие детали.  Всего-то три лампочки – 6Э5П и 2А3, кенотрон, и несложная обвязка из копеечных деталей. Самую дорогую деталь – выходной трансформатор – можно намотать самому, можно купить в интернете за очень доступные деньги.  Этот усилитель описан мной в одной из недавних статей.   Того расчетного габарита, который дает любая программа расчета выходного трансформатора вполне хватает и не нужно ничего сверх этого. Например, для 2А3 в триоде расчет дает сечение выходного трансформатора 7 квадратных сантиметров и минимальную индуктивность первички – 5 Генри.   Для 300В – это 12 квадратов и те же 5 генри соответственно. И нет необходимости эти цифры превышать.

Однако, скажете вы – все эти схемы – это каскоды, которые, как известно,  являются эквивалентом пентода. А как быть с триодами ?  Был такой момент в прошлом, когда я полностью потерял интерес к триодам в выходном каскаде и этой темой не занимался.  Но успешное применение схемы с общей сеткой для каскачки маломощных ламп  при помощи эмиттерного повторителя на маленьком германиевом транзисторе в катоде привело меня к мысли – а не попробовать ли тоже самое сделать в выходном каскаде ?  И я собрал для начала макет усилителя на лампе 300В. Просто потому, что у меня осталась непарная лампочка после давнишних  неудачно закончившихся экспериментов.  Транзисторы, которые были у меня в наличии – кремниевые, потому как германиевых, которые бы выдерживали 200 вольт у меня нет ( возможно, их нет не только у меня :-)).

Приведена только принципиальная схема.

300B_GG

Однако она стоит того, чтобы добавить комментариев.  В блоке питания немного необычно включен кенотрон – анодом на общий провод, причем дроссель тоже поставлен в цепь общего провода  – читайте на эту тему тут – http://klimanski.com/2016/06/ . И самое главное – 300В качаем по катоду, причем если в случае 2А3  драйвером был стоящий на первом этаже пентод 6Э5П, то тут драйвером служит пара эмиттерных повторителей.  Для раскачки всей этой пирамиды нужно примерно 50 вольт полезного сигнала,  но у меня не было ничего готового, а паять было лень и я взял уже готовую плату драйвера к Dynaco ST-70 и приспособил ее.  Сделал также выключатель, чтобы  брать сигнал либо с инвертирующего, либо с неинвертирующего выхода платы.  Слушал сначала на трехполосных колонках от Симфонии, потом попробовал на концертных RCF ART325.  Более детально в описание схемы вдаваться не буду, потому что было важно испытать принцип работы и звук.  А в общем – звук весьма и весьма порадовал.  Наконец я услышал бас и “мясо” у 300В, причем даже на Симфонии !   При классической раскачке по сетке такого не получалось у меня никогда. Ни с каким драйвером и ни с каким трансформатором.  И это притом, что макет-то был собран в общем-то из подручных деталей –  транзисторы, например,   поставлены те, что были в коробочках – по идее их нужно бы тщательно выбрать по параметрам.

Воодушевленный успехом, я собрал немного более тщательный макетик ( правда, при тех же транзисторах ) , в качестве драйвера взяв 4П1Л, включенную в пентодном режиме, за основу для проектирования драйвера я взял материалы своего коллеги по цеху из Владивостока http://easytubeamp.com/%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D1%82%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D1%83%D1%81%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C-%D0%BD%D0%B0-%D0%BF%D1%80%D1%8F%D0%BC%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D0%BA%D0%B0%D0%BB/

А вот и моя схема

300B_GG_4П1Л

Максимальная синусоидальная мощность в 9 ватт на нагрузке в 8 Ом получается очень легко и  без резкого клиппинга, при этом на вход надо подать всего 1.6 вольта.   Полоса пропускания при 1 ватте на выходе – от 15 Гц до 25 КГц ( -3 дБ )  – это с выходником  Лундал LL1620 с  сечением всего  около 8 кв.см.  Первый каскад усиливает сигнал в 33 раза, а каскад на транзисторах и 300В – в почти 4 раза. Может показаться, что эта цифра сильно завышена, потому что мю 300 В равно 4.2,  а коэффициент передачи эмиттерных повторителей всегда меньше единицы ( к тому же усиление снижает небольшая местная ООС в виде резистора R10 ),  но не забываем, что усиление по напряжению для  каскада с общей сеткой равно не Кус=мю*Ra/(Ra+Ri), как для каскада с общим катодом,  а Кус=(мю+1)*Ra/(Ra+Ri), то есть каскад с общей сеткой работает несколько более эффективно. Это облегчает работу драйвера, так как для раскачки нужно подать меньшее напряжение, чем это было бы нужно для классического варианта раскачки 300В.  Транзисторы напряжения не усиливают, но усиливают ток.

И что самое интересное – хотя схема конечно же имеет свой звуковой почерк,  не 100% похожий на раскачку по сетке, однако транзисторов в нем в явном виде не слышно.  По крайней мере,  характерного для полупроводников “песочка”  и   плохой передачи тихих мест  на ВЧ – нет.   Читателям однако не советую пока собирать именно эту схему –  потому что спектр гармоник мне не очень  нравится и драйвер на 4П1Л нужно подправить.

Ну вот,  выходные заканчиваются.  За эти два дня удалось сделать немало ! Завтра утром в церковь и в понедельник – снова трудовые будни. Продолжение будет позднее, уже в виде законченного усилителя на 300В, я  очень надеюсь, что наконец-то ключик к разгадке приготовления прямонакалов найден !  После 300В берусь за ГМ-70.

Дополнено 27 сентября 2017 года.  Добавлен к макету тумблер, которым можно мгновенно переключить 300В в классический режим управления по сетке при том же драйвере. Тогда сравнение становится более корректным.  Что-ж, разница не в пользу классического варианта, особенно это было хорошо слышно на старых добрых колонках Technics 660.  С управлением по первой сетке тяжелые жанры звучат как-то неубедительно, плосковато, что-ли, особенно разница ощущается в нижнем регистре.

Такое включение триода я называю “триод в пентоде” – как бы парадоксально, но суть дела отражает правильно – заземленная сетки триода служит своего рода экраном, который предотвращает возникновение местной ООС  за счет влияния  изменяющегося потенциала анода и это  по живости делает звучание триода приближенным к пентодному, но с  небольшой третьей гармоникой.