Дополнения к проекту
Некоторые замечания, которые могут быть полезны для желающих повторить схему:
- Резисторы RC-фильтра очень сильно нагреваются.
- Линейный потенциометр работает нормально, хотя оригинальная схема предполагает логарифмический.
- Не экономьте на размерах, чтоб близость деталей не вызывала помехи.
Все это, вероятно, составило примерно 1000 рублей расходов и много часов работы. Понадобятся лампы PCL86 (6ф3п, 6ф5п) и 2 керамические панельки, тороидальный трансформатор, резисторы, конденсаторы, розетки, выключатели, провода, текстолит для т и т. д. Профили и алюминиевый лист, доска для передней и задней части.
Переключатель FB снизу справа на передней панели включает / выключает конденсатор C11.
В настоящее время использую закрытые наушники SONY DR-S4, у них номинально 10 Ом. Также есть SENNHEISER HD420 на 550 Ом, они звучат лучше, но слишком громкие для такой схемы.
Владимир Захаров, Калуга
Материалы и инструменты
Несколько слов о применяемых деталях.
Рис 2. Детали для сборки усилителя.
Для сборки понадобятся собственно пара радиоламп. Можно использовать лампы марки 6Н1П, 6Н2П, 6Н23П
Очень хорошие результаты получаются с лампой 6Н3П, но она имеет другую цоколевку, и если вы захотите собрать усилитель на ней — обратите внимание на расположение выводов. Можно воспользоваться более мощной лампой 6Н6П
При ее использовании необходимо обратить внимание на мощность трансформатора накала. Он должен обеспечивать напряжение 6 в при токе не менее 2А или 12 в при токе 1А. Все эти лампы, за исключением 6Н6П, всегда есть в любом старом ламповом телевизоре, так что с приобретением проблем не возникнет.
Все резисторы (кроме одного в цепи питания) рассчитаны на мощность 0.25 Вт (можно больше, но тогда они будут занимать гораздо больше места). Номиналы можно посмотреть на схеме. Электролитические конденсаторы в цепи питания используются на номинальное напряжение 350-400 в. В стабилизаторе питания усилителя я использовал конденсаторы 470 мкФ на напряжение 200 в, взятые из горелых компьютерных блоков питания. Конденсаторы соединены последовательно по две штуки, в параллель каждому из конденсаторов подключен резистор сопротивлением 470 кОм. Эти резисторы выравнивают падение напряжений на конденсаторах и служат для разрядки емкостей после отключения питания. В цепи катода нижней лампы можно использовать конденсатор емкостью от 1000 до 10000 мкФ на номинальное напряжение 6-16 вольт. Качество этого конденсатора непосредственно влияет на качество звука, поэтому маститые аудиофилы посоветовали бы воспользоваться в этой цепи конденсатором марки BlackGate. Но по причине его высокой цены (более 100$ за штуку) мы обойдемся чем-нибудь более дешевым и не менее качественным. Лучший подручный вариант — это взять конденсатор марки Rubycon с неисправной материнской платы. Такие конденсаторы устанавливают в цепи питания процессора. Параллельно всем электролитическим конденсаторам настоятельно рекомендуется включить небольшой (0.1 — 1.0 мкФ) неполярный пленочный конденсатор. Из отечественных могу порекомендовать конденсаторы марки К78. Добавка таких конденсаторов улучшит воспроизведение усилителем высоким частот.
В качестве регулятора громкости для начала подойдет практически любой сдвоенный переменный резистор сопротивлением 22-47 кОм. Главное перед установкой проверить его качество, чтобы при повороте рукоятки у него не нарушался контакт и он не шуршал и не трещал. Входные и выходные гнезда используются любые, какие вам понравятся. Главное, чтобы они были совместимы с имеющимися у вас кабелями и разъемами на наушниках.
Теперь о выборе ламп
Поэкспериментировав с тем, что имелось из ламп, использовал 6Н1П и 6Н23П. Именно эта комбинация дала самый хороший результат. До конечного результата были соотношения 6н1п+6н2п,6н3п+6н2п,6н1п+6н6п,6п23п+6н2п… и еще несколько. В каждом из вариантов появлялись свои явные недостатки. Недостаточно усиления, искажения на малой громкости, свист, металлический призвук и т.п. В дальнейшим было собрано два варианта усилителя 6Н1П+6Н23П, четырехламповый и двухламповый. В последнем результат значительно хуже, поскольку лампы работают в обычном включении и завал по низким частотам все же остался, пусть и значительно меньшим чем на 6н3п или 6н6п… Четырехламповый вариант меня радует и по сей день. Хорошие низы, прорисованные верха. Фотографии обоих вариантов выкладываю.
Стоит ли экономить?
Целесообразность покупки дешевого лампового усилителя кажется сомнительной. Но на самом деле, при отсутствии необходимости в громоздкой комнатной стереосистеме, разница между крошечным китайцев и дорогостоящим японцем не всегда ощутима.
Уж по-крайней мере, не на разницу в цене. Однотактные ламповые усилители имеют множество недостатков, в том числе низкую мощность и повышенную зависимость от внешних источников шума. Если их исключить — получится почти идеальный звук, мягкий и спокойный. Тот самый ламповый звук.
Простота схемы позволяет легко модифицировать LynePAudio A962. И это едва ли не самая классная возможность. В России все еще легко найти лампы серии 6ж, и даже самостоятельно подобрать пару. В зависимости от использованного типа ламп меняется окраска звучания. Такая вот оригинальная замена эквалайзеру.
Купить LynePAudio A962 можно всего за 3100 рублей. Дополнительный комплект ламп на рынке стоит 100 рублей. Если вы еще не знакомы с настольной ламповой техникой — отличный повод познакомиться.
Мощный ламповый усилитель
Ламповый стереофонический усилитель Уильямсона Блок-схема лампового стереофонического усилителя Уильямсона Регулятор громкости Анализ схемы Регуляторы тембра Расчёт регуляторов тембра Анализ схемы Предварительный усилитель Расчёт усилительного каскада на триоде 6н9с Местная обратная связь по току в каскаде предварительного усиления Фазоинвертор Принцип работы фазоинверторного каскада Расчёт фазоинверторного каскада на триоде 6н8с Расчёт балансировочных сопротивлений Усилитель мощности выходной каскад Соображения по поводу двухтактного выходного каскада Обратная связь Источник питания Соображения по поводу выпрямителя Конструкция усилителя Внешний вид усилителя Блок-схема лампового стереофонического усилителя. Каждый канал усилителя выполнен по «классической» трёхкаскадной схеме, предложенной Уильямсоном в м году: первый каскад — предварительный усилитель с регулировками громкости, тембра и баланса, второй каскад — фазоинвертор и третий каскад — двухтактный усилитель мощности класс АВ , работающий в ультралинейном режиме. Блок-схема усилителя представлена на рис. Блок-схема лампового стереофонического усилителя. Регулятор громкости. В качестве регулятора громкости использован тонкомпенсированный регулятор, схема которого приведена на рис. Схема регулятора громкости. Регулирование громкости осуществляется резистором R8, имеющим логарифмическую характеристику.
Сочетание ретро и современных технологий
Я выбрал LynePAudio A962, как наиболее доступное и универсальное.
Итак, на борту имеем:
- выходной усилительный каскад на 2 лампах 6ж9 в китайском исполнении,
- встроенный цифровой ЦАП с декодированием аудиопотока 16-32 бит, 44.1/48 КГц,
- поддержка ASIO,
- 2 высокоомных выхода для наушников с импедансом от 16 до 600 Ом,
- линейный стереовыход на RCA для использования в качестве преампа,
- цифровой вход (USB),
- аналоговый вход 3,5 и RCA.
Внушает? Еще как, ведь конечная мощность усилителя — 1,1 Вт для нагрузки в 32 Ома. Для настольной игрушки этой цифры хватит даже мониторы раскачать, не говоря уже о любых портативных наушниках.
Плата аккуратно упакована в красивый корпус и может украсить любой интерьер. Особенно — рабочий стол. Очень круто! И реально экономит время — даже если потом придется дорабатывать.
Внешний вид LynePAudio A962 действительно стоит того, чтобы купить готовое изделие, а не заморачиваться самоделкой. Удобство и простота использования еще важнее. Включил — пользуйся.
Для работы с цифровыми источниками аудиосигнала не требуются драйвера или дополнительный софт (если не использовать смартфон). Встроенный ЦАП цифровой и переваривает большинство форматов, поступающих с компьютера или смартфона: съедает и MP3, и FLAC, и WAV. Впрочем, есть ограничение до 32 бит и 48 КГц. DSD не переваривает вовсе.
При наличии качественного ЦАП можно обойтись без встроенного. Для этого у LynePAudio A962 есть отдельный аналоговый вход (мини-джек на 3,5 миллиметра). Не самое правильное решение, но иногда пригодится. Он работает на удивление стабильно, но требует толстый провод. Желательно — с хорошим экранированием.
Требования к трансформаторному изделию
Для того чтобы собрать выходной трансформатор своими руками – в первую очередь потребуется разобраться в следующих вопросах технического характера:
- По какой схеме будет включаться данный трансформатор.
- Какую звуковую мощность планируется получить на выходе усилителя с его помощью.
- Какими должны быть намоточные характеристики этого устройства.
Важно! Лишь при условии правильного выбора всех перечисленных выше параметров удастся сконструировать высококлассный усилитель с прекрасными характеристиками звучания во всем диапазоне частот. Рассмотрим каждое из условий получения качественного усиления более подробно
Рассмотрим каждое из условий получения качественного усиления более подробно.
Оформление усилителя
Ну и как последнее к законченному девайсу: оформление. Что-то городить и слесарить из подручных материалов я не стал, как многие товарищи используют корпуса от сидюков да от старых усилителей, от всевозможных приборов. Мне хотелось чтобы вещь выглядела винтажно. Потратив еще неделю, обшарив магазины города купил 8 подсвечников из латуни и две шкатулки, одна из которых металл под золото. Подсвечники как раз подходят под размер панельки.
Приклеивал супермоментом. Разбираем подсвечник, рассверливаем имеющиеся отверстия максимально побольше. Берем телескопическую антенну, подбираем колено по диаметру, обрезаем необходимую длину и собираем подсвечник. Припаиваем в верхней части и на гайку в нижней, в варианте с деревянной шкатулкой. Оставшиеся части подсвечников были собраны в три отдельных как дизайн для дополнения к конструкции.
Автор статьи и конструкции: Сэм ( dimka.kyznecovrambler.ru ).
↑ Выпрямитель и фильтр питания
Как указывалось выше, источник питания усилителей для наушников (как и любых однотактных схем) должен иметь высокий коэффициент фильтрации пульсаций. Если он будет недостаточен, из-за высокой чувствительности наушников слушатель будет прекрасно слышать фон переменного тока, а также все процессы, которые происходят в электросети. Для примера можно сказать, что пульсации напряжения питания 10-20 мВ хорошо слышны в наушниках Beyerdynamic DT770. Хотя в этом усилителе применен простейший активный транзисторный фильтр, удалось получить высокие характеристики фильтрации благодаря применению составного транзистора (КТ604+КТ840). Отличный результат можно получить применив один КТД8252 (Uкэ макс = 350 В, Iк макс = 15 А) составной, высоковольтный с высоким статическим коэффициентом передачи тока h21э =600…2000.
Схема с номиналами от Segun
Схема выпрямителя и фильтра питания показана на рисунке. В выпрямителе для снижения помех, вызванных переходными процессами при переключении диодов, применен диодный мост на ультрабыстрых диодах. Их применение значительно уменьшает амплитуду помехи («игл»). Для уменьшения фона в цепь накала введена искусственная средняя точка, на которую подается небольшое постоянное напряжение. Конденсаторы С4 и С5 предотвращают проникновение импульсной помехи по цепи накала.
История
Радиолампы, как и другие электронные компоненты, имеют богатую историю, в ходе которой произошла заметная эволюция. Началось все в нулевых годах прошлого века, а закатом ламповой эры можно считать шестидесятые годы, когда свет увидела последняя фундаментальная разработка — миниатюрные радиолампы нувисторы, а транзисторы уже начали активно завоевывать рынок. Но из всей истории нас интересуют лишь ключевые этапы, когда были созданы основные типы радиоламп и разработаны основные схемы их включения.
Первый в мире триод изобретателя Ли де Фореста, 1908 год
Первой разновидностью радиоламп, разработанной для создания усилителей, были триоды. Цифра 3 слышится в названии не случайно — именно столько активных выводов имеет триод. Принцип работы триода предельно прост. Между анодом и катодом лампы последовательно включаются источник питания и первичная обмотка выходного трансформатора (ко вторичной обмотке которого подключается акустика). Полезный сигнал подается на сетку лампы. При подаче напряжения в схему усилителя между катодом и анодом протекает поток электронов, а расположенная между ними сетка модулирует этот поток соответственно изменениям уровня входящего сигнала.
В ходе использования триодов в различных отраслях промышленности потребовалось улучшить их характеристики. Одной из таких характеристик была проходная емкость, величина которой ограничивала максимальную рабочую частоту лампы. В процессе решения этой проблемы появились тетроды — радиолампы, имеющие внутри не три, а четыре электрода. Четвертым стала экранирующая сетка, установленная между управляющей сеткой и анодом. Задачу повышения рабочей частоты это решало в полной мере, что вполне удовлетворило создателей технологии, разрабатывавших тетроды для того, чтобы радиостанции и радиоприемники работали в коротковолновом диапазоне, имеющим более высокие несущие частоты нежели средне- и длинноволновый.
Строение триода
С точки зрения качества воспроизведения звука тетрод не превзошел триод принципиально, поэтому другая группа ученых, озадаченная вопросами воспроизведения звуковых частот, усовершенствовала тетрод, используя, по сути, тот же подход — просто добавив в конструкцию лампы еще одну дополнительную сетку, располагающуюся между экранирующей сеткой и анодом. Это было необходимо для того, чтобы подавить динатронный эффект — обратную эмиссию электронов от анода к экранирующей сетке. Подключение дополнительной сетки к катоду препятствовало этому процессу, делая выходную характеристику лампы более линейной и повышая выходную мощность. Так появился новый тип ламп: пентод.
Сборка усилителя
Собирая этот усилитель мне захотелось отойти от классического металлического шасси в пользу «хорошо звучащего» дерева. Правда вместо дерева я воспользовался фанерой, которая в прошлой жизни гордо называлась кухонной доской.
Но вот корпус я все равно предпочел сделать из метала для экранировки потрохов усилителя. На роль крышки пошла крышка от куска какого-то военного прибора для проверки радиоламп в полевых условиях. Это счастье досталось мне от соседа, после сноса его гаража.
После того как я определился с расположением элементов на фанерной крышке корпуса, были просверлены все необходимые отверстия
Тут стоит заострить внимание, пожалуй, только на сверление отверстий под панельки для ламп. Т.к
панельки было решено устанавливать с верхней стороны, то для свободного доступа к контактам, с внутренней стороны я высверливал отверстия бОльшего диаметра, оставляя 4 слоя фанеры, для крепления самих ламп.
Тут стоит быть осторожным и внимательным т.к. фанера любит расслаиваться. Поэтому как только появлялся намек на трещину я подклеивал его суперклеем.
↑ Задачи для нового наушникового усилителя
Начал с того что поставил сам себе следующее тех. задание на разработку будущего усилителя:
- непременно должен работать в классе А;
- должен работать с нагрузками от 32 до 600 Ом (диапазон сопротивлений общедоступных наушников);
- должен выдавать не менее 5 мВт мощности при любой нагрузке (более чем достаточная громкость, моим наушникам хватает 2 мВт);
- не должен «фонить» (фон в наушниках раздражает ужасно);
- должен состоять из широко распространённых, доступных деталей;
- рассеиваемая мощность не должна превышать 3 Вт для одного канала;
- плата должна быть размером 90х110 мм.
Два последних требования обусловлены тем, что новый усилитель должен был занять своё место на уже готовом шасси, в уже готовом закрытом корпусе, без какой либо вентиляции (ну не люблю я «дырявые» стенки корпусов).
Типы лампового звука
Принято различать три типа лампового звука, получаемого при использовании соответствующих усилителей:
- Clean. «Теплое» звучание, при котором перегруз не различим в принципе, но при этом определенная степень компрессии (сустейна) все равно присутствует;
- Braun (Thick). Звуковой эффект, при котором в начале звучания ноты или аккорда усилитель выведен на слабый перегруз, а на излете уходит в чистый звук.
- Overdrive. Звучание устройства с мягким перегрузом и длинным сустейном.
На основании изложенной информации, не сложно представить случаи, при которых ламповые модели этой техники предпочтительнее транзисторных. Прежде всего, это те стили музыки, в которых акцент делается на гитарное звучание, уникальный тембр голоса исполнителя и звучание оркестровых партий. То есть, фактически, большинство музыкальных жанров от классики до современных направлений.
Подобрать самые современные ламповые усилители для формирования действительно хорошей акустической аудиосистемы можно с помощью каталога компании «Hi-Fi Design».
Мы сделаем звук Вашей аудиосистемы безупречным!
Также на сайте у нас есть обзор, с которым Вы можете ознакомиться:
HEOS HomeCinema: усиление состава беспроводных аудиосистем
