Ламповый предусилитель Dynaco PAS-3 ( tube preamplifier )

Американская фирма Dynaco  была основана в 1955 году в Филадельфии и довольно долго ( 60 – 70-е годы )  занималась производством ламповых аудионаборов для самодельщиков –  и его серия  предусилителей  PAS, PAS-2, PAS-3  была одной из самых заменитых продуктов наряду с  их двухтактным выходным усилителем ST-70 (  ставшего рекордсменом продаж среди усилителей ) и FM тюнером.

Dyna Pas-3 Vacuum Tube Preamplifier / Control Amplifier Maintained Dynaco - Picture 1 of 4

У меня в запасе оказался давно купленный PAS-3 – специально для двухтакта Dynaco ST-70,  звучание которого меня и сейчас восхищает (  купил этот  улучшенный кит у  известного аудиоэнтузиаста Боба Латино  ),  и я решил попробовать реставрировать  свой PAS  –  ведь ST-70 без предусилителя работать не будет – фактически это линейный выходной каскад у которого вообще нет РГ.

Двухтакт, собранный из деталей набора от Dynaco ST-70 http://klimanski.com/?p=1238

(    Двухтакт, собранный из деталей набора от Dynaco ST-70   http://klimanski.com/?p=1238 )

Кроме регулятора громкости У PAS3 есть много других полезных сервисных функций

  1. Тонкомпенсация басов на низкой громкости
  2. Темброблок с поканальной регулировкой басов и высоких частот
  3. Фильтр высоких частот для удаления шипения и другого рода ВЧ помех
  4. Селектор входов
  5. Фонокорректор для ММ головки ( для винила )
  6. Регулировка стереобазы
  7. Коммутатор для магнитофонной записи со сквозным каналом.

И вот спецификация качества, которую дает  фирма  Dynaco для своих PAS:

PAS_2_specification

 

И схема

Schematic_PAS3

Или немного по-другому нарисованная из мануала к прибору

Dynaco-PAS2-PAS3-schematic

Учитывая что мода на ленточные магнитофоны  и винил сейчас на подъеме, то становится понятно,  с чего это  я стал заниматься реставрацией своего PAS-3.

 

IMG_0022

IMG_0021

Что удивительно.  Мой прибор оказался с еще селеновым выпрямителем для питания накалов 12АХ7, однако его качество безупречно даже сейчас. Как и конденсаторов в цепи накала и  анодного питания.   АЧХ  обоих каналов отличная, регулировка тембров +- 20дБ.     Скорее для профилактики заменил только некоторые межкаскадные на номиналы  чуть больше и все.

Но есть некоторые проблемки. Если использовать этот предусилитель для управления ST70 на входе которого 470К резистор утечки входного пентода, то все будет ОК. А вот для других  нагрузок, выходное сопротивление которых менее 470 К будет иметь место завал  АЧХ по НЧ, то есть:

  • для получения ровной характеристики на НЧ необходима  стабильная нагрузка на выходе, что не всегда возможно.
  • регулировка баса темброблоком приводит к  значительному смещению фаз – до  45 градусов ( по ВЧ с фазами все ОК ).

Есть два варианта решения.  Или сделать дополнительный выходной буффер и про смещение фаз забыть, или делать новую плату PC-5.  Используя KiCad взялся за проектирование новой платы.   Схема  –   по образу мной уже опробованного лампового  ТБ из проекта  https://klimanski.com/2025/03/ который  с успехом прошел все испытания и занял свое постоянное место в моей системе дома.

 

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.

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