Ответ физикам


“….Но, даже гЕнезис узнав
Таинственного мирозданья
И вещества живой состав,
Живой не создадите ткани.
Во всем подслушать жизнь стремясь,
Спешат явленья обездушить,
Забыв, что если в них нарушить
Одушевляющую связь,
То больше нечего и слушать. .. ”

Гете  “Фауст”

Эта сказано Мефистофелем. Но в это время он был в одежде Фауста и разговаривал со студентом. Вообще мне жаль Фауста… Наверно оттого, что ведь он, как и я, был химиком…вернее алхимиком….. вернее медиком…. но тогда это было почти одно и тоже….и немного философом.

Оговорюсь вначале – это ответ больше  владельцам осциллографов. Потому что  я люблю науку, физиков, математиков, химиков, астрономов – я сам вышел из научной среды и воспитан на ее идеалах. И поэтому  ратую за корректный, методически и методологически  правильный подход ко всем исследованиям, которые претендуют на научность.

Все мы в начальной стадии создания лампового усилителя применяем расчеты,  почти на 100 % они основаны на описании физических явлений, учитывающих законы протекания электричества через цепи. Однако не надо забывать друзья, что создавая усилители, нашей целью является получение удовлетворительного звука , который радовал бы ухо и сердце, а совсем не для технократического эстетства и любования красивыми параметрами усилителей.  Ведь давно уже установлено, что самыми низкими коэффициентами гармоник ( а также и другими рекордно высокими  электрическими параметрами ) славятся транзисторные усилители !  Только прослушивание дает окончательный ответ на вопрос какое схемное решение лучше. Почему же тогда как только вы открываете любой учебник по теории построения аудиоусилителей, сразу вас погружают в теорию протекания электричества через сильно упрощенные ( поскольку более сложные реальные схемы такому автору-умнику уже не по зубам… ) модели цепей и талдычат о необходимости борьбы за повышение линейности, снижения КНИ, снижения выходного и повышение входного сопротивлений, повышение коэффициента демпфирования и т.д., хотя нет ни одного прямого доказательства, что вышеприведенные действия в самом деле способствуют достижению конечного результата – улучшению звука.

Правильно поймите, я не против науки.  Я за ее грамотное применение. А оценивать УНЧ ( точнее – аудиоусилитель !  ) или отдельные его узлы  исходя только из  физических параметров ( наиболее часто критериями являются КНИ, полоса пропускания, выходная мощность,  выходное и входное сопротивление  и пр. ) не совсем научно, так как аудиоусилитель создается не для того, чтобы быть подключенным к разного рода измерителям, а для того чтобы его слушать ухом. А это далеко не одно и тоже.  Для того, чтобы подход стал более научным, недостает психофизических исследований о том, как упомянутые выше физические параметры воспринимаются среднестатистическим ухом ( особенно,  как мне кажется, важно знать  как наше ухо реагирует на изменения в спектральном распределении гармоник ).  Я пытался найти в инете что-либо на эту тему, но не нашел ничего, кроме трудов Алдошиной  Ирины Аркадьевны.  А пока эти исследования так малочисленны (  и их результаты обладателям осциллографов или вообще неизвестны, или просто сознательно  игнорируются )  нет возможности говорить о научном подходе к построениею аудиоусилителей при оценке их качества только при помощи разного рода анализаторов и спектрографов в отрыве от изучения закономерностей связи получаемых данных со слуховым восприятием. Это –  скорее лженаучный ( или околонаучный уровня Венеры Михайловны )  подход, основанный на софистике, когда из общей физической картины вырываются отдельные, выгодные для исследователя аспекты и возводятся в абсолют, а другие,  зачастую более важные аспекты просто игнорируются.  Именно из-за применения такого подхода мы сегодня имеем то, что имеем ( вспоминается тост ротмистра Волина ). То есть море усилителей, кинотеатров, колонок с красивыми корпусами и великолепными электрическими параметрами, но слушать которые, мягко говоря,  бывает не совсем приятно. И именно поэтому многие согласны платить огромные деньги за ламповые усилители, которые имеют более высокий КНИ, более низкий КПД, более низкую выходную мощность, более высокое выходное сопротивление  – то есть по большинству электричесих параметров они хуже, чем  средний транзисторный УНЧ за эквивалентные деньги.  При этом также,  владельцы ламповых УНЧ согласны мириться с отсутствием темброблока, с огромным весом, неудобным верхним расположением ламп исключающим установку сверху других блоков. Ради чего ? Из-за того, что ламповые усилители ЛУЧШЕ ЗВУЧАТ. И когда я в ответ на свои публикации слышу  возражения по поводу более высокого КНИ применяемых мною схемный решений ( и ламповых усилителей вообще ), у меня такие комментарии ничего кроме смеха сквозь слезы не вызывают. Смешно от того, насколько бывают поверхностны в своих “исследованиях”  недоучки-обладатели измерительной техники и горько от того, что многие  будут сбиты с верного пути их наукообразными опусами, поскольку для непосвященного ( тем более для  начинающего ) они выглядят с виду очень научно, но по сути являются откровенно  махровой лженаукой и  могут попросту вести в тупик – не исключаю, что в некоторых случаях это  как раз и является конечной целью  профессиональных демагогов.

Я ведь совсем не оригинален в своих взглядах. В завершение приведу ссылочку на статью о знаменитом создателе ламповых усилителей Сакума. http://spbaudio.narod.ru/sakuma.htm.  Также на меня производит сильное впечатление творчество его соотечественника Нобу Шишидо http://www.vestnikara.spb.ru/vestn/n4/shishido.htm и Ирояши Кондо.  Они конечно пользовались расчетами  при создании своих усилителей, но многие применяемые ими схемотехнические решения до сих пор порицаются теоретиками. А вместе с тем созданные упомянутыми выше японцами усилители уже стали легендой ( например, Онгаку ), отличаясь не только заоблачной ценой, но непревзойденным звуком.

Дополнено 23 марта 2023 года.  Перечитал снова.  Многие мои старые публикации мне кажутся наивными – долог и тернист был мой путь к познанию секретов получения хорошего звука !   Но по прошествии 12 лет со дня публикации этого текста выше – я на 100 % подпишусь под каждым его словом.  В яблочко !

Однотактный усилитель на тетроде 6П7С и СРПП на ECC81. SE tube amplifier E81CC – 6BG6G



Был собран макет усилителя, задача которого была бы содержать значительную долю второй гармоники в спектре при максимально широкой полосе пропускания для того, чтобы усилитель мог донести до акустики не только содержащиеся в спектре высшие обертоны, но сознательно добавлял вторую гармонику там, где соответствующего обертона в записи нет – по вполне понятной причине –  большинство носителей выше 20кГц ничего не содержат. А именно в этой отсутствующей в записи области и должны быть обертоны, например, тарелки или треугольника.  Есть надежда, что именно таким, несколько синтетическим образом удастся сделать звучание высших частот более естественным. Конечно, акустика должна воспроизводить полосу до 50 кГц. Такие высокочастотники уже на рынке имеются, например от Fostex.ul_6bg6g3

Схема обычная, вот ее параметры:   Частотная характеристика от уровня 0 дБ на сопротивлении 6.8 Ома:  минус 1 дБ от 39  до 30 000 Гц и минус 3 дБ от 19 до 47000 Гц, чувствительность – 0,5 В при максимальной синусоидальной выходной мощности 5 Ватт. Максимальная мощность ограничена насыщением выходного трансформатора.

Прослушивание макета показало хорошую динамику усилителя, отличный бас,  поэтому продолжено оформление макета в корпус.

Теперь прослушивание собранного в корпусе усилителя на моей новой самодельной акустике ( открытый экран с широкополосным динамиком Visaton B200 , смотрите мою предыдущую публикацию ). Увы GZ34 не выдержал этого испытания. к сожалению, в который раз убеждаюсь в том, что этот очень энергетичеси эффективный ( дает максимальное выходное напряжение при минимальном токе накала ) кенотрон часто плохо звучит – нет детальности образов,  звук плоский. (  Кстати, тоже могу сказать про 6Д22С – одна из причин неудовлетворительного звучания моего усилителя на ГМ-70 ,  см более ранние публикации, является выпрямитель на 6Д22С .  Такого же мнения о нем и известный конструктор ламповых УНЧ В.В. Пузанов http://sergeev21.narod.ru/6s4s6s41s.htm ).  Так что пришлось GZ34 заменить на 5Ц3С – этот кенотрон в смысле звуковой сигнатуры – на мой взгяд один из лучших.

Для пробы вместо 6П7С были установлены 6BG6GA Amperex, на раскачку – 12АТ7 JAN Philips. В такой комбинации усилитель зазвучал очень прилично,  по детальности приближаясь к 2А3. Образы четкие, неразмывающиеся при малой громкости – это быть может благодаря сниженному до 20К потенциометру на входе.  Спасибо  моему другу по переписке Виталию из Северодонецка, который навел меня на эту мысль о необходимости снижения сопротивления перед входной емкостью первого каскада.  На максимальной громкости с моими новыми экранами с динамиками Висатон В200 усилитель звучал достаточно громко, чтобы слушать даже рок, так что 2 по 5 Ватт для комнаты в 18 кв метров более чем достаточно при чувствительности акустики 95 дБ.img_5171_2

Дальнейшие эксперименты с заменой ламп на раскачке. Попробовал 6201 Valvo ( белая надпечатка, на синюю пока жалко денег ).  Очень хороший вариант, прекрасная лампа дает чистый, хорошо проработанный звук во всем диапазоне частот c хорошей объемной панорамой.

ECC81 Telefunken – также детально как и  Valvo, бас почетче.  И главный ее плюс – четкая сцена, объемный звук. И как это немцы такие лампы делали еще лет так 50 назад ??  Причем совсем не для аудио ! При более детальном сравнении с Валво Телефункен все-таки звучит более резко в среднечастотном диапазоне, поэтому в окончательном варианте я предпочел Валво 6201.

ЕСС81 JJ звучит несколько менее детально в середине и дает более насыщеный бас, отчего звук более тяжеловесен, панорама несколько плосковата.

Интереса ради попробовал 7025 Совтек ( 12АХ7 ). Работает нормально, но звук – совсем другой, нежели чем у всех ЕСС81.  Подчекнуты верха и басы, отчего в фонограммах, где их и так много возникает ощущение перебора. Но в общем, вариант очень хороший, особенно для эстрадной музыки. Джаз звучит слишком уж развесисто. Бас  четкий, его много – неплохо для моих экранов, имеющих планый завал по басам. Но уступает Телефункену по объемности и панораме.

Итог – очень рекомендую эту конструкцию воспроизвести, качество звука вас не разочарует.   В дальнейшем лампы 6BG6GA  были заменены на 6BG6G RCA по той причине, что первые давали все-таки недостаточно басов ( подозреваю, что 6BG6GA просто имеют более высокое выходное сопротивление ).  Из других вариантов советских ламп  на выходе в принципе можно ставить 6П6С, 6П3С с соотвествующей подстройкой тока анода. ( добавлено 17  декабря 2010 – получил две лампы Philco 6BG6G  и поставил вместо Амперекс -звучат они почти как 6П7С ). В который раз убеждаюсь, что одной из самых лучших ламп для аудио производила фирма RCA.  Пара бывших в употреблении 6BG6G от этой фирмы звучит очень сбалансированно тонально и достаточно детально на средних частотах, при этом бас насыщенный и четкий.

Кто располагает только элементной базой ламп российского производства, рекомендую  7025 Совтек + 6П7С + 5Ц3С.

Теперь по поводу выходного трансформатора.   Мной использован американский Transcendar TT-212-OT UL 5K/8Ohm. Куплен на е-Вау за 150 долларов США пара.  Наверно подойдет  TW10SE от Аудиоинструмента, но что будет с полосой пропускания не знаю. Для расширения полосы пропускания может быть есть смысл ввести обратную связь ( ведь запас по усилению есть ) но я пока на это не решился.

Последний вопрос – получил ли я то, что проектировал в смысле естественности верхов ? Безусловно да.  Да – в смысле цветистости звука – действительно верха стали звонкими, как бы сказать –  резкими, остро очерченными, а не смазанными, как бы приглушенными когда слушаешь на аппаратуре с диапазоном до 20кГц.  Появилось рассыпающееся в воздухе “серебро” после удара тарелочки. Середина тоже стала прозрачнее, многим инструментам  вернулась естественная окраска, присущая живому звучанию.  Но говоря откровенно, хотя ситуация в верхами очень заметно улучшилась, все-таки мое ухо слышит небольшую фальшь по верхам на низкой громкости – тут наверно все-таки надо работать над улучшением регулятора громкости.   Неожиданным – самым большим приятным сюрпризом в звучании для меня стал фортепьяно. Не думал, что расширение полосы пропускания так скажется на звучании этого инструмента – звук стал настоящий. Ну, почти настоящий. Путь для усовершенствований всегда есть.

И могу подвести еше один итог этой работы. Это моя вторая конструкция за последний год с использованием пентода в выходном каскаде ( см пушпулл на КТ77 ). И оба эти проекта очень порадовали звучанием. Так что не только триоды могут звучать хорошо.

Дополнено 23 марта 2023 года. Да, мой дорогой читатель, мне сейчас ясна причина моей легкой недовлетворенности звучанием этого усилителя – такого рода схематика в принципе не может не давать дегенерации сцены с уменьшением шромкости – на это способен только чистный пентод ( или каскод )  с высоким выходным сопротивлением, ИТУН то бишь. Тогда я еще был в поисках. Что-ж этот путь надо было пройти.

Комбинированный накал

  


Создавая свои конструкции на прямонакальных триодах ( 2А3, ГМ-70, 811 ) я на своем опыте убедился в правильности известного утверждения – что питание накала постоянным током ухудшает динамику звука, делает его менее выразительным и рельефным. Питать 2А3 переменным током нет проблем – фон настолько незначителен, что даже строгий аудиофил этого не заметит. Совсем не так все хорошо с лампами с напряжением накала 6.3 вольта ( 6С4С, 6B4G, 811А ) и тем более трудно с ГМ-70 ( 20 Вольт ). Поэтому из желания улучшить положение, я решил попробовать найти компромисс и применить комбинированный накал – постоянная составляющая промодулирована 50 Гц таким образом, чтобы переменная составляющя не превышала 2.5 Вольта.

kombinirov_nakal1

Ламповый УНЧ на 6Г7 – 6Н9С – 2А3. СРПП или катодный повторитель ? 2A3 Tube amp., 6Q7, 5691. SRPP or cathode follower ?




Вот я снова вернулся к теме прямонакальных триодов, наверно потому, что почувствовал, что не все было сделано и есть возможность улучшить то, что было сделано ранее. Спасибо Олегу Сафонову из Чехии, из переписки с которым я пересмотрел некоторые свои взгляды на однотактники и акустику к ним.

Удачный опыт создания двухтактника на КТ77 навел меня на мысль, точнее, я вспомнил, что написано об этом в литературе , что для улучшения звучания триодных усилителей нужно немного увеличить долю гармоник. Для этого в раскачку решил поставить СРПП на 6Г7 – 6Н9С .  Выходные лампы – 2А3 Совтек. Схема приведена.

Полоса пропускания на уровне 2,5 Вольта на выходе на 6,8 Ома:

– 1 дБ        14 Гц   –  25 кГц

– 3 дБ         7 Гц   –    30 кГц

Уровень фона  минус  62 дБ

Чувствительность – 1 Вольт, выходная мощность – 4,5  Ватта на канал – несколько больше чем нормально для 2А3 – это за счет повышенного анодного напряжения и завышенной рассеиваемой мощности. Как оказалось, 2А3 Совтек прекрасно держит 20 ватт  даже при фиксированном смещении. Этот усилитель я слушал 2 – 3 недели и режимы нисколько не уплыли.

Дроссель и выходные трансформаторы TW10SE от фирмы Аудиоинструмент.  Сетевой транс куплен на е-Вау за 46 USD, работает вполне прилично, только кенотрон лучше поставить на 2А накала ( например 5R4WGY или 5Ц4С ), с трехамперным сетевик греется.

Теперь звучание. Мои ожидания оправдались. СРПП оказался очень удачным каскадом усиления для 2А3 – этой “королевы” звука – без сомнения, это наиболее музыкальная лампа из испытанных мною. По дельности проработки нюансов ей нет равных. К сожалению у меня не оказалось подходящей для такого усилителя акустики. Прекрасные прозрачные верха и середина, глубокий бас, но раскачать мои Магнаты 709 этот усилок не смог в полной мере, поэтому бас мне не показался достаточно выразительным.

Почему я выбрал 6Г7 как первую лампу в СРПП ? Почерк этой лампочки я полюбил еще тогда,  когда я собрал свой первый ламповый усилок  ( на 6С33С на выходе ). Я собрал тогда макет на трех лампах 6Г7, 6Н9С МЭЛЗ и 6Г2 ( резистивный каскад с общим катодом ) с переключателем. Из этой компании 6Г7 дает самый чистый,  детальный, тонально сбалансированный звук.  6Г2 дает больше металла, звучит несколько резковато.  6Н9С дает менее детальный звук, особенно в верхнем регистре.  Аналогичная 6Г7 американская 6Q7 RCA звучит еще лучше, но, к сожалению, эти лампы уже очень трудно найти.  Для улучшения звучания в СРПП хорошо заменить 6Н9С на 5691 RCA red base ( более сбалансированный звук ) или 6SL7 Sylvania ( VT-229 ) – эта лампа дает очень детальный звук в среднем и верхнем регистре, прекрасно дополняя почерк 2А3, однако дает более бедные басы – короче, это на любителя.

srpp_6g7_2a3

Чтобы сравнить звучание, в дальнейшем макет с СРПП был переделан на катодный повторитель – 6Г7 ( резистивный каскад, Ra=91K ) – 6Н8С ( катодный повторитель ) – 2А3 – аналогично сделанной ранее конструкции http://klimanski.com/?p=94 .  Мне показалось, что СРПП играет заметно лучше – звук богаче и более рельефен – все-таки катодный повторитель упрощает звук.  И при смене СРПП  на КП в звуке появился “металл”, характерный для полупроводников – скорее всего это эффект от первого резистивного каскада на 6Г7.

Фото макета. Еще на тему усилителей на 2А3 читайте более позднюю работу – однотакт с 6Э5П на раскачке: http://klimanski.com/?p=490 или более раннюю работу – тоже 2А3 однотакт с 12АХ7 ( 6Н2П ) и ЕСС80 ( 6Н1П ) в предварительном каскаде: http://klimanski.com/?p=94.

img_5162_2

 

 

 

 

 

Дополнено 23 марта 2023 года.  От колонок Магнат 709 я ушел, и никому не советую возвращаться.

Пушпулл 6Н23П – 811 / PP amplifier 6N23P – 811A

Лампа 811А была и остается одной из излюбленных выходных ламп для аудио усилителей,  хотя она была создана и используется сейчас как выходная лампа в КВ радиопередатчиках. Тот факт, что она прекрасно работает на частотах до 10 МГц говорит о том, что эта лампа при правильном подходе может быть успешно применена для широкополосных аудио усилителей. Одним из поклонников этой лампы был знаменитый Нобу Шишидо  http://www.single-ended.com/direct811.htm а также некоторые радиолюбители, например  http://www6.plala.or.jp/Michi/index.html. Я решил тоже попробовать свои силы в создании своего усилителя с этой лампой.   Собран макет – схему я придумал сам, хотя может быть я опять изобрел велосипед… Мне придумать легче, чем копаться в интернете.   Выходной транс с Raa  8 К, что наверно маловато, но ничего другого под рукой не оказалось… При подаче на сетку 811 переменного сигнала 7,5 Вольт * то есть 15 воль между сетками ) на выходе появляется сигнал 4,7 Вольта, откуда зная коэффициент трансформации ( 39 ) можно вычислить коэффициент усиления 811 – получается около 30. По справочнику – 160. Использованы лампы – Г-811 советские или 811А PentaLab, накал – переменным током. Проект не закончен из-за отсутствия подходящего выходного трансформатора.  Пока никто не берется его намотать.

811_pro1

Дополнено 4 апреля 2013 года. Ну вот, два с лишним года спустя удалось немного продвинуться с этой лампочкой. Читайте свежую публикацию http://klimanski.com/?p=2842.

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