Однотактный усилитель 6Э5П – 2А3 с выходной мощностью 6 Ватт. 6E5P – 2A3 SE amplifier




Прочитав заголовок читатель не поверит –  лампа 2А3 такой мощности дать не может. И  он будет прав, если говорить о классической 2А3. Но дело в том, что новое производство наладило выпуск ламп в большого размера баллонах, что позволяет без всяких проблем рассевать на аноде не 16 ватт ( как у классической 2А3 ), а намного больше. Мною опробована схема с 2А3-40 JJ или 2А3 Full Music ( в последствии были опробованы также Совтек и ElectroHarmonix ), где выходная лампа  имет ток анода 75 – 90 мА при анодном напряжении около 340 Вольт.2a3_james Ток через 6Э5П составляет 25 – 30 мА при анодном напряжении 170 Вольт.  choke1Анодный дроссель  – китайский, приобретен на е-Вау, его активное сопротивление около 2,3 КОм, что при токе 25 – 30 мА дает необходимое для смещения 2А3 падение напряжения.  Батарея для создания смещения на 6Э5П – аккумулятор типа CR2032.  Сетевой трансформатор – американский от Magnetic Components Inc., part N 40-18029 ( http://www.magneticcomponents.net/ ), изначально он был черный и  я его покрасил автомобильной аэрозольной краской, как и жестяные  банки от чая, которые послужили экраном и корпусом для анодных дросселей.   Как оказалось в последствии, этот трансформатор только 50 ватт мощностью ( а выглядит на все 100 )  и поэтому пришлось питание накала EZ80 и анодное для питания негативного источника напряжения ( 2х330 В ) сделать в виде выносного блока питания, который состоит только из одного трансформатора ANTEK AN05-T320. Для питания накала 2А3  и 5U4G были  изготовлены  два тороидальных трансформатора 20 Ватт ( перемотана вторичка накальных трансформаторов для галогеновых ламп ) с электростатическим экраном для предотвращения попадания сетевых и других помех на нить накала, каждый трансформатор имел две вторичных обмотки по 2.5 Вольта.  Первоначально первый каскад на 12AU7 был опущен и входной сигнал подавался сразу на первичную обмотку трансформатора  Тр3 ( межкаскадник TZL6F  от Аудиоинструмент ). Схема выдает 6 Ватт неискаженной выходной мощности при чувствительности около 2 Вольт.

Прослушивание проводилось в комбинации с открытым экраном и широкополосным динамиком Visaton В200.  При первом включении усилитель заиграл только после 3 – 4 часов прогрева. 6Э5П оказалась весьма неплохой лампой – по тональному балансу и детальности образов  я бы поставил ей 8  ( из 10 ), а по объему сцены 6.  Из-за особенной цоколевки 6Э5П, пока никаких  других ламп опробовано небыло, но сейчас делаю переходник под 6П15П, 6Э6П, 12В4А и другие лампы. По поводу выходных 2А3. Проведено сравнение 2А3 JJ   и Full Music. На мой вкус китайская лампа переиграла JJ и по детальности средних и высоких частот,  и по объему сцены. Единственное, что понравилось у JJ – это бас. Full Music несмотря на паспортные максимальные 16 ватт она уверенно держит 27 ватт без возникновения дрейфа тока анода. 2a3_5 Звучание от этого только выиграло. Вообще усилитель поразил необыкновенным для однотактного усилителя глубоким, “увесистым” басом, видимо, благодаря высокому качеству выходного трансформатора и отсутствию межкаскадных конденсаторов. Ну и как полагается 2А3 – великолепная детальность проработки середины. Все это вкупе оставило очень приятное впечатление от прослушивания. И еще раз отмечу, что для 6Э5П  работа в комбинации с 2А3 была весьма серьезным испытанием, которое она, на мой взгяд ( точнее, на мое ухо ) выдержала достойно.  Теперь о замеченных недостатках –  я отметил бы несколько “приземленное”, транзисторное  звучание частот диапазона около 10 кГц, “тарелочке” как бы нехватает воздуха и резкости.   Ну и надо отметить хотя и едва заметное, но все-таки имеющее место несколько суховатое, аналитичное звучание 2А3 в сравнении с пентодом в выходном каскаде – мой предыдущий проект на 6П7С в ультралинейном включении звучит несколько живее,  “богаче”,  музыкальные образы вырисованы несколько ярче.  Разница  практически незаметна на громкой эстрадной музыке, но становится ощутимо на классической – щипковые и духовые инструменты в исполнении триодов как бы уходят на второй план.

Технические данные – диапазон воспроизводимых частот – на уровне минус 3 дБ от 5 Гц до 84 кГц, на уровне минус 1 дБ – от 8 Гц до 52 КГц.

Добавлено 2 апреля 2011: упомянутое выше “транзисторное” звучание на высоких частотах исчезло вместе с заменой одиозного кенотрона Emission Labs на обычный 5Ц3С. В который раз убедился в очень хорошей звуковой сигнатуре этого кенотрона, по крайней мере он – чемпион по соотношению цена\качество.

Хочу пояснить, почему я ставлю батарейку в сетку лампы а не в катод ? Все дело в том, что находясь в катоде, аккумулятор ставится в режиме зарядки, при этом через него протекает весь ток, протекающий через лампу. Хорошо известно, что подключенный к источнику тока заряжающийся аккумулятор представляет собой в эквивалетной схеме нелинейное сопротивление, значение которого зависит от поданного напряжения. То есть получается, что заменив резистор + конденсатор на аккумулятор в классической схематике подачи смещения, мы по сути  просто заменяем линейный резистор на нелинейный ( со всеми вытекающими отсюда последствиями ) и классический конденсатор на аккумулятор, который по сути является тем же конденсатором, только с очень большой емкостью –  но он имеет большую емкость только в статическом режиме ! По переменному току тут будет все иначе и с ростом частоты сопротивление будет расти а емкость снижаться – то есть мы будем иметь все прелести проблем ДВУХ  параллельно включенных нелинейных элементов – нелинейного резистора + нелинейного конденсатора. Чисто теоретически выигрышем здесь может быть только заметно более низкая паразитная индуктивность аккумулятора по сравнению с конденсаторами.  При включении же батарейки в цепь сетки – из-за на два – три  порядка более низкого тока через батарейку и очень большого входного сопротивления лампы – упомянутые недостатки аккумулятора  будут оказывать заметно меньшее влияние.  Остается только защитить входные цепи лампы от наводок и уменьшить паразитую емкость монтажа, что легко достигается грамотным расположением элементов. И последнее.  При продолжительной работе усилителя аккумулятор небольших габаритов и мощности будет всегда перезаряженным, что неизбежно приведет к его досрочному выходу из строя ( а если ток зарядки будет превышен, может,  чего недоброго, и взорваться ).

img_5206_2 Cейчас прослушиваю 2А3 Совтек.  Рассеивают 28 Ватт легко.  Ток анода 75 мА.  Ее звучание мне нравится больше, чем JJ и FullMusic. И основное отличие – звук более объемный и легкий. Несколько уступает FullMusic в проработке средних частот, но разница едва заметна.

Еще одно наблюдение – новые 6Э5П  требуют довольно много  времени для “притирки” – начинают звучать только через часов так 10, и это при том, что я сознательно настроил напряжение накала в усилителе на максимум – 7 Вольт. Я использовал НОС (  New Old Stock ) саратовский завод, 1979 года. Некоторые лампы при первом включении имели сильное голубое свечение внутри анода, но через минут 10 – 20 оно сходит на нет и лампа работает как обычно.

Дополнено 6 апреля. Схема была несколько доработана.  Для снижения фона и улучшения динамики дополнительно к существующим конденсаторам в блоке питания добавлены консаторы МБГО 10 мкф 300 В в ветку питания 6Э5П и К73-П2 6 мкф 400 В в анодное питание 2А3.  При прослушивании это выразилось не только в улучшении динамики, но привело к увеличению детальности СЧ и ВЧ.  Также добавлен тублер для переключения импеданса выходного трансформатора 2.5/3.5 К. Доработанная схема: 2a3_james_audio_21 Дополнено 17 Апреля 2011:  Получил я золотые коробочки с 2А3 Electroharmonics ( EH ) . Прослушивание  подтвердило известное из Аудиопортала мнение – это наверно самая лучшая версия 2А3 из тех, что я прослушал. Я бы расположил эти 2А3  в такой ряд ряд – EH, Sovtek, Full Music, JJ. Да, да, это не ошибка – к сожалению и тут самая дорогая лампа оказалась не лучшей  по звуку. Не все золото, что блестит !

Двухтактный ламповый усилитель 6Э5П – 1П33С. Push-pull amplifier 6E5P – 1P33S.




Я уже давно читал на форумах о необычной лампе 1П33С. Привлекло внимание то, что, во-первых, это достаточно мощный ( 36 ватт по паспорту )  двойной тетрод с прямым накалом – а как я уже убедился, прямонакальные лампы лучше звучат, во вторых, напряжение накала – всего 1,6 Вольта, то есть, нет проблем решить вопрос фона при питании накала переменным током. Кроме того, казалось привлекательным, что у лампы раздельные вторые сетки  – вроде бы это следует из имеющихся в интернете описаний цоколевки лампы http://lampilich.narod.ru/lamp_ru/pentodru/1p33s.html или вот это http://www.magictubes.ru/forum/kartinki/1p33s.djv .  Внимание, на сайте  http://oldradio.su/tubes/rus/1p33s.php в цоколевке 1П33С содержится ошибка !  Там выводы 1-ой и 2-ой сеток второго тетрода поменяны местами.  Да и на форумах о раздельных сетках упоминали http://forum.datagor.ru/index.php?showtopic=5567 – может они этой лампы в руках не держали или выпускались разные версии ?  Дело в том, что на деле все оказалось не так – когда я получил заказанные на е-Вау лампочки и прозвонил их  тестером – то оказалось, что вторая сетка на самом деле одна общая на два тетрода ( лампы мне попались 75 года, штамп похожий на Новосибирский завод “Восток” ) или они соединены перемычкой внутри лампы. Так что сделать пушпулл на одной лампочке не получится…  Ну что-ж, нет проблем, к счастью я заказал ламп с запасом и собрал вот такую схемку- макет:1d0bf33d181_6d18d5d0bf4

На раскачке я попробовал сделанный популярным А.Манаковым тетрод 6Э5П в триодном режиме. Ток анода 25 мА, для предотвращения генерации в сетке поставлен дроссель, намотанный на сеточном же резисторе МЛТ-0.5 ( 10 витков ). Батарея – аккумулятор Ni-Mn.  Выходной трансформатор Hashimoto HWC 30-8  c  Ra-a = 8 K.  Межкаскадный – Sowter8423 , 5К/(5К+5К ), то есть коэффициент трансформации 1 / (1+1), подробная информация по межкаскадному трансформатору на http://www.sowter.co.uk/specs/8423.htm.

Схема выдает положенные ей 7 – 8 Ватт выходной мощности при токе через выходные лампы 70 мА ( оба тетрода параллельно  ), то есть пока я лампы сильно нагружать не стал и они работают в облегченном режиме – 20 ватт рассеиваемой мощности при 36  допустимых.  Да и откровенно говоря, 36 ватт для такой малютки  мне показалось  замного, по крайней мере с фиксированным смещением.  Чувствительность  схемы по входу – 0.3 Вольта, полоса пропускания на уровне минус 3 дБ от 10 Гц до 47 КГц.  Что особенно необычно, по приборам  никаких гармоник нет, кроме первой ( на уровне минус 65 дБ )  при уровне выходного сигнала до 80 % ( по напряжению ) от максимального  !   Интересно, что покажет прослушивание.

Однако до прослушивания я попробовал увеличить выходную мощность, повысив анодное напряжение до 300 Вольт и изменил смещение на сетке выходных ламп путем добавления аккумулятора 3,6 вольта, сделав таким образом смещение минус 16,3 вольта ( было 12,6 В ). Ток анода снизился до 65 мА на лампу, но в результате рассеиваемая на каждой лампе 1П33С  мощность осталась прежней – 20 Ватт. Сила тока через 6Э5П тоже увеличилась до 35 мА при анодном напряжении 170 Вольт ( Р = 6 Ватт ). 1d0bf33d181_6d18d5d0bf_21Результаты замеров полосы пропускания несколько удивили – от 8 Гц  до 47 КГц на уровне минус 3 дБ !  То есть, увеличение тока через   8423 Sowter с 25 мА до 35 мА не привело к сужению полосы – это говорит о достаточно высокой индуктивности первичной обмотки 8423. Ток второй сетки 1П33С замеренный по падению напряжения на резисторе R9 составил 3.5 мА. Максимальная выходная мощность увеличиласть до 12 Ватт на 6.8 Ома ( 9 Вольт неискаженное напряжение ) при входном напряжении 0,45 Вольта.   Замер нелинейных искажений сделан на частоте 300 Гц.  На рисунке видно, 1p33s_4voutput_1что при уровне выходного сигнала 4 Вольта ( 45 % от максимального, или 2,4 Ватта ) преобладает вторая гармоника, уровень которой весьма низок – всего минус 61 дБ.  третья, четвертая и пятая гармоники заметно меньше – где-то минус 70 дБ, остальных гармоник нет вовсе.

При увеличении выходного напряжения до 5 В ( 55 % от максимума или  3,7 Ватта ) преобладает уже четвертая гармоника ( рис. 2 ). 1p33s_5voutput_1 ЕЕ уровень уже минус 58 дБ, хотя это еще совсем немного.  При дальнейшем увеличении напряжения третья и четвертая гармоники доминируют, но их уровень все еще невысок ( см. Рис 3 и 4 соответственно для 6 , 7 вольт выходного сигнала ), однако уровень третьей гармоники достигает минус 49 дБ при 7 вольтах на выходе ( 78 % от максимального, или 7,2 Ватта ).

1p33s_6voutput11p33s_7voutput И наконец, последняя картинка –  при максимальной выходной мощности, когда уже появляются более высокие гармоники (  до девятой ), но уровень которых однако не превышает минус 44 дБ  ( для второй, пятой и седьмой гармоник ), остальные имеют заметно более низкую интенсивность.

1p33s_9voutput Теперь прослушивание.  Оно проводилось в моно варианте, колонка – открытый экран с Висатон В200. Материал –  1. Marc Kohn, gold disc, Mobile fidelity sound lab., Chicago,IL; 2. Jazz Chillout, 2007; 3. Тест-СД от Профетмастер http://www.vegalab.ru/forum/showthread.php/31342-Test-Audio-CD-%D0%BE%D1%82-Prophetmaster-NEW!!! ( Спасибо Виталию за ссылочку, великолепный диск ! ) Ну что сказать, звук очень порадовал. Даже в моно варианте звук был объемным, легким. Тембральной окраски нет, звук нейтральный. Детальность проработки средних частот очень хороша, близко к таковой у 2А3. Бас четкий, глубокий – хорошо отработан трэк нр  9 Marianne Faithfull “A Secret Life” 1994 LC0407В от профетмастера и последний трэк у Marc Kohn – в общем, явных недостатков я не заметил.  Вообще говоря, общая живая окраска звука присущая пентодам в ультралинейном включении мне кажется предпочтительнее сухому, аналитичному звучанию триодов. Я начинаю соглашаться с авторами статьи http://forum.scienceofsound.org/topic/86-hi-end-mifi-i-realnost/?s=c57c4019b41a3e26f3f1b50e722e51d6 , где выжается мысль о том, что двухкаскадный усилитель на триодах как вершина хай-энда – это миф.  Я тоже пока не слышал выдающегося, захватывающего звука от чисто триодного УНЧ, собранного даже из самых самых лучших компонентов. Мне кажется, что не надо бояться пентодов, СРПП, увеличения ( в разумных пределах )  количества каскадов  и применения обратной связи – надо экспериментировать и слушать.    В общем, буду собирать эту схему в корпусе.