Ретро схемы умзч

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

Блок питания усилителя

Блок питания тоже не сложный. Анодное напряжение выпрямляется с помощью моста и фильтруется RC-фильтром, состоящим из резисторов R101-R102 и конденсаторов C101-C107. Резистор R108 разряжает высоковольтные конденсаторы после выключения питания.

Резисторы R105, R104 симметрируют напряжение накала на землю, так что шум сети, слышимый в динамиках, должен быть минимален. Резистор R101 довольно сильно нагревается, поэтому для лучшего отвода тепла его можно разместить на небольшом радиаторе, либо два сразу подключить — последовательно или параллельно (путем выбора сопротивления отдельных резисторов соответственно). Этот источник питания обеспечивает питание одновременно обоих каналов УНЧ.

После включения усилитель должен прогреться несколько минут, чтобы стабилизировались токи протекающие через лампы. Резисторы R101 и R102 в блоке питания, а также R9 и R9A на лампах будут нагреваться до высокой температуры, это нормально. Однако если в воздухе есть запах выжженного лака и видим, что краска на одном из резисторов меняет цвет, значит у резистора слишком мало запаса. В этом случае его следует заменить на такой же по номиналу, но с большей мощностью. После более длительного периода работы снова проверяем напряжение питания и падение напряжения на катодных резисторах ламп. Производим коррекцию анодных токов лампы L2 (L2A).

Фазоинвертор (ламповый усилитель)

В двухтактный ламповый усилитель входит каскад фазоинвертор, его назначение — разделение входного сигнала на две противофазные полуволны . Так как любой каскад с нагрузкой анодной цепи инвертирует сигнал, часто применяется простая схема фазоинвертора на двух усилительных каскадах.

Фазоинвертор — это два усилительных каскада с общим катодом, сигнал с выхода первого каскада поступает на один из входов двухтактного каскада, а далее через делитель напряжения R4R5 на вход второго инверитирующего каскада. R5 регулирует уровень сигнала на входе таким образом чтобы выходные напряжения обеих полуволн были одинаковы. Схема проста, она обладает хорошим усилением но не применима в высококачественных усилителях из-за больших фазовых и частотных искажений. Так же схеме не обладает стабильность работы при старении (износа) ламп.

Вторая схема более стабильна в работе и обладает более лучшими характеристиками. В схеме R2 R4 служат нагрузками каскада на которых выделяется противофазный сигнал. Резистор автоматического смещения R3 задает ток покоя, а сеточный резистор R1 определяет входное сопротивление. При допуске 0,5-1% резисторов R2R4 можно получить отличную симметрию противофазных сигналов, причем эта симметрия не зависит от параметров ламп. Так же эта схема не требует регулировок после замены ламп. Недостаток схемы это коэффициент усиления равный 1, что предполагает использование предварительного усилителя.

Более совершенная схема это схема на основе балансного каскада усиления. Эта схема самобалансирующая фазоинвертора. каскад на Л1 0 усилитель с общим катодом, Л2 включена по схеме с общей сеткой и управляющим катодным током лампы Л1 через общий катодный резистор R3. Сетки обеих ламп подключены к общему резистору атоматического смещения R4. Сетка Л2 заземлена по переменному току через С2. Для обеспечения высокой точности расщепленного сигнала (разделенного противофазно) в качестве анодных сопротивлений R5R6 следует применить прецизионные резисторы.

На последнем рисунке показана схема фазоинвертора который имеет выходное напряжение до 100В и может обойтись без предварительного усиления входного сигнала. Благодаря перекрестным связям эта схема автоматически балансируется по постоянному току. Введение R1 R7 позволяет обеспечить большой динамический диапазон и высокий коэффициент усиления. Значения резисторов подобраны так , чтобы ток через Л1Л2 и R1 R7 был примерно равным. Данная схема обеспечивает коэффициент усиления равный 500. Такой фазоинвертор можно применить с выходным каскадом в котором лампы используются в источниках питания. Такие лампы применяются из-за большой рассеивающей мощности и большого анодного тока, хотя они обладают низким коэффициентом усиления и требуют большого напряжения раскачки (6С19П, 6Н41С, 6С41С, 6С33С).

Литература МРБ1257 Климов Д.А. Ламповые усилители — Методика расчета и конструирования

Источник

Питание передатчика

Блок питания передатчика содержит два выпрямителя, работающих от одного трансформатора. Один выпрямитель служит для питания анодных цепей, второй — для получения напряжения смещения. Оба выпрямителя собраны по двухполупериодной схеме.

Анодный выпрямитель позволяет получить после фильтра 400 в выпрямленного напряжения и работает на кенотроне 5ЦЗС.

Фильтр этого выпрямителя — двухъячеечный. С этого же выпрямителя снимается 150 в стабилизированного напряжения (со стабилизатора СГ-4С) для питания экранирующих сеток ламп задающего генератора (Л1) и реактивного модулятора (Л4, Л5).

Выпрямитель смещения работает на двойном триоде 6Н8С. Он предназначен для получения только напряжения смещения на сетки лампы ГУ-32. Применение лампы 6Н8С вызвано необходимостью иметь два отдельных катода.

При этом с одной повышающей обмотки силового трансформатора питаются оба выпрямителя. Все четыре диода (5ЦЗС и 6Н8С) образуют мостовую схему двухполупериодного выпрямителя с заземленной средней точкой повышающей обмотки.

Эта схема дает возможность получить два одинаковых по величине выпрямленных напряжения, но противоположной полярности, что позволяет исключить из блока питания один силовой трансформатор.

Коэффициент пульсаций в цепи питания управляющей сетки усилителя мощности радиотелефонного передатчика не должен превышать 0,05%. Согласно этим требованиям был выбран трехзвенный Г-образный сглаживающий RC-фильтр. Нагрузкой для этого выпрямителя является потенциометр Д26-

Подборка простых УНЧ на ИМС серии TDA

УМЗЧ на ИМС TDA7053

Ниже приведена принципиальная схема усилителя с выходной мощностью до 1 Вт на канал, собранного на одной интегральной микросхеме TDA7053 производства фирмы Philips в корпусе DIP-16, а также двух переменных резисторов, двух керамических и одного оксидного конденсаторов. Особенностью усилителя является наличие в каждом канале не одной, а двух динамических головок сопротивлением по 8 Ом. Здесь возможно использование самых распространенных головок 1ГД-40 старого производства или подобных по конструкции головок с эллиптическим диффузором, например 2ГДШ-2-8. Другой особенностью усилителя является то, что его выходы нигде не соединены с общим проводом питания. Это характерно для мостовых усилителей мощности с бесконденсаторным выходом.

С регулятором громкости:

Без регулятора громкости:

Интегральная микросхема рассчитана на работу при напряжении питания 3-15 В и токе покоя около 5 мА. Минимальное сопротивление нагрузки — 8 Ом.

эскизы Печатных плат:

УМЗЧ на ИМС К174УН14 (TDA2003) Ниже дана принципиальная схема самого простого, надежного, экономичного и широко распространенного в промышленной аппаратуре усилителя мощности звуковой частоты на отечественной интегральной микросхеме К174УН14, имеющей десятки аналогов за рубежом, среди которых самым популярным является ТДА2003. Микросхема предназначена для работы при напряжении источника питания 8-18 В и сопротивлении нагрузки не менее 2 Ом. При этом достигается равномерное усиление сигнала в полосе частот 30 Гц — 20 кГц, а ток покоя составляет 40-60 мА. Чувствительность усилителя — около 50 мВ. Микросхема снабжена собственным теплоотводом, допускающим работу с выходной мощностью не более 2 Вт. Для получения большей мощности обязательно требуется установка дополнительного пластинчатого либо ребристого или игольчатого теплоотвода.

УМЗЧ на ИМС К174УН20 (TDA2004)

Стереофонический усилитель на основе микросхемы К174УН20 (TDA2004). Он обеспечивает выходную мощность 4 Вт по каждому каналу при напряжении питания 12 В и сопротивлении нагрузки 4 Ом. При увеличении сопротивления нагрузки до 8 Ом в каждом канале выходная мощность уменьшается до 2,2 Вт на канал при том же напряжении питания.

УМЗЧ на ИМС TDA7370

Двухканальный усилитель мощности звуковой частоты на одной интегральной микросхеме фирмы Philips TDA7370. При наличии дополнительного теплоотвода и достаточно мощном источнике напряжения постоянного тока 12 В он способен развивать номинальную выходную мощность по каждому каналу 10 Вт при коэффициенте нелинейных искажений 1%. И приятная особенность — почти не требует обвеса.

УМЗЧ на ИМС TDA7240A

Главное отличие его от предыдущего в том, что имеется только один канал усиления на 20 Вт. Такой усилитель потребляет большой ток (до 3,5 А), поэтому его можно питать или от достаточно мощного выпрямителя, или от автомобильного аккумулятора напряжением 13,6 В.

Портативное радио с будильником, 30-223 МГц, 25-28 МГц + авиа диапазон

Ну и я думаю не будет лишним, если я покажу готовые УНЧ которые можно заказать у наших Китайских друзей:Усилитель на TDA2030

Усилитель на TDA 7293 (2 канала)

Усилитель на TDA 7850 (4 канала)

↑ 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.

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.

12Ж1Л

В триоде Мю-20 ; S-2,5mA/V ; Ri-8k

EL34

Для раздумий; внутреннее сопротивление EL34 в триодном вкл. порядка 1,2к, УЛ — 7-8к, пентод — 16-18к.
Sapienti sat.

Гэгэн

Для ламп 6С3П в ФИ:
Ea-380V, Ua-145V, Ia-12mA, Ra-18k, Uk-1,5V, Rk общ-620 Ом.

———————————————

6С4С

Пример для 6С4С.

при 2,5к по 2й гармонике 4% третьей 0,1%, выходная мощность 2,85Вт
при 2,8к по 2й гармонике 3,75%, третьей 0%, выходная мощность 2,7Вт
при 3к по 2й гармонике 3,5%, третьей 0%, выходная мощность 2,6Вт
При 3,2к по 2й гармонике 3,4% третьей 0% выходноы мощность 2,5Вт
При 3,5к по 2й гармонике 3,3%, третьей 0,1%, выходная мощность 2,4Вт
при 4к по 2й гармонике 3%, третьей 0,2%, выходная мощность 2,2Вт
при 6к по 2й гармонике 2,4% третьей 0,25%, выходная мощность 1,75вт
При 8к по 2й гармонике 2% третьей 0,3%, выходная мощность 1,3Вт.
При 10к по 2й гармонике 1,8% Третьей 0,33% выходная мощность 1,1Вт

6П36С

4,5к — внутреннее сопротивление 6П36С в ТЕТРОДНОМ ВКЛ. В ТРИОДНОМ порядка 0,65к

Выходное сопротивление SRPP каскада на лампах 6П36 в триодном вкл ~ 180 Ом.
Наибольшая выходная мощность при Rn=2*Rвых = 350-400 Ом.
Комфортная при Rn=3*Rвых. (Ra -600 Om)

Гэгэн

6Ф5П (мю триода — 70), 6Ф4П (65), 6Ф3П (75)

6Ф3П Ктр=31. (Ra=8КОм/8Ом, или 4КОм/4Ома)

——————————————————————————-

SE Трансформатор на железе ОСМ1-0,16
———————————————
Лaмпы in triod: 6Ф3/5П, 6П18/43П, 6П13C/31C/41C, 6LR8, 6KY8.

>> Железо ШЛ32 х 40. Окно 55х19
>> Габариты намотки примерно 49 х 15

Ra-5k, Rn-8 Ohm.

Первичная обмотка
Провод 0,25, в изоляции — 0,3
К-во витков в слое 155
Коэффициент заполнения — 0,95.
к-во слоёв и секций — 4-5-5-4

общее к-во слоёв — 18, витков — 2790

Коэффициент трансформации 24

Вторичная обмотка — 122 витка
Провод 0,7, в изоляции 0,75 в секции два слоя по 61 виток.

Количество секций — 3, соединение параллельное

Порядок намотки 1-2-1-2-1-2-1

Габарит намотки
0,3*18=5,4
0,75*6=4,5
Бумага 20*0,05=1
Общ — 11

Коэффициент вспучивания 1,3.
Высота намотки 11*1,3=14,3 при габарите 15мМ.

Зазор
0,1мМ при токе 50мА
0,12мМ 60мА.
0,15мМ до 80мА
===============

6Э5П

Зелёная нагр. прямая — 1,8Вт
Синяя нагр прямая — 1,5Вт.
Лиловая нагр. прямая — 1,2Вт.
Без учёта КПД однотактного выходного трансформатора.

Для 6Э5П в тетродном вкл, Ri=8k, рабочая точка; Ua=160V, Ug2=150V, Ia=50mA, Ug1=-1,75V; Ra=3k.
Коэффициент динамич усиления ~60.
Если трансформатор 1:1, нагрузка вторички — 2,7-3к, если 1:0,5 — 1,35-1,5к.
При нормальном трансе такой каскад вполне линеен по АЧХ

Параллельно первичке никакого доп. резистора не нужно, разве что, на всяк. случай цепь Цобеля 10к — 3-5нФ. (Гэгэн)

6Ф1П

Результаты измерений

Результаты измерений представлены на осциллограммах ниже.

Реакция усилителя на импульсный сигнал показывает его хорошую устойчивость и малое время нарастания фронтов:

(Увеличение по клику)

Частота среза составляет около 140  кГц  при спаде -1дБ.
Уровень искажений при уровне сигнала 1 В меньше чем 0,03%.
Спектральное распределение гармоник и шумов представлены на спектрограммах:

(Увеличение по клику)

Обратите внимание, что в спектре доминирует вторая гармоника. При этом её уровень ниже -70 дБ, что исключает «бархатистый» окрас (свойственный ламповым усилителям, так называемый, тёплый звук) сигнала.
Задача любого усилителя — усиливать сигнал, не внося в него каких-либо изменений.Этот усилитель с этим справляется отлично!. Общий уровень шумов усилителя до регулятора громкости составляет -90 дБ

Общий уровень шумов усилителя до регулятора громкости составляет -90 дБ.

На графике показана АЧХ при включенной цепи НЧ-коррекции:

(Увеличение по клику)

Обратите внимание на низкое влияние коррекции на АЧХ и ФЧХ усилителя. Темброблок Бэксандэла (довольно классическая схема) имеет гораздо большее влияние на выходной сигнал

Детали конструкции.

Резисторы:
R1, R2, R5, R6, R9. R10, R13, R14: подбираются по необходимой чувствительности входов (или перемычки)
R3, R4, R7, R8, R11, R12, R15, R16, R17, R18: 470 кОм / 0,5 Вт / 1%
R19, R20: 47кОм/1/0,5Вт/1%
R21, R22: 150 кОм / 2 Вт/ 5%
R23, R24: 100 кОм/2 Вт / 5%
R25, R26: 47 кОм/2 Вт / 5%
R27, R28: 1,2кОм/1/0,5Вт/1%
R29, R30: 360 кОм /0,5Вт/ 1%
R31, R32: 220 кОм / 0,5 Вт / 1%
R33 1 кОм/2 Вт/ 5%

Конденсаторы

C1, C2: 1мкФ/50 В / 5 мм,
C3, C4: 1 мкФ / 250 В / 5 мм,
C5, C6: 0,1мкФ/50 В/ 5 мм
C7, C8: 100мкФ/ 6,3 В/ 3, 5 мм,
С9, С10: 470 нФ / 400 В / 15 мм C11,
C12: 3,3 нФ / 100 В / 5 мм
C13: 10 мкФ/400 В/ 5 мм

Разное:

Лампа: V1, V2 — 6Ж32П (EF86)
Диоды:  D1 -1N4007
Переменный резистор: P1- 100 кОм (Log/ALPS)
Реле:  K1, K2 —  SIL / Meder SIL12-1A72-71L
Галетный переключатель: S1 —  5P/2C /Lorlin PT6422
Тумблер: S2 — NKK B12AH
Разъёмы: RCA (сдвоенный) — 2шт., RCA (одинарный) — 1шт.

Детали и конструкция

Силовой трансформатор намотан на тороидальном сердечнике. Лучше если каждый канал стереоусилителя будет иметь отдельный силовой трансформатор. В усилителе предусмотрено раздельное включение накального и анодного напряжений, что позволяет увеличить ресурс выходных ламп.

Усилитель смонтирован на металлическом шасси методом навесного монтажа с использованием монтажных плат, а также лепестков ламповых панелей, что уменьшает наводки и емкость монтажа.

На конструкции выходного трансформатора следует остановиться более подробно.

Трансформатор намотан проводом марки ПЭВ-2 на тороидальном магнитопроводе, собранном из стальной ленты толщиной 0,35 мм и шириной 50 мм. Наружный диаметр тора 80 мм, внутренний 50 мм.

Обмотка Выводы Диаметр провода, мм Число витков
I 10 — 11 0,31 320
II 3 — 4 0,31 320
III* 5-6-7-8-9 0.9 120
IV 1 — 2 0,31 320
V 12 — 13 0,31 320
*В один слой, отводы через 30 витков.

Марка стали Э330. Обмотка разбита на секции для снижения индуктивности рассеяния и получения высокой симметрии двух половин обмотки. Намоточные данные трансформатора приведены в таблице. Выходной трансформатор можно выполнить и на Ш-образном сердечнике сечением 7-8 см, обмотки которого разбиты на секции. Секции между собой соединены последовательно.

↑ 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.

↑ 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?

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: :???: :?: :!: