однотактный | Sergei Klimanski

June 3, 2013 by sergei

Однотактный усилитель на 813 ( ГУ-13 ) – продолжение – выходной трансформатор

Начало этой истории – смотрите http://klimanski.com/?p=2009 . Просто публикация получилась слишком длинная, поэтому решил ее разделить на части. Пока статья не закончена, она будет постоянно дополняться. Часть информации есть на форуме http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=821.360 так что кому интересно, следите.

Пока у меня небыло подходящего для выходного трансформатора железа – получился перерыв в полгода. Теперь мне повезло разжиться парой трансформаторов ОСУ0.63 – внешне это тот же ОСМ, только подковы слегка овальные. Сечение его магнитопровода – 24 на 48 мм, то есть в сумме 23 кв.см, если не считать коэффициент заполнения железом. Расчеты я свел в виде Excel файла, где сравнил все методы расчета которые я нашел в инете – по А.Тощеву, Васильченко, Войшвилло, Цикину, Андронникову и сравнил с зарубежной методикой по ссылке из первой части публикации. В итоге, я сделал Excel файл для расчет SE выходного трансформатора:
d182d180d0b0d0bdd181_d180d0b0d181d187d0b5d182_813_d0bdd0bed0b2d18bd0b91
Более подробное описание этого файла есть здесь http://klimanski.com/?p=3291.
Кстати с расчетами мне любезно помог Александр Резвой, который отозвался на мою публикацию, и поделился своим алгоритмом расчетов, за что ему огромное спасибо.

По расчетам без ОООС получилось 4850 витков первички проводом 0.31. Учитывая, что расчет сделан с запасом и фактически будет 4 – 6 дБ ОООС , я выбрал 4600 витков первички проводом 0,355 по меди, и 134 витов вторички ( две параллельно, провод 1.25мм, тоже по меди ). Высота намоти у катушки моего ОСУ была 89 мм, так что сюда вошло 200 витков первички.

Теперь стал вопрос – как секционировать ? Мой предыдущий транс, на котором уже удалось вытянуть более-менее нормальную АЧХ содержал две секции первички и две секции вторички. На форуме мне предлагали намотать одним куском всю первичку, прикрыв ее с обоих концов половинками вторички. На мой взгляд, такой решение возможно только в одном случае – если пол-первички мотать в одном направлении, а втору половину – в другом, просто не вставляя между ними вторичку, при этом вывод на анод будет идти от половины первички, т.е из середины ( где будет смена направления намотки ), а один из крайних выводов, который будет рядом со слоем вторички – соединяется с питанием. Межобмоточную емкость тогда в самом деле можно получить минимальную. Но что будет с индуктивностью рассеяния ? Ведь габариты нешуточные. Поэтому я решил сделать три секции первички и две вторички – то есть 1/4П – 1/2В – переворот – 1/2П – 1/2В – переворот – 1/4П – то есть половина обмоток намотана в одном направлении, другая – в противоположную. Вот как выгдядит готовое изделие:

Получились вот такие цифири по замерам: первичка – 250 Ом, индуктивность на 100Гц – 65 Гн, на 50Гц ( 5V RMS ) 95 Гн. Емкость между первичкой и вторичкой – 3200 пФ. При коммутации по варинту 3 ( см. графики АЧХ ниже ) индуктивность рассеяния составила 60mH. Ra получилась 10.2К на 8 Ом. Первичку под 10К можно скоммутировать четырьмя различными способами. Сначала скоммутировал так

Как оказалось, это был лучший вариант ( ниже на АЧХ он обозначен как вариант 3 ).

Теперь замеры на стенде в схеме:

Получились вот такие АЧХ с тремя вариантами коммутации ( четверный здесь отсутствуют так как там все совсем плохо )

Опыт приобретаю по ходу. Как видим, получился провал в районе 4о КГц, дБ так 12, и это с 6 дБ ООС ! То есть емкость слишком большая. Как же ее уменьшить, эту емкость. Причем, как мне кажется, для трансформатора важна не только емкость, Точнее, динамическую емкость. А еще точнее – потери на ВЧ, вызванные наличием этой емкости. Вот мои мысли вслух – это НЕ ИНСТРУКЦИЯ к действию !
– сначала о межобмоточной емкости. Тут важно, чтобы dU/dt было равномерным по всей поверхности контакта обмоток, т.к мы знаем, что энергия, запасаемая конденсатором зависит от емкости и от напряжения на обкладках в квадрате. А так как напряжение между первичкой и вторичкой здесь ооочень большое, то ИМХО этому моменту надо уделить внимание. То есть, важно, чтобы направление движения волны сигнала было одинаковым в соседствующих обмотках

Получается, что перекидка направления намотки здесь не нужна.
– Внутриобмоточная емкость. Опять же, чтобы снизить среднюю разницу напряжений между слоями, получается, их надо мотать в одном направлении, но с перекидкой провода к началу каретки.
– чтобы снизить емкость между слоями, нужно прокладки делать по возможности толще, по возможности из материала с минимальной диэлектрической проницаемостью, а лучше – из сетки
– Чтобы небыло острых резонансов, прокладки между слоями надо делать разными, например, чередовать сетку с обычной бумагой, и, например, с фторопластом, желательно бессистемно. Хотя, если мотать тяп-ляп рандомизация получится сама собой :-)))
Прошла неделя. На имеющемся втором трансформаторе ОСУ удалось намотать другой пробный трансформатор. Первую попытку не разматывал – пока не будет результатов испытания второго. Вот схема намотки моей попытки номер два

Из каких соображений я сделал первый внутренний слой в виде вторички ? Объясню. По расчетам получился диаметр провода вторички 1.5 мм. Высота каркаса – 89 мм. Получается, что можно намотать около 50 витков в слое. А в случае 4800 витков первички, для получения заданного Ra = 10K нужно всего 135 витков вторички. И еще одно отступление – это не только мое мнение – я это слышал и от опытных намотчиков трансформаторов – параллелить вторички ( как, впрочем и первички ) – это очень плохо. Даже не потому, что трудно соблюсти равенство количества витков, главное, что в случае броневого сердечника невозможно соблюсти равенство их импеданса. По этой причине была задача – намотать вторичку последовательно. То есть было выбрано мотать в три слоя 45 + 45 + 45 витков проводом 1.5 мм по меди, причем нижний слой – это только один ряд, в внутри – два. При этом соблюдается правило совпадения направленности вектора dU/dt в соседних обмотках, что должно уменьшать потери, обусловленные емкостью. Если вторичку делать одной в три слоя, то для соблюдения направления dU/dt между обмотками пришлось бы первичку мотать со сменой направления намотки, а это, в свою очередь, привело бы к тому, что вывод первички к питанию оказался бы не у магнитопровода, а в середине трансформатора, то есть вплотную ко вторичке в середине. Это еще не проблема. Что хуже – при этом вплотную к магнитопроводу внутри трансформатора оказалась бы середина первички, что совсем нехорошо в смысле паразитной емкости. А первичка – это две обмотки по 2400 витков, всего 4800 витков, 24 слоя проводом 0.355 по меди, 200 витков в слое. Все обмотки намотаны в одном направлении. В выходном трансформаторе предусмотрен отвод во вторичной обмотке для 4 Ом акустики ( от 90-го витка ).
В качестве межобмоточной изоляции был использован синтокартон 0.4 мм – один слой. Как межслоевую изоляцию я использовал строительную стекловолоконную сетку толщиной 0.2 мм.

Размер ячейки 2,5 мм. Маленький секрет – резать ее лучше не вдоль и не поперек, а по диагонали. Конечно, получается больше отходов, но тогда витки не сваливаются в промежутки между ячейками сетки и намотка получается равномернее.
Вот какие замеры получились для готового изделия: емкость между первичкой и вторичкой ( первичка закорочена ) – 1450 пФ, индуктивность рассеяния 155 mH. Как видим, чудес не бывает – по сравнению с первым вариантом намотки с тремя секциями первички уменьшилась емкость более чем в два раза, но и во столько же раз увеличилась индуктивность рассеяния. Замеры в схеме будут через неделю.

Дополнено 14 июня 2013. Вот неделька и прошла, снова собрал я тот же макет 6С2С – 6П6С – 813, только выходная лампа теперь с фиксированным смещением, и подключил трансформатор. Ну, наконец-то получилось ! Самое радостное – что все мои усилия и теоретические предпосылки оказались верными – новый вариант трансформатора оказался намного лучше по АЧХ в высокочастотной области.
Эта кривая снята с 4 дБ ООС, без ООС – АЧХ тоже неплохая, там минус три дБ при 30 КГц.
Прослушивание. Пока конечно моно. С колонкой от Симфонии. Два часа это конечно мало. Еще железо не прогрелось, еще лампы и конденсаторы сырые, но… уже кое-какие выводы сделать можно. Ну, во-первых – это очень чистенькое звучание, совершенно лишенное “пентодности” – без призвонов и лишней экспрессии. Но разрешение на средних меня не обрадовало. Заменил 6П6С на 6V6GT RCA – вроде чуть лучше, но нето все-равно. А вот c 6F6 JAN схема зазвучала намного красивее, также хорошо пела и 6Ф6С. А когда на вход поставил СV1932 ( аналог 6J5 ) то в общем звук стал на тот уровень, когда уже лучше и не надо. В общем, доматываю второй трансформатор и делаю все начисто !

Не очень приглядно было железо – ржавое немного и чтобы привести его в нормальный вид, я решил его покрасить. За одно, чтобы уменьшить вероятность короткого замыкания пластин в месте разреза сердечника, а также чтобы убрать частички железа после шлифовки боковин шкуркой ( дабы избавиться от старого грубо нанесенного лака и ржавчины ), я подковам сначала подшлифовал на кафельной плитке карборундом М10 + водой торцы до получения равномерно серой бархатистой поверхности, потом опустил в ванну с уксусной кислотой ( столовый уксус 9% ) на два часа – кислота разъедает остатки ржавчины и железную пыль, которая могла забиться в щели. После этого тщательно отмыл водой и просушил положив на теплый силовик своего усилителя. Потом протер техническим спиртом ( годится любой растворитель – ацетон, ксилол, 646 и т п ) и после нанес тонкий слой серой краски из баллончика. Толщина слоя краски получается около 0.05 мм, на эту величину уменьшаем толщину прокладки для зазора.

Вот на картинке готовое изделие и ожидающие намотки покрашенные в серый цвет детальки ОСУ0,63 для второго трансформатора.

В заключение хочу сказать спасибо всем участникам форума Дийаудио.ру кто помог добрыми советами. В расчетах и намотке трансформатора мне очень помогли советы Александра Резвой, за что ему поклон.

Дополнено 23 июня 2013 года. Ну вот, намотаны уже оба выходника. Напомню что получилось в конце – индуктивность первички 102 Гн, статическая емкость между первичкой и вторичкой – 1450 пФ, индуктивность рассеяния 150мГн, сопротивление первички 250 Ом, Ra=10К. Теперь можно браться за анодное и доводку схемы. Что интересно, что фактически измеренная индуктивность первички оказалась более 100 Гн, хотя расчет давал 46 Гн.

К сожалению проект усилителя на 813 лампе так и остался проектом. А намотанные выходники очень даже пригодились – сейчас они трудятся в моей Этажерке https://klimanski.com/2021/01/04/ – каскодном усилителе на лампе ГМ-70.

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

April 1, 2013 by sergei

Проект гибридного усилителя на лампе Г-811

Говорят, что каждый в детстве мечтает стать космонавтом. Почти также – сделать усилитель на лампе Г-811 ( 811A если по-западному ) – это мечта каждого ламповика. Почему ? Говорят, что она дает необыкновенный живой звук. Несколько попыток подступиться к этой лампе я уже сделал – смотрите http://klimanski.com/?p=196 и http://klimanski.com/?p=247 Но, как это часто бывает с мечтой стать космонавтом, пока это осталось только мечтой. Перед вами – очередная попытка.

Чем таким особенна эта лампа ? Есть несколько моментов, которые сильно осложняют создание УНЧ на Г-811. В первую очередь – это высокое внутреннее сопротивление и пентодный характер ВАХ – это создает дополнительные сложности в конструировании выходного трансформатора. Но самое неприятное – это то, что лампа это “правая”, то есть работающая в области токов сетки – а это создает дополнительные сложности с раскачкой. Ну, и последнее – это высокая емкость Миллера, которая обусловлена высоким мю этой лампы – все это вкупе значительно повышает требования к драйверу. Нет, это не последнее. Надо добавить еще и прямой накал с напряжением питания 6.3 Вольта – который тоже не делает задачу строителя усилителя на этой лампе проще. Вот такая заковыристая лампочка, эта Г-811 !
Конечно, уже до нас сделано очень много усилителей на этой лампе. Однако есть немного счастливых обладателей готовых приборов. Они весьма дороги – например знаменитый WAVAC – http://www.enjoythemusic.com/magazine/equipment/0900/md811.htm, или например знаменитая схема Шишидо ( там, кстати, есть и другие примеры реализаций ) http://audio-db.info/AudioDB/BazaPraktiki/Usilenie/Lampy/Alfavit/G/G811 . Еще больше попыток совладать с этой лампой сделано среди дийеров – вот есть ветка по этой лампе на diyaudio.ru http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=376.60 и вот эта http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=2748.0

Один из упомянутых моментов – токи сетки – отличают Г-811 от большинства остальных ламп. Поэтому логично выдвинуть гипотезу, что именно токовый характер управления делает звучание наполненным и очень натуральным. Поэтому теперь я поставил себе задачу – сделать весь тракт усилителя с управлением каждого каскада током с непосредственной или трансформаторной связью между каскадами. Пока эта задача на 100 % не решена, но осталось немного – организовать вход без конденсатора. Макет вот этой схемы уже звучит ( схема принципиальная ):

Но сначала о деталях и параметрах схемы. Межкаскадный трансформатор – от Аудиоинструмента на базе TW10 , первичка 5К, вторичка 1К. Такое понижение важно для “прокачки” емкости Миллера, 6Э5П в этом случае видит в пять раз меньшую входную емкость Г-811. Выходной трансформатор – от той же фирмы, TWB50, с Ra 5,3K на 8 Ом, его индуктивность первички – 62 Генри ( замерено на 50Гц, 5 вольт RMS ). На катоде 6Э5П – 6 вольт, на сетке – 2 вольта, ток анода 6Э5П – 15 мА. АЧХ – пока не фантастическая – на минус три дБ от 15 Гц до 26 КГц, причем ограничение сверху дает выходной каскад. Входное сопротивление первого каскада – около 30 КОм. Блок питания – двухэтажный на ультрафастах, сетевой трансформатор содержит две обмотки по 230 вольт. Питание 16 вольт – от LM-ки. Да, и не забываем ставить антизвонные резисторы в цепи первой и второй сетки 6Э5П ( они на принципиальной схеме не показаны ) – лампа эта крутая и очень склонна к самовозбуждению на высоких частотах – причем заметить его наличие иногда бывает очень трудно – вроде бы все работает – но как-то криво. Антизвонные резисторы я делаю так – на резистор МЛТ мощностью 0.25 ватта ( для первой сетки это около 0.5 – 2 К, для второй сетки – 20 – 47 Ом ) наматываем 15 – 20 витков эмалированного провода 0.28 – 0.355 мм и концы провода припаиваем к выводам резистора. Крепить резисторы нужно прямо к выводам ламповой панельки, и отводы со стороны ламповой панельки сделать минимальными по длине. Если лампа все равно генерирует, то попытатесь антизвонники раздвинуть максимально далеко друг от друга или сделать так, чтобы они не были параллельны.

Максимально удалось “выжать” 14.5 ватт на 8 Омах, при этом режим Г-811 – ток анода 75 мА, рассеиваемая анодом мощность – 45 ватт. Нагрузочная линия:

Из нагрузочной прямой находим, что максимальная амплитуда входного напряжения Г-811 составляет 20/1,4 = 14,3 V . Также из ВАХ можно вычислить ориентировочное значение Ri в рабочей точке – это 28 килоом. Немало однако ! Вот для чего нужна высокая индуктивность первички выходного трансформатора.

Спектр гармоник и вид синуса при 16.5 ваттах ( это максимальная мощность перед клиппингом ! ) на выходе, щуп с делителем 1 к 10, то есть на выходе на активной нагрузке 8 Ом на самом деле 11.5 Вольта:

1KHZ_2V_inp_11_5Vout68Db_FIRST

1KHZ_2V_inp_11_5Vout

На первом спектре первая ( основная ) гармоника 0.5 КГц составляет +68 дБ, то есть величина второй гармоники -25, а третьей -29 дБ от уровня первой, остальные менее -48 дБ. То есть суммарный Кг при максимальной мощности получается 10 %, причем доминирует вторая гармоника.

При снижении мощности от максимальной третья гармоника относительно второй сильно снижается, и при 1 ватте на выходе вторая гармоника составляет всего -49 дБ и остальные менее -60 дБ , спектр ниже ( суммарный Кг менее 0.5 % ) :

1kHz_1W_6_8dB_1st

Чувствительность усилителя – 0,45 вольт на входе обеспечивают 1 ватт на выходе ( 2,83 Вольта на 8 Омах ).

Почему выбрана 6Э5П для раскачки ? Эта лампа обладает массой достоинств, главное из которых – прекрасное звучание, я имел возможность в этом убедиться в своих проектах на лампе 2А3. Ну а из физики упомяну низкое внутреннее сопротивление Ri в триоде – 1200 Ом при относительно высоком усилении – в данном каскаде К=29 по напряжению.

Звук макетика в моно варианте очень порадовал, слушал на колонке от Симфонии. Тут нужно сделать отступление – не забываем, что хотя Г-811 это триод, но ВАХи-то у него пентодные, и усилитель, как полагается любому пентоднику без ООС, имеет относительно высокое выходное сопротивление – на 1КГц это 40 Ом, на 40 Гц – 31. А это значит, что слушая его на многополосках, надо быть осторожным – возможны нарушения тонального баланса. Поэтому я бы рекомендовал этот усилитель к серьезному изготовлению для широкополосного динамика.

DSC02804_res_1

Мне, например, нравится сочетание Г-811 с 4А28 в оформлении TQWP – фото выше ) Звук наполненный, бархатистый, есть что-то от пентодов старых радиол, особенно середина – мне очень понравился вокал. Звук также детальный, как у 2А3. И, в отличие от 2А3 – с ровным, сбалансированным и глубоким басом. Верха немного выдают наличие германия в тракте – есть характерное “серебро” в верхнем регистре, но в общем мне показалось, что звук это не портит, а даже совсем наоборот. Если в чисто транзисторном тембре оно выпирает и скоро начинает надоедать, то здесь оно хорошо дополняет богатое в общем звучание и очень скоро я перестал это замечать. Прослушал балетную музыку Чайковского и немецкий тест-CD – итого два часа и не мог оторваться.
Вдохновило, короче.

Дополнено 22 марта 2023 года. Интерес к этой схеме со стороны читателей подвИг меня немного доработать схему с учетом моих последних работ – транзисторы заменены теперь на много более доступные pnp ( тоже германиевые ) и некоторые детали оказались лишними – схема в общем стала проще и надежнее. И добавлен резистор R5 для термостабилизации полупроводниковой части. Чувствительность и выходные параметры остались те же, что и ранее – при подаче 2 Вольт на вход мощность на выходе ( 8 Ом ) получается 15 ватт. Немного увеличен ток анода 6Э5П – с 15 до 20 мА, это малость снижает Кг.

6E6P_G_811

Полоса пропускания у этого макета сильно ограничена сверху – всего 20 КГц на -3дБ. Да, возможно выходной трансформатор TWB50 хорош для триодов, но не для Г-811 с его пентодными ВАХами. Его увы, пришлось перематывать. Оригинально в нем было 4000 витков первички, разбитых на каждой катушке на 4 обмотки по 500 витков ( внавал ) провода 0.32мм, между ними – по три слоя вторички соединенные параллельно, проводом 1.0 мм. С прокладками 0.18мм индуктивность у него была 32 Гн по китайскому тестеру на 100Гц, индуктивность рассеяния – 35 мГн. Сердечник ПЛ сечением 20.5 на 31.5мм = итого суммарно для двух магнитопроводов – 12.9 см квадратных. Теперь, внимание – замеренная межобмоточная емкость – 16 нФ ! Вот почему такая узкая полоса по верхам….

Расчет выходного трансформатора я делал по своей программе OPT_design и вот результаты расчетов:

OPT

Как исходные данные взяты: Ri лампы – 28 КОм, сопротивление анодной нагрузки – 5.3КОма, сопротивление нагрузки – 8 Ом, анодный ток – 75мА, максимальная мощность – 14 Ватт, нижнаяя граничная частота по -3 дБ 25 Гц. Было выбрано количество витков 3800 ( то есть чуть меньше, чем у оригинального трансформатора ), а зазор был немного уменьшен – электрокартон 0.15 мм. Первичка состоит из двух секций – первая ( от магнитопровода ) 5 слоев по 210, вторая – 4 слоя по 215 ( да, чуть больше – каркас такой, видимо для сетевика ) витков провода 0.28мм по меди, вторичка – между ними – один слой 78 витков провода 0.9мм, причем все – и первички и вторички – соединены последовательно.

Параметры получившегося трансформатора – активное сопротивление первички – 220 Ом, индуктивность по китайскому метру на 100 Гц – 40 Генри, на 50Гц и 5 Вольт – 67 Генри ( измерено моим самодельным метром ), индуктивность рассеяния на 100 Гц – 55 мГн, межобмоточная ( первичка – вторичка ) емкость всего 480 пф – это достигнуто установкой дополнительных экранов Фарадея из медной фольги между слоем изоляции первичка – вторичка. Уменьшение емкости – в 33 раза по сравнению с оригинальным трансформатором !

DSC02798_res

DSC02801_res

Межслоевая изоляция – строительная лента из стекловолокна для регипсовых работ толщиной 0.2мм, как раз такая продается шириной 75мм – и резать под этот трансформатор не надо ! Межобмоточная – два слоя той же ленты.

Полоса пропускания по уровню -3дБ стала шире на ВЧ – теперь от 17 Гц до 44 КГц , АЧХ макета с перемотанным трансформатором :

perekomm_280pF_ekr10k

Хотя и есть небольшие резонансы в ВЧ области, но с конденсатором 270 пФ параллельно трансформатору неприятного подзвона нет. Эта АЧХ выше – при не подключенных электростатичесих экранах. Если их правильно подключить – то АЧХ будет ровнее и тогда блокировочные 270пФ ставить не нужно.

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

December 9, 2012 by sergei

Вариации на тему Дарлинга. 6SN7 – анодный дроссель – 1626

Вовсе не из желания как то улучшить звук этого миниусилителя, а просто для увеличения громкости ( чувствительности ) с лампой 6SN7 RCA на раскачке – в мой макет ( смотрите более раннюю публикацию http://klimanski.com/?p=1784) был поставлен анодный дроссель вместо 100К резистора в первоначальной схеме и получилось вот такое:

А вот фото дросселей, купленных на е-Вае, но может быть можно поставить и первичку от любого малогабаритного SE выходника типа ТВЗ1-9, только хорошо бы убрать ( или сильно уменьшить ) толщину прокладки в магнитопроводе для увеличения индуктивности первичной обмотки.

От сделанных изменений звук усилителя несколько неожиданно для меня не только стал громче ( это и ожидалось ), но заметно прибавил рельефности музыкальным образам и сделал бас несколько более упругим и энергичным ( некоторые называют такое его преображение почему-то “мясом” ). Но особенно интересным мне теперь показалось звучание фортепьяно. Как тут не вспомнить Шишидо с его хорошо известным тезисом, что “…теперь я могу честно признаться, что не знаю, почему схема с межкаскадным трансформатором звучит лучше….”. Я конечно не Шишидо, и тем более не могу объяснить, почему замена резистора 100К на дроссель так сильно изменила звук к лучшему… Но – факт. Ооочень рекомендую попробовать. В качестве выходного подойдет любой малогабаритный SE трансформатор с сопротивлением первички от 5 до 12 К, например, ТВЗ-1-9, ТВЗШ и т.п. Вместо диодного выпрямителя рекомендую поставить 6Ц5С ( или его аналог 6Ц4П ), правда, при этом надо будет другой сетевой трансформатор с двумя анодными обмотками по 300 Вольт.

Правда, как и всегда это бывает с трансформаторами и анодными дросселями, при первом включении необходимо минимум 2 – 3 часа ( а лучше – часов так 10 ) “прогрева” усилителя музыкой – нельзя забывать об этом. В заключение – остальная аппаратура использованная при прослушивании: источник – ламповый FM тюнер Fisher 90-B, акустика – открытые экраны на Visaton B-200 с активным басовым оформлением TQWT( статью об этих колонках можно найти в разделе Акустика ), все это было в моей спальне 18 кв. метров. Как источник тоже пробовал СД-плейер Денон, слушал тест-диск нр 2 от Профетмастера и 11-ю симфонию Шостаковича, часть 4-ю, в исполнении Лондонского Симфонического Оркестра ( запись 2002 года, дирижер М.Ростропович ). Во втором произведении при великолепной сцене ярко и сочно звучала барабанная дробь и на фоне струнных хорошо прорисован каждый духовой инструмент, и особенно перкуссия. Удар барабана с последующим раскатом литавров в середине произведения просто заставляет содрогнуться – настолько все это натурально. А финал даже слушал дважды. Фантастика. От Профетмастера понравился Градский – несмотря на концертную запись – прекрасное стерео и ощущение пространства зала, также очень хорошая передача своебразного тембра голоса этого выдающегося певца и композитора. Вообще хочу отметить особенную, детальную и рельефную пространственную проработку практически всех треков этого тест-диска, причем звук детальный и очерченный, причем иногда холодно-четкий, а там где нужно – с теплой эмоциональной окраской. А это как раз то, что я особенно ценю в записях и усилителях – я могу многое простить записи и аудиосистеме – но к плоскому безликому звуку я быстро теряю всякий интерес. А тут я прослушал весь диск и в каждом треке есть свой шарм. Даже Рамштайн который сам по себе мне – не очень, и то прослушал весь, отметив неплохой вокал и даже внутренне похвалил Дарлинг за способность петь и тяжелую музыку и даже подкрутил погромче. А вступление в треке Патрисии Барбер и раскаты грома в Storm2 очередной раз сразили меня своим басом и очень неплохой динамикой. Прекрасна гитара второго трека Бреговича – чистый, богатый тембрально, динамичный и эмоционально притягивающий звук. А от вокала четвертого трека в самом деле – прямо мурашки по коже…. Великолепный тест-диск ! Ну, и конечно Дарлингу – БРАВО !

Справедливости ради – замечание о недостатках усилителя. Мне показалась несколько бедноватой прароботка ВЧ, особенно на низкой громкости. Это, похоже, что может следствием незаблокированных электролитов в катодах обоих каскадов. Ну, и виолончели ( те, что на втором плане ) в Апокалиптике мне не показались натуральными. Но это я отношу к особенностям АЧХ Висатона.

Дополнено 19 декабря 2012г. Сегодня попробовал улучшить отдачу в верхнем регистре и – удачно. Я убрал катодное смещение у 6SN7 и вместо него поставил трех-вольтовые батарейки типа CR2032.

По поводу где лучше ставить батарейку – в катод или в сетку – я уже давно для себя решил, однозначно, надо делать именно так, как указано на схеме выше. Трек нр 7 Патрисии Барбер из тест-диска нр2 от Профетмастера теперь зазвучал точно и детально по ВЧ. Конечно, вы наверно помните, что сделал несколько УНЧ на 2А3 ( в частности, смотрите http://klimanski.com/?p=490, там же есть комментарии по поводу способа включение батарейки смещения ), которая обладает непревзойденной способностью рисовать очень детальные верха, поэтому признаюсь, что дарлинг в этим смысле на 10-ку не вытягивает. Но 7-8 поставить можно. А если не сравнивать с 2А3 , то звучит просто отлично – и все тут. Ну и низы стали четче – Ирландская мелодия с барабанами зазвучала выразительнее. И Ирландский гимн, кстати – тоже. В который раз убеждаюсь в простой истине – нельзя в предварительных каскадах с катодным смещением ставить электролиты – никакая их блокировка неэлектролитами не помогает. Надежно помогает только одно – перемычка… Ну, или цепь ООС иногда….

Вечерком послушал Градского на виниле – диск “Экспедиция” 1990 года, Апрелевский з-д ( вертушка REGA, головка MM Nagaoka MP500, корректор – свой самодел ). Очень понравилась “Баллада о лицах….”, великолепная гитара и эмоционально заряженный вокал Автора. Когда поет Градский трудно ему не поверить. Другая сторона пластинки. “Мы не ждали перемен” тоже шикарный вокал, отлично очерченное пространство. Оно еще шире в “Он так любил”. Вообще-то, мне так показалось, диск имеет небольшой перекос в тональном балансе в сторону верхов. Но может это сделано сознательно ? От этого он кажется как бы светлее…несмотря на острое и в общем мрачноватое его содержание… На сладкое – “Антиперестроечный блюз” . Чудная пластинка. Вроде пора спать ( 11-00 ) но хочется послушать что-то еще. Это – признак хорошего звучания аудиосистемы. Это как наркотик. Нет сил оторваться. Поставил ноктюрны Шопена в исполнении Евгения Светланова ( Московский Опытный Завод “Грамзапись”, 1981 ). Светланов более знаменит как дирижер, но тут он показал себя как великолепный пианист. И запись тоже очень хорошая, с отличной рельефной передачей тембрального богатства фортепьяно и с подчеткнутым эмоциональным музицированием солиста. Хотел найти это на Ютубе, но к сожалению там вообще мало записей игры Светланова на фортепиано. Полушал ( компьютер был подключен к усилку через USB порт и простенький ЦАП ) Рахманинова Вокализ http://www.youtube.com/watch?v=80o0j4mtjRc – мне очень нравится игра Светланова и я оставил свой “большой палец вверх” под номером 33, будет время – послушайте тоже.

Дополнено 25 декабря. На одном из аудиофорумов я читал о том, что батарейка, включенная в сетку последовательно делает звук резким. Я тоже замечал этот эффект. Должен сказать, что “резкость звука” – это и хорошо и плохо. Если это крикливость, резонансная резкость – то это плохо. Если это – разрешающая способность, четкая очерченность образов – то это хорошо. Лично я после того, как поставил батарейку в первую очередь и в намного большей мере ощутил именно “хорошую” резкость. Но справедливости ради должен сказать, что небольшие крикливые нотки я тоже услышал. Но теперь – самое интересное – после часов так 10 работы схемы ( где-то неделю уже Дарлинг услаждает мои уши ) я уже этих крикливых ноток не слышу СОВСЕМ !!! Выходит, что надо прогревать звуком и батарейки тоже ! И еще одно наблюдение – схемы без ООС позволяют особенно рельефно ощутить звуковую сигнатуру компонетов тракта. Схемы, где есть ООС играют намного более слитно и там сигнатура отдельных компонентов нивелируется.

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

November 11, 2012 by sergei

Однотактный ламповый усилитель 6П6С – 813 RCA / SE tube amplifier

Я давно уже присматривался к очень красивой и мощной лампе 813 и к ней близкой ГК-71.

Вроде есть еще ГУ-13, но мне она живьем еще не попадалась… Мне нравится, что это пентод, и нравится, что он прямонакальный. Импортная лампочка 813 выигрывает немного по потребляемой мощности накала – 10 В 5 А против 20 В 3 А у ГК-71. Поэтому я выбрал 813 RCA, удалось на е-Вае купить новую за 50 долларов + доставка регистрированной почтой 30 долларов. Многие задают мне вопрос – зачем я занимаюсь такими сложными лампами ? Анодное высокое, высокое внутреннее сопротивление, сложности с накалом… Мои опыты с ГМ-70 убедили меня в том, что у мощного УНЧ есть свои плюсы. Прежде всего – он играет с почти любой акустикой. Другое преимущество не так очевидно, но как мне кажется, маломощные УНЧ имеют жанровые ограничения, чего лишены мощные прямонакальные лампы – они играют все. По крайне мере, сделанный мною ранее двухтакт на ГМ-70 http://klimanski.com/?p=1222 всеяден – он одинаково уверенно и интересно играет и камерную классику и хэви мэтл.

Из немногого того, что я нашел на Гугле, на этой лампе делали УНЧ, включая ее триодом:

http://www.audiodesignguide.com/Claudio845/813amp.html

http://www.nutshellhifi.com/triode3.html

http://lampizator.eu/AMPLIFIERS/CHINA/audioromy/Audioromy%20813.html

и деньги за эти усилители хотят недетские – один из них, кажется китайцы продают за 6800 Евро и уговаривают, что это дешево… Зато первая из ссылок содержит немало полезной информации для того, кто немного знаком с английским и хочет построить УНЧ на ГУ-13 в триоде или ГМ-70.

Вчера я собрал макет – 813-ю включил пентодом. Почему именно пентодом ? Ну, в в первую очередь – люблю я пентодный звук ! Хотя сейчас слушаю Дарлинг на триодах ( см. публикацию http://klimanski.com/?p=1784 ) , мои лучшие усилители, звук которых мне понравился больше всего – собраны все-таки на пентодах – 1П33С, 6П7С, EL34, 6П3С-Е ). И вообще – мало разве есть триодов ? Поэтому включать такие шедевры конструкторской мысли как пентоды в триодном режиме – это непозволительное упрощение, кощунство, если хотите. Или это – примерно тоже, что гнать самогон из французского коньяка…. Извините, конечно, я ничего плохого про самогон сказать не хотел…. Есть ведь любители… Да и сам я – нет нет – да и включу 6П6С в триоде, вот как и в этой схеме ниже, кстати. А вот, если угодно, – и мнение авторитета:

«…Экранированные лампы ( пентоды, лучевые тетроды ) по ряду таких важных показателей, как коэффициент полезного действия, выходная мощность ( при заданной мощности катода ) и чувствительность значительно превосходят триоды, применение которых в однотактном каскаде практически нецелесообразно….» ( Войшвилло Г.В. Руководство по проектированию усилителей звуковой частоты. Ленинград, 1958. ).

К тому же. Есть любители схем без ООС – якобы она портит звук. Тогда давайте отказываться и от триодов. Триод – это электронная лампа, в которой ООС имеется уже внутри, то есть заложена в самой ее конструкции http://www.audioworld.ru/Books/Tubes/tub_02.html .

Теперь о схеме. Для стабилизации напряжения на второй сетке я взял три лампы СГ4С, в сумме 450 вольт. Кому-то покажется многовато, однако замечу две причины, почему я решил сделать именно так. Первая – при низких напряжениях на второй сетке трудно получить в однотакте реальную мощность не заходя в облать положительных потенциалов на первой сетке. Вторая причина – посмотрите, какую огромную мощность по паспортным режимам удается получить от этой лампы в телеграфном режиме ! Поэтому в сравнении с телеграфным режимом работу в реальном УНЧ ( если без токов первой сетки ) в первом приближении можно приравнять к статическому режиму и 450 вольт на второй сетке ( если конечно не превышать остальные предельно допустимые режимы ) – это не проблема и 813-я это выдерживает легко. Тем более, что блок питания, который у меня уже есть, дает не более 1200 вольт анодного, что для 813 лампы – лишь легкая разминка. К тому же, несмотря на указанные в паспорте на лампу максимум 400 вольт на второй сетке, в даташите от RCA есть график анодных характеристик при напряжении на второй сетке 750 вольт. Ниже приведены анодные характеристики для напряжения на второй сетке 400 вольт ( http://tubedata.itchurch.org/sheets8.html ) :

По анодным характеристикам я прикинул, что для раскачки 813 лампы в пентоде надо около 20 – 25 вольт на первой сетке ( если без ООС ). Но так как ООС планируется, как лампу для раскачки я взял 6П6С в триоде. Схема, которая приведена ниже – это пока проект, смакетирована пока только ее часть без 6С2С.

Блок анодного питания анода – смотрите мою публикацию по ГМ-70 http://klimanski.com/?p=1228. Схему питания накала пока рисую – скоро будет. И вот картинка первого макета.

Выходной трансформатор взят 10К китайский ( на нем гордо красуется надпись ” SE 100W” ), который, как утверждают продавцы, предназначен для 211 и 833 ( ГУ-48 ) ламп. На нем из 813 лампочки удалось выкачать 36 ватт неискаженной мощности на 8 Ом нагрузкеи частоте 1КГц. Спектр гармоник – красивый ниспападаюший ряд без преобладания нечетных гармоник – что позволяет надеяться на получение приятного уху звука. Картинки – сначала синусоида и потом – спектр гармоник – оба графика получены для максимальной выходной мощности 36 ватт на 8 Ом )

Несколько хуже обстоит дело с АЧХ. Завал по НЧ и ВЧ превышает 5 дБ. Но это – фактически без ООС, так как 24 К в цепи ООС для 6П6С – это очень много. Я пробовал снизить Rnfb до 3 КОм ( что соотвествует около 4 дБ ООС ), но картика от этого сильно не изменилась. Спад и искажения на НЧ слишком велики.

Подозреваю, что виноват выходной транформатор. Хотя, конечно, трансформатор, намотанный для триодов винить так уж сразу нельзя, может он просто имеет недостаточную индуктивнось первички ( из-за чего и завал по низам ) и повышенную емкость намотки, из-за чего пропадают верха. Приберегу эти трансформаторы для триодов. А тут предстоит еще поработать…

Дополнено 17 ноября 2012. После длительных попыток найти подходящий трансформатор для этой схемы за реальные деньги – я понял, что придется мотать самому. Тем более, что с железом есть варианты – ОСМ0,4, ОСМ0,63 и еще купленное на е-Вае ленточное сечением железа 32х50 и окном 73х30. На фото виден для сравнения ОСМ0,16.

Для расчетов за основу я взял известную методику Васильченко, который фактически обобщил методики из книг Цикина и Войшвилло и сделал очень удобную для пользования программку в MS Excel. Ее недостаток заключается в том что она не учитывает возможность применения ООС. Другая методика дана на сайте http://andy.kis.ru/SE_triod.php, там можно ввести коррекцию на ООС. Но все по порядку. Сначала о рабочей точке. Отчасти для ее определения я исходил из имеющегося БП с анодным в районе 1100 В, и по анодным характериткам 813 лампы получилось, что при Ra = 10K целевую выходную мощность в 36 ватт можно получить при положении рабочей точки в районе Ug1=-20V. Ug2=400V, Ia=100mA.

Прежде всего для определения минимальной индуктивности первички нужно знать величину внутреннего сопротивления лампы. К сожалению в имеющихся паспортах на лампы ГУ-13, 813 и т.п. я этих величин не нашел и определил Ri из наклона анодной характристики 813 лампы при Ug2=400V и Ug1=-20V. Получилось 80 КОм. Эта цифра неплохо коррелирует с известной рекомендацией делать для пентодов Ra=0.1 – 0.2 от Ri, а в данном случае выбрано Ra=10К.

Определившись с рабочей точкой и Ri, я подставил имеющиеся цифры в файл от Васильченко ( взяв за основу имеющееся китайское железо ) и получил вот такой проект трансформатора:

Сравним теперь эти данные со второй данной выше ссылке ( с ООС ). Многое совпадает хорошо.

Минимальная индуктивность первички – 42,5 Генри ( 46 Гн у Васильченко ), немагнитный зазор – 0,4 мм, максимальная индукция в зазоре – 7600. Однако есть существенные различия – количество витков. И вторая программа советует выбрать сердечник побольше… Но побольше у меня небыло и я доверился методике Васильченко.

По причине того, что я не знаю магнитных свойств имеющегося железа, и из-за того, что программа не учитывает влияние ООС, пришлось вначале сделать пробную намотку, приняв начальную магнитную проницаемость равной 400, хотя уверенности в правильности этой цифры у меня нет. В общем на намотку пробного трансформатора ушло около 3 с лишним часов и примерно 0.5 кг медного провода. Станочек для намотки у меня уже был – купленная на е-Бэе упрощенная китайская чугунная копия древнего английского ( как выглядел оригинал можно посмотреть здесь http://www.jharper.demon.co.uk/coilwnd2.htm ) ручного прибора – я его опишу в отдельной публикации.

Намотал я сначала 110 витков вторички, потом сразу всю первичку – 4450 витков проводом 0,36 по меди с межслойными фторопластовыми прокладками толщиной 0.12 мм. Почему фторопласт – хотелось по возможности иметь материал с минимальной диэлектрической проницаемостью для снижения собственной емкости обмотки. Конечно, для снижения индуктивности рассеяния лучше было бы секционировать, но так как это был первый мой опыт намотки, я решил сначала все сделать максимально просто, чтобы в первую очередь решить проблему НЧ и минимальной индуктивности, и если тут все будет хорошо, то первичку можно и перемотать, уже соблюдая все тонкости секционирования и уточнить толщину прокладок. К тому же, небыло уверенности, что все войдет в имеющееся окно. Но все вошло и с запасом. И вот что вышло. Результат замера индуктивности первички ( тестером на 100 Гц ) – 52 Гн. После этого – включаем трансформатор в макет с 813 лампой и подаем максимальный сигнал ( 15 вольт на выходе на 8 Ом при 1 КГц ) – получаем вот такую АЧХ:

Как видим – по НЧ – полный порядок, даже при полной выходной мощности имеем аж 17 Гц на уровне минус 3 дБ от 1КГц. Хорошее железо мне попалось на еБае ! А вот по высоким, к сожалению картина получилась заметно хуже целевых минус 3 дБ на 20 КГц – фактически минус 7 дБ. Отсюда ясно, что делать – первичку перематываем оставляя прежним количество витков, только делим ее на две части и между ними – вторую часть вторички, тоже 110 витков, которые включим параллельно. И для снижения собственной емкости прокладки между слоями первички можно увеличить – места осталось в окне предостаточно.

Вот перемотал трансформатор. Получилось две секции – одна 2350 витков, другая 1650, в сумме 4000 витков первички, между ними вторя часть вторички. Индуктивность на 100 Гц – 45 Генри. Индуктивность рассеяния, измеренная тем же тестером – 90 мГн. Поставил его в макет – АЧХ получилась вот такая:

То есть на уровне минус три дБ полоса от 15 Гц до 32 КГц. Однако – когда я посмотрел на осциллографе уровень искажений на НЧ – мне стало плохо… Уже 50 Гц при превышении 16 ватт на выходе имеют не очень симпатичный вид, а про 30 Гц я вообще не говорю… Что-то не так в рассчетах, начинаю все с начала… Пришлось “углупиться” в литературу и чтобы разобраться, где-же кроется ошибка – перелопатить массу сочинений на эту тему. Прочитал следующие перво- и неперво- источники:

1. Цыкин Г.С. “Трансформаторы низкой частоты”, 1955, гл 13 – 15. http://www.zzxm.narod.ru/CYK/TR/g14.djvu.

2. Г.В.Войшвилло “Усилители низкой частоты на электронных лампах”, 1959 год. Стр. 559 -593. http://www.zzxm.narod.ru/VOY/v_522_603.djvu

3. Васильченко Е.В. http://spbaudio.narod.ru/kazan.htm

4. Д. Андронников. Выходной трансформатор. Почти просто, но недешево. http://vt-tech.eu/ru/articles/lamps/53-otputtrans.html

5. Valve Hart http://www.valveheart-bg.com/theory/transformer.html

6. Программа Андрея Тощева http://andy.kis.ru/mytrans0.php

7. Кризе С. Расчет выходных трансформаторов.

8. Зинин Ю. Определение длины воздушного зазора в трансформаторах и дросселях http://kit-e.ru/articles/powerel/2009_05_82.php

Предполагаю, что я сделал ошибку в самом начале – в выборе магнитопровода. Однако должен сказать, что в монографиях Войшвилло [2] и Цыкина [1] за обилием формул мне пока трудно разглядеть ясный алгорим, как этой сделать. В статье Васильченко, хотя вроде и говорится об SE, таблица выбора значения максимальной индукции Bm в зависимости от выходной мощности приведена для двухтактного трансформатора. Вот тут я и уехал в сторону с расчетами по Васильченко. В ссылке [4] дано ясное объяснение, что в случае однотактного каскада в расчетные формулы количества витков первичной обмотки необходимо подставлять значение В = Bmax/2 а также дана простая методика экспериментального определения Bmax для имеющегося сердечника. Старые первоисточники, такие как Кризе ( и отчасти Малинин ) дают формулу для выбора сердечника c применением констуктивной постоянной А ( похоже, эта же формула используется и программе [6] )

A*P = Qo*Qc (1)

Что интересно, если пользоваться данными этой формулы, то по Кризе получается, что имеющийся у меня сердечник ( а у него площать стали 16, а площадь окна – 24 ) вроде бы для пентода с ООС подходит… Ведь произведение Qo*Qc у меня получается 24 * 16 = 384. Делим 384 на А=10( конструктивная постоянная для пентода с ООС ) , получается 38,4 ватта…. Но как бы не так… Может устарели эти формулы ? В те времена Fn в 70 Гц был пределом мечтаний инженера… Или пользоваться ими надо более внимательно ? Ну ладно, позже разберемся. А пока – вот что зато я нашел в инете – ссылка [5] дает простую эмпирическую формулу для выбора сечения магнитопровода для однотакного трансформатора исходя из требуемой выходной мощности Qc = 4 * SQRT ( Pout ). Выходная мощность в Вт, сечение – в кв. сантиметрах. Эту формулу можно считать частным случаем формулы (1) , где принято Qo=Qc и А=16. В подтверждение правильности этой формулы – уже экспериментальные данные – из моего намотанного трансформатора сечением 16 кв.см de facto не удалось выжать на НЧ больше 16 ватт на выходе…а это – точное совпадение с приведенной простой формулой. Но тогда мне для 36 ватт на выходе нужен сердечник сечением 4*SQRT( 36 ) = 24 кв см. Кстати, программа Андрея Тощева [6] дает примерно такой же результат. Вот оно как… Тогда ищем ОСМ 0.63 – если верить интернету, он имеет сечение 25 кв.см. А верить можно не всегда – у меня например, есть дома киловаттный ОСМ1.0, и я знаю, что его сечение магнитопровода 50х80 ( два сложенных вместе 50х40 ) и окно примерно 92х30 – но чего только про него я прочитал в русском инете ! До одного киловатта у меня все кроме 0.63 дома есть – собираюсь обобщить все данные по ОСМ и выложить как справочные данные.
А пока я жду заказанное железо, мне не дает покоя запутанность вопроса по выбору сердечника. Должно быть простое решение. Давайте задумаемся, а отчего все так сложно с расчетами трансформаторного железа ? Как мне кажется, вся петрушка из-за того, что в переменном магнитном поле зависимость В от Н нелинейна и величина магнитной проницаемости ( мю ) очень сильно зависит от В и от наличия-отсутствия постоянного подмагничивания ( которое, в свою очередь, зависит от силы тока через сердечник и величины немагнитного зазора ), что в общем сильно усложняет ( правильнее сказать – делает его невозможным ) аналитический подход к вычислениям и приводит к необходимости вести расчеты на основании эмпирических графиков зависимости мю от В и ампервитков. Но выход есть ! Если почитать упомянутые выше статьи Васильченко и Войшвилло более внимательно, то мы можем обнаружить один интересный факт – в расчет количества витков первички трансформатора магнитная проницаемость не входит ! ( Правда, Васильченко пишет, что это верно только для двухтакта. В общем, мне так кажется, это верно и для однотакта, просто потом нужна коррекция полученного результата с учетом снижения мю от введения зазора, но об этом позже… ) Вот это и надо попробовать использовать, чтобы на первом этапе расчетов не углубляться в тонкости. Но для этого нам понадобится знать напряженность магнитного поля Н, которую по сути можно вычислить через величину тока Im через обмотку, что сделать должно быть несравненно проще. Посмотрите на странице 562 по ссылке [2] формулу 8.307 и вытекающую из нее формулу для индуктивности

L = Bm/Im * W1 * Qc * 10E(-8) (2)

Из этого уравнения, решая его относительно Qc можно получить формулу расчета сечения магнитопровода из уже известных уже величин. Например – Bm магнитопровода можно измерить, Lmin вычисляется по известным формулам из Ra, амплитудный ток Im можно получить из выбранной нагрузочной линии из анодных характеристик выходной лампы. Но есть ложка дегтя. Количество витков первички W1. Его мы не знаем до того момента, пока мы не выбрали сердечник. Но подождите огорчаться. Хотя мы и снова пришли к необходимости проведения итераций ( или говоря попроще – подгонки ), но теперь не надо влезать в дебри зависимостей мю от ампервитков, и выбор сердечника сводится к подгонке компромиссного соотношения количества витков к размеру сердечника. Я попробовал посчитать все это для моего случая с 813 лампой. Ток Im я взял с нагрузочной линии, которая есть в данной статье выше – 0.2 А, Lmin по Войшвилло 46 Гн, Bm я выбрал равное 8000 ( вот в данном случае, даже для однотакта, надо брать именно Вm, а не его половину ! ), Получилось что Qc при W1 = 4500 должно быть 25 кв. сантиметов. При W1 = 4000 получается 28 кв.см, а при W1=5000, соответственно – 22 кв.см. т.е получилось неплохое совпадение со сделанными ранее расчетами Qc по [4] , [5] и [6]. Главное, что мне нравится, что теперь в формулу расчета сечения магнитопровода наконец входит Im а не только Io и, например, становится понятно, почему для однотакта на 6С33С надо брать магнитопровод с относительно бОльшим сечением, чем для более высокоомных ламп с тем же током покоя Io ( хотя казалось бы для 6С33С и не нужна большая индуктивность первички ), так как для 6C33C величина амплитудного тока Im может быть очень большой, если не работать, конечно с очень большими Альфа=Ra/Ri. Но мы как бы забыли о немагнитном зазоре. Нет, не забыли. Вообще-то, для однотактных каскадов со значительными токами покоя сопротивлением самого магнитопровода можно принебречь по сравнению с немагнитным зазором, и для того, чтобы избежать проблем с передачей НЧ нужно лишь позаботиться о сохранении расчетной величины минимальной индуктивности первички. Все, что для этого нужно, это посмотреть в справочнике кривые зависимости начальной магнитной проницаемости от произведения индуктивности на силу постоянного тока покоя в квадрате ( LIo)2.

После этого остается подкорректировать выбранное ранее количество витков, но теперь уже с учетом мю начального и выбранного зазора. Второй вариант как сохранить величину Lmin на том же уровне – увеличить выбранное вначале сечечение магнитопровода. Есть и третий вариант действий ! Ввести ООС – и тогда просто снизится Lmin и тогда количество витков + сечение магнитопровода можно оставить теми же и получить тот же Fn. Сейчас вот работаю над этим алгоритмом в виде программы. У меня отпуск с 30 по 7-е, вот и будет достаточно времени изучить литературу потщательнее. А после отпуска – за эксперименты, может и железо уже подъедет и можно будет проверить свои “теоретические изыская” практикой.

Продолжение следует. В нем я расскажу, об успехах в намотке трансформатора и в каком корпусе я задумал разместить этот усилитель. Что-то очень длинная получается публикация. Со временем ту часть, что по расчетам выходного трансформатора вынесу в отдельную тему. Верю, что это будет интересно многим.

Дополнено 2 апреля 2013 года. Достать нужного качества железо нужных размеров оказалось делом непростым. На этом пока все застопорилось. Но только пока. Даст Бог, снова возьмусь.
*****************************************************************************

September 30, 2012 by sergei

“Darling” SE усилитель на 6Н9С и 1626

“http://klimanski.com/?p=1784”> Кризис похоже на то, что закончился. Лето тоже. Началась работа и пока все мои проекты пришлось отложить в сторону. Но желание сделать и послушать что-то новое не дает покоя и вчера я собрал простенький УНЧ из кита, который я получил по почте из Германии и который заказал на е-Вае http://www.ebay.com/itm/300762775373?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1497.l2649#ht_1256wt_1145 у продавца с ником f_booth ( Mike Juraschek ). Плата включает и блок питания, что очень удобно, и собрал я все за один вечер. Почему я выбрал этот усилитель ? Много восхищенных отзывов о его звучании. Есть подробная статья об истории этого усилителя, который был впервые собран в 1997 году Робертом Даниелаком ( Robert Danielak ) http://www.reocities.com/bobdanielak/darling.html . Или вот еще вэб-страничка http://www.tubeaudiolab.com/id122.html Существует даже клуб фанов этого усилителя. Похоже, что я тоже уже присоединился к этому клубу… Мой маленький вклад заключается в том, что вместо 6SL7 я поставил 6Н9С МЭЛЗ. На картинке видна 6SL7 Philips-JAN, но должен признаться, что с 6Н9С звук более сбалансирован тонально – советская лампа немного приподнимает низы, которых немного не хватает ло этой малютке. Признаться честно – когда я получил набор по почте, я был несколько огорчен просто смехотворно маленькими габаритами выходного трансформатора, хотя на нем, правда, гордо красуется надпись Telefunken. Она их и спасла – сначала захотелось их сразу опустить в мусорное ведро. Хорошо, что не поторопился. Усилитель, выходники – малютка, игрушка – но звук… Это пение надо слышать. Прозрачное, объемное, детальное и эмоционально окрашенное звучание ( чем-то сходное с пентодами ), с широкополосником Висатон В200 ( как изготовить колонки на этом динамике – см мой пост http://klimanski.com/?p=263 ) громкость более чем достаточна, хотя по замерам искажения начинаются с 0.4 Ватта. Полоса пропускания – на уровне минус 3 дБ от 0дБ ( 0.775В на выходе ) от 65 Гц до 48 КГц без ООС. Никаких гармоник нет на уровне минус 65 дБ до уровня сигнала где-то 0,8 от максимального, даже второй. По звуку я нечто подобное слышал, когда впервые собрал усилитель на 2А3. Но цена, габариты и трудозатраты несравнимы… Так что теперь этот макетик стал настольным в моей спальне ( 18 кв метров ) и ждет упаковки в корпус. До этого уже три года бессменным был SE на EF806 – EL34 – обе лампочки тесловские, выходники от James audio – страшно сказать по какой все это цене… А весь Дарлинг мне обошелся 129 Евро с почтовыми расходами. Это пока мой рекорд в соотношении цена/качество. SE на 6Ф3П по цене будет пониже, но чистотой звука он не вытягивает. Вот схема ( с любезного согласия продавца кита ): На схеме не указано питание накалов – фактически у сетевого транса две 6.3 вольта обмотки, от одной через диодный мостик из тех же 1N5408 выпрямленное напряжение идет на 6Н9С, а другая обмотка через удвоитель дает 12.6 вольта для питания накалов обеих 1626. Хочу обратить внимание на то, что никаких блокировочных конденсаторов на электролитах и диодах нет – это – реальная схема, звуком которой я уже восторгаюсь. Конечно, со временем я попробую кенотрон вместо диодов и заблокирую электролиты в катодах. Спецификация на 1626 – http://tubedata.itchurch.org/sheets/049/1/1626.pdf . И нагрузочная линия В общем, весьма рекомендую – Дарлинг – прекрасный музыкальный усилитель для тех, кто любит классику, джаз, вокал, легкую музыку. С хард роком есть проблемки, но от 0,4 ватта требовать много нельзя. Конечно, нужна высокочувствительная акустика, к счастью, она у меня есть. И вы можете сделать такую, смотрите мои публикации в разделе ( Categories ) Акустика http://klimanski.com/?cat=15 . Дополнено 4 октября 2012г. Вчера вместо миниатюрных Телефункенов поставил заметно более солидные Transcendar от известной штатовской фирмы с Ra=5K. ( На этих трансформаторах я когда-то собрал чудесно звучащий усилитель ECC81 – 6П7С http://klimanski.com/?p=279 ). Но как это бывало не раз в моих экспериментах со звуком, включение в схему более “габаритного” трансформатора хотя и добавило баса, но привело к некоторой деградации объема сцены и небольшой потере эмоциональной окраски. Поэтому я задумал сделать Дарлинг в корпусе – но двухполосным: одна полоса с лампами и с Телефункеновскими трансформаторами для частот выше 200 Гц, а бас пустить по отдельному каналу усиления ( на полупроводниках ) с выходом на сабвуфер или для подключения к басовому динамику акустики. Пример пригодной для этого акустики – это ОЯ на широкополосном динамике – смотрите мой пост http://klimanski.com/?p=1212. Однако когда прибор прогрелся, и с американскими трансформаторами он заиграл неплохо. Теперь – упаковка в корпус. У меня был готовый корпус с двумя панельками под 9-пин ( пинные, пиновые ? :-))), ах да, – штырьковые ! ) лампы. И поэтому был собран предусилитель по типу китайского буффера ( см. пост http://klimanski.com/?p=1304 ) и вот как это выглядит в корпусе. Из-за того, что корпус подвернулся черный, я назвал свой усилитель “Darling in Black”. И схема: Детали – все резисторы 2 Вт металлооксидные купленные в Китае, межкаскадные – К73-16 на 400 В, регуляторы громкости и баланса – обычные китайские потенциометры. Как блокировочный в катоде 1626 я использовал Wima на 63В, блокировочный С9 – китайский красный Audiophiler MKP на 400 V. Выходные трансформаторы – от американской фирмы Transcendar TT012-OT http://www.transcendar.com/2.html , купленные на е-Вае. Блок питания стандартный на кенотроне 6Ц5С – его тока в 75 мА вполне достаточно для питания Дарлинга. Был также сделан и опробован бестрансформаторный блок питания ( см http://klimanski.com/?p=1946 ) . С колонками от Chao Дарлинг играет интересно, живо и очень хорошо сбалансированно тонально. ЕСС82 от Tungsram оказалась весьма хорошей по звуку, особенно радуют объемные образы. Чего, кстати, не скажешь про ЕСС802 JJ, которая хотя и дает детальный, тонально сбалансированный звук, но сцена сжимается. Других лампочек пока не пробовал, но есть Телефункен, Ei, 12AU7 разных брэндов – вариантов много ! Да и ЕСС85 можно было бы поробовать, да, жалко, накал у нее 6.3 Вольта… АЧХ усилителя снят на приставке Villeman PCSGU250 и на уровне минус три дБ усилитель воспроизводит от менее 10Гц до 54 КГц, причем из-за частотнозависимой ООС усилитель имеет небольшую +3дБ коррекцию в области НЧ с максимумом на 25 Гц. Чувствительность усилителя 1,5 вольта, при этом максимальная выходная мощность на 8 омах получается 1,5 ватта. Но когда играет музыка в комнате в 25 кв метров, громкость даже не могу поставить на максимум – на рукоятке обычно 12 или максимум – 3. Darling in Black меня очень и очень порадовал своим звуком. Для меня это открытие – после длительного периода пребывания в “пентодной палате” – это первый чисто триодный усилитель, звучание которого мне в самом деле очень нравится ! Дополнено 31 октября 2012 г: забавное совпадение – через 10 дней после выхода в свет этой публикации, после двухлетней паузы снова заработала ветка на аудиопортале…. Почитайте. http://audioportal.su/showthread.php/3163-Наш-Российский-Darling!/page2 . Дополнено 23 ноября 2012 года. Сегодня получил по почте заказанную на е-Бае виниловую пластинку Side 1: BORODIN, Symphony N2 in B minor Side 2: TCHAIKOVSKY, Francesca Da Rimini, Op.32 ; SILVIO VARVISO condusting L’Orchestre de la Suisse Romande. Contour 1968. ( Кто хочет послушать Francesca Da Rimini – есть на Ютубе, но качество – ютубовское http://www.youtube.com/watch?v=-neC0564ulI&feature=related ) Давно я не включал свою виниловую вертушку, кстати, с Дарлингом ее еще не слушал вообще. Напомню, что у меня два Дарлинга – тот который на даче – это Darling in Black с ЕСС82 на раскачке, а дома, где я сейчас и где у меня стоит виниловая вертушка – все еще тот самый макетик что вначале статьи с 6Н9С и немецкими выходными малютками. Решил заодно еще раз сравнить фонокорректоры от Икон Аудио и мой “самопал” http://klimanski.com/?p=1234 . К сожалению, по уровню собственного шума мой вариант корректора проиграл. Но вот по объемности образов и по эмоциональности передачи материала – оставил фирменный английский прибор далеко позади. Зато должен сказать, что сама английская виниловая запись – просто великолепная. Я люблю старый винил. Он настоящий. Попытки же современных записывающих компаний выпускать виниловые переиздания похожи на старание современных строителей сделать подобие средневекого храма при помощи регипса. Выглядеть издали будет вроде также – но звучать будет все-равно регипсово и как ни крути, все-равно это будет не храм, а подобие современного евроремонтного офиса. Вот также и с винилом. Технологии сегодня другие. И хотя нас убеждают, что они ушли вперед – все-таки при сравнительном прослушивании старого и нового винила у меня всегда возникает ощущение, что эти технологии уйдя вперед, все-таки забыли с собой взять что-то важное… На эту тему есть хорошая статья в самом начале ветки на форуме http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=1317.0 И опыт номер два. Вместо 6Н9С в мой первой вариант Дарлинга ( смотрите фото макета вначале статьи ) поставил 6SN7RCA ( типа, как это уже сделал кто-то из Аудиопортала, см ссылку выше ), не меняя в схеме ничего, то есть по-прежнему – без ООС. Должен сказать, что появилась намного большая детальность в нижнем регистре. Я переключился с винила на ламповый FM тюнер Fisher 90-B, там в это время звучал модный шлягер Coldplay Paradize http://www.youtube.com/watch?v=J6ZWlDks0nQ . Этот Дарлинг не перестает меня удивлять ! Каааакой бас !! Опять пялюсь на крошечные телефункеновские выходные трансформаторы. Un-be-lie-veble ! Тут снова позволю себе небольшое отступление – общее рассуждение. Нечто подобное с басом я уже наблюдал, когда сделал 1 вт макетик на 6Ф5П ( в триоде ) + ТВЗ1-9, тогда выходная часть 6Ф5П была тоже с автоматическим смещением. Тогда этот 1 Вт дохлик меня поразил ооочень глубоким басом, который исходил от не очень подходящих для такого микроусилителя колонок Магнат 709. И как потом я не пытался “улучшить” звучание 6Ф5П переводя ее в фиксированное смещение, такого баса я так уже и не получил, хотя по приборам разницы небыло. Вывод ? Автоматическое смещение – это не так уж плохо, и часто попытка его “улучшить” приводит к обратным результатам. О моих дальнейших экспериментах с Дарлингом смотрите более позднюю публикацию http://klimanski.com/?p=2251 . ***************************************************************************************************