Усилитель на tda1562
Усилитель на tda1562
Предлагаемый усилитель мощности построен на микросхеме TDA1562, в которой реализован новый класс “H”. Суть его состоит в том, что до определенного значения мощности усилитель работает в классе “В”. Если выходная Мощность повышается дальше, включается схема увеличения напряжения на выходном каскаде и таким образом позволяет раскачать усилитель до максимальной мощности.
На схеме усилителя на TDA1562 показан вариант УНЧ с блоком питания для использования в домашних условиях. Трансформатор с габаритной мощностью 150 Вт должен обеспечивать ток вторичной обмотки не менее 6 А.
Из готовых подойдёт транс от телевизоров – лампачей ТС180. Диодный мост лучше собрать на Д242 – Д245. Для эксплуатации усилителя на TDA1562 в машине, просто подаём питание сразу от 12 В аккумулятора на микросхему. Не забывайте про радиатор, не менее 300 квадратов.
Усилитель имеет защиту выхода от КЗ и термозащиту.
Технические характеристики усилителя на TDA1562
Uпит………………………………………………… +8…18 V
Iпотр.(Uвх.=0)……………………………………. 0,15…0,2 А
Iпотр. средний …………………………………….. 1,5…2 А
Iпотр. максим………………………………………. до 10 А
Рвых. номинал (RMS)…………….50 W (4 Ом); 30 W (8 Ом)
Рвых. максимальная ……………………..70 W (4 Ом.) ; 40 W (8 Ом.)
fраб………………………………………….15…60000 Hz (+0 dB; -3dB)
Uвх. ………………………………………………… -0,7 V
Кусил…………………………………………………..26 dB
Кгарм. ……………………………………………….0,03 %
Ксигнал/шум………………………………………. -90 dB
Кдемпф. (100 Hz; 4 Ом) ……………………..не менее 40
Фирма мастеркит уже давно выпускает готовые наборы для его сборки, так что кто не хочет возиться с изготовлением, может и заказать:
Благодаря внутренним вольтодобавочными элементам, и конденсаторам по 10000 мкф, можно развить, на нагрузке 4 Ома при питании 16 вольт, мощность до 100 Вт.
Реальные испытания усилителя на TDA1562 показали немалый уровень нелинейных искажений, поэтому данную схему рекомендуется устанавливать именно в качестве сабвуфера, где критичность КНИ не столь важна, а не для левых – правых СЧ-ВЧ каналов.
В стационарных условиях, для повышения выходной мощности, микросхему усилителя на TDA1562 лучше питать от увеличенного до 17В напряжения.
Обсудить на ФОРУМЕ
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
↑ Ну и последний этап – проверка на звучание
Как это происходило смотрим на последней фотографии. ДомойРадиотехника
Выходной каскад одного канала усилителя выполнен на двух генераторных лампах — спаренных лучевых тетродах ГУ-29 или ГИ-30 (рис.2), половины ламп запараллелены в баллоне и включены триодом. По сравнению с Г-807, ГУ-50, EL34, они имеют существенно меньшее внутреннее сопротивление.
Фазоинвертор небалансный на триодах 6Ф12П. Их большой динамический коэффициент усиления порядка р = 100 и малое внутреннее сопротивление Ri = 5 кОм для драйвера подходят гораздо лучше, чем. например, 6Н1П (ц = 35, Ri = 8 кОм, т.е. усиление меньше, а внутреннее сопротивление больше), и тем более 6Н2П (ц = 100, Ri = 44 кОм).
Сигнал с источника проходит через регулятор громкости, усиливается ведущим плечом ФИ, инвертируется ведомым плечом, и в противофазе поступает на сетки выходных ламп, далее усиливается ими по мощности и через выходной трансформатор поступает в нагрузку — акустические системы.
Блоки питания (рис.3) выполнены с применением силовых трансформаторов усилителей ТУ-100БУ4-2, дросселей Д47-1,2-0,56 по типовой схеме, и особенностей не имеют.
Детали усилителя
Регуляторы громкости СПII с характеристикой «В», резисторы МЛТ, подстроенные резисторы СПО-1, плёночные конденсаторы Solen «Fast» на напряжение 630V, электролитические конденсаторы — Jamicon & Nippon Chemicon. Тумблеры — ТП1-2.
Дроссель L1 можно намотать на железе ДР-2ЛМ ШЛ 16×32, 1400 витков провод 0,35-0,4 по меди, зазор 0,2 мм. Выходной трансформатор — на железе Ш32х60, схема соединения обмоток — на рис.4, а количество витков — в табл. 1.
Порядок налаживания усилителя
Далее включается анодное напряжение и после десяти — пятнадцати минут прогрева производится настройка тока покоя с помощью резисторов R12 и R13 постепенным увеличением тока ламп выходного каскада с обязательным контролем падения напряжения на катодных резисторах выходных ламп.
Номинальный ток выходных ламп в режиме молчания 50…60 мА, что соответствует падению напряжения на катодных резисторах 1 Ом 0,05…0,06 В.
Думаю, излишним будет напоминать, что лампы фазоинвертора и выходного каскада желательно подобрать по режимам, режимы фазоинверсного каскада могут немного отличаться от номинальных, приведённых в схеме, в результате разброса параметров этих ламп.
При подобранных лампах коэффициент нелинейных искажений не превышает 1,5…1,8 % при максимальной мощности усилителя. АЧХ усилителя охватывает 16 Гц … 20 кГц при неравномерности на краях диапазона порядка -0,5 дБ.
- https://datagor.ru/amplifiers/tubes/1208-imja-ego-zver-pp-na-gu-29.html
- https://datagor.ru/amplifiers/tubes/446-dvukhlampovyjj-usilitel-6n1p-gu29.html
- https://kruso.su/radio/372-shema-umzch-na-40-vatt-s-primeneniem-dvoynyh-tetrodov-gu29-gi-30.html
Практика
Защищать честь усилителей класса АВ в сравнительном прослушивании было уготовано мощному двухблочному усилителю Atoll серии Signature, состоящему из усилителя мощности AM200 и предварительного усилителя PR300. Интересующий нас усилитель мощности выстроен в полном соответствии с изложенными выше теоретическими выкладками.
Реализуя потенциал, заложенный в схемотехнике класса АВ, разработчики обеспечили по 120 Вт выходной мощности на канал, чего достаточно для большинства акустических систем за исключением самых низкочувствительных и просто монструозных моделей
Говоря об особенностях своего усилителя, производитель акцентирует внимание на применении подобранных пар транзисторов с последующей подстройкой схемы вручную для минимизации общего уровня искажений
С целью лучшего разделения каналов и исключения перекрестных помех усилитель выстроен по схеме полного двойного моно, поэтому каждый канал усиления получил собственный блок питания. Суммарная мощность блока питания составляет 670 ВА, что покрывает потребности усилителя мощностью 120 Вт с большим запасом. Солидную дополнительную подпитку на пиках сигнала обеспечат конденсаторы емкостью 62 000 мкФ.
Усилитель на ГУ43Б
Гарантийный срок 1 год! Анодный БП с тороидом 2,5квт, выходная мощность 1600 — 1800вт! при входной 15 — 25вт Усилитель с общим катодом, анодный БП в отдельном корпусе (цвет на выбор — черный или серый) Корпус изготовлен на заводе с использованием лазерной технологии из немагнитной нержавейки толщиной 1-2мм, из обычной стали изготовлены боковые и верхняя крышки с покраской. Размеры усилителя: ширина-435мм, высота-235мм(с ножками 250мм), глубина-405мм, вес 20кг Размеры анодного БП: ширина-255мм, высота-235мм(с ножками 250мм), глубина-355мм, вес 25кг, печатные платы изготовлены под заказ в . Усилитель работает на диапазонах от 1,8 до 29,7 мгц, включая WARC -ы В усилителе реализовано: 1. Плавное включение накала. 2. Надежная схема стабилизации 1 и 2 сетки. 3. Плавная регулировка тока покоя в режиме CW и SSB 4. Переключатель собственного производства (смотрите раздел), 5. Качественные КПЕ собственного производства (смотрите раздел), 6. Светодиодная панель собственного производства (смотрите раздел), с отображением всех основных параметров 7. Термозависимый обдув турбинкой. После выключения усилителя, обдув продолжается ~ 3 мин. В случае неожиданного пропадания сетевого напряжения, турбинка также отработает 3 мин от внешнего аккумулятора. 8. По входу стоит широкополосный фильтр с компенсацией входной емкости лампы 9. ALC, PTT, возможность подключения внешнего аккумулятора для работы турбинки в случае пропадания сети. 10. Срабатывание защиты по току второй сетки и по превышению КСВ — усилитель переходит в режим Fault и отключается напряжение на 2 сетке. Fault — означает аварийное состояние усилителя, устраняем причину(неправильная настройка П-контура, большой КСВ или пропало анодное напряжение), нажимаем кнопку Fault, и продолжаем работать. Зависимость выходной мощности от входной: P in P out 5 500 10 1100 20 1500 25 1700
Стоимость настроенного и проверенного усилителя без анодного БП — 90 т.руб. Стоимость анодного БП с качественным тороидом 2,4квт — 30т.руб. Теперь такой усилитель можем принять под заказ только с лампой заказчика, с мая 2020г, т.к. очень часто стали попадаться не рабочие лампы, даже в упаковке (этим лампам уже больше 30лет) Для того, чтобы посмотреть схему в хорошем разрешении, нужно нажать внизу справа, на надпись: «View full size»
Теперь черный цвет усилителя. На выходе 1700вт Прибор тоже показывает 1700вт От трансивера 30вт Схема РА на ГУ43Б Схема анодного БП
Сегодня закончили сборку усилителя на ГУ43Б со стрелочными приборами (7 февраля 2020г). Оказывается, многим по прежнему нравятся усилители со стрелочными приборами. Я тоже считаю, что с ними вполне достойно смотрится усилитель, посмотрите фото:
Общий вид Общи вид слева Общий вид справа Задняя панель Платы управления ВЧ отсек Вид сверху 1800вт на 21мгц 1800вт на 21мгц Слева ток анода, справа вых. мощность Отсек под лампой Справа безиндукционное сопротивление Усилитель готов на отправку.
Таблица положений КПЕ, входная и выходная мощность в режиме несущей (FM), на нагрузке 50 ом:
Самые последние версии схем на ГУ43Б здесь: ГУ43б со светодиодной панелью ГУ43Б со стрелочными приборами
Усилитель Агеева (25 Вт/8 Ом)
Предлагаемый вниманию читателей усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ) разработан на основе технических решений и объединяет их наиболее ценные качества. Кроме того, в нем нейтрализован характерный для УМЗЧ такого типа источник нелинейных искажений, каким является процесс перезарядки входных емкостей ОУ при больших синфазных сигналах. Напомним, что входная емкость ОУ (примерно 3 пФ) складывается из нескольких линейных и нелинейных компонентов. Один из них — емкость закрытого p-n-перехода затвор — сток полевого транзистора входного дифференциального каскада – существенно нелинеен. При работе УМЗЧ эта емкость (около 0,3 пФ) интенсивно перезаряжается и, если сигнал синусоидальный, в цепи затвора протекает значительный ток перезарядки (удвоенной частоты), создавая на элементах входной цепи ОУ соответствующее падение напряжения. Складываясь с входным сигналом, оно искажает его. Приведенное к входу значение второй гармоники U2, порождаемой процессом перезарядки емкости входного дифференциального каскада ОУ, как было установлено экспериментально, может быть оценено соотношением:
U2= А · ΔR · f · (Uсф/Uсф max)2, где:
- А= 0,5 х 10-12 Кл;
- ΔR – величина разбаланса сопротивлений цепей входов ОУ;
- f – частота синусоидального сигнала;
- Uсф – амплитуда синфазного сигнала.
Если, например, f=10 кГц, Uсф= Uсф max, ΔR = 100 кОм, то U2=0,5 мВ, а это значит, что при входном сигнале 1 УЗ коэффициент гармоник УМЗЧ, даже если нет других продуктов нелинейностей, составит 0,05%. Ограничив разбаланс сопротивлений ΔR пределом 1 кОм, можно пренебречь вкладом процесса перезарядки входных емкостей ОУ в коэффициент гармоник УМЗЧ.
Основные технические характеристики:
Номинальная выходная мощность на нагрузке сопротивлением 8 Ом: 25 Вт
Коэффициент гармоник в диапазоне частот 20 – 20000 Гц: не более 0,003 %
Скорость нарастания выходного напряжения: не менее 40 В/мкс
Номинальное входное напряжение: 0,7 В
Коэффициент гармоник измерялся анализатором спектра СК4-58, позволяющим регистрировать искажения, начиная с 0,03%. Для расширения его динамического диапазона использовались режекторные фильтры, что позволило довести нижний предел измерений до 0,001%. Точность измерений ограничивалась шумами испытательного генератора. Реальный коэффициент гармоник использованного генератора Г3-102 не превышал 0,003%.
УМЗЧ состоит из двухкаскадного усилителя напряжения (ОУ DA1, DA2) и собственно усилителя мощности (VT1 – VT4). Каскады на ОУ DA1, DA2 питаются от идентичных источников, образованных элементами VD1, VD2, R6, R7, С6, С7 и VD3, VD4, R14, R15, С13, С14. Средние точки этих источников питания соединены с низкоомным делителем напряжения R5R12R20, подключенным к выходу УМЗЧ, чем обеспечивается подача отслеживающих потенциалов в каскады усилителя напряжения. Цепи R16C8 и R19C10 фильтруют напряжения, питающие первые каскады, от порождаемых сигналом нелинейных пульсаций в цепях питания выходного каскада.
Каскад на ОУ DA1 охвачен местной ООС (R2, R4) и усиливает сигнал в 10 раз. Поскольку на выходе каскада имеется постоянное напряжение около 1 В, он отделен от входа ОУ DA2 конденсатором С5.
Второй каскад (DA2) совместно с выходным (VT1—VT4) усиливает напряжение сигнала только в 2 раза. Коэффициент усиления этого ОУ «расходуется», таким образом, только на линеаризацию выходного каскада. Последний представляет собой известный параллельный усилитель. Резисторы R17, R18, R25, R26 корректируют его АЧХ в области высших частот.
Активные сопротивления входных цепей ОУ DA1 согласованы с точностью около 1 кОм, т.е. ΔR=|R3—R2llR4|»0 (предполагается, что источник сигнала обладает низким выходным сопротивлением). Так же согласованы сопротивления входных цепей и второго каскада ( ΔR=|R11 — R9||R13|»0). Элементы R3, С2 образуют входной фильтр нижних частот с частотой среза 110 кГц. Конденсатор СЗ улучшает переходную характеристику первого каскада. Элементы С4, R10 и С9, С11, С12 корректируют АЧХ усилителя напряжения.
Коэффициенты усиления каскадов и коэффициенты передачи делителя R5R12R20 выбраны таким образом, чтобы амплитуды синфазных входных и выходных напряжений каждого из ОУ (относительно соответствующих средних точек их «плавающих» источников питания) были равны примерно четверти амплитуды выходного напряжения. В описываемом УМЗЧ амплитудпые характеристики ОУ используются менее чем наполовину, в то время как уровень ограничения усилителя напряжения равен ±50 В. И это. вообще говоря, не предел: вполне реальным представляется четырехкаскадный усилитель напряжения с уровнем ограничения ±100 В.
↑ Несколько слов о примененных в схеме деталях
Силовой трансформатор от какой то старой ламповой радиолы. У него есть накальная обмотка на 6.3 вольта с током примерно 3.5А и высоковольтная с напряжением 250в и током примерно в 200мА. В принципе можно подобрать унифицированный трансформатор из серии ТАН с подходящими параметрами. Конденсаторы в фильтре впаяны с плат компьютерных блоков питания, тех самых от которых взяты и корпуса. Можно вместо двух последовательно включенных конденсаторов на 200в применит один на напряжение 400-450в вдвое меньшей емкости. Параллельно им подключены пленочные неполярные конденсаторы. Это пусковые конденсаторы для электродвигателей. Они же являются и крепежными элементами для электролитов. Дроссель взят от телевизора. Он имеет индуктивность 0.4Гн и рассчитан на ток 350мА. Можно взять любой другой дроссель с большей индуктивностью и рассчитанный на ток не менее 200 мА.Выходные трансформаторы. Я в качестве выходных использовал трансформаторы ТВК110-ЛМ от кадровой развертки телевизоров. Трансформатор иметт сердечник ШЛ16х25. Первичная обмотка содержит 2480 витков провода диаметром 0.15мм и две вторичные обмотки одна 240 витков 0.15 и вторая 148 витков провода диаметром 0.6мм. Если у вас акустика имеет сопротивление 16 Ом (например на динамиках 4А32 или 4А28) то можно использовать этот трансформатор без переделки. Для подключения более низкоомной акустики его надо переделать. Разбирается этот трансформатор без проблем. После разборки я отматал от вторичной обмотки примерно 50 витков и после этого снова собрал трансформатор. В катоде выходной лампы включенконденсатор 10000мкФ . Параллельно ему включены пара бумажных конденсаторов общей емкостью 4мкф (я взял старые Тесловские бумаго-масляные конденсаторы на напряжение 160в). Бумажные конденсаторы служат еще и как опорные элементы для большого электролита. В катоде драйверной лампы стоят конденсаторы Rubycon 3300мкФ выпаянные из горелой материнской платы. Они зашунтированы неполярными конденсаторами К73-1 емкостью 1 мкФ.Разделительные конденсаторы С4 и С5 — «бутерброд» из бумаги со слюдой. Резистор R8 – задает смещение выходной лампы. Конструктивно он состоит из постоянного резистора на 100 Ом и проволочного переменного на 150 Ом. Остальные детали никаких особенностей не имеют и взяты первые попавшиеся под руку с подходящими номиналами.
Звук
Внушительная мощность и отличная энергооснащенность усилителя дали в звучании вполне ожидаемое ощущение легкости и непринужденности при работе с любой акустикой и практически на любых уровнях громкости. Если выкрутить ручку громкости посильнее, можно услышать небольшую компрессию, а бас словно отодвигался на задний план, но это были очевидные признаки того, что НЧ-динамики приблизились к пределу своих возможностей, в то время как усилитель только начал разогреваться и был очень далек от состояния перегрузки.
В то же время на малых и средних уровнях громкости Atoll AM200 Signature показывал себя наилучшим образом. Середина была выразительна, детальность превосходна, а сцена — четко очерчена, с хорошо ощутимой глубиной и шириной. При прямом сравнении с усилителями класса А последние давали чуть более свободную и безграничную сцену и чуть тоньше отрабатывали мелкие детали в тихой камерной музыке.
Характер, свойственный классу АВ, наиболее ярко проявлялся у Atoll AM200 Signature на динамичной рок-музыке. Он выдавал очень собранный, быстрый и четкий бас, хорошо справляясь с резкими перепадами громкости и крупными штрихами. На джазе и классической музыке, требующих сочетать динамичность и мощь со способностью воспроизводить тонкие оттенки и нюансы, усилитель вел себя чуть менее уверенно
Казалось, что он слегка упрощает звучание, укрупняя музыкальные образы и уводя внимание от тонких оттенков к основной мелодической линии
Однако все это можно заметить лишь в прямом сравнении с гораздо более дорогими представителями других классов. По общему впечатлению Atoll AM200 Signature был скорее всеяден и универсален. Являясь примером грамотной реализации класса АВ, когда разработчики приложили массу усилий чтобы минимизировать слабые места и максимально раскрыть потенциал данной схемотехники, он вполне конкурентен на фоне лучших представителей других классов.
↑ Конструктив
Усилитель собран на шасси от старого лампового вольтметра В3-14.
На шасси закреплен силовой трансформатор. От остальной схемы он отгорожен довольно толстой стальной перегородкой. Расположение дырок под лампы на шасси вольтметра меня не устроило, к тому же выходные лампы имеют большие нестандартные панели. Поэтому пришлось отверстия для ламп и построечных резисторов сделать в куске железа выпиленного из старого компьютерного корпуса.
Передняя панель усилителя получалась очень уж пустой. Поэтому решил поставить пару индикаторных головок. Размеры индикаторов выбирал пропорционально размерам корпуса.
После того как все основные узлы нашли свое место и были закреплены на шасси, приступил к монтажу. Электронный дроссель собран на печатной плате, выпрямитель цепи смещения на небольшой макетке. Остальной монтаж навесной
После окончания монтажа, можно установить лампы в панели начать настройку усилителя. Поскольку усилитель имеет закрытый конструктив, то анодные колпачки на выходные лампы сделаны из гнезд от разъемов впаянных в небольшие текстолитовые платы. На этих же платах расположены и резисторы номиналом 1 ом для того чтобы можно было контролировать ток покоя выходных ламп.
В индикаторы встроил по паре светодиодов. Они сигнализируют о включении питания и осуществляют подсветку шкалы. Вот так вот выглядит усилитель в темноте.
Гибридные сборки
Существуют промежуточные варианты между микросхемными усилителями и усилителями собранными на транзисторах.
Дело в том, что ряд элементов схемы (к примеру конденсаторы) нельзя реализовать в микросхеме. И придумали объединять технологии в одном модуле.
STK-459 разобранный, без крышки
Самые распространенные в мире, — сборки серий STK хххх.
Усилитель на STK443, ссылка на него в Китае
Использовались подобные сборки в основном в топовых музыкальных центрах. Считается, что «звучат» подобные транзисторные сборки лучше микросхемных усилителей. И что они ближе по своему звучанию к транзисторным усилителям. Но явного и всем очевидного скачка качества не наблюдается. Популярность подобных сборок в последнее время стала меньше. Лет десять назад они были распространены гораздо больше. Но усилители на подобных сборках вполне живы до сих пор.
↑ Несколько слов о примененных в схеме деталях
Силовой трансформатор от какой то старой ламповой радиолы. У него есть накальная обмотка на 6.3 вольта с током примерно 3.5А и высоковольтная с напряжением 250в и током примерно в 200мА. В принципе можно подобрать унифицированный трансформатор из серии ТАН с подходящими параметрами. Конденсаторы в фильтре впаяны с плат компьютерных блоков питания, тех самых от которых взяты и корпуса. Можно вместо двух последовательно включенных конденсаторов на 200в применит один на напряжение 400-450в вдвое меньшей емкости. Параллельно им подключены пленочные неполярные конденсаторы. Это пусковые конденсаторы для электродвигателей. Они же являются и крепежными элементами для электролитов. Дроссель взят от телевизора. Он имеет индуктивность 0.4Гн и рассчитан на ток 350мА. Можно взять любой другой дроссель с большей индуктивностью и рассчитанный на ток не менее 200 мА. Выходные трансформаторы. Я в качестве выходных использовал трансформаторы ТВК110-ЛМ от кадровой развертки телевизоров. Трансформатор иметт сердечник ШЛ16х25. Первичная обмотка содержит 2480 витков провода диаметром 0.15мм и две вторичные обмотки одна 240 витков 0.15 и вторая 148 витков провода диаметром 0.6мм.Если у вас акустика имеет сопротивление 16 Ом (например на динамиках 4А32 или 4А28) то можно использовать этот трансформатор без переделки. Для подключения более низкоомной акустики его надо переделать. Разбирается этот трансформатор без проблем. После разборки я отматал от вторичной обмотки примерно 50 витков и после этого снова собрал трансформатор. В катоде выходной лампы включен конденсатор 10000мкФ. Параллельно ему включены пара бумажных конденсаторов общей емкостью 4мкф (я взял старые Тесловские бумаго-масляные конденсаторы на напряжение 160в). Бумажные конденсаторы служат еще и как опорные элементы для большого электролита. В катоде драйверной лампы стоят конденсаторы Rubycon 3300мкФ выпаянные из горелой материнской платы. Они зашунтированы неполярными конденсаторами К73-1 емкостью 1 мкФ. Разделительные конденсаторы С4 и С5 — «бутерброд» из бумаги со слюдой. Резистор R8 – задает смещение выходной лампы. Конструктивно он состоит из постоянного резистора на 100 Ом и проволочного переменного на 150 Ом. Остальные детали никаких особенностей не имеют и взяты первые попавшиеся под руку с подходящими номиналами.
Таблицы параметров лампы
Номинальные характеристики лампы ГУ50
Параметр | Значение | Допуск |
---|---|---|
Напряжение накала, В | 12,6 | |
Напряжение на аноде, В | 800 | |
Напряжение на второй сетке, В | 250 | |
Напряжение смещения на первой сетке, В | -40 | 10 |
Ток накала, мА | 655 | 65 |
Крутизна характеристики при токе анода 50 мА, мА/В | 4 | 1 |
Выходная мощность, Вт * | 60 | |
Выходная мощность при напряжении накала 10,8 В, Вт * | не менее 52 |
Максимально допустимые параметры лампы ГУ50
Параметр | Значение |
---|---|
Наибольшее напряжение накала, В | 14,5 |
Наименьшее напряжение накала, В | 10,8 |
Наибольшее напряжение на аноде на частоте 46,1 МГц, В | 1000 |
Наибольшее напряжение на аноде на частоте 66,6 МГц, В | 800 |
Наибольшее напряжение на аноде на частоте 87,5 МГц, В | 700 |
Наибольшее напряжение на аноде на частоте 120 МГц, В | 600 |
Наибольшее пиковое напряжение на аноде, В | 3000 |
Наибольшее напряжение на второй сетке, В | 250 |
Наибольшая мощность, длительно рассеиваемая на аноде, Вт | 40 |
Наибольшая мощность, рассеиваемая на аноде при перегрузке в течении 1 мин, Вт | 50 |
Наибольшая мощность, рассеиваемая на 2-й сетке, Вт | 5 |
Наибольшая мощность, рассеиваемая на 1-й сетке, Вт | 1 |
Наибольшее постоянное напряжение между катодом и подогревателем, В | 200 |
Наибольший ток утечки между катодом и подогревателем, мкА | 100 |
Наибольший ток в цепи катода, мА | 230 |
Наибольшее сопротивление в цепи катод-подогреватель, кОм | 5 |
Особенное место нашлось для лампы в производстве звукоусиливающей аппаратуры. В интернете размещено огромное количество всевозможных схем усилителей мощности звука, где в выходном каскаде установлен именно этот лучевой пентод. В этой статье предложена к повторению конструкция однотактного усилителя, оконечный каскад, которого выполнен на лампе ГУ-50.
Данная схема лампового усилителя на ГУ-50 может быть не всем и понравится. Так как радиолюбители есть разные и кто-то из них возможно посчитает мощность на выходе в 10 Вт просто издевательской. Тем не менее, для усилителя такого класса эта мощность считается очень даже неплохой. На самом деле, даже в не большом помещении, используя только половину уровня громкости, аппарат выдает очень громкий звук.
Собираем усилитель JLH1969
Какие параметры мы выбрали для нагрузки 4 Ом:
- Питание усилителя классическое с использованием трансформатора, без стабилизации, питание раздельное на каждую плату, 19 Вольт с отдельных обмоток трансформатора;
- Ток покоя: 1.3А;
- Входной конденсатор: 1 мФ;
- Выходной конденсатор: 6900 мФ.
Почему не использовался импульсный блок питания? Мы решили проверить, каких параметров можно добиться при использовании классического питания. В дальнейшем мы соберем еще одну версию с импульсным блоком.
Трансформатор:
- Тип трансформатора: тороидальный
- Напряжение питания: 220В;
- 2 Выхода по 15В (6А);
- 2 Выхода по 9В (1А).
Чтобы знать, какое примерно напряжение будет на выходе после выпрямителя, умножьте его на 1.4(например 15*1.4=21).
В выпрямителе на каждый канал мы использовали по два конденсатора с напряжением 25В и ёмкостью 33000 мкФ. Для улучшения фильтрации мы также использовали CRC фильтр, поставив между конденсаторами резистор на 0.5 Ом.
Перед входом на плату выпрямителя рекомендуем поставить предохранители. Также можно зашунтировать конденсаторы ёмкостью 0.047 кмФ, поставив их параллельно выводам конденсаторов на 33000 мкФ.
Часто, при борьбе с фоном, начинающие радиолюбители забывают, что наводки можно уменьшить, изменив положение трансформатора.
Для уменьшения помех от трансформатора мы выставим такое положение, вращая его, при котором будет наименьшее количеством помех. А также накроем его металлической крышкой толщиной 1мм.
Ток покоя и гармонические искажения JLH
Давайте будем менять ток покоя и смотреть, как будут меняться гармонические искажения. Питание платы усилителя — 19 Вольт.
1) Начинаем с 0.5А. На графике внизу мы видим лес гармонических искажений, следовательно, этого тока недостаточно для качественного воспроизведения звука.
Сейчас потребление нашего усилителя составляет 9 Ватт.
2) Далее, ток покоя 1А. На графике внизу мы видим, что гармонические искажения значительно уменьшились.
Потребление нашего усилителя увеличилось до 19 Ватт.
3) Увеличиваем ток покоя до 2.1А. Видно, что гармонические искажения минимальные.
Теперь потребление нашего усилителя увеличилось еще больше — 40 Ватт.
4) 2.3А. Видно, что гармонические искажения увеличились больше, чем при токе покоя в 1А.
Тут потребление усилителя 44 Ватт.
Какой выбрать оптимальный ток покоя? При питании 19 вольт идеальный вариант 2А, поскольку гармонические искажения минимальны. Но можно использовать и 1А, если вы не хотите использовать большие радиаторы. По звуку, при использовании 1- 1.3А, он будет похож на ламповый, благодаря большой второй гармонике. А при использовании 2А звук будет более чистым. Здесь вы сами должны решить, как вам нравится.
Следует отметить, что в усилителе JLH1969 ток покоя при включении на холодных транзисторах будет подниматься с их прогревом. Например, если вы выставите ток покоя 1А и подождете прогрева радиаторов, то после прогрева холостой ток поднимется до 1.3А. Это обязательно нужно учитывать при настройке усилителя. А если ваши радиаторы недостаточного размера, то усилитель будет нагреваться и ток покоя будет увеличиваться, пока плата не выйдет из строя.
Из предыдущих замеров зависимости мощности и искажений усилителя от тока покоя мы выяснили, что до 1А мощность слабая и гармонические искажения большие. Следовательно, если выставить ток покоя 1А на прогретых транзисторах, то на холодных мы получим примерно 0.7А. И на холодных первых десять минут ваш усилитель будет воспроизводить музыку с большими искажениями и уменьшенной мощностью. А затем, когда прогреется, то выйдет на нормальный режим работы.
Чтобы такого не случалось, мы рекомендуем выставлять минимальный ток покоя на прогретых транзисторах 1.3А. При таких настройках на холодных транзисторах усилитель будет работать с током покоя 1А и не будет вносить искажений в сигнал. Максимальный ток покоя используем 2А.
Выводы по питанию
Если посмотреть на графики, можно увидеть, что идеальный вариант для питания нашего усилителя — это аккумулятор. Но, поскольку его не очень удобно использовать, лучше выбрать импульсный блок питания. Их не очень любят те, кто с такими блоками сталкивался 20 лет назад.
В то время они работали практически на слышимых частотах, то есть, были слышны гармоники от работы такого блока питания. Следовательно, этот сигнал просачивался в звуковой тракт и создавал помехи. При прослушивании таких усилителей звук казался слишком резким.
На данный момент современные импульсные блоки работают на таких частотах, что ни сама частота, ни ее гармоники не попадают в слышимый диапазон нашего слуха, поэтому их можно использовать.