Однотактный 20 Ватт каскодный усилитель 6Ж8 – KТ66 – 2A3 “BlackBird”

Началом этому проекту послужил  подарок – мой знакомый Павел ( спасибо ему большое ! )  подарил мне два шасси под ламповые моноблоки, которые когда-то давно изготовил мой земляк Андрей Комаров ( не путать с Сергеем ).  Задуманы они были под двухтакт на трех парах 6П3С.  Покрутив их, я понял, что это отличный “плацдарм” для следующего проекта ! И конечно, я буду делать не двухтакт, а свой любимый каскод !

chassis_blackbirdchassis_blackbird2

И назову его именем своей любимой птицы – черного дрозда ( BlackBird ). Мне очень нравится его слегка меланхоличное пение.

blackbird_682_528672a

Должен вам сообщить, что первый блин с каскодным усилителем 6Э5П – 2А3 не получился комом http://klimanski.com/?p=4147.  Его слушаю уже полгода, его слушали мои друзья и хорошие отзывы вдохновили меня сделать более мощный и при этом более качественный усилитель, собранный по уже упомянутой мной токовой концепции управления лампой.  Напомню, что начав тему усилителей по схеме с общей сеткой я обнаружил их намного более натуральное, эмоциональное звучание, наподобие как усилители Сакумы, но без обилия  межкаскадных трансформаторов.  Напомню о принципах токового управления:

–  усилитель должен иметь выское выходное сопротивление ( ИТУН )

–  схема должна быть построена или из каскадов с общей сеткой или из пентодов;

– снижающая выходное сопротивление ООС противопоказана;

– входные каскады не должны иметь высокое входное сопротивление или должны быть построены на пентоде.

– обычный катодный повторитель должен быть исключен, кроме случаев, когда у него на входе трансформатор, или когда он находится внутри петли ПОС ( аналогично драйверу усилителя http://klimanski.com/?p=1253 );

– также нежелателен обычный каскад с общим катодом на триоде, кроме случаев когда он имеет трансформатор на входе или нагружен на каскад с общей сеткой ( каскод ).

Только не надо путать токовое управление с принципом непосредственной связи каскадов – мне так кажется, что удаление конденсаторов на пути переменного сигнала в общем мало что дает для улучшения звука ( хотя и в некоторых схемах это случается ).

Применение этих принципов меня пока не разочаровало – этот подход работает ! Мне уже удались две конструкции подряд – усилитель на 2А3 и ЦАП ( смотрите две предыдущие публикации ).

Теперь, дабы получить выходную мощность поболее, я взял выходную лампу 2А3-40 от JJ. http://www.jj-electronic.com/pdf/2A3.pdf Она рассеивает на аноде до 40 ватт и выдерживает постоянное анодное напряжение до 450 вольт.  Дополнительным плюсом этой лампочки является то, что накал всего 2.5 вольта, что сильно упрощает защиту от сетевых помех.

В качестве нижней лампы я выбрал KT77, хотя первоначально пробовал 6П20С и потом EL34.  Поет 6П20С красиво, но у нее обнаружился недостаток – она микрофонит.  Да и наличие верхнего колпачка на аноде тоже не радует.  EL34 уже не микрофонила, но давала нескромно большую вторую гармонику.  По звуковому почерку EL34 и КТ77 оказались почти такими-же,  но у них более чем в два раза выше крутизна – а это важно для нижней лампы – это и определило выбор.

Ra выходного трансформатора выбрал также как и в первом проекте на 2А3 – пять килоом.   Расчет выполнил по своему алгоритму. Правда, для расчетов нужно знать внутреннее сопротивление каскода. Его я посчитал по замеру выходного сопротивления усилителя на 1 КГц. Для этого на вход макета подал 1 КГц, и замерил уровень выходного сигнала на выходе поочередно на двух сопротивлениях – на 8 и на 12 Омах ( выходник использовал первый попавшийся на 5 КОм Ra, главное, чтобы он выдерживал выбранный анодный ток  ). Получилось Rвых =  78 Ом. Потом умножил эту цифру на 25 ( это Ктр выходника в 5 КОм )  в квадрате – и получил, что выходное сопротивление каскода КТ77  – 2А3 составляет около 48 КОм.   Вот расчет выходного трансформатора opt_se_design_21

Исходя из расчета был выбран сердечник 12.4  квадратов – у меня есть Ш-образное железо EI130x37 ( Ш35х37-У ) с большим окном,  купил его у Аркадия Долински http://www.tubesoundelectronics.de/ – спасибо ему большое за его работу и помощь в выборе !  Были раздумия относительно секционирования. Предыдущий опыт с выходником на ОСМ0.63 привел к выводу, что две секции первички – это все-таки маловато, поэтому на этот раз решил сделать три – 1000 + 2000 + 1000 ( итого расчетные 4000 ) витков первички и между ними два слоя вторички. Вторички я люблю соединять только последовательно и поэтому мотаю максимально толстым проводом – в данном случае взял 1.5 мм по меди. Первичку – 0.28 мм по меди.  Межобмоточная изоляция – синтокартон 0.2 мм в два слоя, межслоевая – мелкая строительная сетка для снижения емкости  – смотрите мою публикацию на эту тему http://klimanski.com/?p=2932 . Индуктивность первички ( замеренная китайским метром ) получилась 28 Гн, АЧХ по уровню -3дБ от 18 Гц до 28 КГц.

Теперь о сетевом трансформаторе. Я не мог понять отчего так, но все мои попытки приобрести заводские сетевики до этого заканчивались фиаско. Да, они работают – но…. то они гудят, то греются. Теперь понимаю. Их рассчитывали грамотные инженеры, и все они намотаны по принципу экономии и сердечник там работает с максимально допустимой индукцией – ясно, для получения наивысшего КПД при наименьших затратах на медь и железо.  К счастью, меня КПД сетевого трансформатора и его вес вообще не интересуют. Мне нужно, чтобы он не гудел и не издавал помех. Понятно, что все что нужно – снизить рабочую индукцию.  В данном проекте я испытал самый простой способ – взял 250 ватт сетевой трансформатор ОСО0.25 – 87oso_025

с первичкой на 380 вольт, отмотал всю вторичку подсчитывая витки и рассчитал  что при подаче 220 вольт на оставленную прежней первичку, он будет давать 0.28 вольта на виток. И исходя из этой арифметики намотал вторичку – 330 вольт 0.355 мм для анодного, 130 вольт 0.28мм для питания сеток и раскачки,  6.3 вольта 1.5 мм для накала КТ77  и 6Ж8, и 6.3 вольта для накала 6Н8С. Все получилось отлично ! Несмотря на питание накала 2А3 переменным током усилитель практически не фонит – можно что-то услышать только поднеся ухо вплотную к басовому динамику. А также, благодаря намотке накальной обмотки на боковых стержнях броневого сердечника – практически нет шума синфазных сетевых помех на средних частотах.

На картинке внизу показан первый, пока недоделанный моноблок.  У него пока нет нижней крышки (  донышка ) и колпаков на трансформаторах.

black_bird_2

Пока нет декоративной отделки на нем видно, как намотана накальная обмотка для 2А3 ( красный провод на боковых стержнях сетевика ).  Моноблок уже звучит и весьма радует.  Слушаю его со своим ранее сделанным ЦАПом  ( он виден под усилителем ) и  со щитом на 2А12 с Висатоном AL130 в качестве ВЧ звена.

2a12_blackbird

Максимальная мощность усилителя –  12 ватт при суммарном Кг 5 % и 18 ватт при Кг 10 %.  До 14 ватт спектр гармоник образует красивый ниспадающий ряд,   далее начинают доминировать нечетные гармоники.

 

Дополнено 25 августа 2015 года.

Попробовал автоматическое смещение в катоде КТ77.  Получилось очень неплохо – суммарный Кг снизился и максимальная мощность выросла до 20 Ватт при Кг 9%.  По причине очень высокого Ri каскода,  ООС, возникающая от  150 Ом в катоде  практически не влияет на усиление. Но изменился вид спектра гармоник, хотя звучание в общем изменилось незначительно – стало чуть четче и детальнее на тяжелых жанрах и чуть аналитичнее ( но в общем достаточно красиво ) на классике.  Полоса пропускания на уровне – 3Б от 18 Гц до 32 КГц.

blackbird

Мне самому не очень нравятся “кавказские горы” на высоких частотах.  Пробовал задавить резонансы  RC – цепочкой параллельно первичке выходного трансформатора,  но это привело к явно более унылому безликому звуку.

Максимальная мощность при 10 % Кг увеличилась до 20 ватт.

Вот схема  ( без БП ).

auto_bias_1

Немного улучшил внешний вид усилителя – поставил донышко с ножками и с ручками по бокам ( из мебельного магазина ) – теперь переносить усилитель стало легко и удобно.

black_bird3

Пока строю второй моноблок и понемногу дорабатываю этот.

Дополнено 18 декабря 2015 года.

Дабы побороть “кавказские горы” на АЧХ, перемотал выходной трансформатор.   Немного увеличил количество витков первички, схема намотки оставил ту же 1 – 2 – 1 – 2 – 1.   Первая секция первички 1200, вторая 1890, третья – 1200, итого 4290 витков.   Диаметр провода первички – 0.28мм, вторичка – 1.25мм. Только на этот раз вдобавок к синтокартону 0.2 мм добавил еще слой медной фольги между первичкой и вторичкой.  Кроме того, для снижения динамической емкости, все слои первички намотаны в одном направлении – то есть с возвратом каретки укладчика после окончания каждого слоя.

Этот комплекс мер дал наконец-то более-менее удовлетворительную АЧХ без резонансов.  В звучании это сказалось в значительном улучшении динамики усилителя. В остальном каких-либо изменений я не услышал.

bb_demp

Однако несмотря на красивую АЧХ, де факто на прослушивании фонограмм я услышал посторонние призвуки – как показалось, это были резонансы внутри трансформатора. Поэтому я решил все-таки выходные трансформаторы пропитать. Парафин, церезин, смолу и тому подобные пропитки я использовать не решился по причине их легкоплавкости и низкой механической прочности, а остановился на пропиточном электроизоляционном лаке МЛ-92.  Технология пропитки описана на форуме дийаудио.ру http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=1568.60 – там есть мой первый опыт,   и в моем блоге http://klimanski.com/?p=4561 уже улучшенный вариант как я пропитывал второй трансформатор для этого же усилителя.   После пропитки произошли просто явные “чудеса” со звучанием – бас стал упругим, хлестким, ну, почти двухтактным, да и в общем петь усилитель стал заметно почище.  АЧХ  от пропитки практически не изменилась.

Этот усилитель занял свое место в моей мастерской на даче в комплекте со щитами 2А12 – Visaton AL130. Как вы понимаете,  он имеет очень высокое выходное сопротивление ( около 100 Ом ) и пришлось проделать немалую работу по его стыковке с акустикой.  Об этих щитах я еще напишу поподробнее,  но не здесь – смотрите чуть позже а разделе Акустика.

Спасибо огромное всем, кто мне помогал – черный дрозд запел всем на радость.  Хотя я и доволен результатом,  но проект пока не считаю завершенным.  Работы по улучшению продолжаются, буду сообщать по ходу дела.

Добавлено 15 февраля 2016 года.

Пока я делал второй моноблок, появилась идея попробовать газотроны вместо стабилитронов. Не думаю, что газотроны  в общем чем-то лучше, чем стабилитроны полупроводниковые, но у них есть свои плюсы. Например – даже при  токе в 30 – 40 мА им не нужен теплоотвод,  да и светятся они очень красиво – мне например очень нравится СГ2С – его свечение оранжево-красное, очень яркое. Напряжение  стабилизации у него 75 вольт, в последовательной комбинации с СГ4С ( 150 вольт )  они как раз дают нужные для питания второй сетки нижнего пентода 225 вольт. Да и отверстия в шасси излишние имеются – это и определило ход дальнейших переделок – от полупроводниковых стабов я отказался.

И второе – попробовал другие лампы в качестве нижнего пентода. Оказывается, почти без перестройки режимов туда можно ставить EL34,  KT66,  KT77,   KT88,  6L6,  6П3С, 6П3С-Е – эти можно пробовать перетыком ( цоколевка совпадает ), а вот для   6П20С  и ее западного аналога 6CB5A нужен переходник.  Кстати, 6П3С-Е на мое ухо пела даже очень неплохо, в некотором плане – по объему сцены и прозрачности верхнего регистра  –  даже получше многих других. Но лучшей с большим отрывом в чистоте звука и объемности образов оказалась КТ66 Genalex Gold Lion.  Жаль, нет у меня  лампочек от GEC, было бы интересно сравнить.

И еще, что захотелось поменять – старые советские конденсаторы К50-6. Во-первых, они занимают очень много места.  Во-вторых,  корпус одного из них находится по напряжением в 370 вольт, что требует дополнительных усилий по защите от прикосновения – в общем,  вместо них у поставил внутри корпуса намного более компактные совеременные, те же 47 мкф х 450В, а на место снаружи шасси поставил другие,  которые находятся по схеме за дросселем  ( которые на корпусе  сейчас справа ), причем я нашел у себя в закромах очень красивые Cornell Dubilier 1200 мкф на 450В.

Сейчас Дроздик выглядит вот так.

blackbird_view

montaz

Наверно обратили внимание, что вместо 6Ж8 теперь поставлена EF36 – на ее место можно поставить 6Ж7. Мне так показалось, что и 6Ж7 и ее сестры EF36 и EF37  в этой схеме поют покрасивее.

В нижней части ( на последнем фото )  размещен блок сетевого фильтра – у нас сеть очень загрязнена и поэтому я уделяю особое внимание вопросу фильтрации помех. Блоки фильтров заказал у Сергея Патрушина http://myelectrons.ru/diy-setevoj-fil-tr-svoimi-rukami-kupit-nabor-myelectrons-ru/ . В верхней части – блок питания переключателя ОООС –  одной кнопкой обратная связь включается и выключается. Этот БП планирую использовать и для питания смещения нижнего пентода каскода – пока, как видите, в смещении стоит 9В батарейка ( крона ).

Окончательная схема доработанного усилителя.

blackbird_final

Для чего появилась ОООС ? Она отключаемая, 6 дБ. Со включенной ОООС выходное сопротивление усилителя снижается от примерно 100 – 150 Ом ( в зависимости от используемого на первом этаже пентода ) до 5.   Это бывает полезно включить на тяжелых жанрах, где много баса или если усилитель будет играть с другими колонками.

Конденсатор С5 должен быть хорошего качества, от него во многом зависит звук на ВЧ. У меня поставлен Мундорф Silver/oil. Электролиты С2 и С3 – на 450 вольт, остальные конденсаторы желательно на 800 – 1000 вольт, так как они питаются от анодного напряжения и если при включенном усилителе вынуть лампу EF36 ( или она сгорит ), то на конденсаторах С1, ( С2+ С3 ), С4 и С5 появится полное  напряжение анодного питания. У кого не найдется качественных конденсаторов на такие напряжения, первый каскад можно запитать от источника 260 вольт, подобрав другие номиналы резисторов R6 и R7.

И блок питания

bb_psu

Вместо 1N5818 можно поставить любой маломощный кремниевый диод, вместо 2N1306 – КТ602, КТ815 с любой буквой, светодиод – самый обычный красного цвета. Конденсаторы С1, С3, С8, С9 и С11 – на 450 вольт, С4, С7 – на 250, конденсаторы С2 и С6 – помехоподавляющие – С13 – на 1000 В, С6 на 250 вольт переменки, С5, С10, С12 –  на 25 вольт.  Дроссель L1 – Хаммонд 193C.  Резисторы. R1 – 5 ватт керамический, R4, R5 – 2 ватта, остальные 0.5 Ватта.  Реле – любое на 12 вольт с двумя парами контактов и предназначенное для монтажа на плате.  Конечно, у кого есть красивый тумблер для включения/выключения ОООС, нет смысла городить схему переключателя реле, управляемого одной кнопкой –  просто у меня были в наличии красивые нержавеющие кнопки и они подошли в существующее отверстие.  Трансформатор Тр3 – на  12 вольт  20 Ватт тороидальный для питания галогеновых ламп.

В декабре 2016 года проект завершен.  Спасибо Алексею Банину за изговленные красивые колпаки на трансформаторы, а также благодарю Павла Морозько, Аркадия Долински,  Сергея Патрушина,  и всех тех моих друзей и знакомых, в том числе с форума Дийаудио.ру , кто так или иначе участвовал в проекте, но может быть не был упомянут в тексте.

 

blackbird_kup4iha

 

.final_s_kolpakami

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

_________________________________________________________________________________

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.

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

Ламповый усилитель Сакумы без Тамуры

Давно уже мечтал навестить ресторан Конкорд под Токио – его держит теперь уже пенсионер Сусуму Сакума – известный конструктор ламповых усилителей и знаменитый своим нестандартным подходом к этому делу. Известна его любовь к прямонакальным лампам типа 211, 300В и т.п., а также Сакума любил эти прямонакалы обильно “сдобривать”  разного вида трансформаторами – помимо выходного он еще как правило добавлял межкаскадный, а иногда еще и входной.  На этой неделе я связался с господином Ямамото  ( он создал вэб-страницу для поклонников прямонакалов – http://www10.big.or.jp/~dh/ – почитайте, там много интересной информации и практических схем )  и он сообщил мне грустную,  так он сказал сам, новость – Тамура больше не выпускает трансформаторов, которые ставил в свои усилители Сакума. То есть остается или искать замену, или – а почему бы и нет ? – попробовать намотать самому. И я вот решил попробовать.  Как выходную лампу сначала я выбрал 300В а как входную – 45 от Силвания. Начальная схема была такой

dh_300b

maketik_sakuma1

В качестве АС – широкополосник Lowther PM2a. Да, мои дорогие -мне пришлось потратиться и купить знаменитый Лоутер – ведь Сакума очень любил PM6, но мне по случаю подвернулся ремонтированный самим Лоутером динамик за треть цены нового. Звуковая катушка намотана серебряным проводом, сопротивление 15 Ом. Как выходник я приладил мною намотанный на железе от ТС180 для ГУ-50 http://klimanski.com/?p=3553 ( по мощности и Ra он не совсем подходит под 300В, но для первых опытов можно поставить ). Межкаскадник поставил готовый – китайский  LM2004N с коэффициентом передачи 1:1. Учитывая высокую чувствительность Лоутеров,  даже небольшого усиления этих двух каскадов хватало для озвучивания помещения в 25 кв. метров на нормальной громкости. Но приборы неумолимо показывали, что это всего лишь 0.5 ватта выходной мощности.  Чтобы раскачать 300В нужно слишком много, подумал я, и заменил 300В на 2А3 Electroharmonics  – звук с ней мне поравился больше, да и для взятого мной выходника с Ra=3KОм и сечением сердечника 9 квадратов она уже вполне уместна ! А вот 45-ку я заменил тоже на 2А3 – но уже потому, что с имеющимся межкаскадником она на АЧХ давала слишком много горбов в ВЧ области.  Чтобы выйти на положенную мощность, нужно или добавлять еще один каскад, или, как это делал Сакума – поставить входной трансформатор.  Для начала я решил попробовать обойтись трансформатором – и намотал внавал, без секционирования, на оказавшимся под рукой ПЛ железе 8х32 проводом 0.18  – всего 3400 витков с отводами через каждые 800 витков.  Вот сердечник – два каркаса склеил из картона сам.

8x32_core

На средний отвод подавал сигнал от генератора,  а с верхнего отвода получившего автотрансформатора подавал на вход уже удвоенное напряжение. Индуктивность обеих обмоток, измеренная китайским мультиметром была 16 Генри.  Вот схема того, что получилось:

dh_2a31

Чтобы не быть предвзятым, сначала я послушал этот УНЧ “без Тамуры”.  Звук мне очень понравился ! Чистый, прозрачный,  тембрально богатый, как положено прямонакалу очень детальный и живой на малой громкости. Особенно понравилась фортепьянная музыка (В.Рябчиков Русская фортепьянная музыка Х!Х века SVCD-151 июль 2011 ),  также прекрасно звучит виолончель М.Растроповича – богато, глубоко и детально. Теперь я понимаю почему любил такого вида системы Сакума ! Она прекрасно передает эмоции исполнителя – музыка прямо трогает струны души и заставляет сопереживать.  И еще мне стало понятно отчего мне хуже удались мои первые опыты с прямонакалами ( смотрите более ранние мои “творения” ) – я мало ставил трансформаторов ! Точнее совсем не ставил – кроме выходного – ничего !  Правда, не знаю,  упомянуть ли это как минус, – озвучивать фильмы-катастрофы при помощи этого УНЧ с Лоутером лучше не надо. Хотя, если подключить сабвуфер – уверен – пойдет на ура и это !

Блок питания – классический на кенотроне 5Ц3С ( тоже, кстати, прямонакальный ):

bp_dh1

И вот под занавес – АЧХ получившего усилителя ( нагружен на активное сопротивление 12 Ом,  автотрансформаторный РГ на максимуме громкости )

moj_spep_up_2a3_2a3_12_ohms

Как видим – на уровне -3дБ полоса от 15 Гц до 38 КГЦ ! По моему скромному мнению, для так грубо прикидочно намотанного входного трансформатора – просто великолепный результат. Так что можно обойтись и без Тамуры.  Осталось немного подработать входной трансик и намотать межкаскадник –  подозреваю, что горбы в ВЧ области как раз от китайского LM2004N. Уже припас железо от ТС-100 – осталось определиться с его коэффициентом трансформации и найти свободного времени для намотки.    О результатах чуть позже доложу !

В заключение хочу сказать спасибо форумчанам Дийаудио и особенно Алесандру ТАНКу за дельные советы. Кстати, читайте на этом форуме ветку о прямонакальных лампах http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=558.0

ЗЫ –  динамик PM2a  у меня был закатан в рекомендованный Лоутером корпус MedallionII.  О нем напишу отдельно.

medallion_ii_lowther

Дополнено 1 июля 2014 года. Перемотал входной трансформатор, тем же проводом 0.18мм, только не внавал, а аккуратно, на намоточном станке, с межслоевой изоляцией 0.1 мм из бумаги для гриля. По сути она не нужна, я это сделал только для снижения паразитной емкости.  И плюс – сделал отводы для регулятора громкости. На первом каркасе от начала намотки – выводы от 3, 10, 25, 50, 90, 150, 250, 400, 600, 900, 1300 -го витка, всего на первом каркасе – 1800 витков, второй каркас – тоже 1800 витков с отводами через каждые 600 витков – всего 16 отводов включая начало и конец. У меня как раз есть галетник на 16 позиций. От перемотки входного трансформатора звучание системы не изменилось. Приборами пока не тестировал.

Пару замечаний.

Номиналы блокировочных конденсаторов С2 и С3 в катодах обеих ламп пришлось примерно удвоить – несмотря на красивую АЧХ бас все-таки небыл убедительным.

И колоночный провод. Казалось бы – для 15 ом динамика 0.75 кв.мм.  медной моножилы ( пусть длиной около 2.5 метра – это всего 0,06 Ома ! ) должно быть более чем достаточно. Но когда я заменил этот временный эрзац  на совершенно обычный магазинный колоночный из OFC меди – у Лоутера словно прорезался доносившийся ранее откуда-то издалека голос.

Проект  пока не закончен.

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

Выходной трансформатор для однотакта на ГУ-50. GU-50 SE output transformer

Это моя вторая попытка взяться за ГУ-50. Когда-то давно сделал великолепко звучавший однотакт на этой лампе в триодном включении http://klimanski.com/?p=66 , но аппарат тот я подарил знакомому, и сейчас захотелось сделать для себя. Делать копию нет смысла, поэтому решил взяться за дело учитывая накопленный опыт. Вдохновил также опыт коллег по этой теме http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=2324.0 также спасибо за идеи Михаилу Цертию, вот ссылочка на его сайт https://sites.google.com/site/moiusiliteli/Home/zvukotehnika/lampy/gu-50—vzroslaa-tema там тоже есть описание усилителя на этой лампе. Если Михаил уже давно мотает выходные трансформаторы сам, то я за это дело взялся третий раз в жизни. Первый был выходник под 6С33С СЕ, мотал на ОСМ0.1 не зная, что это железо катастрофически мало для этой лампы. Потом был перерыв и потом я сам рассчитал и намотал СЕ выходники под 813 лампу в пентоде.
Расчет выходника был сделан по этой программе http://klimanski.com/?p=3291.

Исходные данные для ГУ-50 таковы: Внутреннее сопротивление 800 Ом, Выходная мощность – 5 ватт, Приведенное сопротивление анодной нагрузки 3 КОм, Сопротивление нагрузки – 15 Ом ( под имеющиеся у меня 4А32 ). Вот распечатка результатов расчета, данные по железу приведены для ТС180, которое как оказалось очень хорошо подошло
gu_50_triode_ras4et
Трансформатор ТС180 – оказались как-то у меня парочка этих красивых изделий в коробочке с надписью “трансформатор….. игрушка….сделай сам….для детей школьного возраста”. Ха-ха ! Мне уже 53….. Ну да ладно…. ;-)))

img_6642_2

Когда-то давно их купил на вещевом рынке совсем за лимонад. Осталось только разобрать и размотать уже имеющуюся первичку. Что здорово – в комплекте были контактные скобочки, которые очень пригодились.
Из провода под рукой был 0.355 по меди – опытным путем наматывая на каркас определил, что не мучаясь с особо плотной укладкой получается 113 витков в слое. Было решено намотать на каждом каркасе 2 секции первички с вторичкой между ними, причем по причине того, что наружние секции первички двух каркасов потом соединяются последовательно образуя одну секцию, наружний слой сделан примерно в 1.5 раза меньше, чем внутренний. Вот схема намотки и коммутации выводов секций:

opt_ts180

Итого – первая секция – 6 слоев по 113 витков – 678 витков, причем начинаем мотать справа налево, ( как вторую секцию первички ), а вторичку кладем начиная слева. Тогда будет соблюдено правило минимальной динамической емкости между первичкой и вторичкой. Вторая секция первички – четыре слоя.
Как межслоевую изоляцию я использовал синтокартон 0.18 мм, между обмотками – удвоенный слой той же изоляции. Как немагнитный зазор использован тот же синтокартон 0.18мм. Стекловолоконную сетку, которой я пользовался наматывая выходник под ГУ-13 между слоями этот раз я не ставил – для триода снижение емкости в анодной нагрузке не так существенно.
Обмерил трансформатор в статическом режиме.
Сопротивление первички активное – 70 Ом
Сопротивление вторички активное – 0.6 Ома
Приведенное анодное сопротивление – 3 КОм
Индуктивность рассеяния – 16 мГн
Индуктивность первичной обмотки – 5 Гн по измерителю индуктивности на 100 Гц и 12 Гн при подаче 5 Вольт 50 Гц.
Также замерено АЧХ на ГУ-50 с фиксированным смещением, анодное 370 вольт, ток анода 100 мА. АЧХ получилась такого вот вида:
gu_50_moj_opt_1w_band

Что радует, АЧХ имеет плавный вид, без резонансов в ВЧ диапазоне. И то, что фактические замеры соотвествуют расчетам, точнее –  полоса пропускания даже шире расчетной. Вот само готовое изделие

img_6639_2

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

Одноламповый однотакт на 6Э5П и TW10SE. 6E5P Single tube SE amplifier

После совсем маломощного но удивительного Дарлинга http://klimanski.com/?p=1784 меня увлекла тема усилителей малой мощности и я продолжил свои опыты уже теперь с лампой 6Э5П. По справочнику она  имеет достаточно высокую крутизну в 30 мА/В и Ri около 8 Ком в тетродном режиме, а в триодном – 800 Ом. У меня уже давно лежат дома выходные трансформаторы ( от так и нереализованного проекта на 6С41С ) с Ra 1.2КОм, что вселяло надежду. Собрал я макет вот по этой схеме:

6e5p_se

Питание схемы – от батареи аккумуляторов ( смотрите публикацию http://klimanski.com/?p=2347 ). Для обеспечения динамики и прозрачности звучания необходим конденсатор С1 – под рукой оказался МБГО от колоночного кроссовера 56 мкф на 160 вольт. Схема потребляет 45 мА от блока питания, ток второй сетки при этом составляет 4.4 мА. Накал питается от ТН30. Стереомакетик выглядел вот так:
img_6482_2
При входном напряжении 1.25 вольта, на выходе усилителя на 8 Омах нагрузки получается 2,5 Вольта неискаженного напряжения с частоткой ( на уровне минус 3 дБ  )  от 5 Гц до 75 КГц. Максимальный уровень сигнала на выходе – 3 Вольта ( 1.1 Ватта ).

Если лампу включить в чистом тетроде ( соединить вторую сетку с питающим проводом ), то чувствительность схемы еще возрастает ( тот же сигнал на выходе при 0,95 В на входе ), но также растут и искажения ( по приборам ).   Отвод для экранной сетки – 50 % – это средний вывод от секционирования обмоток. Пристроил к схеме трехпозиционный переключатель, коммутирующий 47 Ом от второй сетки то к аноду ( триод ), то к средней точке первички трансформатора ( “ультралинейное” включение ), то к питанию – это тетрод.

Предварительное прослушивание в моно варианте с колонкой RCF чувствительностью 98 дБ порадовало. Но она, эта колонка, только одна…. Серьезное стерео послушать было неначем – старые колонки на Висатоне В200 разобрал, а новые пока только в проекте. Поэтому слушал на старых добрых колонках 3АС-505, сначала с оригинальным широкополосником 3ГД-40, а потом его заменил на старые немецкие широкополосники Isophon. Лучше стало, но не скажу, чтобы очень.

3ac505
Как источники были: ламповый тюнер Фишер 90-В и СD плейер Denon. Первое – надо сказать, уровень на выходе мало изменяется при переходе от триода к тетроду. На джазовой программе и на попсе больше всего понравилось пение усилителя в триоде. В УЛ и особенно в тетроде чуть замного звона.
При переходе к классике лучше звучало тетродное включение – четче и чище голоса, прозрачнее сцена, музыка как бы более выпуклая. В триоде заметно более тускло и неинтересно.
Общее впечатление – очень живая, динамичная подача звука, очень тонально чистая и прозрачная. С имеющейся акустикой было трудно оценить глубину баса. Объемность сцены великолепная – в Рожденственской Оратории Баха солист точно пел прямо в комнате на фоне хора на заднем плане. Мощности этого однолампового усилителя вполне хватало для моей комнаты в 16 кв. метров.

Дополнено 28 марта 2014 года. Сегодня сравнил звучание этого нового одноламповика с Дарлингом in black http://klimanski.com/?p=1784, который лишь чуть выше по мощности ( около 2 ватт ). Что сказать – Дарлинг проиграл, и очень заметно в динамике. Видимо, наличие большого количества межкаскадных конденсаторов и ООС в Дарлинге все-таки сделали свое черное дело. Но зато бас у Дарлинга немного поосновательнее. В остальном отличия несущественны. Когда снова подключил одламповик на 6Э5П удивился очень чистой и точной подачей вокала. Надо бы сделать его в корпусе. Звук этого достоин.

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