↑ 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?
↑ Конструкция выходного звукового трансформатора
Трансформатор намотан на ПЛ железе. Толщина навивки ленты — 20 мм, ширина ленты — 30 мм. Размеры окна 60 мм на 20 мм. Первичные обмотки намотаны проводом диаметром 0,17 мм, вторичные — 0,5 мм. Транформатор состоит из двух одинаковых катушек, порядок намотки на каждой катушке следующий: _______ каркас _______ калька _______ 250 вит Ø 0.17 _______ калька _______ 250 вит Ø 0.17 _______ бумага _______ 90 вит Ø 0.5 Секция А _______ бумага _______ 250 вит Ø 0.17 _______ калька _______ 250 вит Ø 0.17 _______ бумага _______ 45 вит 2 x Ø 0.5 (мотать в два провода) Секция Б _______ бумага _______ бумага _______ 250 вит Ø 0.17 _______ калька _______ 250 вит Ø 0.17 _______ бумага _______ 90 вит Ø 0.5 Секция В _______ бумага _______ 250 вит Ø 0.17 _______ калька _______ 250 вит Ø 0.17 _______ бумага _______ бумага _______ Картон с выводными ламелями _______ лакоткань Всего первичная обмотка получается 2×2000 витков. В качестве межобмоточной изоляции использовалась обычная упаковочная бумага. Она оказалась довольно плотной и жесткой. При работе на нагрузки 4 и 16 Ом используются секции А, В, а на 8 омную нагрузку секции А, В и Б Порядок соединений секций первичной и вторичной обмоток показан на следующем рисунке.
Соединение секций выходного трансформатора
Слева приведена схема соединений секций первичной обмотки, справа — вторичной для 8 омной нагрузки. Н1а, К1а — начало и конец первой секции первичной обмотки на одной катушке, Н1b, К1 b, — начало и конец первой секции первичной обмотки на второй катушке. Для вторичных обмоток — 1а и 3а соответсвенно секции А и В. А 2а — секция Б.
Усилители мощности звуковой частоты
Двухтактный усилитель начального уровня
Выполнен на доступных лампах с выходным трансформатором ТВЗ-1-6 от лампового Ч/Б ТВ первого класса, или любого лампового радиоприёмника с РР выходным каскадом.
Первый каскад — самобалансирущийся фазоинвертор, второй — двухтактный выходной ка скад с автосмещением. Первый каскад настраивается подбором катодного резистора R4 по падению напряжения на нём порядка 1,5В. Второй каскад настраивается по току 40-45 мА каждой выходной лампы катодным резистором R10. При применении ламп 6П18П, 6П43П желательно ставить два одинаковых резистора 2Вт параллельно или последовательно для увеличения мощности, рассеиваемой на них.
Выходные лампы желательно подобрать с одинаковыми параметрами, для этого последовательно с катодным резистором R10 на катод каждой лампы подключить резистор 1 Ом, и по падению напряжения на нём осуществить подбор ламп, близких по току и ток катода в пределах 40-45мА при падении напряжения на этом резисторе 0, 04 – 0,045В. По переменному напряжению усилитель не требует настройки при исправных деталях и правильном монтаже.
Резисторы – МЛТ, конденсаторы С2, С3 — К71-7, К78-2, электролитические – К50-32 с блоков питания ТВ 3УСЦТ, можно пр именить и других типов, например К50-7. Шунтирующие электролиты — конденсаторы К78, К73, К77 от 1мкФ.
Блок питания выполнен на ТС-180, диодах КД226, для уменьшения фона при применении выходных лампам с разными токами анода установлены дроссели, если лампы подобраны, то можно обойтись без дросселей.
Для снижения фона по накалу применятся искусственная средняя точка на резисторах, которые должны быть одного номинала.
Удачи и хорошего звука!
Манаков, ака Гэгэн. detector(dog)surguttel(point)ru
Блок питания усилителя
И возможный внешний вид
Ещё один усилитель от МАИ, уже на 6Н7С и 6BL7 (6Н12С)
Усилитель для наушников, верхняя вторичка для электростатических, нижняя для динамических, она шунтирована резистором 24 Ом. Если ус-ль делать для громкоговорителя, Рвых до 3Вт.
Ещё один простой усилитель на 6П14П (EL84)
Отзывов (6) на Усилитель Манакова А.И PP на 6Н2П и 6П14П, 6П18П, 6П43П
Усилитель по выше приведённой схеме годится только для прослушивания пластинок тридцатых годов. Высоких выше 15000 — 16000 Гц нет а низких ниже 40 — 50 Гц тоже нет и не будет с этим выходником. С лампами 6П14П на выходе, включенными в пентоде и с ОООС, и с этим выходником, усилитель выдаст почти вдвое большую мощность и АЧХ 30 — 20000 Гц при тех же а то и меньших КНИ. Я сам собирал такой усилитель — поэтому знаю. А вам, Евгений, совет — поставьте на компьютер комплекс Шмелёва и прежде чем писать, сначала проверьте каково качество собранного вами усилителя.
Печатные платы УНЧ
Можно собрать УНЧ навесным монтажом, а можно на платах печатных. На чертеже плат с лампами отмечен способ соединения с другими элементами усилителя (потенциометр, трансформаторы). Все соединения выполнены с использованием витой пары, то есть пары жестко скрученных проводов. Это должно устранить или, по крайней мере, уменьшить наведенный шум в проводах.
В основе металлическое шасси. Позади трансформаторов громкоговорителей находится тороидальный силовой трансформатор, помещенный в металлическую банку, которая уменьшает сетевые помехи, распространяемые этим трансформатором.
Усилитель действительно играет тепло и как-то по-другому, у него большая глубина звука, больше объём. Хотя он даёт только 2 Вт мощности, звучание идеально подходит для небольшой комнаты!
Лампы из-за высокого входного сопротивления очень чувствительны к внешним помехам. Поэтому используйте экранированные кабели. Металл, подключенный к массе корпуса усилителя, защитит усилитель от ловли внешних помех.
↑ Схема лампового усилителя
В качестве основы была выбрана схема двухтактного усилителя на самых распространенных лампах — 6П14П. В качестве фазоинвертора — схема с дифкаскадом на 6Н23П, которые по мнению автора звучат лучше чем 6Н2П. Это решение навеяли комаровские «усилители с трансформаторами ТН». После выбора основных схемных решений встал вопрос: а что можно улучшить? Пришло на ум три улучшения.
↑ Улучшение фазоинвертора
Первое – это улучшение фазоинвертора. Поскольку фазоинверторы такого типа лучше работают либо с большими катодными сопротивлениями либо с генераторами стабильного тока, была выбрана схема с генератором тока. Для этого была добавлена еще одна лампа 6Н23П (по одному триоду в каждый канал) в качестве источника тока и добавлен еще один источник питания −100В.
↑ Кремневый стабилитрон в катоде
Вторым улучшением стала замена катодного сопротивления выходного каскада на кремневый стабилитрон. Это позволило отказаться от электролитического конденсатора в катодной цепи, так как его к тому-же рекомендуют ставить довольно качественный. Схема с фиксированным смещением не рассматривалась так как лампы 6П14П по отзывам его нелюбят, а EL84 у автора в наличии не имеется…
↑ Питание накалов ламп первых каскадов постоянным током
И, наконец, третьим улучшением стало питание накалов ламп первых каскадов постоянным током. Таким образом получилась вышеприведенная схема. Сопротивлением R7 производят балансировку фазоинвертора, а сопротивлением R3 устанавливают ток этого каскада. Более никаких регулировок не предусмотрено. Сопротивление обратной связи R9 в последствии увеличено со 100к до 300к. Это было сделано для уменьшения ООС и увеличении чувствительности усилителя. Стабилитроны D1, D2 расчитаны на ток 1А.
Список элементов
Усилитель
- R1, R1A — 1 кОм,
- R2, R2A — 470 кОм,
- R3, R3A — 150 кОм,
- R4, R4A — 1-1,5 кОм,
- R5, R5A — 150-200 кОм
- R6, R6A — 470 кОм,
- R7, R7A — 1 кОм,
- R8 — 500-1000 Ом, отрегулируйте ток сетки, чтобы он не превышал 5 мА,
- R9, R9A — 120-180 Ом, подберите для получения нужного тока катода,
- R10, R10A — 5-20 кОм,
- R11 — 10-20 кОм,
- P — 2×47 кОм / логарифмический,
- C1, C1A — 100 мкФ / 16 В,
- C2, C2A — 100-220 нФ / 250 В,
- C3 — 100 нФ / 400 В,
- C4 — 47 мкФ / 400 В,
- C5, C5A — 100 мкФ / 25 В,
- C7 — 33-100 пФ, выбрать чтобы он не срезал высокие частоты и сигнал осциллографа был правильным,
- C6, C6A — около 1 нФ / 250 В припаять непосредственно к выходам трансформатора громкоговорителя.
Блок питания
- R101 — 400-1000 Ом / 5 Вт,
- R102, — 3-5 кОм / 1 Вт,
- R103 — 270 кОм / 0,5 Вт,
- R106 — 0,8-1,5 кОм чтобы светодиод светил достаточно ярко,
- R104, R105 — 100 Ом,
- C101 — 100 нФ / 400 В, C102, C103, C104, 105 — 100 мкФ / 400 В,
- C106, C107 — 47 мкФ / 400 В,
- M1 — диодный мост выпрямитель 5-10 А / 600 В,
- трансформатор питания 220 В / 250 В — 0,15 А, 6,3 В — 2,5 A.
Схема очень проста. На рисунке показан один канал, другой идентичен. Сигнал со входа через потенциометр P подается на триоды малой мощности (L1), работающие в схеме с общим катодом. После усиления на пентод (L2) подается через конденсатор C2. Трансформатор громкоговорителя (его анодная обмотка) является нагрузкой для этой лампы. Вторичные обмотки трансформатора позволяют питать динамик или наушники.
Усилитель охвачен петлей отрицательной обратной связи, которая уменьшает искажения и расширяет частотную характеристику. Однако это делается за счет усиления. Обратная связь берется с выхода динамика трансформатора и через резистор R10 подается на катод первой лампы (L1). Конденсатор С7 используется для возможной фазовой коррекции. Конденсаторы C3, C4 и резистор R11 образуют фильтр для предотвращения возбуждения усилителя. Аналогичную роль играют резисторы R1 и R7 в цепях ламповых сеток.
Радиолампа L2 может работать в двух режимах — пентод и триод. Режим пентод более мощный, с большим искажением. Режим триода менее эффективен, но имеет меньше искажений. Изменение режима работы может быть сделано с резистором R8. Он в режиме триода должен иметь небольшое значение — обычно это 100 Ом. Если хотим использовать режим пентод для работы усилителя, подключаем R8 как показано на схеме. Можно дать и более высокое значение но так, чтобы ток, протекающий через сетку 2, был немного меньше 5 мА. Как правило значение резистора составляет 500-1000 Ом.
Для подключения громкоговорителей необходим трансформатор, который изменит высокое напряжение в анодной цепи подходящим для сопротивления динамиков или наушников. Для этой цели идеально подходят популярные и простые в добыче трансформаторы из старого лампового телевизора. Естественно понадобится два, по одному на канал.
Можете поэкспериментировать с другими лампами, вместо 6П14П использовать более мощные пентоды (например 6L6 или другие) но помните, что это требует изменения напряжения питания, силовой трансформатор должен иметь также большую мощность. Значения элементов, определяющих рабочую точку лампы, тоже должны быть соответствующим образом подобраны, и трансформаторы АС должны быть адаптированы к типу ламп. Схемы таких усилителей можно легко найти на нашем сайте.
↑ Конструкция питающего трансформатора
Силовой трансформатор намотан на железе, взятом от ИБП для компьютеров, но уменьшена толщина пакета. Он имеет следующие характеристики: Железо Ш 38 мм (стержень)×32мм (толщина пакета) площадь 12.16 см кв. Плотность тока выбрана 3 А * мм кв. _______ 220v 720 вит Ø 0.55 первичная обмотка _______ 235v 770 вит Ø 0.33 анодная обмотка _______ 100v 300 вит Ø 0.2 _______ 6.3v 23 вит Ø 1.3 накал 6П14П 4×800 ма _______ 6.3v 23 вит Ø 0.63 накал 6Н23П 3×300 ма Для уменьшения высоты конструкции было выбрано горизонтальное расположение ламп и гибрид печатного монтажа с навесным. Все детали расположены на печатных платах и соединяются с ламповыми панелями проводами. Как видно из фото, лампы и печатные платы крепятся на отдельной металлической панели. Она представляет собой П-образную деталь с неравными стронами и выполнена из 1 мм листового железа. Этот узел с прикрепляется к дну-основанию шестью винтами М3. Для получения минимальной разницы в наводках на правый и левый каналы, конструкция сделана максимально симметричной.
Поскольку железо силового трансформатора было с отверстиями, через них пропущены шпильки Ø4 мм и через втулки высотой ~7 мм весь транс прикреплен к основанию. Крепление выходных трансформаторов осуществлено с помощью уголков из 0,6 мм железа заправленных под хомут, стягивающий выходной транформатор. Плата блока анодного и накального выпрямителей крепится к основанию с помощью уголка. Электролиты анодного питания (слева от силового транформатора) крепятся к основанию с помощью текстолитовых планок (нижней и вехней толщиной 1,5-2,0 мм) и шпилек диаметром 3 мм.
Ламповый усилитель корпус
Не поленитесь потратьте время на правильное макетирование и ваш усилитель прекрасно запоет.
При расположении деталей внутри шасси рассчитываем макетируем сначала на бумаге ,так чтоб входные и выходные провода были наименьшей длины, выходные трансформаторы поближе к вых. лампам, сигнальные цепи должны быть наименьшей длины.Панельки выходных ламп разворачивал так чтоб провода к вых. трансам были наименьш. длины.Я делал земляную шину по центру , мне так было удобней в этом корпусе. Накальные провода свиваются в косички.
Входные и выходные провода я экранировал в металич. оплетку, оплетка припаяна в одном месте ! возле входных и вых. гнезд ! в этом же месте единственное место где крепится земляная шина БП к шасси винтом 3х контактный лепесток . При разводке земли земляные петли ни в коем случае не допустимы.
для примера привожу вырезку из старых книг по которым сразу станет понятно
Выходные трансформаторы спрятаны тоже внутри а не сверху, и изолированны от шасси. Все тщательно просчитайте и промеряйте где какая деталь должна стоять , где проложен будет накал и где питание, провода входов и выходов.
И даже если вы все просчитали идеально ,то где то все равно может вылезти косяк ,у меня например оказалось 2 лишние дырки , просверлим не там т.к. не учел прокладку провода.
Корпус усилителя делал из оцинкованного железа 1.5 мм. ,железо лучший материал, хорошо экранирует от разнообразных наводок и помех. Шасси для лампового усилителя предварительно было размечено и согнуто буквой П , боковины сделаны из массива бука.
Размеры : 210х340мм высота 60мм
Ламповый усилитель макетирование
Макетируем и проверяем все крупные детали и панели наглядно прямо на листе железа чтоб ничего не мешало все было удобно и комфортно и при монтаже тоже чтоб было оптимально.
Ламповый усилитель сборка
экраны для дросселей сделаны из банок сгущенки в разы дешевле чем покупать готовые за конский ценник
крепления сделаны из детского железного конструктора они прекрасно паяются вместе с жестяными банками.
под трансы и дросселя предварительно делаем разметку и рассверловку
корпус шасси зажимаем в струбцины и гнем боковины под углом 90
Блок питания для лампового усилителя
Блок питания сделан по классической схеме с дросселями , хотя в этом усилителе можно было и электронный фильтр замутить на полевике IRF840 или 830 , но я решил сделать классику. Единственное , что сделал один мощный мост а не два как на схеме.
На накал делаем через пару 150 ом резисторов среднюю точку и прикручиваем их на землю , это для того чтоб накал не фонил .Можно конечно и выпрямить накал , ну это дело кому как нравится .У меня и без выпрямления фона нет.
блок питания лампового усилителя схема
по переменке поставил EMI фильтр , такие можно заказать на али
для провода питания на заднюю часть поставил колодку с выключателем и предохранителем
при разводке монтажа блока питания были допущены ошибки — длинные провода, расположение деталей итд, на фото ниже это безобразие исправил.
Ламповый монтаж
Монтаж делал по однотактной схеме, драйвер делал на 6н9с, чтоб задействовать оба триода использовал каскад с динамической нагрузкой или его еще называют SRPP, такое включение не новость, эту схему драйвера придумали еще в 50х годах, и поет она очень даже неплохо. Выходные лампы использовал 6п6с (можно и 6ф6с, 6V6 поют получше)
Выходные трансформаторы использовал TW4SE. Силовой трансформатор использовал ТАН-28.
Параметры трансформатора ТС-160
Напряжения и токи предлагаемого к использованию автором трансформатора ТС-160 (160Вт).
Рис. 2. Принципиальная схема трансформатора ТС-160.
| Первичная обмотка | ||
| Выводы обмоток | Напряжение, В | Ток, А |
| 1 — 3 | 127 | 0,6 |
| 1 — 2 — 2′ — 1′ | 220 | 0,35 |
| 1′ — 3′ | 127 | 0,6 |
| Вторичная обмотка | ||
| Выводы обмоток | Напряжение, В | Ток, А |
| 5 — 6 | 42 | 1,1 |
| 5′ — 6′ | 42 | 1,1 |
| 7 — 8 | 66 | 0,9 |
| 7′ — 8′ | 66 | 0,9 |
| 9 — 10 | 6,8 | 0,3 |
| 9′ — 10′ | 6,8 | 0,3 |
| 11 — 12 | 6,9 | 3 |
| 11′ — 12′ | 6,9 | 3 |
Параметры провода, используемого для намотки обмоток трансформатора ТС-160:
| Выводы обмоток | Число витков | Марка и диаметр провода | Сопротивление, Ом |
| 1 — 2 | 414 | ПЭЛ 0,69 | 3,3 |
| 2 — 3 | 64 | ПЭЛ 0,69 | 0,5 |
| 1′ — 2′ | 414 | ПЭЛ 0,69 | 3,3 |
| 2′ — 3′ | 64 | ПЭЛ 0,69 | 0,5 |
| 5 — 6 | 158 | ПЭЛ 0,47 | 3,2 |
| 5′ — 6′ | 158 | ПЭЛ 0,47 | 3,2 |
| 7 — 8 | 250 | ПЭЛ 0,51 | 4 |
| 7′ — 8′ | 250 | ПЭЛ 0,51 | 4 |
| 9 — 10 | 26 | ПЭЛ 0,57 | 0,3 |
| 9′ — 10′ | 26 | ПЭЛ 0,57 | 0,3 |
| 11 — 12 | 26 | ПЭЛ 1,35 | 0,1 |
| 11′ — 12′ | 26 | ПЭЛ 1,35 | 0,1 |
↑ Детали
В конструкции использованы постоянные сопротивления типа МЛТ 0,5 и МЛТ 2. Переходные конденсаторы типа МБМ. Если есть более качественные — можно применить и их. От конденсатора С1 можно и отказаться, но поскольку автор любит развязку по постоянному току, он С1 оставил. Рисунки всех печатных плат и развертки металлических деталей представлены в файлах формата CorelDraw внизу. Печатные платы нарисованы в двух слоях: первый — проводники, второй — рисунки деталей. Для получения только проводников достаточно отключить печать второго слоя. Платы нарисованы уже в зеркальном отражении и готовы для примерения в «лазерно-утюжной технологии». Поскольку для ламп оставлено достаточно места (учтен опыт предыдущих разработок) тепловой режим усилителя получился весьма благопроиятным.
