Коммутационное устройство и ламповый темброблок на 6Н3П или ECC82

За всю мою историю увлечения ламповым звуком у меня скопилось некоторое количество барахлишка, которое по каким-то причинам небыло использовано.  Выкинуть жалко, поэтому и родился этот проект, все сложилось как надо просто само собой.

В этой горке неликвидов  нашел (в Китае сделанный ) и в принципе исправно работающий темброблок на двойном триоде 6Н3П – с него все началось :

12AX7 Dual Channel Baxandall Vacuum Tube Tone Board Type Low Distortion Adjust - Picture 1 of 4

Вообще-то  философия хай-энда часто отрицает саму возможность использования темброблоков.  Но  лично я ничего не имею против этого рода девайсов,    да и нет проблем сделать кнопку “обход ТБ” и  слушать без него если вдруг не понравится или не нужно.   Мне кажется что наличие темброблока все-таки дает возможность корректировать тембр записи  так, как это кажется комфортным.  Все имеющиеся в интернете рассуждения о том, что плохую запись нельзя исправить регулятором тембра я считаю ребячеством или важничанием заигравшихся в хай-энд снобов, которые плохо представляют себе разницу между плохой записью и нюансами особенностей восприятия нашего уха а также  особенностями тембральной окраски отдельных блоков всей системы  ( включая  провода и акустику ! ) – эти небольшие различия  всегда были есть и всегда будут,  а  несколько дБ коррекции могут оказаться тут  очень даже кстати !   Понятно, что 10 дБ это уже в самом деле  перебор, это скорее уже нужно для меломана с плохим вкусом – но ТБ мне попался такой какой есть  ( а они почти все такие !  )  и переделывать его я уже не буду –   ручки  можно до упора и не закручивать 🙂    .

Также очень полезно сделать коммутационное устройство с несколькими входами  – передо мной как раз  стояла задача подавать сигнал  от  СД-плейера,    ленточного магнитофона и стримера ( или ЦАПа после стримера  ) на моноблоки выходного усилителя .

Коммутацию каналов  сделал на реле,  можно подключить четыре входа( плата рассчитана на 4 несимметричных входа и один балансный, которой я не использовал ).   Платку опять-таки нашел в закромах ( релюшки на 5 вольт, как раз можно запитать от накала ):

IMG_20250317_073900

Ну  и какое УКУ без регулятора громкости ( РГ ) ?!   Его я решил сделать на  ступенчатом трансформаторе на 16+2  = 18 отводов  с шагом 1.5 дБ.   Эти симпатичные  трансики  ( их видно на фото ниже ) мне когда-то намотал Костя ВКН с форума Дийаудио.ру для проекта, который увы,  так и небыл сделал – и теперь наконец настало их время !

250 вольт блок питания для ТБ – на маленьком кенотрончике  6Ц4П,   а  от отдельного трансформатора  через выпрямитель и две RC ступени питаются накалы 6Н3П. Плата БП тоже была  когда-то давно куплена на е-Бэе и валялась в загашнике уже много лет.  Схему смотрите ниже.

IMG_20250314_112313

Ну в довершение -в качестве корпуса я взял недоделанный мною когда-то проект ЦАПа с ламповым выходом – шасси из нержавеющей стали.  На этом шасси уже был сетевой трансформатор с  обмоткой 6.3 В  для накала и две по 230 вольт для  кеноторона.

 

Смонтировал все  на шасси за пару часов, осталась коммутация:

IMG_20250315_151042

Уже подыскал конденсаторы на замену Wima –  это полипропиленовые кондесаторы AMCG от  японской фирмы Amtrans https://www.hificollective.co.uk/components/amtrans-amcg.html  с симпатичными позолоченными выводами. Получается, что эти конденсаторы и П2К переключатели обхода ТБ и РГ – это единственное что пришлось докупить для реализации этого проекта  !  Все остальное –  сугубо из запасов –  очень  очень удачно все складывается пока !

Amtrans_caps_IMG_20250319_072232

 

Сам темброблок  сделан по схеме Баксандала и его структура примерно такова – на входе лампа, потом пассивная часть темброблока и на выходе – снова лампа.  Вот  как-бы первоначальная схема ТБ по версии производителя ( опубликовано в листинге на е-Бэе ):

Dual Channel 12AX7 Baxandall Vacuum Tube Tone Board Type Low Distortion Adjust - Picture 4 of 5

Вы наверно знаете мою нелюбовь к катодным повторителям –  решил проверить и переделать. Что оказалось – первый каскад на моей платке  – на самом деле не катодный повторитель, а  почти такой же как и в конце каскад с общим катодом – только номиналы обвязки другие.  Пришлось потратить время, чтобы разобраться чтоже на самом деле было напаяно.   Плюс я еще немного подкорректировал  и получилось вот что:

Schematic_Baxandal_Jims_Audio

В среднем положении переменных резисторов  на 1000 Гц схема в общем дает усиление по напряжению примерно 6 раз.  Темброблок дает возможность регулировать высокие в обе стороны ( плюс – минус ) 12 дБ и басы –  чуть меньше – плюс-минус 10 дБ.   Для меня этого более чем достаточно.     Включать  ТБ я собираюсь сразу после селектора в линейной части коммутатора, перед  ступенчатым  РГ  на трансформаторе.  Обычно делают наоборот, но у меня есть свои аргументы почему так лучше не делать.

Трансформатор РГ в свою очередь – понижающий 2 к 1, так что после ТБ и РГ общее усиление коммутатора  снижается до примерно 3-х раз.  Но все равно многовато.  Планирую попробовать заменить 6Н3П на 12AU7 ( ECC82 )  у которой усиление не 35 как у 6Н3п, а всего около 20 – жаль, что из-за разной нумерации выводов это нельзя сделать простой заменой – надо переделывать плату или покупать переходник. Другой вариант снижения усиления – поставить первую лампу катодным повторителем ( как и предлагает автор в схеме выше ) но это имхо плохое решение. Во-первых – КП делает звук плоским, во-вторых –  получается что сигнал поступает на пассивную цепь RC фильтров неусиленным и приведет к снижению соотношения сигнал-шум для микросигнала.   Именно поэтому по моему мнению плохо ставить РГ перед темброблоком.  К тому же – цепи фильтров у нас высоокоомные, и никакого смысла во входном буфере ( без усиления ) тут нет – тогда уж можно было первый каскад вообще  из схемы просто исключить,  полностью.  Еще один вариант замены 6Н3П на ЕСС82 – купить переходник, но цены на них настолько высоки, что переходник получается дороже чем весь темброблок.

Коммутация предусматривает обход и ТБ и РГ (  каждый по отдельности ), так что прибор может работать только как просто   коммутатор, но с возможностью по желанию  добавить РГ или ТБ (  или оба вместе  ТБ+РГ ).

Красивые разъемы для подключения источников и выходные – разъемы RCА – тоже покупать не пришлось – все нашел  в коробочках  от  недоделанных проектов.

Пока выглядит так

IMG_20250317_072701

 

Два нижних отверстия спереди – под выход устройства ( разъемы RCA ), это очень удобно, чтобы выходные разъемы были и сзади и спереди. Верхние два отверстия  – кнопки обхода ТБ и РГ.

Схема блока питания ( PSU ) , который питает плтау ТБ ( TC tone control ), накал 6Н3П и реле селектора 9 эти реле на 5 вольт и их сопротивление катушки около 150 Ом.   Все три  питания –  нестабилизированные с самыми обычными RC фильтрующими цепочками.

PSU

У кого нет 6Ц4П – один к одному можно ставить EZ82 или аналогичные.

 

Схема соединения  блоков коммутационного устройства  ( для одного канала ):

Tone_Control_Audio_Channel_1jpg

Как работает.  От входных разъемов IN1 – IN4 сигнал  через контакты реле К1 –  К4  и через контакты переключателя П2К  S1 поступает сразу на темброблок –  если кнопка S1 ( с фиксацией )  нажата.  Если она отжата, то сигнал минует ТБ и послупает сразу на РГ ( Loudness ), опять таки если кнопка S2 ( тоже с фиксацией ) нажата. Если и кнопка S2 тоже, как и S1 отжата, то получается, что сигнал  с выбранного переключателем SW1 входа поступает сразу на выход коммутатора. На схеме не показаны блокировочные диоды на катушках реле, на самом деле они есть !

 

Дополнено 21 марта 2025 года.   Пока еще не собран регулятор громкости решил послушать темброблок – потянет ли он по качеству.  Для 500К потенциометров  ( вообще-то я немного побаиваюсь таких больших номиналов перед триодами ) –  весьма неожиданно хорошо !    Практически без прогрева появилась сцена, верха как  им и положено стали лучше не сразу.  В среднем положении потенциометров R8 и R9  никакой тембральной окраски замечено небыло.   В общем убедился в пригодности платы ТБ для  дальнейшего участия в проекте.

Схема версии нр 2.  Обе лампы 6Н3П  завода “Рефлектор”, первая 1964 года, вторая 1980-го, обе новые с хранения, прогреты примерно 10 часов.   Заменить можно на американскую 5670 ( 2C51 ), китайскую 6N3 .  Накал питается постоянным током.

Schematic_Baxandal_Jims_Audio_v2

Аппаратура для испытания ТБ:

  • источник – Eversolo DMP A6 Master Gen 2;
  • ЦАП с ламповым выходом  Audioinstrument DI-100 Accuracy, SPDIF вход, 48 КГц;
  • испытуемый прибор с селектором входов и темброблоком;
  • усилитель –  мой самодел BlackBird, 6Ж7 – EL34 – 2A3-40 ( каскод ) 16 W/канал;
  • акустика – “бесконечный” экран, трехполоска 2 х EminenceA15 – Isophon 25/31 – Fostex T-90.

Материал :

1. Pink Floyd, Division Bell, стрим от Tidal.

2. Рахманинов С., концерт Нр 2 для фортепьяно с оркестром. Стрим от Tidal.

Конечно непрогретый ТБ немного мутноват.  Вывод – нужно слушать и ждать.  И  совсем небольшой фон есть –  совсем небольшой амплитуды ( 30 мв на выходе УНЧ на максимальной громкости ) высокочастотная генерация. Очень похожая на таковую, которую я вижу в Радиотехнике УКУ-020 – где похожий темброблок по НЧ.  И картина  немного меняется  при  вращении рукоятки БАС, видимо нужно поставить  несколько десятков пик с анода на сетку  лампы второго каскада.

 

Дополнено 29 марта 2025 года.

Коммутатор  уже “прогревается” часов 8 – 10. По идее – маловато, но уже есть что послушать !

Сегодня  днем было  частичное затмение Солнца – повезло с погодой и весь день было солнечно и тепло, показывал затмение народу. А вечером  снова включил Олимп-004 и послушал через пока недоделанный  коммутатор  ( ТБ  без РГ ) старую ленту ( 19 скорость ):

1.  Andreas Vollenweider, White Winds , 1984;

2. Bob James, The Swan, 1976.

IMG_20250329_194126

DSC03203

 

Впечатления.   Это вправду для меня удивительно, но тракт настолько прозрачен, что я никак не могу поверить что в ТБ стоят  сравнительно дешевые огромного номинала 500К  потенциометры !  А звучит великолепно.     Для своей очень скромной цены играет он отменно !    Как видите, вместо 6Н3П уже стоит переходник ( адаптер ) и   ECC82 Valvo и  китайская 12AU7.     Переходники пришлось купить на Алиэкспрессе.   С этими лампами общее усиление темброблока уже  всего  около 3-х раз ( было 6 ) а при включенном одновмененно и РГ всего 1.5 раза – так что без проблем можно переключать  режимы сравнивать.

 

5 апреля 2025 года.     И вот уже в законченном виде в моей системе ( сабвуфер никуда не подключен- только как подставка ):

Gen_View_DSC03210

Источники – СД плейер Yamaha, стример Eversolo A6, магнитофон Олимп-004;

ЦАП с ламповым выходом Аудиоинструмент DI-100 Accuracy;

Усилитель – мой самодел   ЧД ( каскод ) на 6Ж7 – EL34 – 2A3-40,    16 ватт на канал;

Акустика –  мой самодел ( Eminence Alpha 15A + Isophon 25/31 + Fostex T90 ).

Межблочные и сетевые провода – от моего друга Игоря Машанова, а также  кит от Audio Note ( куплен в Hi-Fi-Collective ).

 

В заключение – благодарности:

  1. Игорю Машанову за высокого качества межблочные и сетвые кабели, а также за многочисленные полезные советы;
  2. Алексею Банину за  на заказ изготовленный корпус из нержавеющей стали;
  3. Константину ВКН ( к сожалению не знаю его фамилии ) с форума Дийаудио.ру   за трансформаторы РГ.

 

******************************************************************************************************************************************************…

Ремонт лампы ГМ-70

Хочу поделиться опытом.  У меня в усилителе SE30 “Этажерка” стоят на выходе две лампы ГМ-70.  И одна вышла из строя – как бы сгорел накал – она перестала светиться.  Прозвонил тестером – в самом деле – сопротивление – бесконечность. Удивился я – в таком щадящем режиме работает лампа – 19 вольт на накале и рассеиваемая мощность  не более 90 ватт ( при 125 ватт допустимых ). Хорошо что перед тем как выкинуть лампу в мусор,   сначала отпаял  и снял цоколь.  Что оказалось  ?!  Отвалился  ( наверно  заводской брак )  гибкий медный  провод, который соединяет цоколь с коротенькими торчащими из стекла колбы отводами.

IMG_20250111_140916

Прозвонил накал повторно.   Да, он оказывается цел и невредим !   Чтобы починить, нужна контактная сварка.

Посмотрел я интернет и нашел чудесный ролик – https://www.youtube.com/watch?v=jpG_PMKsWGQ&t=1160s   и вытащил  давно уже валявшийся у меня в углу транс от микроволновки. За один час сделал простейшее сварочное устройство.  Вторичка – 2 витка  многожильного провода  для заземления  сечением 10 квадратов, дает в покое 3 вольта переменки.   Специальных  медных наконечников и держателя не делал.  Практически держа все на коленках одну клемму поставил снизу припаемого контакта, вторую поднес сверху, прижал и …….   через 1 секунду все было готово ! Держится так, что не оторвать.

IMG_20250111_141358

IMG_20250111_141558

Одна проблемка осталась –  чем правильно приклеить обратно цоколь к  стеклянной колбе. Если кто знает – поделитесь в комментах.   Спасибо !

Определение выходного импеданса УНЧ

Здесь описана методика определения выходного сопротивления (  правильнее сказать – общего импеданса Z ) аудиоусилителя  для “особо одаренных” читателей моего блога, которые хвастаются высшим радиотехничеми образованием, и при этом  на полном серьезе утверждают, что усилитель не может иметь выходное сопротивление в 100 Ом  🙂 .

Выходное сопротивление усилителя – это очень важный параметр, от величины которого зависит стыкуемость с акустикой. И тут есть два пути решения этого вопроса – либо стремиться это выходное сопротивление снизить до минимума и таким образом демпфировать противо-ЭДС динамиков колонок ( чаще всего этот путь выбирают строители каменных усилителей, но почему-то этой болезнью сейчас заразились и некоторые ламповики ) ,  или наоборот – повышать его до максимальных величин, получая таким образом не усилитель напряжения, а усилитель тока ( так называемый ИТУН – Источник Тока, Управляемый Напряжением ). В случае ИТУНа  теряется сам смысл демпфирования, но возрастают требования по правильному согласованию импеданса усилителя и колонок ( на что сторонники первой концепции вообще не заморачиваются – и, кстати, напрасно –  именно по этой причине они часто не могут получить желаемый результат по звучанию, особенно в нижнем регистре ).

Есть несколько путей измерения выходного сопротивления ( импеданса )  усилителя. Чаще всего используют измерения на частоте 1 КГц ( хотя никто не мешает замерять на другой частоте, правда цифры могут отличаться ) и  наиболее популярны два из них:

  1.  Подают на вход усилителя 1 КГц, замеряют величину напряжения на выходе усилителя при отсутвии нагрузки  ( тут важно иметь ввиду, что для ИТУНа надо быть внимательным и не подавать слишком большой сигнал на усилитель, чтобы не вывести его из строя )  и записывают это значение как U1. После этого, не изменяя величины поданного на вход сигнала,  к усилителю подключается резистор R любого номинала, близкого к номиналу акустики –  например, 4 , 8 или, например, 12 или 15 Ом ), и замеряют напряжение на нем, записывая значение как U2.  Выходное сопротивление вычисляют по формуле (1)  Z = ( U1/U2 – 1 ) * R.
  2.  Второй метод более надежный ( тут не нужно замерять выходное напряжение усилителя без нагрузки ), но немного более сложный, потому что нужно еще один нагрузочный резистор R2. Например, у вас в первом опыте был резистор  R1 = 8 Ом.  Тогда найдите такой же по мощности  12 Ом ( примерно, точное значение не играет роли ). И сделайте снова два замера, подавая сигнал 1 КГЦ на вход усилителя. На резисторе R1 записываем показание как   U1.  Заменяем резистор на R2, и, не изменяя амплитуды  1 КГЦ сигнала на входе, записываем показания вольтметра U2 на резисторе R2.    После этого выходное сопротивление считаем по формуле   ( 2 )  Z = ( U1 – U2 )/ ( U2/R2 – U1/R1 ).

Я проделывал эти  манипуляции со своими усилителями, обе формулы в пределах погрешности дают один и тот же результат.

Для примера – по формуле ( 1 )  для каскодного усилителя 6Э5П – 2А3  получилось так – на 12 Омах напряжение – 0.28  Вольта,  при  разомкнутом выходе – 2.56 Вольта, откуда Z=  ( 2.56/0.28 – 1 )*12 = 98 Ом.   Нормальная для ИТУНа величина.

Для тех “талантов” у кого уже появилась проблема с пониманием русского –  пожалуйста, эта же методика описанная на   Yotube . Только не подумайте, что вторая формула там отличается от приведенной мной выше – на самом деле эти формулы идентичны, только по-разному записаны и могут быть получены одна из другой путем алгебраических преобразований.

Так в чем же все-таки секрет лампового звука ?

Постараюсь по возможности коротко сформулировать ответ на поставленный вопрос. Простите, если получится не совсем так коротко, как хотелось бы.  Ранее я немного касался этой темы, малость в другом разрезе, но можете тоже почитать тут в качестве разминки.

В интернете полно откровенной чепухи вокруг этой темы.  Например  вот ролик, который якобы дает ответ:

https://www.youtube.com/watch?v=dujeYw9FSIc

На всякого мудреца довольно простоты – на самом деле человек находится во власти дремучих заблуждений. Причем источник этого заблуждения  находится в  двух типичных для технарей  методологического характера ошибках:

  • качество звучания любого  аудиоустройства НЕ определяется его СУММАРНЫМ коэффициентом нелинейных искажений  ! Здесь ключевое слово – СУММАРНЫМ.  То есть – искажения искажениям рознь. Чтобы прояснить этот вопрос, нужно углубиться в другой  – а как наше ухо воспринимает нелинейные искажения генерируемые  аудиотрактом ?  Кстати,  а вы знаете, что на самом деле наше ухо –  тоже нелинейный элемент  ?!   Нет, не знали ?   Вот перед тем как рассуждать  на тему нелинейности ламп и выходных трансформаторов,  я бы посоветовал поизучать  не полиномы Чебышева и ряды Тейлора,  а начать с  трудов Ирины Аркадьевны Алдошиной ( гугл вам в помощь ), и только тогда можно  получить те лишь НАЧАЛЬНЫЕ знания, без которых  рассуждения  на поставленный в заглавии вопрос  будут пустым сотрясанием воздуха.
  • автор ролика позабыл сделать такой же глубокий и подробный анализ  аналогичных явлений, которые происходят внутри электронных усилительных аудиоприборов каменного  происхождения. А там есть ооооочень много интересного на тему нелинейностей.  Я бы сказал – даже много-много  более интересного ! Этот пробел я восполню, пока только частично. Более пространно напишу позднее, материала слишком много для одной статьи.

Начну с отступления по поводу осциллографов.  А то вам может показаться, что я что-то имею против этих приборов.  Нет, против них совершенно ничего не имею. Это просто обыкновенный  измерительный прибор, который как и все такого рода девайсы  имеет свои преимущества и недостатки, а также рекомендуемую область применения. За пределами которой он уже не будет отражать объективной реальности. Которая, как сказал классик – дана нам, заметьте –  в ОЩУЩЕНИЯХ ( в том числе и звуковых )  🙂    Понимаете на что намекаю ? Но это философская сторона вопроса. Но есть и чисто техническая. Это развертка.   Если у вас есть желание увидеть на экране этого прибора низшие гармоники ( вторую, третью и т д ), то вы выставите соответвующий диапазон развертки, на котором высшие гармоники просто не видны.  Но конечно есть возможность перейти на другие диапазоны измерения – скажете вы !  Сказать то можно – но как сделать ? У кого из современных техно-аудиофилов есть настоящий, достаточно точный и главное – достаточно  чувствительный осциллограф  с диапазоном до 50 – 100 МГц ? Сейчас практически все повально делают замеры через звуковую карту компьютера, которая ничегошеньки кроме диапазона до 20 КГц увидеть не способна. И обрадованный технофил донельзя счастлив – раз не вижу – значит этого нет.  И объявляет, то у каменного усилителя “низкие искажения”.  Да, они по амплитуде ниже. И находятся в других диапазонах частот  ( но это не значит что их не слышно ! ), но об этом читайте ниже в части про варикапы и самое  главное  –  про особенности нашего восприятия гармоник. И еще один пример того, что осциллограф это всего лишь кусок железа.  Попробуйте те ка анализировать с его помощью тракты, в которых есть  источники противофазных  гармоник – вы ничего не увидите кроме деформированной реальности и вам придется искать другие, более подходящие способы измерения.

Теперь перейдем к особенностям работы полупроводников, по аналогии тому, как это сделал товарищ с Ютуба в отношении ламп по ссылке вначале этой статьи. И посмотрим, а как  же обстоят дела там ?  И лишь потом вернемся к Алдошиной Ирине Аркадьевне и ее колоссального значения исследованиям в области психоакустики – науки, которая занимается исследованиями  восприятия звука нашим ухом, то есть к ОЩУЩЕНИЯМ, которые возникают при изменении спектрального состава гармоник звукового сигнала.   И только тогда мы, как истинные материалисты,  сможем делать выводы об окружающей нас объективной реальности.

Итак – сначала  давайте сравним  работу вакуумной лампы и полупроводникового транзистора. В интересующей нас области усиления звукового сигнала их работа вроде бы очень похожа, и причем транзистор как будто в самом деле даже много лучше – если смотреть на их характеристики наблюдая экран осциллографа с чудесной картинкой одного килогерца с, типа 0.001% или около того  коэффициента гармоник c ООС.     Но вот о чем умалчивает  ( или может даже просто не знает ) товарищ с Ютуба –  о существовании межэлектродных емкостей. Как спросите и возмутитесь вы – лампы имеют  большие размеры и их паразитные межэлектродные емкости могут быть даже больше, чем у микроскопусенького транзистора – вроде бы и тут транзистор лампу переплюнул ! Но не торопитесь делать скоропалительных выводов…. Давайте копнем еще немного глубже !     Знаете, что среди полупроводниковых приборов есть такая штука как варикап ?   Обратите внимание –  варикап может быть только  каменным – его никак не сделать из вакуумного диода ! И особенность его заключается в том, что емкость его p-n перехода меняется в зависимости от поданного на диод обратного напряжения.

img-ox9N4d

И заметьте –  зависимость емкости от поданного напряжения – очень  нелинейная.    Ну и что – возразите вы, ведь из варикапов усилителей не делают ! А вот трагедия транзистора и заключается в том, что от того, что вы его не назвали варикапом ( не важно – биполярный это  транзистор, полевой илиКМОП ), во время его работы в усилительном тракте он не перестает быть варикапом по сути !  Коллекторный переход транзистора ( или затвор – сток ) , включенный в обратном направлении все равно, пусть в меньшей степени,  но будет работать как варикап.  А вы должны догадаться, что будет, если на варикап подать не чистенькую тестовую  1 КГц синусоиду, а реальный звуковой сигнал –  да еще и переменной амплитуды –  то он станет генератором и источником искажений.  Конечно, грамотный инженерный подход  компаний, которые  проектируют усилители на камнях и хорошо знают об  этой Ахиллесовой пяте  полупроводников  помогает в некоторой степени уменьшить влияние упомянутых выше негативных факторов, но полностью их устранить невозможно  в принципе – камень это не вакуум и так или иначе нелинейная зависимость емкости p-n перехода от  напряжения и  частоты сигнала  а также от  температуры  со всеми вытекающими отсюда последствиями все равно останется.  А последствия – это неустранимая в приципе генерация высших гармоник.   Которые нами воспринимаются как чужеродные и  будучи даже на порядки ниже по амплитуде, тем не менее  нарушают  работу усилителя и режут ухо.

Другой пример, на этот раз взятый из научной литературы –

https://cyberleninka.ru/article/n/nelineynye-iskazheniya-tranzistornogo-usilitelya-po-sheme-s-obschim-emitterom/viewer

В этой статье сделан подробный анализ происхождения и относительной амплитуды нелинейных искажений, возникающих при работе биполярного транзистора включенного по схеме с общим эмиттером ( наиболее часто встречающееся подключение ).

Еще один источник нелинейностей транзисторов – их тепловая нестабильность в динамическом режиме работы усилителя.  Транзистор в отличие от лампы работает при нормальных условиях, и любые всплески тока при проигрывании фоноргаммы ведут к нагреву p-n переходов и к изменению их характеристик – а зависимость этих характеристик от температуры еще и опять-таки  нелинейна.

Как видим,  далеко не все так гладко в линейностью в этом  каменном царстве !

Вернемся теперь к трудам Алдошиной Ирины Аркадьевны.  Для того, чтобы выяснить а так ли на самом деле страшны нелинейности вакуумных ламп, которыми нас запугал  товарищ с Ютуба.  Кто не знаком с  работами Ирины Аркадьевны  – почитайте для начала вот это. Поэтому я не буду повторять всего того, что там написано, но если коротко, то суть заключается в том, что, например,  вторая гармоника, добавленная к основному тону в количестве до 20 %  ( !!! вы только вдумайтесь в эту цифру !!! ) НЕ воспринимается среднестатистическим ухом как искажение и человек продолжает воспринимать сигнал как НЕИЗМЕННЫЙ основной тон.  А лампа ( в отличие, кстати, от полупроводников ) славится именно тем, что спектр ее гармоник очень короткий, то есть  в нем превалируют лишь только низшие гармоники.   К которым наше ухо относится очень толерантно. И поэтому все владельцы осциллографов, которые старательно замеряют суммарный Кг  – на самом деле занимаются абсолютно бесполезной, бессмысленной (  и  даже я бы отметил –  вредной для себя и окружающих ) работой, из которой нельзя сделать совершенно никаких выводов о том, как будет восприниматься на слух звучание тестируемого ими прибора.  Конечно, извлечь некоторую ценную информацию можно – если замерять не суммарный Кг, а просто посмотреть на характер распределения этих гармоник на экране  –  если  мы наблюдаем ниспадающий “хвост” гармоник,  гребень которых напоминает график функции y = 1/x,  то есть большая вероятность того, что звучание такого лампового прибора будет хорошим, даже несмотря на  относительно высокий Кг, который может доходить до   10 –  20%.  А вот с другой стороны,  достаточно часто случается, что каменный усилитель с Кг менее 0.001 % слушать просто противно – хотя товарищи с Ютуба предлагают нам восхищаться  этой цифирью и этим, как они позволяют себе называть  “оригинальным авторским замыслом” 🙂 ( 12:25 ).

Вот так, дорогой читатель, на этом кажется всё.   Продолжайте спокойненько и уверенно  строить и слушать ламповые усилители и не слушайте тех техноктратов, кто по сути не зная  физики  ( или что еще хуже и опаснее – зная ее очень поверхностно  )  и не знакомые с методологией научных исследований,  позволяют себе учить других – чем сознательно мутят воду и  нехорошо отзываются об электронных лампах и их поклонниках. И рассказывают нам байки про “большие искажения”  ламповых усилителей  ( 11:00 ) – тут  еще надо было  бы для  пущей убедительности  по-рыбацки раскинуть руки  и выпучив глаза  добавить – ” ну оооочень большие – по пять рублей ! ”   🙂

Если одним словом – вакуум он и в Африке вакуум, пустота как среда  для перемещения электронов ( электрического тока. то бишь )  была,  есть  И   ВСЕГДА    БУДЕТ  наилучшей ( или 100% линейной, если хотите  )  – и ничего лучшего  выдумать просто в принципе невозможно.   Вот это и есть основная  причина относительной комфортности лампового звука ( если уже ну совсем кратко ).  То есть лампы вносят в звук оттенки,  обусловленные лишь их индивидуальными конструктивными особенностями ( поэтому может отличаться  звуковая сигнатура ламповых усилителей собранных по одной схеме но  на разных лампах ), а искажения полупроводниковых носят фундаментальный характер и неустранимы в принципе.  Практически  единственным спасением от этой беды для камней является введение глубокой ООС (  которой в докаменную эру мало кто пользовался ),  но это тоже, мягко говоря, звука не украшает и заслуживает отдельной темы.  А для производителей аудиоаппаратуры применение ООС оказалось  просто клондайком –  можно собрать более-менее сносно звучащий аппарат  практически из мусора, и главное – при этом колоссально снижается суммарный Кг – и начались массированные атаки пиарщиков, которые весь мир убедили в том, что  ООС это  просто прорыв и чуть ли панацея для звука. Что оказалось на самом деле ложью. Но красивой, и особенно привлекательной для владельцев осциллографов, которые стали упиваться  низким Кг и другими красивыми параметрами каменных усилителей, а в уши  ( у кого они есть 🙂  )  вставили беруши –  типа, мы ведь знаем – осциллограф-то не врет !!!

Транзистору есть свое  место, где ему нет равных  –  в  цифровой технике.  И не надо тянуть его оттуда за уши в аналоговую.   За потоком цифирей о “прекрасных технико-экономических  показателях” полупроводниковых усилителей со стороны крупных компаний , которые рекламируют свои каменные творения не стоИт ничегошеньки кроме желания побольше заработать на изделиях, которые не содержат внутри  ( да и снаружи, кстати тоже ) ничего кроме копеешных компонентов.

Если остались вопросы – пишите в комментариях, с радостью отвечу.

И теперь немного уже более конкретной и  полезной информации на эту тему  из интернета  https://radon.org.ua/?view=article&id=7844

Спасибо за внимание, всего доброго, успехов вам  !

 

 

 

Новая версия 8 ваттного однотактного каскодного усилителя 6Э5П – 2А3 “Пионер”

   Здравствуйте друзья !  Это описание моей уже очень давней попытки сделать  этот вариант каскодного усилителя, но только не из случайных деталей, как это было в случае  первой версии  ( которая была мною сделана еще в 2015 году и выдержала испытание временем   ), а направленно рассчитанных и подобранных.   Кроме того, в этой статье я дам максимально пространное описание компонентов, чтобы любой желающий мог повторить эту очень удачную конструкцию. Потому что качество звучания этого усилителя достойно того, чтобы уже теперь уделить  больше внимание  нюансам.  Да и выходная мощность  для  двухламповой схемы получается очень высокой – 8 ватт, чего как правило вполне достаточно для раскачки  колонок чувствительностью от 90 дБ – а такая акустика вполне доступна.  Напомню, что с обычной 2А3 в классической схеме выходного каскада с общим катодом выходная мощность усилителя не получается выше 4 ватт и приходится искать акустику с чувствительностью более 95 дБ.

Почему я назвал усилитель “Пионером”  ?  Все просто. Это моя вера в то, что этот усилитель станет новой вехой в ламповом усилителестроении – вот его особенности:

  • в схематике применена обычно в выходных каскадах УНЧ не применяемая, но на мой взгляд ( и ухо ! )  – очень перспективная каскодная схема построения УНЧ;

  • нет межкаскадных конденсаторов ( в законченом изделии, а на стадии проектирования – были );

  • применена специальная система намотки выходного трансформатора;

  • усилитель имеет высокое выходное сопротивление –  около 100 Ом на 1 Кгц;

  • с двух ламп на канал  в классе А ( однотакт ) получена выходная мощность 8 ватт при рассеиваемой мощности на выходной лампе 2А3 –  16 ватт.

  • при правильном подборе акустики усилитель обеспечивает  недостижимую для обычной схематики каскадов с общим катодом точность передачи музыкального материала.

  Но обо все по порядку.  Корпус.  Ну не мастер я по слесарке, поэтому корпус купил  готовый на е-Бае, и  конечно  же – деревянный !    Как и многие  другие любители аудио  ( в частности –  Сусуму Сакума ) я люблю дерево – оно прекрасно демпфирует механические колебания и резонансы. Именно по этой причине пришедшую в комплекте алюминиевую верхнюю панель я заменил на 2мм гетинаксовую. Алюминий ( вернее, дюраль 🙂 )  остался только снизу.

DSC02896_res_30pct

 

  Для облегчения задачи тем, кто пытается сделать такой же усилитель, в качестве “донора” для изготовления сетевого трансформатора взял доступный трансформатор КИНАП c Ш-образным железом сечением 40 на 42 ( толщина набора ) мм:

Power_Trans_KINAP_DSC02887_res

Мне подарил его Павел Морозько, музыкант и любитель ламповго звука, за что ему большое спасибо !  Трансформатор  надо полностью размотать  – первичка этого трансформатора была намотана проводом 1.0 мм   и  он работал с очень высокой индукцией ( примерно 0.5 вольта на виток ), отчего немного  гудел  ( ведь он рассчитан был на 220 вольт, а не на 235 как у нас в розетке сейчас ) .    Пришлось снизисть эту величину до 0.3 вольта на виток.   Мне попался щедро залитый лаком экземпляр, поэтому  его разматывая  надо было потрудиться 🙂 .

 У кого нет такого железа,  можно взять любой сетевик мощностью 200 – 250 ватт  и перемотать. Он может быть и ПЛ типа,  например, хорошим донором будет ОСМ0.25, особенно если первичка на 380 Вольт – тогда ее можно оставить.

 Остальные моточные данные моего сетевого трансформатора:

Обмотка Кол-во витков Диаметр провода  Напряжение Назначение
 ( по меди ),  мм вольт
1 785 0.67 235   первичка
2                экран
3 890 0.23 250  анодное на кенотрон 5Ц3С
4 713 0.23 200  анодное на кенотрон 6Ц5С+5Ц3С
5 713 0.23 200  анодное на кенотрон 6Ц5С+5Ц3С
6 890 0.23 250  анодное на кенотрон 5Ц3С
7 23 0.8 6.3  накал 6Ц5С
8 18 1.07 5  накал 5Ц3С
9 43 0.23 12  питание смещения

 

Обмотки 3 и 6 можно мотать проводом заметно потоньше – примерно 0.2 мм по меди, у меня просто такого под рукой не оказалось, а свободное место на катушке было. Напротив, обмотки 4 и 5 полезно намотать проводом чуть потолще – до 0.28 – ведь на эти обмотки нагружены оба кенотрона БП.

 Расчет сетевого трансформатора есть тут  на примере накального трансформатора для ГМ-70.

Схема усилителя по сути – та же, что и раньше,  только немного модифицирована   для  удобства пользования  и  для улучшения параметров.  Новый  вариант  уже не содержит батареек в смещении первой сетки  6Э5П и накал 2А3 уже не питается от аккумуляторов, как это было в некоторых ранних кострукциях.  Тетрод 6Э5П на первом этаже и прямонакальная 2А3 ( допускается применение лампы 45 при снижении тока каскода ) на втором.  Практически во всем диапазоне выходных мощностей до 6 ватт  в спектре доминирует вторая гармоника.  Номинальный ток каскода ( замеряется по падению напряжения на резисторе R7 )  – 50  – 52 мА, при этом схема выдает 7 ватт выходной мощности.   Если ток поднять до 55 мА ( повысив напряжение на второй сетке 6Э5П  до 185 вольт), то будут теоретические  8 ватт ( при менее 10 % Кг без клиппинга )

Cascode_6E5P_2A3_4

Как видим, вместо батарейки теперь  отдельный  подстраиваемый источник смещения на первой сетке 6Э5П ( это обычная маленькая DC/DC StepDown  ( SD )   платка купленная на е-Вае ).  Обмотка 9 сетевого трансформатора через выпрямитель питает DC/DC  конвертер напряжением около 15 вольт и выходное напряжение потенциометром устанавливается примерно на 1.6 вольта.

DS_DS_stepdown

Казалось бы для чего тогда еще и катодный резистор  R8   ?  Объяснение простое – при помощи параллельного стабилизатора тока второй сетки 6Э5П достигается коррекция избыточной в случае каскода второй гармоники, и для этого нужен  катодный резистор создающий местную ООС. Подбирая его величину можно или совсем задавить четные гармоники увеличив его номинал  и удалив совсем источник смещения на сетке ( чего я делать не советую ) , или увеличить четные гармоники снизив его номинал  или убрав его совсем ( или заблокировать его электролитом большой емкости ). Чего тоже лучше не делать, ибо одновременно с ростом  четных гармоник (  хотя некоторым это даже нравится )  снижается  максимальная выходная мощность из-за раннего клиппинга.

Дополнено 8 апреля 2024 года. К сожалению ( или может к счастью ! ) после мнократных сравнительных прослушиваний конденсатор С11 на входе и устройство смещения на первой сетке 6Э5П были опять заменены на старую добрую батарейку 1.5 вольта габарита АА, как это было в моей первой конструкции этого усилителя, собранной еще в 2015 году.   Я знаю, что это вызовет бурю возмущения среди апологетов “классической” схематики, но должен с полной уверенностью заметить – батарейка все-таки  дает несравненно более целостное, слитное звучание по сравнению с конденсатором ( а ведь стоял Мундорф Silver Oil –  ведь ничего лучше не придумать ! ). Видимо вращение фазы межкаскадным конденсатором – у меня нет другого объяснения –  наше ухо очень сильно  не приветствует и искаженная ФЧХ хуже батарейки.  Заставляет задуматься однако  !

 Чуть подробнее о резисторах R5  и R10. Это так называемое антизвонные резисторы мощностью примерно 0.5 ватта, на которые намотаны примерно 20 – 30 витков эмалированного провода 0.2-0.35мм, которые образуют параллельно резистору включенные индуктивности L3 и L4.  Этот “бутерброд” должен быть подпаян как можно ближе к выводам лампы с максимально короткими выводами. И  индуктивности эти нужно разнести как можно дальше друг от друга и избегать параллельного их расположения, чтобы минимизировать их индуктивную связь. Правильная установка этих деталей очень важна и  даже обязательна – лампа 6Э5П высокочастотная и может возбуждаться на очень высокой частоте, что бывает весьма трудно обнаружить – и усилитель вроде бы работает, но как-то криво …  Уделите внимание выбору панельки под 6Э5П. Она должна быть как можно более низкого профиля, то есть иметь минимальную толщину.  Для примера – то, что я нашел у себя в закромах:

4-x-noval-9-pin-vintage-tube-socket-pertinax_2

Блок питания тоже обычный для ламповых усилителей – чтобы получить  анодное 500 вольт и одновременно  напряжение  питания второй сетки 200 вольт,  применены два кенотрона – мой любимый 5Ц3С для анодного питания (  у меня в заначке была версия с черным анодом ) и 6Ц5С для питания вторых сеток 6Э5П. Каналы по анодному питанию развязаны двумя дросселями L1 и L2 (  Lundahl LL1673  10H ) с электролитическим конденсаторами С4 и С5 100 мкф на 350 Вольт Epcos, заблокированные пропиленовым конденсатором С7 ( конденсаторы второго канала не показаны ) на 630 вольт.  Сначала вместо электролитов был неполярный конденсатор 47 uF, но в результате прослушивания он все-таки заменен на два электролита – странно сказать, неполярный конденсатор давал шаршавый, слегка дребезжащий звук на средних частотах на повышенной громкости.

 Следующий важный нюанс – накальные обмотки выходных ламп. Накалы для 2А3 (  и 6Э5П  )  питаются переменным током от отдельного накального трансформатора, намотанного на Ш-образном железе сечением 28 х 28мм.  Первичка этого трансформатора – 1300 витков провода 0.23мм по меди ( 0.18 вольта на виток ), вторичка  для накала 6Э5П  наматывается на центральном керне  в виде двух секций с центральным отводом, который заземляется.  Накальная обмотка 2А3 тоже двухсекционная, причем секции разнесены на боковые  стержни Ш-образных пластин –  каждая обмотки состоит их двух частей на противоположных стержнях по 16 витков.    Не забываем, что ЭДС на один виток в случае намотки на боковом стержне магнитопровода в два раза ниже, чем в случае витков на центральной катушке. Такой стиль намотки нужен для компенсации паразитной емкостной связи с первичной обмоткой, чтобы полностью устранить фон переменного тока 50Гц.  И, кстати,  намотать  ( или домотать ) эти 2 по 16 витков можно даже не разбирая трансформатор.  Вот моточные данные:

Обмотка Кол-во витков Диаметр провода  Напряжение Назначение
 ( по меди ),  мм вольт
1 1300 0.23 235   Первичка
2                экран
3   2 x 19 0.67   2 x 3.15  Накал 6Э5П
4   4 х 16 1.07    4 х 1.3  Накал 2А3

Раскрою секрет, что накальный трансформатор для питания накала ГМ-70 переменкой  в моем усилителе  SE35 “Этажерка” намотан именно таким способом ( только габарит там, естественно побольше ).  А фона переменного тока там нет совсем и  этот усилитель недавно даже стал победителем в конкурсе прослушивания.    Да, очень советую мотать этот трансформатор именно на Ш-образном железе –  в случае ПЛ сердечника возможен разбаланс плеч обмоток на боковых стержнях из-за возможно разного качества подковок и невозможности точно соблюсти одинаковый зазор – а это все может привести к перекосу напряжений на боковых стержнях и повышенному фону 50 Гц.  Вот фото изделия – обратите внимание на то, что напряжение на первичку подается через сетевой фильтр для подавления синфазной помехи – это очень важно для снижения фона переменного тока.  И  поверх первички ставится подключенный к общему проводу  электростатический эран.

Nakalnij_DSC02886-1024x687_2

 

И схема фильтра  ( сделан на ферритовом торе, L  ок0ло 2 mH ):

Filter

Накал 5Ц3С и 6Ц5С –  5 и 6.3 вольта соответственно, тоже переменным током,  обмотки – на анодном трансформаторе.

 Включение и выключение усилителя.  У меня небыло кнопки с фиксацией – поэтому схема немного сложнее.  Две кнопки ( на схеме But_1  и But_2 ) без фиксации с неоновой лампочкой в качестве подсветки и реле на 220 вольт с двумя парами контактов, одна из которых  К1.1 фиксирует якорь во втянутом состоянии, а другая  – К1.2  – коммутирует нагрузку.  Кнопкой But_1  ( на передней панели ) усилитель включается, другой – отключается. Лампа кнопки But_1 горит всегда, когда  шнур усилителя включен в сеть, и гаснет после включения усилителя, но тогда загорается другая лампочка – на кнопке But_2 ( расположена наверху ) и горит пока усилитель включен:

Power_input

Блок питания усилителя   уже прошел первое испытание под полной нагрузкой на балласте – за 6 часов трансформаторы нагрелись лишь до 40 – 45 градусов. И это при том, что у нас в сети напряжение в среднем 235 – 245 вольт, а ниже 235 вообще никогда не бывает ( да,  вернее бывает – но  только когда его нет совсем 🙂 ):

DSC02891_res_30pct

DSC02898_crop_res_30pct

DSC02899_crop_res30pct

Замечания по поводу 6Э5П. У меня часто спрашивают, нельзя ли эту лампу заменить ?  Типа многим не нравится ее звучание.  Это ИМХО  оттого,  что не умеют ее готовить.   К сожалению  замены ей нет.  Это лампочка уникальна и аналогов у нее ни среди  советских, ни среди зарубежных ламп нет.   Первая трудность с 6Э5П – попадаются экземпляры, которые микрофонят.  Я нашел  в своих закромах несколько хороших лампочек, они оказалсь 65-го и  70-го года изготовления.  А вот практически все, выпущенные в 80-е годы  – у меня микрофонили.   Так что ищите среди как можно более старых ламп.  Другой способ снизить вред от микрофонного эффекта – это надеть на лампу силиконовые демпферные колечки или  алюминиевые колпаки, но тут увлекаться не стоит, потому что здесь 6Э5П работает на пределе своей максимально  рассеиваемой мощности, и затруднение отвода тепла может привести к перегреву и выходу ее из строя. Да, не примите самовозбуждение  6Э5П за микрофонный эффект – если вы слышите “малиноый звон” из колонок при сотрясении усилителя, то в первую очередь нужно убедиться в том, что нет ВЧ самовозбуждения. И только потом, когда есть уверенность, что его нет – браться за подбор ламп. Если вы перепробовали кучу 6Э5П и буквальное все они микрофонят – ищите причину в самовозбуждении – как я уже тут говорил, это иногда бывает довольно трудно обнаружить и устранить.  Но хорошая новость – если вы внимательно подобрали правильные, с минимально короткими выводами панельки для 6Э5П, старательно изготовили и правильно подключили антизвонные резисторы – паразитной генерации в принципе быть не должно.

  Теперь 2А3  – ее заменить тоже не просто – у кого сохранились 2С4С –  подходят  идеально.  Для лампы на втором этаже подключенной по схеме с общей сеткой ( а она не инвертирует фазы, в отличие от схемы с общим катодом ) важна линейность, иначе будет наблюдаться сильный рост второй ( и других четных )  гармоники.  Именно поэтому “кривонакальные” лампы тут будут плохой заменой.  Отличной заменой может быть 6С4С, нужно сделать только другой накальный трансформатор на 6.3 вольта.  Из других  прямонакальных ламп можно пробовать   6П21С  и ГУ-15 ( с соответствующими  изменениями в накальном трансформаторе  и в схеме смещения на сетку )    Может подойти 4П1Л, но немного снизится выходная мощность и нужно снижать анодное до 450 вольт, подстраивать другие режимы.

Выходной трансформатор.  Конечно же самодельный, намотан на железе от ОСМ-0.16 ( его сечение примено  13.2 см кв ).   О  вариантах и способах намотки читайте в другой моей статье тут.

Фото и схема намотки:

IMG_20231030_073639

 

Shema_namotki_2_1_2_1_2_ekrans

     Первичка состоит из последовательно включенных  двух секций, первая – 10 слоев , вторая – 9 слоев, все по 168 витков провода 0.23мм по меди. Итого 19 х  168 =  3192 витка. Вторичка – 177 витков провода 0.67 мм по меди, разделена на три секции по 59 витков. При КПД 0.85 величина анодной нагрузки будет 5 килоОм, вторичная рассчитана на нагрузку в 15 Ом –  то есть выходник был намотан специально для  для 4А28 или Lowther PM2a ( в акустическом оформлении TQWP).   Малосигнальная индуктивность первички на 100 Гц получается 30 – 35 Гн, активное сопротивление  около 250 Ом.  Рассчетный немагнитный зазор 0.14 мм – я поставил бумагу 0.1мм и предполагаю, это с запасом ( ставим ведь две прокладки, то есть в сумме получается 0.2мм ).  Я сделал уже несколько выходных трансформаторов на ОСМ 0.16 с железом разного качества –  с таким зазором  насыщения  сердечника не наблюдается до величины среднего тока покоя  в 60 мА, и –  может быть  даже более, но на бОльшие токи я не проверял.    Все обмотки мотают в одном направлении кроме средней секции ( один слой )  вторички – для удобства коммутации  выводов  ее лучше намотать в обратном ( или перевернуть катушку ).

Если вам нужен выходник под другую акустику, то для 8 ом нужно количество витков во вторичке снизить до 135 витков проводом  около 0.9 мм ( тоже три слоя, но уже  по 45 витков ), а для 4 Ом нужно 99 витков ( три слоя по 33 витка,  провод  1.25 мм ).

 Теперь об электростатических экранах в выходных трансформаторах для снижения емкости и  расширения полосы пропускания. Хотя было у меня было несколько  положительных экспериментов  с установкой экранов, которые ни к чему не были подключены ( что  упрощает конструкцию ), тем не менее тем, кто хочет получить хорошее звучание не заморачиваясь на необходимость установки Цобеля с его  последующей настройкой, все-таки  надо делать экраны с отводами и с подключением их к резистивному делителю   ” +питания – анод” через гасящие  ( примерно 10К  ) резисторы для снижения добротности празитных емкостей, которые и дают ненужные резонансы.  В результате в выходнике уже не будет того, пусть даже небольшого, в 1 – 2 дБ подъема АЧХ в районе 20 – 30 КГц, из-за которого все-таки слышен небольшой подзвон на ВЧ, и который по приборам выражается в  затухающих ВЧ осцилляциях на фронтах 10КГц меандра. AЧХ усилителя нагруженного на 12 активных Ом,  выходной трансформатор с экранами, подключенными к резистивному делителю ( как на схеме выше ):

 

Image1

Image2

 Полоса по -3дБ получается от 12 Гц до 47 КГц, по уровню -1дБ полоса от 40Гц до 28 КГц.  Благодаря специальной коммутации экранов кривая АЧХ плавная, без резонансов.

 Вторая картинка- вид синусоиды на выходе при мощности в 7 ватт.

  Ниже приведен график замера импеданса и фазового угла  со стороны первички выходного трансформатора ( без постоянного подмагничивания ), нагрузка – колонка TQWP на 4А28  с двумя пищалками  RBT95, включенных через последовательный фильтр емкостью  около 0. 47 uF:

OPT_Impedance_3

    Чтобы улучшить эти характеристики  ( кому  кривые имепеданса покажутся слишком кривыми 🙂  ) можно использовать  старый испытанный способ – поключение на выход усилителя цепочки Цобеля – Буше – последовательно включенные конденсатор и резистор ( 47 Ом + 4.7мкф ).  При этом обе кривые выравниваются, самое главное – значительно сглаживается  выброс импеданса на 6-7 КГц ( с 7.5 КОм падает до 5.4 КОма ), да и фазовый угол тоже становится ровнее:

OPT_zobel_10uF_47Ohms

   После  примерно 20-часового прослушивания   (  одна колонка – TQWP на 4А28  пищалка RBT95 Monacor, вторая для сравнения – Medallion II  на 15 Ом динамике Lowther PM2a )  усилитель в таком виде было решено оставить.  Кстати, на мое ухо, колонка с 4А28 играет предпочтительнее, чем Lowther – звук такой же детальный,  много более сбалансированный тембрально – Lowther имеет явное смещение в область ВЧ.   В чем  4А28 проиграл – чувствительность примерно на 2 – 3 дБ ниже.   У LowtherPM2a в акустическом оформлении Medallion II баса вроде как чуть больше, но бас этот менее глубокий и несколько рыхлый, расфокусированный.

 Пара картинок для иллюстрации –  в полной темноте видно, что аноды 6Э5П становятся слегка малиновыми,  фактическая рассеиваемая мощность на аноде  чуть меньше 11 ватт, тем не менее лампа работает стабильно, режимы по постоянному току не изменяются.  Одна из 2А3 Совтек имеет не очень хороший вакуум и светится голубым – но на звуке это никак не отражается.

Dark_IMG_20231111_194300

65P_IMG_20231111_194057

Дополнено 18 ноября 2023 года.  Колонки еще не покрашены надлежащим образом, но аудиосистема уже поет.   Корпуса колонок – из 20мм влагостойкой  березовой фанеры,  ящик TQWP настроен на 38 Гц, динамики – 4А-28 Алнико Самарканд,  подобрана пара с Fs около 50 Гц,   высокочатотники – Монакор RBT95.   Особая благодарность моему другу Игорю за помощь и советы в изготовлении и настройке этих АС.

Сверху для пробы установлены рупорные динамики 1А-20 и 1А-22.  Их пробовал подключать  через кондесатор 0.1 – 0.033 мкф – это несколько рельефнее очерчивает глубину сцены –  а на тембральном балансе сказывается очень мало. Однако на тяжелых жанрах это дело лучше отключать – появляется каша.

IMG_20231118_145719_enhensed

И схема фильтра первого порядка для RBT95 ( сначала было две пищалки RBT95 на одну колонку, потом одна из них была заменена на резисторы ) :

RBT_filter_2_RBT

И в заключение – кривая отдачи колонки  ( без рупоров ) на расстоянии 1 метра, снято программой REW EQ Wizard и микрофоном Umik-1.

 

 

На кривой видны резонансы  самого помещения в НЧ.    А так в общем колонкой доволен, это как мне кажется максимум, что можно “выжать” из этого старого советского наследия. Во многом этот очень старый динамик запел благодаря сочтанию с ИТУНом на каскоде. Я уже и ранее много раз замечал тут в своем блоге, что 4А28 способен выдавать максимум того, на что он способен именно с усилителями на пентодах.

      4А28 – я сказал бы  очень музыкальный динамик, но с предпочтениями –  он прекрасно играет классику, джаз, вокал и другие легкие жанры. На сложной музыке и на высоких уровнях громкости ему все-таки немного недостает разборчивости и  верности передачи тонального баланса – он все-таки дает слишком “светлые” , “легкие”, воздушные, что-ли  образы, что диссонирует с  сущностью тяжелых жанров как таковых.  Но на небольшой громкости – и сложная музыка тоже идет на ура.

Но в любом случае – 4А28 на мое ухо – лучше чем Lowther PM2a в рекомендованном производителем АО Medallion II, потому что английский дин имеет на много бОльшие проблемы с тональным балансом и на нем тяжелые жанры звучат неузнаваемо плохо.

Всего доброго, если  есть вопросы – пишите тут в комментах или на почту, всего доброго !

Добавлено 12 ноября 2024 года. В моей однокоманатной рижской квартире видимо уже надолго обосновался описываемый усилитель в паре с колонками “Барби” на 4А-28.  Мой друг Игорь Машанов сделал мне пару чудесных межблочных кабелей, пару колоночных кабелей и такой же чудесный сетевой для усилителя.  Теперь вся система играет великолепно и  уже ничего менять  в ней не хочется.  А система такая:

  • источник –  СД-плейер JVC XL-Z611
  • усилитель – описанный здесь однотакт “Пионер”
  • колонки “Барби” на 4А28 + Monacor RBT95.

Вот свежее фото ( 10 ноября 2024 года ).

IMG_20241113_072211_barby

 

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

 

 

 

P.S. Дополнение – методика определения выходного сопротивления (  правильнее сказать – общего импеданса Z ) аудиоусилителя   для “особо одаренных” читателей моего блога, которые хвастаются высшим радиотехническим образованием, но  на полном серьезе утверждают, что усилитель не может иметь выходное сопротивление в 100 Ом  🙂  – вот такие вот у нас сейчас работают “инженеры”.

Выходное сопротивление усилителя – это очень важный параметр, от величины которого зависит стыкуемость с акустикой. И тут есть два пути решения этого вопроса – либо стремиться это выходное сопротивление снизить до минимума и таким образом демпфировать противо-ЭДС динамиков колонок ( чаще всего этот путь выбирают строители каменных усилителей, но почему-то этой болезнью сейчас заразились и некоторые ламповики ) ,  или наоборот – повышать его до максимальных величин, получая таким образом не усилитель напряжения, а усилитель тока ( так называемый ИТУН – Источник Тока, Управляемый Напряжением ). В случае ИТУНа  теряется сам смысл демпфирования, но возрастают требования по правильному согласованию импеданса усилителя и колонок ( на что сторонники первой концепции вообще не заморачиваются – и, кстати, напрасно –  именно по этой причине они часто не могут получить желаемый результат по звучанию, особенно в нижнем регистре ).

Есть несколько путей измерения выходного сопротивления ( импеданса )  усилителя. Чаще всего используют измерения на частоте 1 КГц ( хотя никто не мешает замерять на другой частоте, правда цифры могут отличаться ) и  наиболее популярны два из них:

  1.  Подают на вход усилителя 1 КГц, замеряют величину напряжения на выходе усилителя при отсутвии нагрузки  ( тут важно иметь ввиду, что для ИТУНа надо быть внимательным и не подавать слишком большой сигнал на усилитель, чтобы не вывести его из строя )  и записывают это значение как U1. После этого, не изменяя величины поданного на вход сигнала,  к усилителю подключается резистор R любого номинала, близкого к номиналу акустики –  например, 4 , 8 или, например, 12 или 15 Ом ), и замеряют напряжение на нем, записывая значение как U2.  Выходное сопротивление вычисляют по формуле (1)  Z = ( U1/U2 – 1 ) * R.
  2.  Второй метод более надежный ( тут не нужно замерять выходное напряжение усилителя без нагрузки ), но немного более сложный, потому что нужно еще один нагрузочный резистор R2. Например, у вас в первом опыте был резистор  R1 = 8 Ом.  Тогда найдите такой же по мощности  12 Ом ( примерно, точное значение не играет роли ). И сделайте снова два замера, подавая сигнал 1 КГЦ на вход усилителя. На резисторе R1 записываем показание как   U1.  Заменяем резистор на R2, и, не изменяя амплитуды  1 КГЦ сигнала на входе, записываем показания вольтметра U2 на резисторе R2.    После этого выходное сопротивление считаем по формуле   ( 2 )  Z = ( U1 – U2 )/ ( U2/R2 – U1/R1 ).

Я проделал эти обе манипуляции со своим усилителем, они дают в пределах погрешности один и тот же результат.

Для примера – по формуле ( 1 )  для описанного здесь усилителя 6Э5П – 2А3  получилось так – на 12 Омах напряжение – 0.28  Вольта,  при  разомкнутом выходе – 2.56 Вольта, откуда Z=  ( 2.56/0.28 – 1 )*12 = 98 Ом.   Нормальная для ИТУНа величина.

Для тех “талантов” у кого уже еще  и появилась проблема с пониманием русского –  пожалуйста, эта же методика описанная      in Engilsh     на   Yotube . Только не подумайте, что вторая формула там отличается от приведенной мной выше – на самом деле эти формулы идентичны, только по-разному записаны и могут быть получены одна из другой путем алгебраических преобразований.

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