schematic | Sergei Klimanski

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 . ***************************************************************************************************

August 28, 2012 by sergei

Selfsplit на 6Ф3П и ТВЗ-1-6

“http://klimanski.com/?p=1669”>
Здравствуйте уважаемые читали. После небольшого отпуска я снова вернулся к усилителям. На этот раз к двухтактникам. Мне понадобился небольшой двухтактный УНЧ и я выбрал вариант наиболее простой вариант схематики – Selfsplit. Извините, я не нашел для этого английского слова краткого корректного перевода на русский. Саморасщепитель ? Самоинвертор ? Уже лучше, но все-таки придется называть selfsplit. Так понятнее и короче. Селфсплит. Ну, и, конечно, не которые теоретики скажут что селфсплит – это не двухтакт. Пусть будет так. Заодно и проверим как он по звуку – двухтакт или SE ? Поскольку для такой схемы нужен первый каскад усиления, хорошим выбором мне показалась лампа 6Ф3П, как обладающая хорошей звуковой сигнатурой ( почерком ) и там есть как выходной пентод, так и триод для первого каскада усиления. Кроме того, покопавшись в “тумбочке” я нашел два выходных трансформатора ТВЗ1-6.

Вчера за 1 час я собрал вот такой макетик и ниже – его схемка. Тумблер на передней панели предусмотрен для опытов по переключению катодного резистора выходного каскада на LM317T.

В качестве катодного резистора советуют ставить источник тока, я пока оставил просто резистор – хочу вначале послушать а как это звучит. Из недостатков схемы надо отметить отсутствие возможности балансировки плеч по току анода – то есть нет другого выхода как подбирать лампы в пары – это бывает непросто для советских ламп. На рынке в Риге удалось приобрести 7 новых ламп Светлана 1975 год – из них только одна была с очень большим током сетки пентода ( намного выше, чем допустимые 0.5 мкА, не хватило шкалы чтобы измерить…) и 53 мА ток анода, остальные дали в общем, небольшой разброс по току анода пентода – 34 мА, 34 мА, 36мА 37 мА 39 мА и 41 мА. Пробовал в макете ECL82, также работают без проблем. О замерах. Что типично для двухтакта, пока лампы имели различный ток анода, преобладала вторая гармоника, а 1-я,2-я, 3-я, 4-я и 5-я гармоники ( остальных нет ) на Фурье-спектрограмме образовывали красивый ниспадающий ряд, а как только поставил подобранную пару выходных пентодов, преобладающей стала третья гармоника, а четвертая исчезла вовсе. То есть спектр гармоник – типичный для двухтактника. Это кажется некорректно с точки зрения теории, но я и раньше замечал, что если выходной трансформатор выдерживает легкое подмагничивание без насыщения возникающего от разбаланса плеч двухтактника то звук от этого часто только выигрывает. Поэтому я не старасюь маниакально точно подстраивать плечи двухтактника – это нужно только если выходники намотаны на неразрезных торах и если вам нужно гонять ваш усилитель на мощностях, близких к максимальной. Первое прослушивание сделано с СД приставкой Денон, колонка – RCF ART325. Слушал тест-диск от Профетмастера и вальсы Штрауса в исполнении Венского Филармонического Оркестра ( что особенно приятно, дирижирует наш Марис Янсонс ). Я сразу вспомнил мой макетик на 6Ф3П – ТВЗ1-9 ( см пост http://klimanski.com/?p=167 ). Да, это почерк 6Ф3П. Прозрачная чистая середина, звонкие верха. Бас, честно говоря, мне показался более однотактным чем двухтактным. Но он и в случае с SE тогда был весьма и весьма неплох – вмеру динамичен, упруг. В общем, звучание мне показалось более похожим на SE и в общем понравилось. LM317 в катод пентода пока не ставил, это позднее. А вот наконец мне подвернулся удобный момент сделать давно задуманный эксперимент с выходным трансформатором. Я имею ввиду – как влияет его размер на звучание. И – вместо ТВЗ1-6 я поставил ….. TW60-SE от Аудиоинструмента на 400 Вт железе…! По Raa от он отлично подошел ( у него есть центральный отвод от первички ). Да, бас стал чуть основательнее. Но…. Прозрачность, присущая 6Ф3П пропала. Звук как бы тотже, но воздух, легкость испарилась. И верха тоже вроде есть, но тоже не хватает им простора. Подтвердилась моя мысль ( если быть честным – то мысль эта не моя – я ее позаимствовал у японцев ), что чрезмерное увеличение габаритов выходного трансформатора приводит к проблемам. Наконец я получил и практическое этому подтверждение. Если интересно, на эту тему читайте мой пост по поводу мифов в ламповой технике http://klimanski.com/?p=1238 .

Собрал макет в стереоварианте и с тумблером для переключения пентода в режим с LM317 вместо катодного резистора R8. Как я ни прислушивался, никакой разницы в звучаниия не обнаружил. Прослушивание было с ОЯ на динамиках от Chao. Но на хорошей акустике обнаружились и дефектики. Детальность рисования музыкальных образов хромает, бас тоже немного расфокусированный. Причем, это не зависит от того, что в катоде пентода – резистор или LM-ка. То есть можно сказать, что на слух резистор очень неплохо справляется с функцией микросхемы. Зачем тогда ее ставить ?

Дополнено 14 февраля 2013 г. Хочу отметить, что макет этого усилителя я разобрал и собирать его в металле не стал, по причине, указанной в предыдущем абзаце, и рекомендовать его к повторению я не могу. По идее, имея еще один неиспользованный триод в баллоне можно (1) сделать еще один каскад с фазоинвертором с разделенной нагрузкой, или (2) один из классических вариантов фазоинверторов. Но это будет уже другая тема.

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

August 21, 2012 by sergei

Ламповые винилкорректоры AudioNote Oto Phono и Икон Аудио

К сожалению недавно у меня на сайте случилась авария и пропали некоторые публикации, в частности, исчезли два фонокорректора. Я восстановил их схемы. Текст публикаций пропал, оно может и к лучшему. Напомню только, что у меня реально есть эти приборы и схему я восстановил при помощи тестера. Буду краток – фонокорректор Икон Аудио по звуку мне очень понравился несмотря на его чрезвычайно простую схематику, чего не могу сказать об Аудио Ноут. Вот схема фонокорректора АН ( остальное содержимое этого усилителя – см http://klimanski.com/?p=110 ):

И в заключение – фонокорректор Икон Аудио – здесь использованы лампы ЕСС83 от JJ. Потенциометр на выходе – настоящий АLPS. Блок питания полупроводниковый, очень тяжелый, наверно с дросселями, его я не открывал. Все резисторы – 2 ватта металооксидные.

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

August 5, 2012 by sergei

Каскад с общей сеткой на 6Г1 и SE на его основе с Г-807

Следуя своей концепции плавного изменения импеданса аудиоканала усилителя от каскада к каскаду меня заинтересовала схема включения лампы с общей сеткой. Конечно, несколько смущает ее низкое входное сопротивление – для того, чтобы его как-то повысить я поставил дроссель ( первичка ТВЗ ) в катод вместо резистора, а задумка есть в дальнейших опытах применить ПОС. Применение этого рода каскадов возможно на входе лампового УНЧ после полупроводниковых устройств, которые как правило имеют весьма низкое выходное сопротивление. К опытам меня также подвигли факты, как например 1.5К резистор в сетке каскада с общим катодом http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=40.0 причем автору звучание этой конструкции очень понравилось. Лично я – охотно верю. Но почему бы тогда не сделать каскад с общей сеткой ? По поводу триода и природы ООС внутри этого электровакуумного прибора есть хорошая статья http://www.audioworld.ru/Books/Tubes/tub_02.html и там внятно объяснено, что каскад с общей сеткой, в отличие от каскада с общим катодом на триоде не имеет такой внутренней ООС. Интересно, как это отразится на звуке ?

Для первых опытов я тоже выбрал лампу 6Г1, но просто потому, что была под рукой из ламп с низким Ri. Собрал схему и замерил ее параметры.

При токе анода 5 мА полоса воспроизводимых частот на уровне минус 3 дБ от 11 Гц до 185 КГц ! Входное споротивление 1,9К, выходное – 5КОм. Коэффициент усиления – 3,4 раза. Маловато, конечно, но это потому, что анодный резистор был маловат – раз, и часть входного напряжения гасится на резисторе R2 – два, однако его ( резистор R2 ) нельзя убирать совсем воизбежание возможных резонансов индуктивности дросселя с, как правило, стоящим на выходе предыдущего каскада конденсатором. При подаче на вход 2 вольта RMS на выходе получаем 6.6 Вольта, при этом интенсивность второй гармоники на выходе стоставила минус 43 дБ от уровня первой. Остальных гармоник я не разглядел. Пробовал ставить анодный дроссель LL1668 20мА вместо ТВЗ, с ним полоса снизу расширилась до 7 Гц, все остальное осталось темже.

Сегодня удалось собрать полную схему усилителя с 807 лампой на выходе ( стояла в макете 807 RCA ). Резистор R2 по сути не нужен и его можно убрать, он у меня остался после неудачных экспериментов с введением ПОС в цепь катода для повышения входного сопротивления. Выходной трансформатор – TW60SE от Аудиоинструмента 5К, мотался он для ГМ-70, понятно, что по размеру великоват, но пока ничего другого под рукой небыло. При подаче на вход сигнала с СД тест-диска 1 КГЦ ноль дБ регулятор громкости на максимуме, на выходе получается ровно 9 Вольт на 8 Омах, то есть 10 Ватт неискаженной мощности в СЕ. Регулятор громкости пришлось сделать необычным для того, чтобы, во-первых, избежать установки разделительного конденсатора большой емкости и, во-вторых, чтобы при минимальной громкости избежать шунтирования катодной цепи 6Г1 по постоянному току.

Входное сопротивление первого каскада с общей сеткой ( без регулятора громкости ) составляет 2 КОма, что удалось достичь установкой дросселя вместо нагрузочного сопротивления, и применения цепи ООС на сетку 6Г1. С учетом регулятора громкости, входное сопротивление составляет 2 КОма на минимальной громкости и около 4 КОм на максимальной. Я замерил также выходное сопротивление моего Денона ( при помощи того же тест-диска ) – оно оказалось 600 Ом. Естественно, что подключение выхода СД-плейера к нагрузке в 2 КОма приводит к снижению уровня выходного сигнала, но никаких заметных искажений не возникло во всем диапазоне частот. Вообще отмечу, что я остался весьма доволен результатами работы – вначале, когда я начинал разработку темы каскада с общей сеткой, задача казалась почти безнадежной – программа TubeCAD для аналогичной триоду 6Г1 лампы 6С4 при тех номиналах, что в схеме ( без дросселя и ООС ) давало Rin около 290 Ом…. То есть удалось увеличить входное сопротивление почти в 10 раз, при сохранении достаточного для раскачки 807 лампы усиления ( каскад дает усиление около 10 раз ) . И без применения катодного повторителя, как это сделал в своей известной схеме аудиопредусилителя Розенблит ( схема приведена ниже ).

Полоса пропускания моего усилителя на уровне минус 3 дБ – от 8 Гц до 29 КГц. Есть небольшой провал в АЧХ в районе 15 КГц, видимо сказывается емкость обмоток, выходной трансформатор-то делался для триода… Поскольку трансформатор этот здесь, в этой схеме – временный, бороться с этим провалом я не стал. Ну и очень хотелось послушать, как это звучит…. Это редкий случай, когда усилитель будучи собранным на столе в виде макета ВООБЩЕ не фонит. И это при питании накала переменкой ( обеих ламп ) без заземления, при длинных проводах между каскадами. Так что один плюс схемы с общей сеткой уже есть ! Колонки – к сожалению никакой другой акустики в данный момент близко к макету небыло, кроме старых добрых колонок от Симфонии выпуска 1964 года. Несмотря на почтенный возраст, они в очень хорошем косметическом и техническом состоянии, и даже шнур сохранился оригинальный. Понятно, что никаких серьезных выводов о способностях схемы сделать с такой акустикой было нельзя, но в общем никаких явных недостатков я не заметил. Звучит очень достойно. Пока все, но опыты продолжу. К слову сказать, ради интереса посмотрел, какие детали стоят в кроссовере Симфонии. Небольшой дроссель, два огромных польских электролита по 80 мкф, поставленных навстречу минусом, и, конечно, МБГО 1 мкф перед пищалкой.

В продолжение я решил все-таки переделать кроссовер Симфонии, и оставил только дроссель, а электролиты и МБГО заменил на К73-16 такой же емкости. Звук сразу приобрел детальность и прозрачность, до этого он как-бы доносился издалека. Конечно пищалка в Симфонии не блещет, но фортепьяно на новом усилителе зазвучало просто прекрасно. Пришел сосед ( не со зла ) и спросил, не принес ли я рояль в комнату ? Настолько натуральный был звук. Я с ним согласен. Объемный энергичный звук, тембрально правильный и не теряющий четкости на малой громкости. Попса и рок звучали в общем неплохо, но басу несколько не хватало жесткости, хотя это и общая проблема однотактов. Я пробовал добавить катодный повторитель ( схема) между 6Г1 и 807 ( поставил 6Н7С ) – бас сразу стал динамичным, более мощным, но…. объем пропал, звук привязан к колонке, плоский, невыразительный. Когда слушаешь такой звук все время хочется увеличить громкость, чтобы он оторвался наконец от динамиков… В который раз убедится, что катодный повторитель звук в общем портит, улучшается только бас. Короче, катодный повторитель убрал. Для дальнейшего повышения входного сопротивления я ввел небольшую ПОС, теперь входное сопротивлние каскада возросло до 2.7 КОма, чего вполне достаточно для работы с СД., а также конденсатор С4 в цепь ООС для улучшения АЧХ в нижнем регистре.

Sergei Klimanski

Personal web blog

Archives

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

“Darling” SE усилитель на 6Н9С и 1626

Selfsplit на 6Ф3П и ТВЗ-1-6

Ламповые винилкорректоры AudioNote Oto Phono и Икон Аудио

Каскад с общей сеткой на 6Г1 и SE на его основе с Г-807