Я не претендую на те, що всі висловлювання в статті є 100% вірними. Прошу врахувати, що це перший мій значний проект і до цього я взагалі мало знав що-небудь про радіолампах, їх схемотехніки, монтажі і т.п.
Ідея зібрати усилок для колонок витала в моїй голові дуже давно. Втім, я про це вже писав в першій частині статті. І тут один мій друг "підсів" на конструктори Кельні, збирав все підряд, в тому числі і усилок для колонок S30. Я теж загорівся, але я ж не шукаю легких шляхів :) Знову-таки начитався форумів і вирішив зібрати гібридний усилок, це який складається з вхідного лампового каскаду, а вихідного - на транзисторах. На e-bay таких конструкторів вагон. І всі вони в районі 25-50 бакинських. Але в той час я ще боявся покупок онлайн і тому вирішив зібрати гібридний усилок своїми силами. Пішов на форум за підказкою, і в результаті мене відрадили від гібрідніка :) Почав поглинати інформацію тоннами, вибирати схеми, вивчати основи лампової схемотехніки, монтажу, намотування трансформаторів. Судячи зі статей та формами, все було просто: 1-3 радянських лампи, пара трансов від старих совкових телевізорів, і підсил готовий. Витрат за попередніми підрахунками виходило 1000-1500р. В принципі дуже навіть недорого. Але перший же похід на радіобарахолку закінчився нічим. Старі трансформатори від телевізорів там були відсутні, та й взагалі майже ніякого вибору. В інеті теж не особливо було з варіантами на покупку. Точніше були, але по зовсім "кінським" цінами.
Тим часом устаканівается приблизна схема для майбутнього підсилювача. Колонки Solo2 мають чутливість в районі 86-89дБА, що дуже мало для лампового підсилювача. Тому всі варіанти з потужністю 3-5Вт я відсік відразу. Але при цьому лампи 6П14П (буржуйський варіант - EL84) всюди пропонуються як найоптимальніший варіант початківцю лампоусілостроітелю. Тому хорошим варіантом здавався вихідний каскад з 2-ма 6П14П (в паралельному включенні) на плече, що збільшувало потужність майже в 2 рази. Знову ж хотілося хваленого всіма триодного включення, не дивлячись на маленьку потужність. Тому була обрана схема Манакова А.І.
Вона була перероблена під вхідний каскад на 6Н6П (по відгуками на форумі вона має дуже гарне звучання) і інше анодна напруга (за порадою самого А.І. Манакова). Всі розрахунки вихідного каскаду проводилися в програмі SEAMPCAD для ламп EL84, що в принципі не зовсім відповідає дійсності при використанні радянських ламп 6П14П.
Регулятор гучності було вирішено не ставити - спрощення конструкції, не потрібно гріти голову вибором якісного регулятора, та й все одно підсилювач призначався для використання з комп'ютером, на якому гучністю можна керувати без проблем.
Особливою проблеми з комплектуючими не було. Як то кажуть, "купуй-замовляй". Але ж як завжди хотілося подешевше.
Лампи і всі деталі були знайдені в місті, нічого замовляти через інтернет, тим більше за скаженими цінами, не знадобилося. Живить транс було вирішено зробити на базі ТС-180 або йому подібне.
Ви запитаєте, а як же дросельні фільтри? Адже необхідно відфільтрувати анодна напруга. Вирішив поставити так звані "електронні дроселі" - транзисторні фільтри. Вони забезпечують дуже хороший рівень фільтрації при мінімальному падінні напрузі. На базі декількох схем була розрахована така схема:
В електронному дроселі є ще один плюс - плавне наростання анодного напруги. З використанням даної схеми затримка виходить в районі 2 хвилин. Для ламп 6П14П і анодного напруги 370в цього вистачить цілком.
Залишилася проблема в вихідних трансах. Брати готові - дорого (1500-2000р за штуку). Мотати самому - ще той заморочити, особливо коли в роздріб ніде купити мідний провід потрібної товщини і в потрібній кількості. Скрізь продають тільки великими котушками ... Довго вивчав принцип розрахунку трансформаторів. Навчився працювати з програмою TubeTransCalc.
Взагалі мегарулезная програма. А потім заспамілі близько 20-30 контор і заводів, які займаються намотуванням і виготовленням трансформаторів на замовлення. Відповіли лише одиниці і з них знайшлася тільки одна контора, яка пропонувала виготовити транси за моїми розрахунками за 700р / шт. Але виявилося не все так гладко, цінник потім почав плавно збільшуватися, повилазили ще деякі труднощі із замовленням та оплатою, довелося з цією конторою зав'язати. Після чого була знайдена інша пітерська контора, яка обіцяла виготовити вихідні транси на базі ШЛ25х50 по 800р / шт і ще й досі живить транс на базі тора ОЛ50-80-50 також по 800р. Разом 2400р, не рахуючи доставки. Навіть дуже непогано.
Силовий транс замовив з обмотками:
- 2шт по 320В 0,125А з відводами 280В і 300В (на всякий випадок)
- 3шт по 6,3 2А (вирішив закласти харчування на індикатори вих. Потужності)
Вихідні трансформатори розрахований під ШЛ25х50. Ri \u003d 875Ом, Ra \u003d 4200Ом.
Вторинку запланував за методом Партриджа на 4-8-16Ом.
За розрахунками вийшло:
- Первинна нерухомість 19 шарів секціями 3-4-5-4-3 проводом 0,315; комутація послідовно
- Вторинний ринок 4 шари між секціями первинки проводом 1,12; комутується в залежності від опору навантаження
- Активний опір первинки - 130Ом
- Активне вторинки - 0,16-0,64Ом в залежності від опору навантаження і способу комутації
- Ls \u003d 0,0047Гн
- Частотна характеристика 24-100000Гц (при нерівномірності 1дБ)
Замовив, оплатив, через місяць отримав. Разом з доставкою вийшло в 3000р. Якість виготовлення влаштувало цілком.
Правда трапився "колапс" з силовим трансом, який пізніше був розгаданий. Закладені мною обмотки 280, 300 і 320В не стали в нагоді. Випрямлена і відфільтроване напруга під навантаженням не відповідало розрахунковим. Уже пізніше за допомогою одного і його осцилографа було з'ясовано, що у нас напруга в мережі має форму синусоїди зі "зрізаними" верхівками. За рахунок цього випрямлена напругу не дорівнює обчисленому за формулою.
Про всяк випадок прикупив стабілізатор напруги Solby SVC-1000VA. Ця модель відноситься до електромеханічного типу стабілізаторів, що забезпечують плавне регулювання вихідної напруги з високою точністю (3%) його підтримки. Регулювання забезпечується сервоприводом, автоматично відстежує за змінами вхідної напруги і струму навантаження.
Він форму синусоїди не виправляє, але, по крайней мере, страхує від значних перепадів напруги і, відповідно, - від зміни величини анодного напруги і зсуву режиму роботи ламп.
Пора було збирати макет. Взяв велику дошку і зварганив макет одного каналу. Багато часу витратив, підбираючи катодні резистори для 6П14П-ЕВ. Все ніяк з розрахунками в SEAMPCAD не збігалося. Виявилося, ось тут і є різниця між басурманской EL84 і нашої 6П14П: на нашу лампу потрібно подати МЕНШЕ напруга зсуву, ніж на їх. Так що при напрузі зсуву в районі 12В я домігся необхідного катодного струму 36мА.
Макет заробив :) Щастю не було меж.
Єдиний косяк - дуже явний низькочастотний фон. Але це виявилися витрати довгих "соплів" в макеті і неправильного розрахованого резистора на вході. Спочатку він був 200Ом, зменшив його до 8,2Ом - все стало чисто :) Вирішив зібрати індикатор вихідного сигналу. Схема достатньою простенька.
Спочатку вона була на лампах 6Е1П, але вони мені не сподобалися. Довго шукав 6Е3П. Сяк-так знайшов. За 150р / шт. Зібрав - працює.
Вирішив спробувати логарифмический за схемою руки всім відомого Lynx "а.
Зібрав. Працює, але не подобається. Повернувся до першого варіанту.
Залишалося спроектувати корпус і скомпонувати в ньому "начинку".
Переглянув вагон фоток корпусів. Прошурстіл всі варіанти під замовлення. Нічого не вразило. В результаті вирішив зробити сам. Звичайно, хотілося дерево дорожче або шпон. Але в результаті зупинився на звичайній сосні. Спроектував в Компасі приблизний варіант корпусу, прорахував всі розміри. Намалював в Кореле внутрішню плату. Повністю навісним монтажем вирішив не морочитися, а зробити на базі шматка текстоліту. Так простіше.
Пройшовся морилкою на 3 рази, потім лаком паркетним теж в 3 шари. Вийшло дуже навіть непогано :)
Зібрав плату. Перевірив. Засунув все в корпус. Погрався з прокладкою сигнальних кабелів для мінімізації фону. задовольнився :)
Звук сподобався. Чисте звучання, всі інструменти прослуховуються. У порівнянні з рідним усілякими колонок - небо і земля. Потужності вистачає для розкачки колонок приблизно на 60% гучності. Індикатори - просто чудо. Якщо дивитися фільм, то стовпчики ворушаться в такт відкриття рота - дуже прикольно.
Ну і тепер про сумне: собівартість підсилювача вийшла 7200р. (Це з урахуванням всіх деталей, частина яких (від логарифмічного індикатора, підбору катодних резисторів) залишилася на майбутнє, пари запасних ламп 6П14П-ЕВ для підбору пар, морилки, лаку. Додатково покупка інструментів (свердел, коронок, електролобзика, пилок) та стабілізатора напруги - ще близько 4500р. Ось вам і ламповий підсилювач :)
Але все одно я задоволений. Готовий за таку б ціну з аналогічними характеристиками і зовнішнім виглядом я б, напевно, не взяв.
Ну, а якщо коли-небудь захочеться зібрати ще підсилювач, то наступним етапом буде підсилювач на польових транзисторах. Все-таки ККД вище, розмір і вага в рази менше.
PS: Хочу подякувати всім, хто допоміг мені в цьому проекті, а зокрема:
- мою дружину Ганну за те, що морально підтримувала, допомагала і не дала кинути все на півдорозі
- мешканців форуму audioportal.su: А.І. Манакова aka геген, Леоніда aka Пермяк, Сергія А за допомогу і підказки в процесі; і багатьох інших, з чиїх повідомлень я подчерпнул багато корисної інформації
На сьогоднішній день застосування сучасної елементної бази дозволяє малою кількістю недорогих елементів досить якісно задавати режими роботи електронних ламп. Дана стаття описує процес і результати створення гібридних (транзисторних-лампових) УМЗЧ, що зберігають в повному обсязі «Ламповий» каскадів і використовують кремнієві елементи для введення електровакуумних приладів в оптимальні режими роботи.
Перед розбором принципу роботи прошу звернути увага на те, що ділянки схеми знаходяться під напругою небезпечним для життя. При конструюванні пристроїв з електровакуумними приладами, а також інших з живленням від мережі 220В обов'язково знати і дотримуватися правил електробезпеки.
Особливістю схеми є робота в двотактному (push-pull) режимі як зовнішній підсилювач, так і вихідного каскаду, що позитивно позначається на коефіцієнті нелінійних спотворень і вихідної потужності (10 Вт).
Попередній каскад посилення і фазоинвертор виконаний за схемою диференціального підсилювача на подвійному тріоді ECC802S (VL1.1, 1.2), дана лампа може бути замінена на 12AU7, ECC82, 6Н5П або 6Н1П, але мною проводилися експерименти саме з ECC802S виробництва JJ Electronic. Робоча точка каскаду забезпечується джерелом постійного струму (constant current source) на мікросхемі LM317 (DA1) і резистори R12. Розділові конденсатори С1, С2 забезпечують відсічення постійної складової сигналу для роботи кінцевого каскаду. До них пред'являються високі вимоги, використання Cross-cap хороше рішення, але беручи до уваги високу ціну на продукцію Jantzen Audio, можливе застосування серії ECWFD фірми Panasonic, яка цілком справляється з поставленим завданням.
Вихідний каскад побудований за класичною схемою двотактної зі зворотним зв'язком від ультралінейной відводів вихідного трансформатора на пентодах EL84, аналогом яких є лампи 6BQ5 і вітчизняна 6П14П. Робоча точка на ВАХ забезпечується джерелом струму на DA2 і R13. При налагодженні схеми необхідно домогтися однакового катодного струму ламп VL2 і VL3 регулюванням підлаштування резистора R9.
Сіткові резистори (grid-stopper resistors) R7, R8, R10, R11 виконують роль захисту від перевищення сіткового струму, а також (R10, R11) зменшують високочастотну генерацію від резонансу індуктивності розсіювання і межобмоточной ємності вихідного трансформатора. Частота цього коливального контуру, зазвичай, розташована вище звукового діапазону і не сприймається на слух, але посилення сигналу на цих частотах прогріває лампи і в цілому негативно відбивається на характеристиках підсилювача.
Ланцюг напруження електровакуумних приладів даної схеми може бути запитана як від 6,3 В так і від 12,6 В в залежності від з'єднання спіралей. Я використовую постійну стабілізовану напругу розжарення 12,6 В, із застосуванням все тієї ж LM317, хоча нагальної потреби у використанні лінійного регулятора в ланцюгу напруження немає.
Що стосується анодного напруги ламп тут справи йдуть інакше. Схема дуже чутлива до нестабільності і шумів в ланцюзі високої напруги. Кардинальним вирішенням в боротьбі з цим явищем буде застосування високовольтного стабілізатора, наприклад, за схемою, представленої нижче. Більш простим рішенням може бути використання тільки П-фільтра на L1, С8 і С9. Стабілізатор DA3 і mosfet-транзистор IRF820 необхідно розташовувати на радіаторах загальною площею тепловідводу не менше 20 см 2.
Вихідний трансформатор з броньовим магнитопроводом виготовлений з заліза М4 Cut-core без немагнітного зазору з габаритними розмірами, представленими на малюнку.
Обмотка кожної половини виконана за схемою 2p-2S-5p-2S-6p-2S-5p-2S-2p, де p \u003d 85 витків дроту ПЕТВ-2 0,2 \u200b\u200bмм, 2S \u003d 75 витків (38 + 37) дроти ПЕТВ- 2 0,45 мм. Ізоляція - електрокартон 0,1 мм між кожним шаром. Загальна кількість витків первинної обмотки 1700x2 послідовно, вторинної паралельно 75x8 для навантаження 4 Ом і 100x6 (75 + 25) x6 для 8 Ом. Для можливості підключення 8 Ом навантаження необхідно розділити одну із секцій вторинної обмотки кожної половини на 3 частини, тобто 25 + 25 + 25 \u003d 75 і додати по 25 витків до основних секціях. Ультралінейной відводи 43% від 1700, тобто на 731-ом витку в кожній половині. Напрямок намотування обох половин має бути симетрично щодо центральної перегородки. При використанні муздрамтеатру з зазначеними габаритами необхідно дуже жорстко дотримуватися укладку виток до витка шарів, щільність обтиску ізоляції і виконувати відводи зовні муздрамтеатру, інакше може не влізти. Результатом буде висока ступінь заповнення вікна міддю і приблизно рівне сумарне перетин міді первинної і вторинної обмоток. Вертикальне секціонування дасть однакові активні опори полуобмоток в межах 155-165 Ом, а горизонтальне дозволить домогтися індуктивності розсіювання в межах 5-7мГн, що вельми корисно при виготовлення якісних вихідних трансформаторів.
АЧХ і ФЧХ підсилювача показують високий ступінь лінійності в звуковому діапазоні. Вимірювання сигналу проводилися при 4 Вт вихідної потужності на резистивную навантаження 8 Ом.
Корпус пристрою на даний момент знаходиться в розробці, а так виглядає макет одного каналу підсилювача:
список радіоелементів
| позначення | Тип | Номінал | кількість | Примітка | Магазин | Мій блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VL1 | радіолампа | ECC802S | 1 | JJ Electronic | В блокнот | |
| VL2, VL3 | радіолампа | EL84 | 2 | 6П14П | В блокнот | |
| DA1-DA3 | лінійний регулятор | LM317 | 3 | В блокнот | ||
| DA4 | лінійний регулятор | LR8K4 | 1 | Microchip | В блокнот | |
| T1 | MOSFET-транзистор | IRF820 | 1 | В блокнот | ||
| D1-D4 | випрямний діод | UF3002 | 4 | В блокнот | ||
| D5-D8 | випрямний діод | UF4004 | 4 | В блокнот | ||
| ZD1 | стабілітрон | 1N4746A | 1 | В блокнот | ||
| R1 | Змінний резистор | 50 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R2 | резистор | 1 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R3, R4 | резистор | 30 кОм | 2 | 1 Вт | В блокнот | |
| R5, R6 | резистор | 220 кОм | 2 | В блокнот | ||
| R7, R8 | резистор | 1 кОм | 2 | В блокнот | ||
| R9 | підлаштування резистор | 25 Ом | 1 | В блокнот | ||
| R10, R11 | резистор | 1 кОм | 2 | В блокнот | ||
| R12 | резистор | 180 Ом | 1 | В блокнот | ||
| R13 | резистор | 15 Ом | 1 | 1 Вт | В блокнот | |
| R14 | резистор | 2.2 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R15 | резистор | 240 Ом | 1 | В блокнот | ||
| R16, R18 | резистор | 100 кОм | 2 | В блокнот | ||
| R17 | резистор | 470 Ом | 1 |
Типовий режим ламп вихідного каскаду (з довідника):
Е а \u003d 300 В, Еg2 \u003d 300 В, Rk \u003d 130 Ом, Raa \u003d 8 кОм,
Ia \u003d 2 × 36 mA, Ig2 \u003d 2 × 4 mA, При U вх \u003d 0.
Ia \u003d 2 × 46 mA, Ig2 \u003d 2 × 11 mA, При U вх \u003d 10 Вефф. P \u003d 17 Вт, Кні \u003d 4%.
Відведення на екранну сітку для ультралінейной включення повинен бути зроблений від 25% анодної обмотки.
Щоб підібрати потрібний трансформатор ТАН зі стандартного ряду типономиналов зробимо деякі розрахунки.
Амплітуда напруги на анодної обмотці:
Uaa \u003d √ 2PR \u003d √ 2 х 17 х 8000 \u003d 522 В.
Стало бути, на половині обмотки амплітуда напруги складе 261 В, що при харчуванні (анод-катод) в 300 вольт, залишає на лампі в відкритому стані 39 Вольт. Можна перевірити за характеристиками - так воно і є.
Ефективне напруга на анодному обмотці в 1,41 рази менше і дорівнює 185 В. Тобто, нас влаштує пара обмоток з таким робочою напругою або трохи більшим.
Тепер визначимося з коефіцієнтом трансформації. При навантаженні 8 Ом, щодо Raa співвідношення опорів становитиме 1000, а коефіцієнт трансформації (квадратний корінь з 1000) - 31,6. Вихідна напруга на навантаженні 8 Ом складе (185 + 185) / 31,6 \u003d 11,7 В. Для цієї мети будемо використовувати дві накальних обмотки по 6,3 В включені послідовно з загальним напругою 12,6 В.
З урахуванням використання стандартних вихідних накальних обмоток і коефіцієнта трансформації 31,6 напруга анодних обмоток повинно складати: 12,6 х 31,6 \u003d 398 В або половина - 199 В. Це більше, ніж 185, тому у нас трансформатор буде працювати навіть в злегка полегшеному режимі.
Отже, нам потрібно підібрати трансформатор, з мінімальним числом обмоток, щоб разом з двома половинками мережевих обмоток на 110/127 В отримати 199 В. Це можливо в наступних двох комбінаціях: 110 + 89 і 127 + 72.
На підставі наведених вище рекомендацій, для максимальної звукової потужності 17 Вт, трансформатор треба вибирати потужністю 51 - 68 Вт. Ідеально для нашого підсилювача підходить ряд трансформаторів від ТАН27 до ТАН40 з потужністю 60 Вт.
Уважно вивчивши таблицю напруг обмоток типових трансформаторів, вибираємо трансформатор ТАН28-127 / 220-50, який має наступну комбінацію напруг: 110 + 40 + 56 В. Стало бути, відведення на екранні сітки можна буде зробити з 56-и вольтової обмотки, потім, розташувати 40-а вольтовую секцію, і, нарешті, безпосередньо в аноди ламп встануть 110-й вольтові половини мережевий обмотки. І, відповідно, Raa \u003d 8553 Ом при коефіцієнті трансформації 32,7.
Крім ТАН28 вельми хороші результати дають трансформатори сусідніх типономиналов:
ТАН27-127 / 220-50, - комбінація обмоток: 127 + 28 + 28 + 6 \u003d 189 В, і Raa \u003d 7200 Ом;
ТАН29-127 / 220-50, - комбінація обмоток: 110 + 56 + 56 \u003d 222 В, при цьому Raa \u003d 9933 Ом.
До двох накальную обмоткам, включеним послідовно, підключаємо навантаження 8 Ом. При навантаженні в 4 Ома, її треба підключити до відведення накальной обмотки. Обидві вихідні "накальную" обмотки мають відводи на напруги: 5 + 1,3 В. Тому, якщо набрати напруга з двох обмоток, як 5 + 1,3 + 1,3 \u003d 7,6 В, то воно майже точно буде відповідати потрібному значенням (8,2 в) для навантаження в 4 Ома. І в цьому випадку вихідна потужність підсилювача складе 14 Вт.
Напруга анодного харчування повинно бути більше, ніж типові 300 В на величину падіння напруги на загальному катодному резисторі 130 Ом при струмі в 114 мА (2 х 46 + 2 х 11), що становить 15 В. Стало бути, напруга живлення після фільтра випрямляча має бути 315 В. На піках гучності підсилювач буде споживати струм 114 + 2 мА \u003d 116 мА (2 мА споживає вхідні лампа підсилювача), середній же струм його споживання буде трохи більше струму спокою, що становить 2 х 36 + 2 х 4 + 2 \u003d 82 мА.
З зазначеним трансформатором даний підсилювач при середній вихідний потужності, 8,5 Вт (половина від максимальних 17-й Вт) забезпечує смугу підсилюються частот від 34 Гц до 21 КГц за рівнем мінус 3 дБ. Чутливість підсилювача на частоті 1 КГц при максимальній вихідної потужності становить 0,28 вольта ефективного значення.
Звук у цього підсилювача дуже чіткий, і має типовою прозорістю, характерною для лампових схем. Зберіть і послухайте самі. Роботи-то тут на вихідні - не більше! День - зробити шасі і ще день змонтувати. Тільки відразу попереджаю: Якщо Ви хочете почути дійсно ламповий звук - ніяких друкованих плат! Тільки навісний монтаж з природного повітряного ізоляцією між елементами схеми. Мінімум проводів, монтаж треба вести виключно висновками самих радіоелементів за допомогою монтажних пелюстки лампових панелей, жорсткі висновки змінних резисторів. Можливо також використання окремих монтажних точок або пелюсткових текстолітових планок. Електролітичні конденсатори треба встановити на платі з нефольгірованного гетинакса, пропустивши їх висновки в отвори і змонтувати мідним голим, лудженим проводом діаметром 0,8 - 1 мм. Таким же проводом, одягненим в лаковий кембріковий панчіх, треба провести монтаж трансформаторів та інші "довгі" з'єднання в схемі.
Друкований монтаж не варто застосовувати в конструкціях
лампових підсилювачів з наступних причин:
2. Поверхневі витоку по ізоляційному матеріалу друкованої плати також вносять свою частку в спотворення природності звучання і погіршення прозорості звуку.
3. Механічна несумісність. Наявність в лампових схемах вельми великогабаритних елементів, при кріпленні їх на друковану плату пред'являє до останньої підвищені механічні вимоги і знижує надійність електричних з'єднань при відносно великих зусиллях, наприклад, при зміні ламп.
4. Конструктивна незавершеність. Ламповий підсилювач, виконаний на друкованій платі все одно не можна експлуатувати, оскільки на ній неможливо розмістити вихідний і силовий трансформатори, дросель фільтра і для цього необхідно доповнювати таку конструкцію все тим же шасі, все одно обвешівая друковану плату додатковим навісним монтажем.
5. При внесенні змін або доповнень в готову конструкцію підсилювача, що часто буває в радіоаматорського практиці, друкований монтаж і зовсім втрачає всю свою привабливість.
6. Ну, і, нарешті, наявність великої поверхні провідників (з боку преси) з високими напругами, небезпечними для життя, не задовольняє нормам безпеки при експлуатації таких конструкцій в аматорських умовах.
Друкований монтаж хороший для транзисторних схем і вельми незручний для лампових.
Для додання більш душевного, м'якого і прозорого звучання можна рекомендувати зашунтувати електролітичні конденсатори (краще, фірми JAMICON) старовинними паперовими конденсаторами типу КБГ-І 0,015 мкФ на 400 В. Втім, підуть і сучасні К78-2 того ж або більшого номіналу на робочу напругу не менше 400 В.
Звучання цього підсилювача досить сильно залежить і від типу використовуваної лампи в попередньому каскаді. Найбільш "смачний" звук дає лампа 6Н23П. Однак чудово працюють і будь-які інші подвійні тріоди, з аналогічною цоколевкой. Тільки не забувайте при зміні типу лампи змінити значення катодного резистора першого тріода так, щоб на катоді другого тріода зберігалися б розрахункові 64 В.
Резистори в схемі типу МЛТ але, якщо Ви зможете дістати стародавні вуглецеві ВС, то звук буде природніше і чистіше. Але це вже тонкі нюанси.
Блок живлення. Виконано на базі трансформатора ТАН33-127 / 220-50 або ТАН33-220-50 - в блоці живлення можна використовувати спрощені трансформатори з одного целиковой обмоткою на 220 В. Кенотронний випрямляч з дросельним фільтром виконані за класичними схемами і в пояснень не потребують. Замість кенотрона EZ81 можна поставити EZ80, а при їх відсутності, - наш 6Ц4П (він потягне, але з невеликою перевантаженням), і замінити панельку з 9-ї штирькової на 7-й штирьковим. Втім, можна поставити їх два, в кожному плечі Запаралеленими аноди. Змінний резистор в ланцюзі напруження забезпечує нейтралізацію фону змінного струму.
перше включення . Перевірте правильність монтажу. Встановіть в середнє положення обидва змінних резистора. Увімкніть підсилювач і перевірте відповідність напруги в різних точках конструкції на відповідність значенням, зазначеним на схемі. Відмінність не повинно бути більше 5%, ну, зрозуміло, якщо в розетці в цей момент напруга 220 В! - Дуже важливе зауваження !!!
регулювання схеми . Полягає в установці за допомогою змінного резистора "Баланс" рівності падінь напруги 0,8 В на резисторах 20 Ом, включених послідовно між 8 і 9 висновками вихідного трансформатора. Бажано, щоб ці резистори були підібрані однакового номіналу з точністю до 1% - це дуже легко зробити, якщо купити їх десяток, а потім просто переміряти тестером на збіг номіналу.
Якщо вихідні лампи Вашого підсилювача не є підібраною парою, то в цій схемі їх можна підібрати. Встановіть змінний резистор "Баланс" в середнє положення і переконайтеся в рівності напруг зсуву на його крайніх висновках. Для цього можна під'єднати до крайніх висновків резистора цифровий вольтметр зі шкалою 2В і виставити нуль по ньому. Потім, перебираючи всі наявні у Вас лампи, знайдіть ті, у яких будуть однакові падіння напруги на 20-й омних резисторах. При зміні ламп треба обов'язково витримувати не менше 2-х хвилин з моменту підключення до моменту вимірювання.
Заключний етап настройки проводиться, коли в підсилювач встановлені підібрані лампи і виставлений баланс струмів вихідного каскаду. Регулювання полягає в установці мінімального рівня фону на його виході. Для цього потрібно закоротити вхід підсилювача, а на вихід підключити або мілівольтметр змінного струму, або осцилограф, встановивши максимальну чутливість його входу. Змінюючи положення движка змінного резистора "Фон" встановлюють мінімальні показання мілівольтметра або осцилографа. На цьому регулювання підсилювача закінчена. Слухайте і насолоджуйтесь!
За основу було взято шасі і монтаж професійного контрольного підсилювача, від застарілої та демонтованої радіомовної апаратури.
А це вид на монтаж підсилювача. На малюнках видно додаткова лампа EM84 - індикатор рівня вихідного сигналу підсилювача. А в підвалі шасі розміщені елементи амплітудного детектора для роботи індикатора.
Приклад правильного, класичного лампового монтажу
Класична конструкція двотактного підсилювача, виконана на універсальному макетному шасі під пальчикові і під октальной лампи.
Саме таку конструкцію і саме такий підхід в конструюванні лампових схем я б рекомендував сучасним радіоаматорам, які народилися після того, як в 1965 р в Радянській оборонці були заборонені нові розробки на радіолампах, класична школа лампового конструювання стала забуватися і в радіоаматорського середовищі теж, і в нинішній час втрачено майже повністю. Тому побачити дійсно правильну лампову конструкцію подвійно приємно.
«Розмір шасі вибирав виходячи зі стандарту 43 см х 28,5 см. Як раз стає в стійку. Попередньо викреслив олівцем на міліметрівці в натуральну величину. З картонки вирізав проекції трансов, ламп та інших великих деталей. Потім довго рухав в пошуках оптимального розташування. Для оперативного вимірювання режимів ламп застосував поодинокі розетки. З боку підвалу вони ж використовуються як ізольовані пелюстки. Зручно. Промалював всі з'єднання на папірці, максимально намагаючись використовувати висновки самих елементів. Де вже зовсім ніяк, поставив розшивочних колодки. Взагалі-то цей етап найважливіший і поспішати пиляти-свердлити не варто. Добре продумана розводка на папері позбавляє від багатьох "сюрпризів" у залозі. Хоча і я їх не уникнув, але на то він і перший досвід. »
В'ячеслав Багрій, М.Київ, Україна
інженер промислової електроніки
любитель конструювання лампової апаратури
Підсилювач, виконаний на універсальному макетному шасі
під пальчикові і під октальной лампи:
любитель конструювання лампової апаратури.
Обговорення та розрахунки схеми цього варіанту підсилювача були проведені ось в цій темі форуму "Улюблені лампи". Поспілкуватися на форумі з автором конструкції Ви можете.
Підсилювач низької частоти, описаний нижче, призначений для використання в електрофонів, т. Е. Пристрої, що складається з електропрогравачі, підсилювача н гучномовця. Номінальна вихідна потужність підсилювача на частоті 1000 гц при коефіцієнті нелінійних спотворень 3% становить 2 пн. Діапазон частот, відтворюваних підсилювачем 100- 7000 гц, чутливість при номінальній вихідній потужності - 250 мв. Хорошій якості відтворення грамзапису сприяє наявність в підсилювачі регулятора тембру і двох гучномовців, застосування яких дозволяє поліпшити частотну характеристику всього пристрою на низьких частотах за рахунок згладжування викидів від власного механічного резонансу.
Харчування підсилювача здійснюється від мережі змінного струму напругою 127 або 220 в.
Як видно нз принципової схеми (рис. 1), звукознімач Зс навантажений на потенціометр R1, який одночасно виконує функції регулятора гучності. Сигнал з движка потенціометра R1 через регулятор тембру C1, R2, С2, R3, R4 подається на керуючу сітку лівого тріода лампи 6Н2П, на схемі це Л1. У верхньому положенні движка потенціометра R2 здійснюється підйом високих частот, що надходять на сітку лампи через конденсатор невеликої ємності С1, в нижньому положенні движка потенціометра високі частоти зрізаються конденсатором С2.
Навантаженням першого каскаду підсилювача служить резистор R5. Резистор автоматичного зміщення R7 в катодного ланцюга не блокується конденсатором, завдяки чому створюється ланцюг негативного зворотного зв'язку по струму, що покращує якісні характеристики всього підсилювача.
Другий каскад підсилювача зібраний на правому триоде лампи Л1. На керуючу сітку цієї лампи посилений сигнал подається з анода першої лампи через розділовий конденсатор С4.
Вихідний каскад, який є підсилювачем потужності, зібраний по ультраліней-ної схемою на лампі Л2, що забезпечує значне зниження нелінійних спотворень. По суті, ця схема зі своєрідною негативним зворотним зв'язком, яка вводиться в ланцюг сітки, що екранує лампи Л2. Подібне включення лампи дозволяє реалізувати переваги пентода (велика вихідна потужність) і триодного (мале вихідний опір) режимів.
Зв'язок між попереднім і вихідним каскадами здійснюється за допомогою послідовно включених конденсатора С5 і резистора R14, який запобігає самозбудження підсилювача на частоті близько 30 кГц. Необхідна для нормальної роботи каскаду зміщення на керуючу сітку забезпечується за рахунок падіння напруги на резисторі RI2, по якому протікає постійна складова анодно-екранного струму. За низькій частоті резистор заблокований конденсатором С6 великої місткості.
Узгодження навантаження з анодної ланцюгом лампи Л2 здійснюється за допомогою трансформатора Трі, вторинна обмотка II якого навантажена на два гучномовці типу 1ГД-9, включених паралельно (загальний опір 3 Ом).
Харчування підсилювача проводиться за допомогою випрямляча, виконаного за мостовою схемою на чотирьох діодах Д1- Д4 типу Д210, Д7Ж, Д226 і інших малопотужних площинних діодах.
Силовий трансформатор ТР2 виконаний на сердечнику з пластин УШ19, товщина набору 38 мм. Первинна мережева обмотка 1a (127 в) містить 630 витків дроту ПЕЛ 0,31; обмотка 1б - 460 витків дроту ПЕЛ 0,23.
Обмотка II має 1380 витків дроту ПЕЛ 0,15; обмотка напруження III - 38 витків дроту ПЕЛ 0,74.
Перемикання обмотки I силового трансформатора ТР2 для живлення підсилювача від мережі е різними напругами здійснюється перемикачем В2.
Вигідною трансформатор ТР1 зібраний на сердечнику з пластин Ш19, товщина набору 28 мм. Первинна обмотка I містить 2400 витків дроту ПЕЛ 0,12 з відводів від 500-го витка (1б), обмотка // - 72 витки дроту ПЕЛ 0,62.
При підборі деталей для підсилювача слід врахувати, що величини більшості резисторів і конденсаторів некритичні і можуть бути змінені в ту або іншу сторону в значних межах без помітної зміни параметрів підсилювача і його характеристик. Так, наприклад, якщо ємність перехідного (розділового) конденсатора С4 замість зазначеної иа схемою величини 0,02 мкф буде 0,05 мкф, то змін в роботі підсилювача на слух помічено не буде, а зміна частотної характеристики буде настільки незначний, що його можна виявити тільки за допомогою точних вимірювань. Точно також, якщо замість зазначеного на схемі резистора навантаження першого каскаду R5 \u003d 220 кол застосувати резистор 300 ком, то посилення зросте лише на 5- 10%. Тому відсутню деталь можна замінити іншою, близькою за величиною. Найбільш критичні резистори автоматичного зміщення в вихідному каскаді.
Якщо у радіоаматора є гучномовці, опору звукових котушок яких відрізняються від зазначеної вище величини, то для узгодження навантаження з внутрішнім опором лампи типу 6П14П дані вторинної обмотки вихідного трансформатора повинні бути іншими. Необхідна кількість витків вторинної обмотки можна визначити з таблиці.
Подібної таблицею користуватися досить просто; допустимо, що в нашому розпорядженні є трансформатор, вторинна обмотка якого має 165 витків н розрахована під навантаження 4 ом, а необхідно перемотати, його під навантаження 2,5 ом (два гучномовці типу 1ГД-7, з'єднані паралельно). У таблиці (зліва) знаходимо рядок з числом 4,0; зверху (праворуч) - стовпець з числом 2,5. На перетині цих рядків знаходиться число 0,79, на яке і потрібно помножити число витків наявного трансформатора, щоб отримати число витків для нової обмотки. У нашому випадку воно дорівнює 165X0,79 \u003d 130 витків.
Конструктивне виконання підсилювача залежить від його призначення н нами не розглядається.
Після закінчення монтажу, перш ніж включити підсилювач в мережу, необхідно перевірити за схемою все зроблені з'єднання і усунути виявлені помилки. Включивши підсилювач в мережу, авометром перевіряють напругу на виході випрямляча, яке повинно бути близько 240 260 в.
Переконавшись в наявності напружень на електродах ламп, потрібно пальцем илн викруткою доторкнутися до керуючої сітці лампи Л2, а потім по черзі до керуючих сіток лампи Л1. Регулятор гучності R1 при цьому повинен перебувати в положенні, відповідному максимальній гучності. Якщо підсилювач справний, то в гучномовцях з'явиться фон змінного струму з великою гучністю.
Для перевірки якості роботи підсилювача потрібно програти грамплатівку, бажано нову. При відтворенні грамзапису перевіряють дію регулятора гучності і тону. Обертаючи ручку регулятора гучності, ми тим самим змінюємо вихідну потужність підсилювача від мінімуму до максимуму. Тріски і шарудіння при регулюванні гучності вказують на несправність потенціометра R1, який в цьому випадку слід замінити новим. Зміна частотної характеристики за допомогою регулятора тембру R2 має бути плавним і помітним на слух. При будь-якому положенні регулятора гучності і тону підсилювач не повинен само-збуджуватися, що легко помітити по появи свисту.
При перевірці якості роботи підсилювача необхідно правильно підключити гучномовці до підсилювача. Для цього їх відключають від вторинної обмотки трансформатора і до гучномовців короткочасно приєднують батарейку від кишенькового ліхтаря. Якщо в момент приєднання батарейки обидва дифузора будуть рухатися в одну сторону (втягуватися або виштовхувати), значить, фазировка правильна. Якщо ж одні з дифузорів втягується, а інший виштовхується, то це вкаже на неправильну фазировку. В цьому випадку необхідно поміняти місцями кінці обмотки у одного нз гучномовців.
При наявності спотворень слід перевірити справність перехідних конденсаторів, якість заземлення екранованих провідників і корпусів змінних резисторів.
У схемі підсилювача звукової частоти, представленої в статті, використовується всього лампи- 6Н2П і 6П14П. Підсилювач має такі основні характеристики:
- номінальна вихідна потужність 5 Вт,
- коефіцієнт нелінійних спотворень менше 2%,
- чутливість 100 мВ,
- смуга рівномірно підсилюються частот 50 ... 12000 Гц,
- опір навантаження 4 ... 6 Ом.
Два таких підсилювача можуть бути використані для створення домашньої стереофонічною системи.
Принципова схема підсилювача на двох лампах
На подвійному тріоді 6Н2П (VL1) виконаний двохкаскадний підсилювач напруги, а у вихідному каскаді використовується потужний пентод типу 6П14П (VL2). На вхід підсилювача можна подати сигнал від CD-програвача або УКХ-тюнера.
Сигнал з змінного резистора R1, що виконує функції регулятора гучності, подається на керуючу сітку тріода VL1.1. Після посилення сигнал через конденсатор зв'язку С1 і коригувальні ланцюга подається на керуючу сітку другого тріода VL1.2.
З анодного навантаження другого тріода, резистора R9, напруга звукової частоти через конденсатор С6 і резистор R13 надходить на керуючу сітку пентода VL2, який є підсилювачем потужності. Електричні коливання низької частоти великої потужності, що виникають в анодному ланцюзі пентода, за допомогою вихідного трансформатора Т1 підводяться до гучномовцю Ва1.
У схемі підсилювача є плавні регулювання по нижчим і вищим частотам. За допомогою змінного резистора R5 проводиться регулювання нижчих частот, а за допомогою змінного резистора R7 - по вищим частотам.
Необхідні початкові негативні напруги зсуву на керуючих сітках ламп VL1.1, VL1.2 і VL2 здійснюються резисторами R3, R10, R13, включеними в ланцюзі їх катодів.
Харчується підсилювач від випрямляча, зібраного за звичайною бруківці схемою на чотирьох напівпровідникових діодах VD1 ... VD4. Напруга на випрямляч подається з вторинної обмотки трансформатора Т2, первинна обмотка якого може бути включена в мережу з напругою 220 В або 127 В.
Перемикання на необхідну напругу мережі проводиться перестановкою запобіжником FU1 до відповідних гнізда. Нитки напруження харчуються від обмотки III силового трансформатора Т2. Для зменшення шумів і фону змінного струму на нитки напруження ламп VL1.1 і VL1.2 зовнішній підсилювач подається знижена напруга живлення. З цією метою послідовна з ниткою розжарення лампи VL1 включений резистор R11.
деталі підсилювача
Саморобними деталями УЗЧ є: шасі, вихідний Т1 і силовий Т2 трансформатори. Хоча, в принципі, можна використовувати і трансформатори промислового виробництва, якщо такі є в розпорядженні радіоаматора. Постійні резистори типу MЛT, відповідні потужності зазначеної на схемі.
Змінні резистори R1, R5 і R7 можуть бути типу СПЗ-ЗЗ. Електролітичні конденсатори С7 і С8 типу К50-27, решта постійні конденсатори типу МБГО. Запобіжник FU1 повинен бути розрахований на струм 0,5 А.
Для силового трансформатора Т2 при самостійному виготовленні використовується сердечник з пластин Ш16 з вікном площею 6 см2 і товщиною набору 32 мм. Обмотка I містить 2100 витків дроту ПЕЛ 0,27 з відведенням від 1220 витка, обмотка І - 2400 витків ПЕЛ 0,16, а обмотка III - 65 витків ПЕЛ 0,64.
Екрануюча обмотка IV являє собою щільний ряд витків дроту ПЕЛ 0,27 ... 0,31, покладених між первинною обмоткою I і вторинними обмотками II і III трансформатора. У вихідному трансформаторі Т1 може бути використаний Ш-подібний сердечник з площею перетину середнього стрижня 6 ... 7 см2 і площею вікна не менше 6,5 см2. Його первинна обмотка I має 2500 витків дроту ПЕЛ 0,16, а вторинна II - 75 витків ПЕЛ 0,8 ... 0,9.
конструкція підсилювача
Підсилювач монтується на П-образному металевому шасі розмірами 200x140x45 мм, з урахуванням рекомендацій, викладених в розділі 24.2. На горизонтальній поверхні шасі укріплені лампові панелі, електролітичні конденсатори С7, С8 і два трансформатора Т1 і Т2.
На одній бічній стороні шасі укріплені вимикач мережі, регулятори гучності і тембру звуку, а інший - з'єднувачі для підключення підсилювача до джерела звуку і мережі.
Для зменшення змінного фону важливо знайти оптимальне розташування силового трансформатора щодо вихідного. З цією метою, під час макетування щодо компонування деталей, тимчасово підключають до мережі силовий трансформатор і, повертаючи його в різних напрямках, прослуховують навушники, підключені до первинної обмотці вихідного трансформатора, на що наводиться в них змінний струм. За мінімального рівня низького тону в навушниках визначають оптимальне розташування трансформаторів.
налагодження підсилювача
При справних деталях і правильному монтажі при включенні підсилювача в мережу в гучномовці повинен прослуховуватися рівний шум. При обертанні регулятора гучності має відбуватися плавне наростання гучності звучання. При обертанні регуляторів тембру повинна відбуватися забарвлення звуку в бік низьких або високих частот.
У разі виникнення несправності в підсилювачі слід за допомогою вольтметра проконтролювати значення напруг, зазначені на схемі. Допустиме відхилення їх значень від зображених на схемі може становити ± 20%. Якість роботи підсилювача оцінюють при прослуховуванні музики різних жанрів, від року до класики.
