Снова про ламповый усилитель звука

Китайский клон JLH1969

На данный момент на алиэкспресс существует клон этой схемы, которую можно заказать, как и в виде kit набора, так и уже собранную.

Мы заказали китайскую версию, поскольку не у всех есть возможность изготавливать платы самостоятельно. Сегодня мы посмотрим, как хорошо она звучит.

Собрать схему очень просто, так как плата сделана очень качественно. Выходные транзисторы 2N3055 непонятного происхождения, но мы пока оставим всё как есть и протестируем собранную плату.

Поскольку А класс имеет низкое КПД и требует хорошее охлаждение, мы будем использовать достаточно большие радиаторы.

А вот китайская схема. Резистором R1 мы настраиваем половину напряжения питания в контрольной точке A. Затем, резистором R2 выставляем ток покоя транзисторов. Красным крестиком на схеме указано место, в разрыв которого нужно подключать амперметр для измерения тока покоя.

Ток покоя необходимо выставлять после 15-минутной работы платы, когда она достаточно нагрелась.

На плате это выглядит так:

Напряжение питания — 24 вольт. Для начала мы выставили ток покоя 1.2A , затем половину напряжения питания между минусом и точкой А. (24/2=12) Затем замеряли температуру транзисторов во время работы.  Транзисторы не нагревались выше 60 -70 градусов, это их нормальный режим. Если температура будет выше 70 градусов, нужно увеличить площадь радиатора.

Дальше мы сделаем свой блок питания. Питание будет раздельное. У нас 4 обмотки на трансформаторе, две из них будут использоваться для питания наших плат усилителя.

На каждый канал используется свой выпрямитель, номиналы конденсаторов — 2×15000 мкФ. В дальнейшем, если потребуется, мы увеличим их ёмкость. Стабилизатор мы не будем использовать, поскольку усилитель и так будет выделять много тепла.

Давайте послушаем, как звучит наш собранный усилитель. Напряжение питания и ток покоя мы выбрали самые распространенные среди пользователей, в дальнейшем мы их откорректируем.

Звук получился очень приятный и чем-то похож на ламповый. В музыке немного не хватает низов, но с высокими и средними частотами все в порядке.

После часового прослушивания нам пришлось приклеить к диодным мостам радиаторы, поскольку первые очень сильно нагревались (до 80 градусов). Транзисторы нагрелись до 70.

Теперь посмотрим какие у нас получились характеристики усилителя.

Общие результаты

АЧХ у нас немного завалена на низких частотах. Это не критично, но дальше мы расскажем, как это исправить.

На графике гармонических искажений преобладает вторая гармоника, которая и создает так называемый «ламповый звук».

Подробный тест нашей платы JLH1969 смотрите здесь

Корпуса

Как оказалось, изготовить приятный внешне и подходящий по всем параметрам корпус для лампового усилителя задача нетривиальная. Стенки корпуса должны быть толстыми, чтобы не прогибаться под многокилограммовыми трансформаторами, коих аж 5 штук. Отверстия под лампы, разъемы и переключатели должны быть рассчитаны и вырезаны с точностью до миллиметра. А еще нужны внутренние экраны, щели вентиляции и т.д. В результате пришлось создавать 3D-модель, чтобы все детали можно было согласовать окончательно.

3D- модель усилителя

После изготовления корпуса из стали, а передней панели из алюминия, все отверстия были вырезаны с помощью лазерной резки. Дальше корпус был отдан на покраску. С фонокорректором все оказалось несколько проще. Единственное что, пришлось подгонять его внешней вид и высоту под корпус усилителя, чтобы они смотрелись в едином стиле. Для пущей красоты, ручки, ножки и прочая мелочь были заказаны готовые, на алиэкспресс.

Оставалась еще одна, немаловажная, вещь — нанесение надписей на передние панели. Т.к. я изначально хотел корпуса именно в черном цвете, вариант с нанесением надписей лазерной гравировкой отпадал. Пришлось искать конторы, которые могли бы с этим справиться. Первым логичным вариантом была шелкография. Но из-за пары панелей никто браться не хотел, а при минимальном заказе в 20 штук, цена уже выходила не совсем адекватная. Следующим вариантом были фирмы по изготовлению всяческой рекламы с их продвинутыми принтерами. В большинстве мест, куда я обращался, мне отказали, либо сославшись на то, что поверхность панелей шершавая и краска поплывет, либо на то, что для печати панель должна быть плоской, а не с торчащими сзади шпильками. Но к счастью, была найдена организация, которая согласилась взять заказ и выполнила его на должном уровне.

Передние панели после нанесения надписей

Фонокорректор

Фонокорректор RIAA (пентодный, с непосредственной связью между каскадами).

Входные лампы — 6Ж38П-ЕВ, выходная 6Н6П. Сигнал передается на выход с усилением 0,95. В цепях коррекции используются точные конденсаторы. Анодное питание — стабилизированное. Отклонения от RIAA не более 0,5 дб.

Виниловодом я стал относительно недавно, хотя много раз приходилось слышать винил в разных системах и его звучание мне нравилось. Проигрыватель и картридж у меня самые, что ни на есть бюджетные: Pro-Ject 1 Xpression III Comfort + Ortofon 2M Red. Поэтому, на сильный прирост в качестве звучания при замене тракта я не рассчитывал. Как оказалось, очень зря. На первой же пластинке «Dave Brubeck’s Greatest Hits» (Columbia 9284), некоторые инструменты просто материализовались в воздухе, чего я уж никак не ожидал. Теперь крепко задумался, нужно ли мне вообще апгрейдить свой проигрыватель, если звук и так устраивает, тем более что, винил не основной источник. Да, чудес не бывает, бюджетный виниловый сетап не зазвучал, как хай-энд, но есть ощущение, что полностью ламповый тракт выжимает из него максимум, подчеркивая все достоинства и маскируя недостатки.

Страшно представить, как будут звучать в данной системе дорогие вертушка и головка. Тем более, что вопрос апгрейда в этом случае, требует тщательного подхода. По словам мастера, МС-голову к ламповому фонокорректору цеплять сложно, нужен специальный повышающий трансформатор, из-за чего возможны шумы и искажения, которые могут свести на нет все плюсы данной затеи. Такое же мнение озвучивает Александр Червяков с сайта «Ламповый рай».

Однотактные ламповые усилители SE на 6П3С, 6П14П, 6П45С и других лампах. SE — сокращенное от Single-Ended (возможно, «справляюсь в одиночку»?) .

  • 0.8Вт. Усилитель на одной лампе 6Ж52П.
  • 1Вт. Ламповый усилитель на 6Н8С, 4П1Л.
  • 1Вт. Ламповый УНЧ на 4Ж1Л, 4П1Л.
  • 1.5Вт Ламповый усилитель на 6С45П для компьютера.
  • 1.5Вт Одноламповый УНЧ на 6Ф3П.
  • 1.5Вт Одноламповый УНЧ на 6Ф5П.
  • 2.5Вт Ламповый усилитель на 6Ф3П для начинающих.
  • 3Вт. Однотактный ламповый УНЧ на 6Ж1П, 6П1П.
  • 3Вт. Усилитель с непосредственной связью каскадов на 6П14П, 6Ж1П.
  • 3Вт. Усилитель на лампах 6П14П, 6Н2П
    с регулятором тембра.
  • 3.5Вт. Ультралинейный усилитель на 6П14П, 6Н2П.
  • 3.5Вт. Высококачественный усилитель на 6Н5С, 6Н2П, 6Ж1П.
  • 4.5Вт. Усилитель SE для CD, DVD на лампах 6П45С, 6Ж52П.
  • 4.5Вт. Стереофонический трёхламповый усилитель на
    6П14П, 6Н23П.
  • 4.5Вт. Ламповый усилитель на 6П36С, 6Н3П.
  • 6Вт. Усилитель на 6П36С, 6Н2П (из ТВ деталей).
  • 6.5Вт. Ламповый усилитель на
    6П3С, 6Н2П.
  • 7Вт. Однотактный ламповый усилитель на
    6П3С, 6Н9С.
  • 7Вт. Однотактный ламповый усилитель на двух
    6П3С, 6Н9С.
  • 8Вт. Ламповый УНЧ на 6П14П, 6П45С.
  • 8Вт. Усилитель на 6П3С, 6Н2П.
  • 8Вт. Усилитель с параллельным включением лампы 6Н5С в выходном каскаде.
  • 10Вт. Высококачественный ламповый усилитель на 811А, 6L6G.
  • 12Вт. Однотактный ламповый усилитель на ГУ-29 и 6Н23П.
  • 15Вт. УНЧ на 6Ф3П и 6KG6.
  • 80Вт. Мощный однотактный ламповый УНЧ с глубокой обратной связью.
  • Усилитель на лампе 6С4С.
  • Ламповый усилитель для компьютера на 6П14П, 6Ж1П.
  • Лофтин-Уайт на 6Ф2П.
  • Усилитель на 6Ф6С, 6Н9С (6Н8С).
  • Ламповый УНЧ на 6П3С, 6Н8С.
  • Ламповый усилитель на 6П3С, 6Н8С.
  •  Высококачественный усилитель на лампах Г-807, 6Э5П.
  •  Ламповый усилитель на 6Н9С, 6П31С в триодном включении
  •  Однотактный ламповый усилитель на 6С41С, 6Э5П
  •  SE усилитель на лампах
    6П3С и 6Н8С.
  •  Однотактный ламповый усилитель на 6С4С, 6Н9С.
  • SE усилитель на 6С19П, EF860.
  • Усилитель по схеме Лофтин-Уайт, на 6Ф5П.
  • Простой однотактный усилитель на 6П42С
  • Однотактный УНЧ на 4П1Л.
  • Однотактный УНЧ на 6П3С, 6Н9С.
  • Усилитель SE на 6Н30П, 6Э5П.
  • Усилитель SE на 6П43П, 6Ж52П.
  • Усилитель на лампах 6С33С, 6Ж52П.

Популярные лампы в усилителях: 6П14П, 6П3С

последняя rlamp — 51
 Вернуться к справочникам по электронным компонентам
Справочник по радиолампам.

↑ Схема


Рассмотрим некоторые особенности схемного решения. Схема не претендует на особую оригинальность, все решения неоднократно описывались в литературе. Но в процессе сборки приходилось неоднократно менять даже принцип. Не все получалось, как задумывалось. Блок питания согласно концепции выполнен на кенотронах. Выбор смещения был выбран автоматический, причем раздельный для каждой лампы (R19-C7, R20-C8). Это позволяет не так тщательно подбирать лампы и следить за током в процессе старения. Режим ламп выходного каскада Ua=270В Ia=70 мА (режим класса А). Обычно предвыходной каскад является фазоинвертором, но в связи с тем, что выходной каскад имеет малый коэффициент усиления, требуется повышенное напряжение на управляющих сетках. В связи с этим в данном случае предвыходной каскад (V2A, V2B) также выполнен по схеме симметричного двухтактного усилителя с общим катодным резистором R14. Достоинство такого каскада заключается еще и в том, что благодаря противофазности переменных составляющих катодных токов V2A и V2B переменное (звуковое) напряжение на резисторе R14 отсутствует и поэтому нет необходимости шунтировать его электролитическим конденсатором.

Входной каскад на V1A, V1B выполнен по схеме дифференциального усилителя. У полной симметрии всех каскадов по анодным цепям есть и еще одно положительное качество — хорошая компенсация пульсаций и помех анодных напряжений питания. Выключатель S1 позволяет замыкать или размыкать цепь общей ООС глубиной 10 дБ, что дает возможность на слух выбрать наиболее приемлемое для акустики и ушей звучание.

Подробнее о ламповых усилителях и их практические примеры

Здесь будет статья с картинками. Можно показать упрощенный вариант схемотехники усилителя на лампах 6Р3С. Эта лампочка нигде в оглавлении сайта не отмечена, а усилитель на ней сделан. В качестве донора для построения лампового усилителя на 6Р3С можно использовать трансляционный услитель 100У-101. Оттуда берут только выходной трансформатор. Можно попытаться применить силовик. Однако здесь нужно быть внимательным. Вначале следует тщательно оценить рассеяние, измерив ток холостого хода. Если ток не более 50 мА, то смело применяйте. Если ток конский, то просто продайте это железо новичку. Ему пока не важен уровень фона в усилителестроении.

Панельки для 6Р3С лучше использовать керамические (подходят от ГУ-50), поскольку нагревается лампа сильно. Карболит может подгорать и противно вонять. Остатки трансляционного усилителя 100У можно спокойно отнести на помойку. Лампа 6Р3С ничего выдающегося собой не представляет. Более того, баллон маловат для заявленной мощности рассеяния по аноду. Анодные выводы расположеня сверху баллона, это не очень удобно. Зато в каждом баллоне по два лучевых тетрода, схожих по характеристикам с 6П3С. Симметрией половинки лампы не отличаются, поэтому лучше тетроды одного баллона запараллелить, поставивив со всех сторон выравнивающие резисторы. Выходной трансформатор будет работать в облегченном режиме поскольку он рассчитан на параллельную работу трёх половинок в оригинальной схеме 100У. Если обеспечить принудительное воздушное охлаждение, то подгрузить лампочки можно побольше. Пример раскроя железного листа для изготовления корпуса показан ниже.

Пример схемы усилителя показан ниже. В отличие от усилителя 100У обе половинки лампы использованы в параллельном включении.

Схема типовая, раскачки вполне достаточно. А вот картинку схемы выходного трансформатора показать стоит. Это типовой трансформатор от лампового усилителя 100У. Выглядит этот усь как квадратный яшик, нередко голбоватого цвета, с одним индикатором на лицевйо панели. Смысл этого усилителя в его размерах. Назначение — трансляционный. Следовательно выходной трансформатор у него специфический, для работы на длинную линию. И нужно трансформатор переделывать, простым путём, обыкновенной перепайкой.

Перед применением его нужно внимательно осмотреть, убрать лишние соединиения, и провести ревизию. Усилители 100У-101 старые, часто ржавые. Обязательно выполняют проверку обмоток мегометром. Если откровенного брака нету, то дальше трансформатор пропитывают в парафине. Основательно нужно пропитывать. Полчаса в парафиновой ванне при 80-90- градусах. На печке можно греть, на даче, чтобы вонь парафиновую не нюхать. У меня есть более продвинутые чертежи для схемы выходного трансформатора, но показывать их пока не буду. Достаточно для понимания и этих стандартных картинок.

Евгений Бортник, Красноярск, Россия, март 2013

Ламповый усилитель Hi-End своими руками

Перед началом монтажа необходимо разобраться с некоторыми правилами для сборки такого рода приборов. Нам необходимо будет применить основной принцип монтажа ламповых приборов – минимизацию креплений. Что это значит? Вам нужно будет отказаться от монтажных проводов. Конечно, это не везде получится сделать, но их количество необходимо свести к минимуму.

В хорошем ламповом усилителе Hi-End применяются монтажные лепестки и планки. Они используются в виде дополнительных точек. Такая сборка называется навесной. Также вам нужно будет распаивать резисторы и конденсаторы, которые находятся на ламповых панелях. Крайне не рекомендуется использовать печатные платы и собирать проводники так, чтобы получились параллельные линии. Таким образом сборка будет выглядеть хаотичной.

↑ Характеристики усилителя

Характеристики собранного усилителя получились на удивление неплохими. Возможно это обусловлено удачной конструкцией выходного трансформатора или везением автора. Входная чувствительность = 0,7 ÷ 1,0В Выходная синусоидальная мощность, не менее = 10 Вт Нагрузка = 4, 8 или 16 Ом Полоса усиления при неравномерности 1,5дБ = 20÷25Гц — 45÷50кГц Уровень шума и фона = -75÷80 дБ Нелинейные искажения на половинной мощности 1кГц ~ 0,05% 30Гц — 100Гц < 0,25% 100Гц — 10кГц < 0,15% 10кГц — 20кГц < 0,5% Измерения КНИ произведены с помощью программы Spectralab. Собственные шумы звуковой карты компьютера на уровне -95÷ -100 дБ.Вес усилителя получился около 8 кГ, а габариты 360 мм на 330 мм. При этом высота конструкции — всего 70 мм!!! Ну чем не транзисторные габариты?

Усилитель

После изготовления корпусов пришлось еще подождать, чтобы усилитель был собран и настроен. Но это было приятное ожидание.

Приведу краткие характеристики усилителя:

Двухтактный усилитель на лампах КТ-150.

Усилитель собран по трех каскадной схеме: 12АХ7+ 6Н30П-ЕВ+ КТ-150.

Трансформатор питания тороидальный, мощностью 400 Вт.

Выходные трансформаторы собраны на Ш-железе сечением 24 см.кв.

Блок питания оборудован таймером задержки включения анодного напряжения.

Два режима работы выходных ламп: Триодный и Ультралинейный.

Четыре входа.

Регулятор громкости с ДУ.

Номинальная мощность 30 Вт на канал (в классе А), Мах. 38 Вт.

Чувствительность 0,7 В.

Нелинейные искажения при мощности 22 Вт — 0,18%.

Окончательный вид усилителя

Дотащить усилитель до дома и установить его в стойку, оказалось делом, в прямом смысле, не легким, вес оказался слишком уж большим (около 40 кг). Я даже боялся разбить стекло на которое предполагалась установка. Но все трудности были преодолены и усилитель был успешно подключен.

Каким-то волшебным образом, при прослушивании музыки на привычном уровне, ручка громкости находилась на тех же 10-и часах, как и на моем прошлом усилителе с 220 Ваттами на канал (Musical Fidelity M6si). Что это, класс А, ламповые спектры, гармоники или все вместе, я судить не берусь, не хватает знаний в данной области. Но факт остается фактом.

Еще одна интересная вещь, при выключении усилителя, он продолжает еще какое-то время играть музыку, постепенно снижая громкость.

Лампы сильно греются. Расположенное в нескольких сантиметрах над лампами стекло верхней полки разогревалось настолько, что тяжело было удерживать на нем руку. Проблема была решена с помощью дешёвого USB-вентилятора. Чтобы он не создавал шум, пришлось уменьшить его обороты, поставив в разрыв плюсового провода резистор на 10 Ом 10 Вт. Использование вентилятора драматически повиляло на ситуацию, стекло полки стало практически холодным.

Вид со снятой нижней крышкой

Стоит указать еще на один момент. После прослушивания усилителя около 150 часов (срок приработки ламп), он возился к мастеру еще раз, для проверки всех параметров и подстройки.

Принципиальная схема двухтактного лапового УНЧ

Принципиальная схема двухтактного лампового усилителя звуковой частоты с выходной мощностью 10 Вт приведена на рис. 1. Полоса воспроизводимых частот усилителем составляет 10…12000 Гц, коэффициент нелинейных искажений менее 5%, чувствительность 100 мВ, потребляемая мощность составляет 60 Вт.

Усилитель построен на четырех лампах и состоит из трех каскадов: предварительного каскада усиления, фазоинвертора и выходного каскада. Через регулятор громкости напряжение звуковой частоты от источника сигнала поступает на сетку предварительного каскада усиления, который выполнен на электронной лампе типа 6ЖЗП.

На резисторе R4, являющемся нагрузкой лампы VL1, выделяется усиленное напряжение звуковой частоты. Это напряжение через разделительный конденсатор С2 поступает на сетку лампы VL2, которая выполняет роль фазоинвертора.

Фазоинвертор служит для получения сдвинутых по фазе на 180° двух равных по величине переменных напряжений, которые необходимы для нормальной работы двухтактного усилителя.

Напряжение возбуждения через разделительные конденсаторы С6 и С8 подается на сетки ламп VL3 и VL4 выходного каскада. Напряжение смещения на сетках ламп VL2 и VL3 образуется за счет падения напряжения на резисторе R15, которое зашунтировано электролитическим конденсатором С10.

В анодную цепь ламп выходного каскада включен выходной трансформатор Т1, имеющий среднюю точку для подачи на аноды ламп постоянного напряжения. Ко вторичной обмотке трансформатора Т1 подключен громкоговоритель, имеющий сопротивление 4 0м.

Переменный резистор R7 служит для регулировки тембра в области высших частот. Для питания усилителя используется двухполупериодный выпрямитель на полупроводниковых диодах VD1…VD4, включенных по мостовой схеме.

Детали и конструкция усилителя

В усилителях на лампах желательно использовать высококачественные конденсаторы. Предохранитель FU1 также рассчитан на ток 0,5 А. Силовой трансформатор Т2 самодельный. Его сердечник набран из пластин ШЗО, толщиной набора 40 мм. Обмотки: I содержит 400 витков, а I! — 500 витков провода ПЭЛ 00,41 мм. Обмотка III — 1200 витков ПЭЛ 00,35 мм, а накальная обмотка VI имеет 30 витков ПЭЛ 01,0 мм.

Выходной трансформатор Т1 выполнен на сердечнике типа УШ19, толщина набора 25 мм. Его первичная обмотка I имеет 2×1500 витков провода ПЭЛ 0,16 мм, а вторичная II — 50 витков ПЭЛ 01,2 мм.

Детали усилителя монтируются на П-образном шасси размером 250x185x50 мм (рис. 2).

Шасси изготовляется из листового дюралюминия толщиной 2,5…3 мм. На передней стенке шасси укреплены переменные резисторы R1 и R7, а на задней — входные и выходные соединители. Методика монтажа деталей усилителя и его настройка аналогичны предыдущей конструкции УЗЧ.

Литература: В.М. Пестриков. Энциклопедия радиолюбителя.

Усилители с резонансной нагрузкой

Модели данного типа на сегодняшний день являются сильно распространенными. Трансформатор для лампового усилителя нужно подбирать силовой. Также следует учитывать, что контроллеры следует применять лишь кассетного типа. Непосредственно модуляторы устанавливаются с расширителями. Все это дает значительную прибавку к проводимости сигнала.

Чувствительность модели в усилителях зависит от типов резисторов. Если говорить про блок питания на 20 В, то его следует подбирать ортогонального типа. В противном случае предпочтение можно смело отдавать одноконтактным аналогам. В то же время полевые резисторы не смогут обеспечить высокую частотность. Колебания в сети регулировать проще всего через тиристоры. В данном случае выходное напряжение в системе не должно превышать 15 В.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Семинар по технике
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: