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,
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.
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:
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.
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.
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.
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.
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 |
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.
*********************************************************************************************************************************************************************************