Гибридный однотактный усилитель 6П9 – МП26 – AD304 – PX25

 Да, да, дорогой читатель, я все еще постепенно, по мере появления окон из свободного времени,  доделываю уже начатое или запроектированное.

  К примеру, у меня на полке уже давно ( я как все – начинал свое путешествие в мир лампового звука пытаясь  заставить петь триоды ) пылилась красивая красная коробочка с парой уникальных новодельных ламп РХ25 производства чешской фирмы KR Audio.  Еще дольше лежали мертвым грузом пара выходников от Lundahl Transformers LL1620 60мА, которые из-за своей огромной внутренней емкости ну никак не подходили ни под один проект на пентодах и  каскодах. Вот и  захотелось  мне “поженить” эти все вещицы – РХ25 и LL1620 в один усилитель, особенность которого является работа выходного триода РХ25 в режиме с общей сеткой.  Этого рода включение я называю в шутку “триод в пентодном включении”.   А если серьезно, то заземленная сетка триода является своего рода экраном, который защищает  источник сигнала ( в данном случае – катод, в классической схеме с общим катодом – это первая сетка  )  от ООС со стороны анода. Кроме того, схема с общей сеткой, в отличие от классического включения с общим катодом,  не инвертирует сигнал. Что это дает – вопрос конечно спорный, но мне так слышится, что это улучшает динамику на малых уровнях и передачу ВЧ.

   Чтобы обеспечить раскачку такого каскада использован германиевый мощный транзистор AD304 в режиме составного эмиттерного повторителя, в паре со старым добрым МП26.  Тут дальше будет немного расчетов, которые необходимо сделать, чтобы быть уверенным, что все задуманное будет работать.

    Вычислить входное сопротивление каскада на РХ25 с анодной нагрузкой Ra=4КОм можно по формуле:

Zin =  ( Ra + Ri )/ ( Mu + 1 )  + Rs

где Rs – сопротивление источника;

Ra – сопротивление анодной нагрузки;

Мu – коэффициен усиления лампы;

Ri – ее внутреннее сопротивление.

Подставив значения для РХ25 Ri=1150, Mu=9.5  и Ra=4KOm, а также взяв  Rs= 33 Ома  – сопротивление обратной связи  R14 ( из схемы усилителя ниже будет понятно откуда эта цифра, сюда еще добалена величина сопротивления двух включенных параллельно по переменному сигналу резисторов  R12 и R15 ),  и получим ( 4000 + 1150)/(9.5 + 1 ) + ( 33 + 11 ) =  534  Ома.    С другой стороны, чтобы понять достаточно ли этой величины,  теперь нужно посчитать выходное сопротивление  эмиттерного повторителя. Для этого нам надо знать примерное значение выходного сопротивления дравера на 6П9.  А оно, раз 6П9 включен пентодом,  и если взять с запасом, будет всегда немного меньше величины анодного резистора, то есть берем 5 КОм.  Теперь нужно посчитать коэффициент усиления составного транзистора МП26 + AD304 и это будет 13* 20 = 260 ( из справочных данных взяты минимально допустимые значания, на самом деле эта величина всегда будет больше ), то есть 5КОм ( 5000 Ом ) делим на 260 и получаем, что выходное сопротивление эмиттерного повторителя будет  примерно 20 Ом, а это всего 3.6 % от входного сопротивления  РХ25 с общей сеткой ( 534 Ома ).    Чего  заведомо достаточно для того, чтобы раскачать лампу РХ25 эмиттерным повторителем на выбранном составном германиевом транзисторе без заметных потерь и искажений. При этом величина ООС будет  всего 44 / 534 = 8.2 %, то есть это не приведет к заметному снижению уровня сигнала,  где  44 – это сумма R14 ( 33 Ома )  и половина от R12+R15 ( 11 Ом ). Обозначения – смотрите на приведенной ниже принципиальной схеме усилителя.

 

 В качестве драйвера – как всегда – пентод, на этот раз это 6П9.  Я много читал об уникальных особенностях звуковой сигнатуры этой лампы и вот пришло время самому в этом убедиться. А еще на полках нашел два сетевых трансформатора от Edcor,

Edcor

что и  определило в конечном итоге компоновку – два моноблока с отдельными сетевиком и БП.

Накал РХ25 питается переменным током от отдельного, специально намотанного трансформатора на железе ОСМ-0.063, первичка содержит 1300 витков провода 0.28мм, и четыре вторички по 25 витков провода 1.07мм на боковых стержнях.

 

IMG_20221008_203747

mde

 Транзисторы  AD304  и МП26 закреплены на алюминиевом шасси усилителя, которое служит радиатором. МП26 от шасси изолирован, AD304 – нет, потому что у него коллектор на корпусе.

  Вот схема одного канала усилителя моноблока:

Schematic_amp

Немного об использованных деталях –   важно, чтобы резистор R6 был с низкими шумами ( нельзя брать МЛТ и им подобные, я использовал катайские металопленочные ),  резисторы R4 и R7  – Kiwame, первый 5 ватт, второй – 2 ватта. Конденсатор С2 должен быть высокого качества, еще лучше взять не электролит.

Особенностью выходного каскада усилителя с общей сеткой является зависимость входного сопротивления от сопротивления нагрузки, поэтому я выбрал вариант D коммутации LL1620 ( см  http://www.lundahl.se/wp-content/uploads/datasheets/1620_3_7_9202.pdf  )  , что при выходной  нагрузке в 12 Ом дает около 5 КОм сопротивления анодной нагрузки РХ25.  Ток анода ( всего каскода, то бишь ) – 55 мА,  резистор обратной связи R14  кроме  местной ООС по переменному току обеспечивает еще и  термостабильность каскада.

 Первый каскад на 6П9 – в пентодном режиме, ток анода около 29 мА,  ток второй сетки 6мА и ток 150 В стабилизатора около 7 мА – итого в сумме около 42 мА.  По резельтатам прослушивания параллельно  KC650A , был поставлен конденсатор 0.47uF, иначе есть проблемы с верхним регистром.

 Блок питания –  совершенно обычный кенотронный, только  в нем  есть два маломощных кенотрона 6Ц5С  вместо одного.  Сетевые трансформаторы Edcor разобраны и перекрашены в черный цвет, черные декоративные колпаки для выходников куплены в Китае. Простите за ошибку в схеме – некогда перерисовать – БП дает 470 вольт на выходе, а не 490. Конденсатор С2  – электролит на 550 вольт, зашунтированный пропиленом 0.47мкф.

Power_source

 Пока усилитель разыгрывается и по его звучанию ничего толком сказать не могу, но потенциал чувствуется – объемное звучание даже в моно (  пока с одим моноблоком ).

 Однако, к вящему моему сожалению, есть проблемы с АЧХ. И причиной, как выяснилось, является тот же LL1620 –  как я ни коммутировал его первички и вторички, все равно большая внутренняя емкость приводит к заметным неравномерностям АЧХ и особенно ФЧХ в слышимом диапазоне.   Поэтому все-таки придется мотать трансформатор самому. Благо есть два железа –  SM-102a ШЛ 16 х 34 и Ш-образное EI150 с площадью сечения 11 и 18 см квадратных соответственно. На первом сердечнике сечением 11 см2 по расчету для достижения минимальной индуктивности  в  6 Гн нужно  около 2200 витков первички, на втором –  1400.   Постараюсь при минимальном секционировании.   Как исходные данные для расчета принимал Ra = 4 КОм,  Fн = 25 Гц ( -3 дБ  ).  Лампа этой версии от KR Audio отличается  немного пониженным, в отличие от оригинала, внутренним сопротивлением – при 1250 у оригинала, тут только 1150 Ом.  Выбранное Ra = 4КОм учитывает особенность работы каскада с общей сеткой, которая заключается в том, что чем больше Ra, тем больше входное сопротивление лампы, и тем меньше мы нагружаем эмиттерный повторитель.

Для первой пробы я выбрал для намотки железо  с большим запасом – сечением 18 кв.см., но уверен, что и 11-ти квадратов полностью хватило бы.

OPT_18

 И вот  – первый намотанный трансформатор, на Ш-образном железе сечением 18 кв см, железо EI150.    Секционирование  П – В – П – В – П,  первички и вторички последовательно, намотка в одном направлении с возвратом каретки, первичка 120 витков в слое провод 0.35мм по меди, вторичка – 33 витка на слой ( всего – два слоя )  провода 1.25мм, итого – вся первичка 1440 витков, вторичка – 66 витков (  под 8 Ом нагрузки ).  Межслоевая изоляция – липкая бумажная лента для малярки  толщиной 0.1мм, межобмоточная – электрокартон 0.25мм.  Первая секция первички 3 слоя, вторая ( центральная ) – 6 слоев, и третья – снова три слоя. Немагнитный зазор – 0.05мм бумага для выпечки. Индуктивность первички 7 Гн , индуктивность рассеяния 6.8мГн ( измерение – китайским тестером  на  частоте 100Гц ).   Измеренная на 50Гц  и 5 Вольт индуктивность первички – 18 Гн ( описание моего измерительного прибора здесь – Прибор ). Полоса пропускания усилителя по уровню -3дБ  от 15 Гц до 65 КГц.

AChH

   Максимальная неискаженная мощность усилителя на выходе в 5.8 ватта достигается при подаче на вход 0.5 Вольта сигнала.  Во всем диапазоне амплитуд доминирует вторая гармоника.  Даже при максимальной мощности уровень второй гармоники -24дБ, третьей -38дБ, остальные ниже -52дБ от уровня первой.

   Впереди пропитка ( для точной передачи баса это просто необходимо )  и  – прослушивание.

  Также привожу таблицу расчетов выходного трансформатора, сделанную в Excel , приграмма моей разработки, скачать ее можно тут  . Обратите внимание, что программа как минимальное сечение магнитопровода дает 10 квадратов, фактически я взял 18.  Тот случай,  когда запас беды не чинит.

 

PX25_OPT_18

И немного о лампе  KR Audio  PX25 –  ее параметры малость отличаются от оригинала.

SPECIFICATIONS

Filament Voltage 4.0 V
Filament Current 1.8 A
Amplification  Factor 9.5

Maximum Ratings

DC Plate  Voltage 500 V
DC Plate Current 90 mA
Dissipation 30   Watts

Testing Point

DC Plate  Voltage 400 V
DC Plate Current 63 mA
Grid Voltage -31 V
Plate Resistance 1150 ohm
Transconductance 7.4 mA/V

PX25

Дополнено 5 сентября 2023 года.  

Ну вот, пропитка выходного трансформатора нитролаком  под вакуумом сделана. И теперь первое предварительное прослушивание одного моноблока усилителя с новым выходным трансформатором.   Источник – СД-плейер JVC XL-Z611,  акустика – техполосная напольная колонка Phonar  P30 (  импеданс 6 Ом ).

  Вначале был слышен небольшой фон и немного раздражал верхний регистр.  После установки блокировочного конденсатора 0.47мкф параллельно стабилитрону КС650А верха стали нормальными, а от фона спасло простое  заземление накала лампы 6П9.

   Приятно удивил четкий, прозрачный и при этом достаточно артикулированный верхний регистр, который придавал особенный шарм всем фонограммам. Фотрепьяно звучало широко,  тембрально богато. Бас ровный, глубокий там где нужно, но ненавязчивый. 

  В общем, очень понравилось !  Могу после этого сказать, что триод в пентодном включении ( я так называю выходной каскад на РХ25  по схеме с общей сеткой ) все-таки тоже имеет свой неповторимый почерк ! Я бы эго охарактеризовал как “улучшенный триод” – немного более живая подача материала, чем это имеет место быть в классическом триоде + необыкновенно прозрачные верха.  Причем я бы подачу верхнего регистра оценил даже выше чем у каскода  – вот где новая схема даже его немного  переиграла!

  Хотя впереди еще окончательное прослушивание в стерео режиме, уже могу с уверенностью советовать схему к повторению – никаких недостатков в моно варианте  я не обнаружил. Разве что кроме высокой цены на РХ25 от KR Audio,  но заменить ее, к сожалению тут по сути нечем – никаких других ламп с похожими характеристиками я не знаю.

Усилитель проработал 5 часов и за это время ток выходного каскада поднялся до 57 мА (  сразу после включения было 54 мА ) и  больше уже  не изменялся  – термостабильность хорошая.

И в заключение –  благодарности. В первую очередь  – огромное спасибо  моему другу и  Игорю за очень ценные советы по проектированию и технике намотки выходного  и накального трансформаторов.    А также  благодарность всем кто делился своим опытом на форуме diyaudio.ru, а также на  форуме Сергея Сергеева, который я пока только читаю – очень помогло в выборе драйвера и его режимов.

 

 

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

 

 

 

Кривые B – H магнитопровода и расчет накального трансформатора для ГМ-70

Мне понадобилось намотать  накальный  трансформатор для лампы ГМ-70, то есть по сути  – сетевой трансформатор. Под рукой есть Ш-образное железо, но я не знаю его параметров. Изрядно покопавшись в интернете обнаружил, что несмотря на то, что есть очень много публикаций на эту  тему, именно четкой методики определения параметров магнитопровода, которые необходимы для расчета трансформатора, по сути нет. Есть только отрывочные данные –  или совсем примитивные наукообразные  рассказы как сделать какой-то трансформатор с по сути непредсказуемыми параметрами на основе простеньких  эмпирических формул начала прошлого века ( которые как правило дают неоправданно завышенные  габариты устройства ), или философствования с интегралами и дифференциалами, но ноль на выходе. Попытаюсь  заполнить этот пробелл, но только пока для Ш-образного сердечника. Хотя если сможете определить сами среднюю длину магнитной линии ls для другого типа сердечников – методика все равно подойдет.

Прежде всего нам нужны кривые намагничивания  B – H  – то есть зависимость магнитной индукции от напряженности магнитного поля Н.    Наклон этой кривой даст нам величину магнитной проницаемости имеющегося материала – мю.  Нюанс в том, что  магнитная проницаемость трансформаторного железа – величина не постоянная и она в свою очередь зависит от напряженности магнитного поля Н.  Кривую этой зависимости мы тоже построим. И после этого приступим к рассчету  самого  трансформатора.

Schematic

Для начала собираем простую схему из Рисунка выше.  Понадобится регулируемый  автотрансформатор П ( я взял школьный ЛАТР ), который сначала устанавливают в крайнее положение, чтобы на выходе был ноль вольт. Шунт R1 – это два двухваттных резистора по 1 Ом, включенных параллельно, но точный номинал не важен – просто изменится величина сопротивления, которую подставляем в рассчетную фомулу. Вместо варианта шунт + вольтметр можно использовать просто амперметр. Для трансформатора мощностью 100 – 200 ватт предел измерения должен быть 2 – 3 ампера.  Хотя, конечно лучше и точнее  использовать  все-таки шунт и  тестер – включенный в режиме миливольтметра переменного тока. Конденсатор С  – неполярный, берем емкостью 4- 10 микрофарад, я брал МБГО 10 мкф на 160 Вольт.   Резистор R2 – около 100 КОм.

IMG_20220907_073350_1

Теперь сам трансформатор. Надо хорошо, тщательно  собрать и подогнать железо так, чтобы обеспечить минимальный магнитный зазор.  Я для этого использовал струбцину.  На основном керне я намотал тестовую первичку – 100 витков провода 0.6мм ( можно провод брать и толще ), вторичка у меня тоже 100 витков, можно мотать тем же проводом, но я уже намотал проводом того диаметра, который будет в законченном изделии. Для замеров же это роли не играет.

Обращаю ваше внимание, что вторичка у меня намотана на боковом стержне магнитопровода.  Если вы не собираетесь мотать такого вида трансформатор, а будете вторичку наматывать классическим, обычным способом поверх первички – то мотайте свою тестовую  вторичку в 100 витков  тоже  на центральном стержне. Может быть только положите на всякий случай слой изоляции между обмотками. И не перепутайте – в формулу расчета В в этом случае подставляйте не площадь сечения бокового стержня ( как это делал я ), а площать сечения центрального ( которая обычно в два раза больше ).

Замеры делаем постепенно подавая на первичку напряжение от ЛАТРА,  результаты замеров записываем в два столбика –  Ux  и Uy. Самое большое напряжение, которое можно подавать на первичку примерно соответствует тому моменту, когда она начинает заметно нагреваться – тогда замеры заканчиваем. Хорошо, если у вас получится 12 – 15 замеров с примерно равными интервалами.

Excel_table

Приступаем к обработке данных – их удобно сделать в Excel, можно и вручную. Формулы расчета Н ( (1) напряженность магнитного поля ),  В ( (2) –  магнитная индукция ),   и мю ( (3) магнитная проницаемость ):

H= Ux*1.41*N1*/(R1*ls)                         (1)

Ux – измеренное напряжение на шунте R1,  Вольт;

N1 – количество витков первички;

R1 – сопротивление шунта, Ом;

ls – среднаяя длина магниной линии магнитопровода в метрах, для Ш-образного сердечника вычисляется:

Ls_calc

B= Uy* 1.41*R2*C/(N2*S)         (2)

Uy – измеренное значение напряжения на конденсаторе С, Вольт;

R2 – сопротивление R2, Ом,  в нашем случае это 100 000 Ом;

С – емкость конденсатора в фарадах, у меня это 10 мкф или 0.00001 Ф;

N2 – количество витков вторички, у нас это тоже 100 витков;

S – сечение стержня магнитопровода, в метрах квадратных.

mu =  B/( MU0* H )                       (3)

B – магнитная индукция ( вычисленная по формуле (2);

Н – напряженность магнитного поля, вычисленная по формуле (1);

MUo – магнитная постоянная вакуума, равная (   4*3.14*0.0000001 ).

После подсчетов к двум колонкам измеренных значения Ux  и  Uy  ( отмечены желтым в таблице ) мы добавляем  еще три колонки из  вычисленных значений В, Н и мю.   После этого строим графики зависимости  величин В и мю от Н.   Я это сделал очень просто и быстро в том же  Excel.

На графике зависимости В от Н  обычно есть выраженный излом – когда насыщается сердечник, и быстро растущее вначале значение В начинает расти заметно медленнее. Это и есть то  максимальное значение В, которым  можно задаваться при проектировании трансформатора. В моем случае это было примерно   1.3 Тесла, что обычно и рекомендуют.   Большинство промышленных трансформаторов  в целях экономии материалов обычно работают в области  даже немного более высоких значений В, но платой за это будет  повышенный коэффициент гармоник и более высокий ток холостого хода, приводящий к нагреву и гудению трансформатора.

 

B_H_curve

mu_curve

 

Второй график – зависимости мю от Н.  Как видим, есть выраженная зависимость магнитной проницаемости от напряженности магнитного поля, причем выше того же значения  Н  = 350 А/м  магнитная проницаемость резко снижается ниже 3000.    Для дальнейших расчетов принимаем мю равным 2500, что будет примерно средним значением в рабочей точке. Правда, мю нам понадобится только для расчета выходного трансформатора.   Для сетевого достаточно только В – магнитной индукции.

Теперь сам расчет.   Первый шаг – определить ЭДС одного витка первичной обмотки, используем всем известную формулу из интернета:

E = 4.44 * f * B *  S * К / 10000  где

f – частота сети, берем 50 Гц;

В – полученное из графика В – Н значение индукции,   подставляем 1.3 Тл ;

S – сечение магнитопровода в см квадратных, у нас это 12.5 ;

К – коэффициент, учитывающий неплотность заполнения центрального стержня магнитопровода железом, принимается обычно около 0.9 ;

После подстановки данных получаем 0.325 вольта на виток, или 1/0.325 = 3.08 витков на вольт.

Количество витков первички определяем перемножением 3.08 на напряжение в сети ( 235 Вольт в нашем случае, берем с запасом, потому что 230 бывает далеко не всегда ) и получаем 723 витка.   Диаметр первички d  в мм вычислял по формуле

d= 0.02 * SQRT ( I )

где  I –  ток в обмотке в милиамперах.  Как его посчитать ?  У нас нагрузка – две лампы ГМ-70 с напряжением накала 20 Вольт и током  3 ампера,  то есть 60 ватт одна, то есть всего  – 120 ватт.  При КПД трасформатора около 0.85,  берем  с  некоторым запасом мощность 150 ватт, тогда ток будет 150/230 = 0.65 А.  Подставляя 650мА в формулу получаем диаметр провода 0.51мм.  Я взял с небольшим запасом провод 0.55 мм по меди.

Далее –  вторичная обмотка. Принимая во внимание, что вторичка у меня  намотана на боковых стержнях магнитопровода, там количество витков на вольт увеличивается вдвое – то есть 3.08 * 2  = 6.16 витков на вольт.   Отсюда, чтобы получить 10 вольт на одной  вторичной обмотке ( напомню, их всего в моем трансформаторе четыре –  и они потом соединяются попарно, давая две обмотки по 20 В ), нужно  примерно 62 витка.  Диаметр  провода считал по той же формуле, получается 0.02 * SQRT ( 3000 ) = 1.095 мм,  я взял  провод 1.25 мм ( вместе с лаком ).

На самом деле я намотал 715  витков первичку и по 60 витков вторичные обмотки, сознательно немного снизив напряжение накала ГМ-70, что на мой взгляд благотворно сказывается на звуке и немного продлевает срок службы лампы.   Эта генераторная лампа создана для работы в очень жестком режиме с импульсами тока до 0.8 ампера, что в случае моего  УНЧ совершенно не требуется.   Вячеслав, мой знакомый из Израиля уже построил похожий каскодный усилитель на ГМ-70, так он снизил питание накала даже  до 15 вольт и вполне доволен результатом.

Что получилось после сборки.    Ток холостого хода – 47 мА.     Стендовые испытания трансформатора показали его отличные нагрузочные характеристики и способность долго работать без перегрева – его максимальная температура не поднималась выше 50 градусов. При напряжении на первичке 235 вольт, на вторичках под полной нагрузкой было 19.4 вольта,  теоретически должно быть 19.71  –  то есть “проседание” напряжения всего  1.5 %.

После испытаний трансформатор был под вакуумом  пропитан лаком и затем высушен при 120 градусов в сушильном шкафу в течение 3 часов.  Даже под полной нагрузкой нем как рыба.

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

Ламповый милливольтметр В3-13

Когда-то, лет так  15 обратно мне попался на рынке как бы, как уверял продавец,  рабочий милливольтметр переменного тока В3-13, заводской номер 2185, выпуск 1972 года.   Для настройки аппаратуры вполне бы сгодился.

IMG_20210131_191411

 

Однако когда я его включил и стал тестировать, окалось, что радоваться было особо нечему – показания его не были стабильны, особенно при переключении диапазонов. Тогда я не стал с ним мучиться и поставил подальше в чулан. В 2020  году я переехал в другое жилище и  хочешь – не хочень пришлось содержимое чулана перетряхнуть  и пришла мысль попробовать его починить.

Когда я его открыл, удивило огромное количество пыли. Первая мысль, почему скачут показания – это окислились и загрязнились контакты галетника.  Чтобы получше добраться до контактов, я снял узел переключателей диапазонов вместе с входной лампой 6С3П.  И правильно сделал !  Только в процессе демонтажа выяснилась настоящая  причина проблемы с вольтметром – холодная пайка общей земляной шины около входного гнезда.  Но контакты галетника все-таки на всякий случай почистил средством RS 494-720 производства UK.   Баллончик на фото виден слева.

После чистки и сборки снова стал проверять работу прибора  –  проблема ушла, но показания были далеки от того, что должно быть.  К счастью, в интернете есть схема и описание вольтметра.

Schematic

Я проверил все контрольные  напряжения на контактах ламп, и оказалось, что почти на всех пентодах 6Ж9П было повышенное напряжение на первой сетке. Виновата были межкаскадные конденсаторы МБМ – они давали утечку,  пришлось все конденсаторы  ( в первую очередь С8, С10 и С11 ) этого типа из прибора на всякий случай выкорчевать и заменить на имющиеся у меня К73-16. Электролиты типа КЭ на удивление все были рабочие и я их трогать не стал.   После такого рода “апгрейда” прибор наконец заработал почти как надо !  Почти – потому что все было отлично на диапазонах до 1 Вольта, а вот начиная с 3 вольт и выше – снова проблема – показания завышены процентов на 10 – 15, причем чем выше частота – тем больше разница. Понятно, что виноват входной делитель – только на этих диапазонах он начинает работать. Снова снимать и перебирать входной узел уже не хотелось.   Стал внимательно смотреть и сравнивать со схемой.   Оказалось, что  RC цепочка  С19 – R38 по все видимости  не была поставлена вообще.  Не знаю, работал ли этот прибор когда-нибудь нормально, но сейчас было очевидно, что именно при  помощи установки этой цепочки можно проблему исправить. После подбора номиналов были установлены  R38 – 18K и С19 – 4700 пФ.   Добавил параллельно конденсатору С2  еще 270пФ, и параллельно  резистору R2  – потенциометр 50К и выставил его так, чтобы не было разницы показаний между  диапазонами 1 и 3 вольта на частоте 100Гц.    Теперь все ОК,  ветеран снова в строю !

 

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

 

 

 

Формулы для расчета каскада с общей сеткой

Решил обобщить  в одну публикацию разбросанную по всему блогу информацию по расчету каскада с общей сеткой ( ОС ) на триоде.

На  схеме каскада видим следующие детали:

GG_stage

Обозначения:

  • Ri – внутреннее сопротивление лампы
  • Ra – сопротивление анодной нагрузки каскада. По сути, параллельно ему включено сопротивление утечки следующего каскада Rl.
  • Rs – сопротивление источника сигнала, оно состоит из суммы катодного резистора ( если таковой имеется ) и внутреннего сопротивления источника Gen1.
  • Mu – коэффициент усиления триода.

И теперь сами формулы:

1.  Коэффициент усиления каскада по напряжению:

Кус = ( Mu + 1) * Ra / ( Ra + Ri + (Mu +1)*Rs)

Как видим, формула почти такая же, как и для каскада с общим катодом, но есть отличия.  Каскад с общей сеткой усиливает сигнал  немного более эффективно, чем классический с ОК ( Mu в формуле везде на 1 больше ! ), особенно эта разница заметна для ламп с низким Mu.  Однако, чтобы воспользоваться этим преимуществом, нам нужно, чтобы Rs было пренебрежимо мало по сравнению с Ri.

Тут также важно отметить  еще одну особенность каскада с ОС – он усиливает только напряжение и совсем не усиливет ток. Отсюда еще одно следствие с рекомендацией по применению каскада с ОС – он всегда должен работать в комбинации с эффективным усилителем тока, иначе мы не получим  заметного усиления по мощности – а это особенно важно для выходного каскада.

2.  Входное сопротивление каскада:

Zin =  ( Ra + Ri )/ ( Mu + 1 )  + Rs

Интересное следствие из этого уравнения – входное сопротивление каскада с ОС тем больше, чем ниже коэффициент усиления лампы ! То есть в каскад с ОС нет особого резона ставить крутые лампы с большим усилением, если у нас нет источника с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением.

3.  Выходное сопротивление каскада:

Rout = Ra ||  ( Ri + ( Mu +1 )* Rs )

Откуда для практики можем вывести, что для снижения выходного сопротивления каскада с ОС нужно снижать анодную нагрузку, внутреннее сопротивление лампы и  генератора, а также  снижать Mu лампы ( если внутреннее  сопротивление генератора Rs не пренебрежимо мало ).

4.   В принципе, для триода включенного по схеме с ОС сохраняется почти тем же и фундаментальное триодное равенство (  Крутизна  ) = ( Кофффициент Усиления Mu + 1 ) / (Внутреннее сопротивление лампы ).    Как видим, отличие только в том, что коэффициент усиления лампы включенной в схеме с общей сеткой на одну единицу больше ! Конечно, это совсем немного, но опять же, для прямонакальных ламп, у которых Mu всегда низкий, эта единица  – уже большая разница  !   Например, для 2А3    Mu  составляет 3.5 если лампа работает в схеме с общим катодом, и 4.5, если по схеме с общей сеткой – то есть разница составляет почти одну треть !

И последнее, что очень важно отметить касательно свойств каскада с общей сеткой – он, в отличие от каскада с общим катодом, не переворачивает фазу, и этот факт имеет очень большое значение для точной передачи высоких часотот, и поэтому усилитель с общей сеткой намного чаще, чем в аудио испльзуют в КВ и УКВ технике. Но это уже другая тема.

 

 

Однотактный каскодный усилитель SE30 на лампах 6Ж4 – 6550 – ГМ-70 ( этажерка )

    Этот проект  еще не закончен. Осталась только отделка, а основной звуковой канал,  блоки питания и система запуска и контроля на  Ардуино смонтированы и усилитель  уже поет  ! Как всегда в последнее время – это каскодная схема усиления в выходном каскаде.  Для получения  честных 30 ватт на выходе ( это однотакт ! )  каскоду 6550 – ГМ-70 нужен предварительный каскад усиления, он сделан на лампе 6Ж4 в пентодном включении.

 Далее все будет  рассказано в том порядке как все было на самом деле.   Поэтому будьте внимательны – не все схемы и нюансы конструкции остались теми же  в законченном усилителе.

  Сама идея сделать каскод на ГМ-70  появилась в далеком 2015 году,  так что уже  почти 10 лет  этому долгострою !

И как всегда – предупреждение для тех, кто не имеет опыта работы с высокими напряжениями – помните, что полтора киловольта – это очень опасно как для вашего здоровья и даже жизни, так и для окружающих. И я категорически  не советую новичкам строить что-либо подобное. Да и более опытных товарищей должен предупредить –  эта статья – не руководство к действию, и все эксперименты с описанными здесь схемами и  лампами вы делаете на свой страх и  риск !

Часто задают вопрос – а почему этажерка, а не, скажем, обычный настольный вариант компоновки, скажем, в виде моноблоков  ? Все объясняется просто –  вес и безопасность.  Во-первых – хотелось сделать многофункциональный аппарат,  в котором накал ламп ГМ-70 мог бы питаться не только от постоянного выпрямленного тока ( как это делается обычно ), но и переменным током или от двух автомобильных аккумуляторных батарей. И во-вторых, каскоду на высоковольтной лампе ГМ-70 нужно довольно высокое анодное питание ( более киловольта ), блок которого трудно сделать компактным не жертвуя качеством и безопасностью в эксплуатации.

Еще в начале 2018 года был собран каркас пятиэтажной этажерки, собрана она из ламинированного ДСП и белых мебельных ножек, а вся конструкция катается на колесиках.  В задней части  во выфрезерованные в полках углубления установлен вертикальный стальной профиль, который также приобретен в мебельном магазине – на нем обычно крепятся кронштейны для настенных стеллажей.   У меня этот профиль использован как канал для укладки соединительных проводов между блоками на разных этажах, а также  для увеличения общей жесткости конструкции.

IMG_20180209_193715_res_35pct

Сам каскод на лампах КТ88 ( 6550 ) – ГМ-70 еще ранее был отмакетирован  в комбинации  с пентодным выходным трансформатором с Ra=10K/8Ohms, который я сам намотал на железе от ОСМ0.63. Процедура намотки описана в проекте   11 | November | 2012 | Sergei Klimanski  ,  тот проект  к сожалению ( а может к счастью ? )  был закрыт.   На макете удалось получить выходную мощность при Кг менее 20% на уровне 50 ватт в однотакте !  Конечно, такая выходная мощность выглядит совершенно излишней для помещения реальных размеров, и я вовсе не стремился в законченном изделии к таким цифрам  – оттого  позднее  было немного снижено анодное напряжение и рассеиваемая на аноде  ГМ-70 мощность уменьшена со 100 до 80 ватт , соответственно снизилась  и выходная мощность при 2 вольтах на входе –  40 ватт при Кг 20 % без клиппинга, а если задать ограничение в Кг=10 %, то выходная мощность будет честных 35 ватт –  поэтому и название усилителя – SE35 ( Single Ended 35 Watt ).

 Многие у меня спрашивают – к чему нужна  такая большая выходная мощность ?  Однако хочу заметить, что отчего-то транзисторный усилитель мощностью в 100 Вт ( а тем более  все чаще  встречающиеся  “театры”  где  400  🙂 ) никому не кажется излишеством.  Лишней мощности не бывает.  Любой аппарат, можно слушать тихо,  для этого есть логарифмический РГ.   И еще один, весомый на мой взгляд, аргумент – для моего  усилителя на ГМ-70 не нужна какая-то особенная, дорогостоящая  “ламповая”  высокочувствительная акустика.

  4 января 2021 года  –  почти все этажи уже заполнены –  блок анодного питания ( на втором этаже ), блок питания накала ГМ-70 от переменного и выпрямленного тока ( третий этаж ),  блок оконечного каскодного усилителя 6550 – ГМ-70 ( третий этаж ), блок стабилизированного питания второй сетки 6550 и предварительного усилителя на лампе 6Ж4 с пультом ДУ ( четвертый этаж ).   Пока недостает блока управления и защиты от перегрузок ( будет размещен сверху, на последнем  верхнем  5-ом этаже ) и блока питания накала от АКБ и ЗУ для них ( 1-й этаж ).

IMG_20201029_134918_res_20pct

 Пробные прослушивания, как мной индивидуально, так и в присутствии знакомых показали очень хорошее  звучание, что и позволило мне взяться за перо и описать этот усилитель немного подробнее. После более чем 15 лет увлечения ламповым звуком мне наконец-то  ( !! ) удалось сделать однотактный усилитель на лампе ГМ-70, пение которого  меня  наконец-то очень даже радует  ! Как видите, путь к освоению этой лампочки оказался долгим и непростым…

В кратце описание  схемы и конструкции.  На втором этаже размещен высоковольтный блок анодного питания собранный по схеме удвоения на лампах 6Д22С с раздельным питанием для каждого канала ( общие – только батарея из дорогостоящих  электролитов, каждый на 1200мкф и 500В и дроссель LL1673 ), выходные трансформаторы и некоторые элементы управления напряжением на сетке ГМ-70 ( повторитель на лампе  ГИ-3 ) – то есть на этом этаже собраны ВСЕ узлы, где используется анодное напряжение около 1400 вольт, то есть на другие этажи высокое напряжение не поступает, за исключением, наверно анодов лапмы ГМ-70, да и то, панелька этой лампы утоплена в “подвале” третьего этажа, который, разумеется, сообщается со вторым.  В высоковольтном блоке использован сетевой анодный трансформатор фирмы ANTEK  AS 4T-650, который содержит две вторичные обмотки по 650 вольт и две накальные по 6.3 вольта ( использованы для питания накалов 6Д22С ). На третьем этаже находится специальной конструкции  накальный трансформатор, намотанный на железе ОСМ-0,25, который через систему переключательных реле нагружен или непосредственно на накал ГМ-70 ( питание накала переменным током ), или через выпрямитель на диодах Шоттки.  Третья альтернатива питания накала – от двух автомобильных 12 В АКБ расположенных на первом этаже ( они заодно придают дополнительную устойчивость все конструкции ! ), через импульсный step-up 12 В – 20 В  DC/DC преобразователь напряжения.   На этом же, третьем этаже в передней части – сам каскод на лампах 6550 и ГМ-70 с четырьмя газовыми стабилизаторами СГ3С и СГ4С. На четвертом этаже –  readymade ( приобрел  на е-Вау ) ламповый стабилизатор напряжения  с отдельным сетевым трансформатором и дросселем, схема стандартная на лампах 5Ц4С, СГ15П, 6Ж4, 6080.

Ug2_Power_source_board_v2

Этот блок обеспечивает питанием вторые сетки пентодов 6550, а также питает предварительный каскад на лампе 6Ж4 для  раскачки каскода. На этом же этаже находится блок входов, блок дистанционного управления регулятором громкости с моторизованным переменным логарифмическим резистором в 50К.

  Теперь схема самого усилителя. Сначала – предварительный усилитель на лампе 6Ж4:

6J4_preamp_stage

 

  Расположен он на четвертом этаже усилителя вместе с блоком входных разъемов.  Сигнал со входа усилителя подается на логарифмический  потенциометр, потом идет обычный усилитель на пентоде 6Ж4 ( в пентодном включении )  и выход через экранированный провод уходит на 3 этаж к  первой сетке лампы 6550 ( там и расположен разделительный конденсатор, которого как бы недостает на схеме выше ).

Схема подключения лампы 6550  на третьем этаже:

6550_amp_schematic_3rd_floor_1

  С предварительным каскадом на 6Ж4 эта схема выше соединена октальным разъемом.   Анод и сетка лампы ГМ-70 соединяется с высоковольтным блоком на втором этаже, где размещена схема питания первой сетки ГМ-70, высоковольтный источник питания и выходной трансформатор. Накал через разъем подключен к блоку питания накала ГМ-70, который расположен на том же 3-м этаже, только в глубине.  Его схема пока только в набросках.

И  высоковольтный блок питания ( пока без схемы питания сеток ГМ-70,   дорисовываю  ):

Blok_pitanija2

Сетевой анодный трансформатор –  тороид  мощностью 800 ватт Antek  AS 8T650, у которого две вторичные анодные обмотки по 650 вольт ( отдельные на каждый канал )  и  две накальные по 6.3 вольта – питают накалы 6Д22С ( 4 шт ) и ГИ-3 ( 2 шт ).

 

Всего в  этом усилителе –  20  электронных ламп:

– 6Д22С – 4 шт – в высоковольтном блоке питания ( 2-й этаж );

– 6080 – 1 шт – в блоке стабилизатора питания вторых сеток 6550 – 1 шт ( 4-й этаж ), ее можно заменить на 6Н5С или 6Н13С;

– 5Ц4С – 1 шт – в блоке стабилизатора питания вторых сеток 6550 – 1 шт ( 4-й этаж );

– 6Ж4 – 3 шт, две – в предварительном ( входном )  каскаде, одна – в стабилизаторе питания вторых сеток 6550 ( все три – 4-й этаж ). Я пробовал заменять 6Ж4 в звуковом канале на различные бренды 6AC7, но должен признать, что именно 6Ж4 дает наиболее ровный, “честный” что-ли  звук – 6АС7 чрезмерно подчеркивает середину ( если вам это нравится, то ставьте именно 6АС7 ).

– 6550 –  2 шт, нижний этаж каскода ( смонтировано на 3-м этаже этажерки ).  Сюда подходят один к одному КТ88.  Из советских ламп при условии подстройки режимов работы ( нужно менять  напряжение на второй сетке, смещение на первой сетке и  ставить другие катодные резисторы ) сюда можно пробовать  лампы строчной развертки типа 6П42С или 6П45С, как имеющие даже более высокую крутизну характеристики чем 6550 – что для каскода очень  хорошо.  Одно плохо в случае применения строчных ламп – у них анод на колпачке сверху – а ведь к нему подключается катод ГМ-70, на аноде которой у нас почти полтора киловольта…. и нужно принимать какие-то особые меры для того, чтобы избежать возможной потери контакта колпачка  6П42С с  ее анодом.

– СГ-3С  и СГ-4С – по 2 шутки каждая, цепь местной ООС со второй сетки   6550 на катод ( 3-й этаж );

– СГ15П – 1 шт, в стабилизаторе питания вторых сеток 6550 ( 4-й этаж );

– ГИ-3 – 2 шт, питание сетки ГМ-70 ( 2-й этаж ). Заменить эту лампу по сути нечем. Ее можно просто убрать и сделать простой линейный стабилизатор на стабилитронах ( в сумме должно быть примерно  260 вольт ).  Или  в крайнем случае  можно даже обойтись делителем напряжения.

– ГМ-70 – 2 шт, второй ( верхний ) этаж каскода, выходная лампа ( 3-й этаж ).

 Итого в режиме покоя усилитель потребляет из сети около 520 ватт мощности. Зимой очень приятно послушать музыку и  погреться заодно  🙂 .

 

Сама стойка уже начала  приобретать  тот внешний вид, который был задуман – установлены защитные металлические экраны, которые заземлены и защищают от поражения электрическим током, а также экранируют элементы конструкции от локального перегрева излучением ламп.   Даже в таком, еще окончательно не законченном виде, этажерка  стабильно, без перерыва работала  6 часов. Никакого перегрева деревянных ( и других ) конструкций замечено не было.  Причем что интересно, все эти 6 часов мы на Рождество слушали музыку в режиме накала ГМ70 переменным током !  Никто на нормальном для прослушивания расстоянии никакого фона не слышал, хотя акустика ( временно, конечно, просто ничего другого небыло рядом )  была с весьма высокой чувствительностью – это были обратные рупоры на 4А28 ( около 95 дБ ).   Конечно, в штатном режиме с этим усилителем планируется  другая акустика с даже более низкой чувствительностью.

Нижние милиамперметры показывают величину тока анода каждого канала, верхние –  напряжение на второй сетке 6550.  По-прежнему пока нет верхнего блока управления и защиты.

IMG_20201206_195159

Добавлено 10 августа 2022 года. Делаю последний, пятый этаж  – это система контроля и включения усилителя. К сожалению, вот этого моего “монстра” нельзя вот так просто взять – и включить одной кнопкой или тублером –  обязательно нужен предварительный контроль состояния батарей и вспомогательных узлов – например необходима проверка наличия накала на ГМ-70 до подачи анодного напряжения, нужен контроль напряжения на второй сетке нижнего пентода и состояния батарейки смещения в сетке этого же пентода.

Чтобы упростить сбор этой информации и последующий контроль за ней в процессе работы усилителя, я сделал этот узел на процессоре Arduino Uno, к которому подключен через интерфейс I2C жидкокристаллический экран LCD1602.  Вот  ( ниже ) скетч для последовательного контроля  наличия напряжения накала, напряжения батарейки смещения и напряжения на второй сетке лампы 6550, а также анодного питания ГМ-70. Как видим, здесь большая часть программы выпоняется только один раз при включении усилителя, и если все этапы контроля успешны, то в цепи loop  происходит только контроль анодного напряжения с периодом 500 миллисекунд  с выводом на табло LCD1602  величины напряжения на аноде для левого канала в первой строке и для правого канала –  во второй.   И если это напряжение отличается от заданного, то происходит аварийное отключение  высоковольтного блока и блока питания вторых сеток.

#include <Wire.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

 

void setup() {

 

Serial.begin(9600);

pinMode(9, OUTPUT); // Ug2 swich

digitalWrite(9, LOW);

pinMode(10, OUTPUT); // HV swich

digitalWrite(10, LOW);

 

// pin 4,5 – relay switch

 

pinMode(8, INPUT_PULLUP);

 

delay(2000);

 

// switching Left channel input

pinMode(5, OUTPUT);

digitalWrite(5, LOW );

 

// switch to measurement

pinMode(4, OUTPUT);

digitalWrite(4, HIGH );

delay(2000);

 

// vr and vl – bias battery voltage values, Left vl and

// Right vr channels

 

int vl = analogRead(2);

 

if ( vl > 90 ) {

 

lcd.init();

lcd.backlight();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(“Left ch bat low !”);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print( vl );

delay(10000);

lcd.noBacklight();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(”                “);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(”                “);

 

digitalWrite(4, LOW );

 

while(true);

 

}

 

else {

lcd.init();

lcd.backlight();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(“Left ch bat OK”);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print( vl );

delay(5000);

lcd.noBacklight();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(”                “);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(”                “);

 

}

 

// switching to Right channel

digitalWrite(5, HIGH);

 

 

// switch to measurement

digitalWrite(4, HIGH );

delay(2000);

 

int vr = analogRead(2);

 

if ( vr > 90 ) {

lcd.backlight();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(“Right ch bat low !”);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print( vr );

delay(10000);

lcd.noBacklight();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(”                “);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(”                “);

digitalWrite(4, LOW );

digitalWrite(5, LOW );

while(true);

}

 

else {

lcd.init();

lcd.backlight();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(“Right ch bat OK !”);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print( vr );

delay(5000);

lcd.noBacklight();

 

}

digitalWrite(4, LOW );

digitalWrite(5, LOW );

 

//Checking filament voltage

if (digitalRead(8) == HIGH)

{

lcd.init();

lcd.backlight();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(“NO FILAMENT VOLTAGE !” );

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(”                “);

delay(10000);

lcd.noBacklight();

while(true);

}

else {

lcd.init();

lcd.backlight();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(“Filament Volt OK”);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(“Sw ON Ug2 and HV”);

delay(5000);

//lcd.noBacklight();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(“Ug2,HV brd warms”);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(“up. Please wait!”);

// while(true);

}

// switch ON  6550 Ug2 board

digitalWrite(9, HIGH);

digitalWrite(10,HIGH);

 

// Ug2 and HV boards warms-up

delay(30000);

 

// checking 6550 Ug2 voltage

int vg2 = analogRead(3);

if ( vg2 > 780 or vg2 < 695 ) {

 

//Ug2 board swithoff

 

digitalWrite(9, LOW);

digitalWrite(10, LOW);

 

lcd.init();

lcd.backlight();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(“Ug2 out of range”);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(“Ug2 = “);

lcd.print( vg2 );

delay(10000);

lcd.noBacklight();

while(true);

}

else {

lcd.init();

lcd.backlight();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(“Ug2 =  “);

lcd.print( vg2 );

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(“Checking HV    “);

 

//lcd.noBacklight();

// lcd.setCursor(0,0);

// lcd.print(”                “);

// lcd.setCursor(0,1);

// lcd.print(”                “);

// while(true);

//swithching ON High Voltage

// digitalWrite(10, HIGH);

 

// HV board warms up

// delay(10000);

 

}

 

}

void loop() {

 

int u_a_Left = analogRead(0);

int u_a_Right = analogRead(1);

 

bool var = true;

while ( var == true )

{

int u_a_Left = analogRead(0);

u_a_Left = 2.93 * u_a_Left;

int u_a_Right = analogRead(1);

u_a_Right = 2.93 * u_a_Right;

if (  u_a_Left < 1500  and   u_a_Right < 1500 ) var = true;

 

lcd.init();

lcd.backlight();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(“Ua_left=”);

lcd.print( u_a_Left );

lcd.print(“V”);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(“Ua_right=”);

lcd.print( u_a_Right );

lcd.print(“V”);

// lcd.print( u_a_Left );

// lcd.print(“V”);

// lcd.print(“Uar=”);

// lcd.print( u_a_Right );

// lcd.print(“V”);

 

delay( 500 );

}

 

digitalWrite(9, LOW);

digitalWrite(10, LOW);

 

lcd.init();

lcd.backlight();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(“Ua was too high !”);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(“Ual=”);

lcd.print( u_a_Left );

lcd.print(“V”);

lcd.print(“Uar=”);

lcd.print( u_a_Right );

lcd.print(“V”);

delay(10000);

lcd.noBacklight();

while(true);

 

}

 

и схема соединения  компонентов  платы  ТВ   для коммутации линии тестирования батареек смещения в  первых сетках 6550:

TB_board 5th floor_schematic

 Работает она  так: когда включается питание Ардуино, он подает высокий сигнал на реле 4 и включается реле К2 и происходит считывание сигнала с линии левого канала, этот сигнал зависит от состояния батарейки, и если он более 90 единиц ( это около 0.3 вольта, что соотвествует 10 вольтам на батарейке ), то Ардуино подает сигнал на монитор Ардуино, что батарейка соответствующего канала разряжена и ее необходимо заменить, и последущий запуск усилителя блокируется.  Если с батарейкой все хорошо, то реле К1 переключает измерительную схему на правый канал и процесс  замера повторяется.  Потом реле К1 и К2  отключаются и Ардуино переходит к следующим этапам:

–  проверка наличия накала на лампах ГМ-70;

–  проверка наличия и величины напряжения питания вторых сеток 6550;

–  проверка величины анодного напряжения.

Если на любом из этапов наблюдается несоответствие замеряемых параметров, то происходит блокировка дальнейшего пуска и усилитель отключается, а на экране Ардуино повляется соответствующее сообщение о проблеме.

Плата Т2  ( на пятом этаже ) содержит входные узлы для подключения к Ардуино цепей котороля анодного тока и напряжения на второй сетке 6550 ( см схему 5-го этажа ).

Дополнено 18 сентября 2022 года. Переделан трансформатор питания накала ГМ-70.  Бывший на основе ОСМ-0.25 был заменен на другой с Ш-образным сердечником. Причина замены – видимо из-за отличия в магнитных свойствах отдельных подковок ПЛ-сердечника ОСМ-0.25 наблюдались значительные, около 0.7 вольта  различия в выходном напряжении плеч обмоток на боковых стержнях. Это в свою очередь приводило к плохой компенсации емкостей и гудению трансформатора в режиме питания накала ГМ-70 выпрямленным током. На Ш-образном сердечнике такого рода проблемы не может быть в принципе. Описание этого трансформатора есть  здесь.  После замены накального трансформатора на новый фон переменнего тока практически исчез, лишь приложив к колонке ухо  вплотную можно услышать легкое зудение от ВЧ помех. Их причиной было плохое экранирование сигнального кабеля от 6Ж4 к 6550 – об этом чуть ниже.

 Дополнено 25 декабря 2022 года. Начал собирать блок управления. Верхняя крышка из молочного оргстекла, слева сетевой датчик напряжения и тока, и две кнопки “вкл” и “выкл”, в середине серия кнопок для переключения вариантов питания накала и кнопка включения зарядка аккумуляторов.  Справа – ЖК экран Ардуино и кнопка его перезагрузки.   Самих аккумуляторов ( на нижней полке ) пока нет. Да, и временно снят защитный декоративный экран с  высоковольтного блока ( второй этаж ).

 

2022_12_27_2_small

 

Сейчас ( добавлено 11 ноября 2024 года )  SE35 работает с реставрированной  акустикой 40АС8 от Виктории ( статью о реставрации этих колонок можно прочитать здесь 40АС-8 ).    Очень гармоничная пара получилась, и по чувствительности, и по тембральной окраске.

Между прочим, в феврале 2024 года у меня дома собрались мои друзья и мы устроили прослушивание моих  четырех ламповых систем – этажерки, Черного Дрозда,  однотакта на 6С33С и двухтакта Dynaco ST70.  Можете представить –  этажерка SE30 ( так я ее окрестил – однотакт SE 30 ватт на канал ) в этом тесте победила !

Идет доработка блока управления, который на самом верхнем 5-м этаже –  пока не все запланированные функции  Ардуино работают.

DSC02788_res_etazerka_40AS_8

Еще осталось поставить боковины, заднюю крышку и защитные стекла перед лампами – и можно сказать, что это  будет все !

Добавлено 11 ноября 2024 года. Немного досаждал очень легкий фон из колонок в паузах если подойти вплотную к колонкам.  Причину удалось легко вычислить – накал 6550 переменным током –  жгут проводов с четвертого этажа ( на котором стоит  и накальный трансформатор 6550 и предварительный усилитель на 6Ж4 ) на третий  был общим и сигнальный провод не был экранирован от косички накала. Две лампы 6550 потребляют 3.2 ампера  переменного тока – это немало и это давало наводки. После разделения этого жгута на два помеха практически исчезла в правом канале и лишь едва-едва слышна в левом.

Также сейчас длинными зимними вечерами понемногу доделываю блок управления. Заодное приятно около этой печки погреться :-).  Очень хочется послушать этот мой гигант в уже законченом виде ! Надеюсь что к лету все будет готово.

Пока еще готовится весь пакет документации, он будет  тоже опубликован.

 

Дополнено 29 ноября 2024 года. И автоматика на пятом этаже уже работает !  Усилитель гладко запускает все узлы и пока усилитель работает, Ардуино старательно, с интервалом в пол-секунды проверяет и выводит на экран величину анодного напряжения. Как только появятся отличия от заданного напряжения, усилитель отключается.

Вот  принципиальная схема схема пятого этажа ( включение и автоматика ):

 

Что осталось – внешняя отделка и блок 12 в  аккумуляторов на первом этаже.

 

Дополнено 1 декабря 2024 года.  Подключил к SE35   ( пока еще только  одну колонку, второй пока просто нет ) , описанную мною тут.   Ну что сказать,  40АС-8 колонка конечно неплохая ( для своего времени и габаритов ).   Но  старый добрый  Isophon  в паре с двумя  Eminence Alpha 15A  не оставили на продукции RRR камня на камне.  Ни по басу, ни по верхам, ни даже в передаче середины. Просто другой уровень.   Но пока SE35 трудится в паре с 40АС-8 – потому что Изофон работает с усилителем “Черный розд”.

 

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

Некоторые технические заметки – памятки для самого себя.

 

 

Разъем блока верхнего 5-го этажа управления, колодка РП14-10Л,  “папа”, вид спереди:

Socket_5th_floor

 

 

RP14_Socket_2th_floor

 

 

RP14_Socket_4th_floor

 

 

Разъем DB25  входа сигналов контроллера на пятом этаже:

Signal_Socket_5th_floor

 

Digital out (  4 and 5 )  –  6550 grid battery test auxiliary outputs ( both channels )

Digital input, pullup (8) – Filament test ( both channels )

Digital out (9) – Ug2 switch

Digital out (10) – Ua switch

Analog input(0) – Left ch Ua

Analog input (1) – Right ch Ua

Analog input (2) –  6550 grid  ( -12V relative to Ground )  battery test ( both channels )

Analog input (3) – Ug2 test voltage

Analog Input (4) –  left battery voltage test

Analog Input(5) – right battery voltage test

 

Коэффициенты пересчета (  analog counts of Arduino  ) to Voltage:

–   Анодное напряжение –  2.93  ( предельное значение – 1500 вольт  или  535 counts );

–   Напряжение на второй сетке 6550 – 0.38 (  допустимый интервал  268 – 295 вольт, или  700 – 780 counts ).