Мои конструкции ламповых усилителей

Почему-то захотелось свести в одну статью все сделанные мной за последние 8 лет ламповые усилители, причем сюда попали только законченные конструкции – недоделанные шасси и макеты не в счет.   Первыми идут свежие работы, под картинками URL публикации с описанием конструкции.

Некоторые конструкции хотя просуществовали некторое время, тем не менее впоследствии были разобраны. Такова, например судьба моего первого усилителя, он был на 6С33С ( там были еще 6Г7 и 6Н8С ), к сожалению от него не осталось даже фото. Также не осталось картинки моего усилителя на ГУ-50, и пока нет фото двухтакта на 1П33С.  Так что в сумме получается 19 аппаратов за 10 лет, и из них только три двухтакта. Как видите звук однотактов мне нравится больше :-)).

Хочу поблагодарить всех, кто мне помогал – форумчан diyaudio.ru ( а я там кажется с 2012 года ), а также тех, кто помогал не столько советом и делом,  а просто вдохновлял идти дальше – даже тогда, когда было трудно и ничего не получалось – таким человеком для меня все эти годы была и продолжает быть моя жена Людмила.

.

.

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

Почти “правильный” PP

Хочу поблагодарить Александра Резвой за его любезное согласие опубликовать в моем блоге свои статьи. Сейчас вашему вниманию – одна из них. Публикую эти статьи потому что они созвучны моему восприятию и философии построения аудиосистемы. Свои отзывы можете отправлять непосредственно Александру rezv@inbox.ru

Звучание однотактных усилителей SE красиво и комфортно, микродинамика, как правило, отличная. Но макродинамика SE намного уступает макродинамике двухтактных усилителей PP. Кроме того звук SE усилителей зачастую “переслащен” второй гармоникой. У большинства PP усилителей микродинамика оставляет желать лучшего, а в случае построения на пентодах без ООС присутствуют довольно сильные искажения. И, что особенно неприятно, возникают заметные интермодуляционные искажения.
На мой взгляд причина худшей по сравнению с SE микродинамики РР связанна с фазоинвертором . Использовании вместо электронных схем фазоинверсного трансформатора улучшает микродинамику практически до уровня лучших SE. Другая причина, возможно, кроется в специфической конструкции выходного трансформатора РР усилителей. Сигнал плеч складывается в трансформаторе, а это накладывает жёсткие требования к симметричности его половин. Обойти это препятствие можно применив схему РР с лампами включенными последовательно по постоянному и параллельно по переменному току, но здесь это рассматривать не будем.
Исходя из выше сказанного было решено делать РР усилитель с входным фазоинверсным трансформатором-аттенюатором. Для уменьшения влияния драйверного каскада от него было решено отказаться и делать усилитель однокаскадным. Для обеспечения достаточной выходной мощности при приемлемом коэффициенте трансформации усилитель решено было делать пентодным. Первоначально предполагалось использовать пентоды EL84(6П14П) но позднее удалось приобрести чехословацкие EBL21. На них и был сделан усилитель.

ebl211
Входной трансформатор описан в теме “Входной трансформатор на все случаи жизни” http://klimanski.com/?p=3426 . Сигнал с него поступает на сетки ламп через малогабаритные дроссели с ферритовыми сердечниками ДМ. Дело в том, что лампа чрезвычайно склонна к генерации (в моём случае примерно на 40 МГц) и требуется применение либо “антизвонных” резисторов либо дросселей. Последнее ,на мой слух, предпочтительнее.
Поскольку из имеющегося количества ламп подобрать пары с большой точностью не удалось цепи автоматического смещения допускают подстройку токов и балансировку плеч усилителя. Цепи автосмещения шунтированы по переменному току, на мой слух так лучше.
Питание осуществляется от сети с небольшой автотрансформаторной вольт-добавкой. Выпрямитель на кенотроне 5Ц3С по однополупериодной схеме. Полное напряжение на него подаётся с задержкой для уменьщения начального тока через кенотрон. Для правильного поключения к сети в усилителе предусмотрен индикатор фазы на неоновой лампочке.
Силовые трансформаторы тороидальные 65х40х30.
Выходные на железе УШ30х60, катушка состоит из двух половин намотанных в противоположном направлении, каркас разделён щёчкой пополам. Каждая половина содержит 500-33-1000-33-500 витков. Диаметр
провода первичной обмотки 0,26мм , а вторичной – 0,8мм. Заполнение очень плотное. Соединение секций вторичной обмотки показано на схеме. Трансформатор первоначально был рассчитан на Raa=8кОм для EL84, для EBL21 его пришлось перекоммутировать на Raa=14,8кОм.
Параметры усилителя:
Номинальная выходная мощность Pвых=6Вт
Диапазон частот полной мощности 16Гц – 50кГц(–3дВ)
Входная амплитуда сигнала при Р=6Вт Uвх=5,6В
Выходное сопротивлении Rвых=32 Ом
Усилитель переводится в триодный режим с помощью реле, при этом его параметры:
Номинальная выходная мощность Pвых=1,6Вт
Диапазон частот полной мощности по –3дВ 5Гц – 50кГц
Входная амплитуда сигнала при Р=1,6Вт Uвх=5,6В
Выходное сопротивлении Rвых=3 Ом

Звучание в пентоде и триоде при одинаковой выходной мощности тембрально практически одинаково, однако в пентоде звучание, на мой слух, более эмоционально.

ebl_21_foto

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

Ламповый усилитель из подручных деталей

Обычно все статьи по сборке первого лампового УНЧ  начинаются крылатой фразой – “возьмите старый ламповый телевизор…”. Ну хорошо, если у вас этот телевизор есть или есть где взять – тогда эта статья не для вас. А если нет ? Их уже лет так около 40 как не выпускают ! А что если задаться целью сделать прибор из того, что можно купить в магазине или на рынке ?  В инете есть статьи по  двухтактнику на трансформаторах ТАН или ТН, но их тоже уже днем с огнем, да и частотная характеристика получается не очень… Да, выходные трансформаторы – это основная сложность. Поэтому проектируя этот усилитель,  стояла задача – построить качественный усилитель из ДОСТУПНЫХ деталей.  Ну а какие трансформаторы на рынке доступнее всего ? Конечно – понижающие с 220 ( или с 380 ) на 12 вольт. Они применяются для освещения – питание галогенок, и для зарядных устройств аккумуляторов. Но применяя некоторые схематические хитрости и  имея пару ламп 6Н5С ( 6Н13С ) и пару ламп 6Н6П с панельками, а также одну ЕСС82, можно собрать усилитель мощностью два по 4 ватта на 4 Омах при полосе пропускания от 5 Гц до 60 КГц ( !!! ) , все остальное купив в магазине бытовой электротехники…. Не верите ? Хорошо, давайте по-порядку.  Сначала о той схеме, которую я уже собрал и протестировал, а потом о возможных заменах и улучшениях. Кроме упомянутых ламп, еще нужны четыре трансформатора – один примерно 200 ватт Tr3 ( см. схему ниже ) – это сетевой и накальный. В качестве оного у меня оказался под рукой ОСМ0.25, но сюда подойдут и многочисленные другие ОСМы или ТПП с подходящими вторичками – например ТПП319.  Если на роль этого трансформатора взять галогеновый тор, то придется немного домотать вторичку ( 3 – 5  витков, подбирается опытным путем ) до 12,6  вольта – к сожалению торы для галогенок на выходе под нагрузкой обычно  дают не больше 11.5 вольт. Другие два трансформатора – 100 ватт Tr2 и Tr4  – повышающие анодные, раздельные на каждый канал усиления – у меня поставлены галогеновые торы.   И нужны два выходных Tr1, я брал тоже 100 ваттные галогеновые торы, но тут особенно хорошо подошли бы, например, ОСМ 0.1 или 0.16 понижающие с 380 на 24  или с 220 на 12. Остальное видно из схемы new_electric1 Спецификация необходимых деталей ( на весь стереоусилитель ): Резисторы – все 2 ватта китайские металлоксидные: R12, R16, R19, R20 – 47K –  6 шт R1, R7, R10, R21 – 10K – 8 шт R3, R4, R11  – 820 Ом 6 шт R18 – 39 Ом R14, R15 –  1 Ом 4 шт R5, R8, R13, R17 – 100K – 8 шт. Подстроечные резисторы VR2, VR3, VR4, VR5 – 22K  – 6 шт. Конденсаторы электролитические – С1,С3, С8, С9 – 100мкф 350 Вольт -8 шт – С5 – 470 мкф 35 вольт – 2 шт – C10 – 470мкф 160V – 1 шт. Конденсаторы неполярные – С2, С4, C6, C7 – 0,47 мкф 400В ( K73-16 ) – 8 шт – С12, C13 – 2 мкф 63 В  (  К73-16 ) – 4 шт Диоды – мосты  на 2 А 600 Вольт Лампочки – в анодах 6Н5С стоят обычные осветительные лампочки накаливания 40 ватт 220 Вольт. Вспомогательные материалы – Панельки ламповые  октальные –  2 штуки для 6Н5С, новал 9 штырьковые – 3 штуки для 6Н6П и ЕСС82. Потенциометр регулятора громкости – логарифмический 20 или 50 КОм,  сдвоенный, баланса – 50 или 100К соответственно, моно, линейный. Настройка усилителя. Перед включением внимательно проверьте правильность монтажа. После первого включения в сеть обратите внимание на лампочки накаливания в анодах 6Н5С. Они должны светиться в полнакала и все примерно одинаково тускло.  Если какая-то лампа не горит совсем, попробуйте поменять лампы 6Н5С местами – если теперь уже не горит другая лампа, значит одна из ламп 6Н5С дефектная и ее надо заменить.  Затем потенциометром VR3 по свечению ламп балансируют ток анода, чтобы лампочки в каждом канале имели примерно одинаковое свечение (  Каналы между собой на этом этапе настойки могут пока отличаться ) .  Если это не удается сделать, то скорее всего, этот экземпляр 6Н5С  имеет очень большую разницу между током анода половинок и ее лучше заменить. Убедиться в том, что виновата именно эта лампа можно поменяв местами 6Н5С и повторить балансировку – если теперь уже в другом канале не удается сбалансировать свечение лампочек, значит к сожалению дефектна лампа . Если не балансируется все-тот же канал, значит ищем ошибку в монтаже. Затем понадобится тестер. При помощи потенциометра VR4 (  VR5 в другом канале ) устанавливают на аноде ( можно на одном из них ) 6Н5С примерно 150 вольт. Затем проверяем на тойже лампе  напряжение на катодном резисторе – должно быть примерно 90 миливольт. Затем настройка фазоинвертора. Лучше, если у вас был-бы осциллограф и подав 1 КГц наблюдаем картинку на выходе – и при помощи потенциометра VR2 устанавливаем примерно одинаковую амплитуду половинок синусоиды. Если осциллографа нет, то можно это следать и на слух по минимуму искажений, желательно на музыке без баса ( вокал, например ). В заключение уже включив музыкальную фонограмму где есть бас потенциометром VR3 достигаем минимума искажений баса на слух. На свечение лампочек накаливания уже не обращаем внимания.  На этом все. Теперь о возможных заменах. ЕСС82 можно заменить на 6Н1П, но при этом в цепь накала к выводам 4 и 5 ламповой панельки надо будет припаять по балластному резистору 4.7 Ома 5 ватт, или по спаренному двухваттному резистору в 10 Ом 2 ватта, можно МЛТ. 6Н5С можно заменить на 6Н13С или зарубежную – американскую 6AS7 или китайскую 6N13. По лампам 40 ватт. Они все четыре должны быть одинаковые и обязательно – простые лампы накаливания. Появившиеся сейчас в продаже “экономичные” ( скажу здесь в качестве отступления – никакой экономии они на самом деле не дают !!! ) или галогеновые лампочки – непригодны.
В заключении самое важное – прослушивание макета усилителя меня приятно поразило – не все  мои серьезные проекты с несравненно большими материальными затратами на трансформаторы звучали также хорошо. И бас,  и верха, и прозрачность, и объем… Относительно ОООС. После сравнительного прослушивания вынужден признать – даже 6 дБ портят воспроизведение на ВЧ. Поэтому в окончательном варианте я от ОООС в этом усилителе отказался. Оформил я все это в ящике от ЗИПа. Это вызвало несколько противоречивые отзывы на форуме http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=2919.0, но я решил это оформление не менять. Но вы можете сделать и более нарядный дизайн, звучание усилителя, поверьте, этого достойно. Хочу поблагодарить Александра TANk и всех других участников форума, которые помогли мне своими советами. img_5596_2

1

2

3

4

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

Фазоинвертор с разделенной нагрузкой на пентоде 6Ж8

Продолжил свои опыты начатые еще года два обратно. http://klimanski.com/?p=118. Тогда был сделан ФИ на 6Ж4 и, в принципе, было доказано, что схема рабочая. Но ее характеристики удовлетворить не могли, и вот сейчас удалось положение несколько улучшить.
Сначала напомню, что подача сигнала между первой сеткой и катодом этого типа фазоинвертора приводит к тому, что он начинает еще работать и как усилитель, ведь если сигнал подавать так, как это делается в классическом ФИ с разделенной нагрузкой ( то есть между первой сеткой и общим ), то тогда коэффициент усиления получается около единицы. Точнее – Кус=мю*R/(R*(2+мю)+R), где R – сопротивление плеча в аноде или катоде, мю – коэффициент усиления лампы.
Почему я снова взял пентод, а не триод. Причин несколько. Во-первых, у пентода есть вторая и третья сетки, которые можно использовать для ООС и для поиска режимов с минимальными искажениями. Во-вторых, опять-таки наличие второй сетки дает дополнительные возможности для симметризации каскада относительно общего провода. И я сделал вот такой вот макет.
d180d0b0d181d0bfd180d0b5d0b4_6d0b68
Чтобы подаваемый на вход сигнал не имел общей земли, был подключен входной транформатор 10К/10к, то есть один к одному. Ламповый каскад в данной схеме имеет очень высокое входное сопротивление и меньшую по сравнению с триодом входную емкость, поэтому в принципе можно ставить трансформатор с повышением.
Третью сетку сначала пробовал подключать к катоду. Странно, но Кг при этом увеличился, и довольно значительно, остальные параметры ощутимо не изменились.
Результаты замеров. Выходной сигнал замерялся дифференциальный между выходами. При подаче на вход 1.36 вольта, на выходе получаем 30 вольт, то есть Ку=22. Максимальный неискаженный сигнал на выходе – 40 вольт. Результаты замера гармоник при 30 Вольт на выходе ( первая принята за ноль ), вторая минус 36дБ, третья минус 55дБ, 4-я и пятая менее минус 60дБ остальных не видно. Налицо прогресс – такое включение привело к значительному снижению Кг, причем явно доминирует вторая гармоника, третья всего лишь 0.2% – а ведь замер сделан на уровне сигнала, близкого к максимальному и без ООС. Вторую гармонику можно снизить, дополнительно сбалансировав ток катода подбором номинала катодного резистора, но из-за того, что ток второй сетки протекает через катодный резистор, совсем устранить ее не представляется возможным. В случае если конденсатор С4 не ставить, вторая гармоника снижается до уровня минус 45 дБ, но снижается и чувствительность – для получения 30 вольт на выходе на вход надо подать 1.95 Вольта.
Полоса пропускания снизу ограничена RC цепочкой на выходе и составляет на уровне минус 1 дБ от 30 Гц до 43 КГц, на уровне минус 3 дБ – от 10Гц до 53 КГц.
Планирую подключить данный ФИ к выходному каскаду на EL34, ООС думаю подавать с выходного трансформатора на вторую или третью сетки 6Ж8. Посмотрим что из этого получится.

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

Двухтактный усилитель 6Ж4 – 6П3С-Е на трансформаторах от Аудиоинструмента




Total visitors since 1st of October 2012
– amount of visitors are online

Pagerank
Эта простая конструкция вначале была задумана как двухтактный усилитель ( пушпулл, или тяни-толкай :-)) на 6П9, но по причине ее высокого внутреннего сопротивления макетирование закончилось установкой  другой лампочки – 6П3С-Е…. Но это – не сказка про пшик. Все намного лучше получилось…

В которые раз убеждаюсь в том, что 6П3С-Е  по сути – это очень неплохо звучащая лампа, если ее правильно приготовить… Вот я и решил продолжить эксперименты. В триоде ИМХО она  звучит не очень…. , точнее мне оно кажется тусклым. У меня в гостинной вместе с телевизором давно и хорошо работает двухтактный Dynaco ST-70 с этими лампами вместо EL34 ( там выходные лампы работают в ультралинейном режиме ), и это воодушевило меня сделать двухтакт  полностью на советских лампах и трансформаторах от Аудиоинструмента, то есть из более-менее доступных компонентов.
d0b0d0b8_d182d180d0b0d0bdd181d184d0bed180d0bcd0b0d182d0bed180d18b
К тому же, мне все время не давали покоя воспоминания о прослушивании усилителей Аудиоинструмента в их студии – там их двухтакт на 6П3С звучал просто великолепно ! Ну, и в довершение – мне нравится, когда в схеме много трансформаторов, это делает звук богаче, или как говорят некоторые аудиофилы – “мясистее”.
Сетевой трансформатор я купил на е-Вае за – тор за 70 долларов + пересылка.  Корпус будет деревянный, он дает меньше резонансов.
Вот схема:
schematic

Накал – переменным током, один из выводов заземлен. Ток через фазоинверторный каскад на 6Ж4 – 8 мА. Из-за того, что смещение подается общее на обе выходные лампы, их надо подобрать в пары. Дроссели по питанию – тоже аудиоинструментовские. Сетевой трансформатор имеет отвод 55 вольт от анодной обмотки для питания смещения.  Выходные трансформаторы имеют 110 Генри первичку,  поэтому бас четкий, как положено двухтакту, но насколько он глубок – проверить не мог – предварительно макет прослушан на АС от Симфонии. Но по осциллографу 30 Гц при номинальной мощности выглядят красиво.
Может быть кого-то смущают превышенные значения напряжения на аноде и второй сетке 6П3С-Е – но мой скромный опыт работы с этой лампой говорит, что  при указанной силе тока через лампу она работает вполне стабильно.

На схеме пока не показано включение накала кенотрона. Пока в макете установлен кенотрон 5AR4 вместо 5Ц3С. Дело в том, что 5Ц3С как прямонакальный кенотрон очень быстро подает анодное, быстрее, чем прогреваются катоды выходных ламп. Поэтому для того, чтобы устанавливать 5Ц3С нужна схема задержки подачи напряжения накала на кенотрон, или электронный дроссель. Но об этом позднее. Картинки загружаются, и результаты прослушивания и замеров параметров будут так через недельку.

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