Ламповый усилитель почти из хлама
О преимуществах и недостатках ламповых схем усилителей низкой (звуковой) частоты, немало споров. Существуют, прямо таки целые отдельные течения лампового звука, со своими гуру, и адептами. «Только лампы, никаких полупроводников», «гибридные», «однотактные», «фанаты трансформаторов (межкаскадных)» и гибриды и подвиды. Это что касается самодельщиков, которые в любом случае заслуживают уважения. Есть еще те, для кого оболвание ближнего своего, профессия. Там совсем худо. Разумеется, везде есть исключения.
Не будем сейчас касаться «теологии», а посмотрим, что удалось сделать из, буквально подножного хлама.
Начать пожалуй, стоит с того, что приехали мы в Пермский край искать себе местечко для жизни, в основном, с вещами самыми необходимыми и радиодетали в их число не входили. К счастью, в городе нашёлся магазинчик торгующий радиодеталями, со своеобразным ассортиментом, однако, и то что обнаружилось, было за счастье. Радиоэлементы требующиеся для усилителя на лампах, несколько специфичны, это не считая самих радиоламп. Словом, пораскинув мозгами, дал объявление в местную газету о покупке лампового радиоприемника. Много звонили, несколько отдали просто так, с условием «забрать-из-гаража-самому». Набралось аж четыре штуки, потом взбунтовались родственники, а настаивать было неловко – мы тогда временно жили у родителей, а мастерил я у бабушки в частном секторе. К счастью два радио, оказались с весьма близкими внутренностями – типовая схема усилителя НЧ на 6П14, и блок питания одинаковый. “У нашей Алёны Игоревны, внешность такая типическая-типическая”.
Первой предательской мыслью, которую с трудом удалось придушить подушкой, была просто взять и перенести эти платки усилителей в отдельную коробочку и… и собственно всё. Но во первых это было бы не слишком эстетично (А как же, чуть не главная изюминка-лампы снаружи? Выпендрёж конечно, но красиво ведь). Да на печатных платах – ну уж нет. Словом, решено было от легкого пути отказаться, чай не первый раз канифоль нюхаем! Чтоб, всё как у людей… (напевая под нос) всё как у люде-е-ей. Да, хм, ну разложил на верстаке на тряпочке надерганные из радио лампы, набросал схемку, блок питания, чтоб все напряжения стабилизированы, все дела. Выходные лампы 6П14, переключение триод-пентод, выходные трансформаторы, вроде ТВЗ 1-9, входной каскад 6Н2П, но утверждение оставил на потом, после экспериментов.
Приличных ламповых керамических панелек в магазине и не видели никогда, пришлось выкручиваться.
Высокие боковые стенки, лишь отчасти для простоты. Во многом для удобства – не дурно защищает хрупкие и бьющиеся радиолампы, а учитывая предстоящую стройку в деревне, вообще не понятно где будет аппарат таскаться. Опять-же, очень удобно настраивать и переделывать – перевернул и стоит себе как вкопаный, причём и лампы не нужно вытаскивать – паяй, меряй, включай, сколько душе угодно.
Радиатор сверху для стабилизаторов, высоковольтных и накалов. Выпрямители для них в подвале шасси.
Корпус разобран, шпаклевка, шлифовка, пару слоев краски.
Сборка корпуса набело.
Смонтированы тумблеры включения питания (накал и с задержкой анодное), индикаторы питания на неоновых лампочках, ламповые панельки, переключатели режима выходного каскада – триод-пентод, и включения обратной связи.
Смонтированы выпрямители в подвале, предохранитель на задней стенке в арматуре, все подключено, осторожненько проверяем работу готового кусочка схемы прямо от сети. Лампы торчат для антуража.
Очередь за силовым трансформатором. Этот, от того же радио. Мощности вполне должно хватить. Кожух был снят с магнитопровода, к нему припаяны четыре шпильки из длинных болтиков М6. Для установки боком в этаком лежачем положении, чтоб все провода были в подвале шасси. Катушку проварил в лаке, чтобы не гудел.
Смонтированы и уже проверены высоковольтные выпрямители, их аж четыре штуки – для каждого каскада двух каналов свой собственный. Каждый диод зашунтирован пленочной ёмкостью против помехи при переключении.
Электролитические конденсаторы здесь, в том числе и от стабилизаторов. Сами стабилизаторы будут на радиаторе сверху.
Подключены тумблеры включения питания и индикаторные неоновые лампочки. Видно сигнальные гнезда и экранированный кабель к первому каскаду.
Планка, нет не Пикатинни – Мазая. Контактная. Будет крепиться на винтах трансформатора внутри корпуса. На ней удобно распаиваются диоды выпрямителя накала всех ламп. Стабилизаторы, опять же снаружи на общем радиаторе.
Стабилизатор +5 вольт. С гнездом USB. Для удобства работы MP3 проигрывателя. Чтоб не бегать искать зарядку или компьютер. Обычная 7805, в классическом включении – два электролитических, два керамических конденсатора. Питается от выпрямителя накала.
О, трансформатор на месте. Зарядка тоже. На крепеж трансформатора нахлобучены контактные планки, на них распаяны три диодных моста с электролитами, включена зарядка для МР3-шника.
Платка со стабилизаторами. Высоковольные на дискретных элементах, три стабилизатора накала посередине – на 7806, плюс, по одному-два (подобрать) диода в общий вывод.
С другой стороны платы силовые элементы.
Причем навыворот, чтоб их прижать спиной к радиатору. Плата тоже сделана несколько оригинальным способом – на манер как с элементами SMD, чтобы со стороны радиатора не было ни дорожек, ни выводов. Высокое напряжение все таки.
Вот этому кстати.
Сверху понятно крышка, чтоб пальцами в высокое напряжение не залезть. Радиатор стандартный, игольчатый, крышка из кровельной оцинкованной стали 0,5мм.
Испытания БП. Соединения между выпрямителем и стабилизатором на живую нитку.
Самое сложное – засовывание на место и монтаж. Радиатор со стабилизаторами с другой стороны шасси. Все провода собранные в четыре пучка продеваются в отверстия и проводятся к выпрямителю. Пинцетом, с толикой терпения и внимательности. Потом начинается главная забава – искать тестером где какой конец провода и по двум схемам подключать, да чтоб не торчало ничего лишнего, да чтоб “и смотри не перепутай… Кутузов”. А не то салют может быть знатный, плавали, знаем.
Это уже сами каскады усиления, собственной, так сказать, персоной. Ну, всё как у людей. Автоматическое смещение, межкаскадные конденсаторы вроде фторопластовые, полюбопытствуем.
Выходные трансформаторы.
Из радиоприемников понятно, проварены в воске с парафином, сердечник на горячую стянут в тисках через полоску резинки – чтоб, немагнитный зазор в каждом слое железа был одинаковый и минимальный. При разборке-сборке не теряем полосочку бумаги для немагнитного зазора.
И в импровизированный кожух из сгущёночной банки.
Заливаем воском, или нейтральным герметиком, или эпоксидной смолой, если не жалко.
Выходные трансформаторы на месте.
Прослушивание в бабушкиной теплице, где места побольше. А что, мне нравится.
Акустика была такая вот, акустическое оформление – «закрытый корпус», играет хорошо, но чувствительности маловато, приходится выходной каскад в основном включать пентодом.
Это с кожухом на радиаторе.
Поработав некоторое время, перегорел один из выходных трансформаторов, пришлось переделывать на другие.
Проваривание катушек в лаке (как потом выяснилось, напрасно).
Стягивание магнитопровода через резинку, для одинаковости зазора в слоях железа. Не забываем бумажную прокладку в сердечнике. Ну и пластины собираются не «в перекрышку», а так – Е прокладка I.
Выходной трансформатор в сборе.
Кронштейны трансформаторов образовали этакий подвальчик, в него преотлично поместились по маленькому тумблеру включающих обратную связь.
В таком виде усилитель работал около двух лет. Существенных замечаний к нему не было.
Следующая инкарнация усилителя через несколько лет. В руки попали пара ламп г-807 с панельками и анодными колпачками.
Заодно, было решено несколько смягчить квадратно-гнездовой дизайн. Сделаны пара шаблонов для фрезерной машинки, отфрезерованы боковушки. Всё равно, роль удобной подставки при переворачивании и защиты ламп частично утрачена – лампы здоровенные и нахально торчат через забор.
Заменен силовой трансформатор на более мощный, введено фиксированное смещение выходного каскада, источник питания для него. Убраны выпрямители и стабилизаторы напряжения накала – у Г-807 он слишком мощный, 7806 не справятся.
Обновленный внешний вид.
Играет хорошо, насколько позволяет судить об этом акустическая система. Последние изменения были совершены более 5 лет назад. Усилитель работает в мастерской, каждый день около трети суток.
Доставка новых самоделок на почтуПолучайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.usamodelkina.ru
Ламповый усилитель звука своими руками
Этот ламповый усилитель спроектирован и построен с нуля. Это очень длинный проект, и он потребовал много времени и терпения от автора данного проекта. Разберем все плюсы и минусы этой самоделки вместе с автором.
ВАЖНО! Это устройство имеет смертельное напряжение внутри. Если вы не знаете о высоких напряжениях и электронике, то не желательно повторять эту самоделку. Иначе вы делаете это на свой страх и риск! Не рекомендуется копаться в устройстве с электронными лампами, пока он включен!
Шаг первый: Сама идея
В ящике, в доме бабушки и дедушки, было найдено несколько старых ламп. Было принято решение сделать на их базе усилитель низкой частоты. Другие полупроводники в данной самоделке не использовались принципиально. Пришлось провести исследование, чтобы выяснить, как работают эти ламповые усилители.
Шаг второй: Схема и компоненты
Разработка схемы, была, вероятно, самой сложной частью этого проекта. Сначала был написан список трубок, которые имелись в наличии, а затем уже, на их основе, нарисована принципиальная схема проекта. Был спроектирован стереофонический усилитель двухтактного типа с регуляторами тембра, входами фоно и aux и некоторыми VU-метрами. Требовались лампы EL84 с, и для других этапов было решено использовать простые двойные триоды. Лампы быстро закончились и пришлось заказывать новые.
Затем пришло время очередной трудности: выходной трансформатор. Дешевый трансформатор оказалось не легко найти. Но после небольшого поиска, в конечном итоге трансформатор нашелся на одной популярной доске объявлений. Трансформатор обозначен, как NASS II-12 на схеме. «NASS» означает «Not A Single Semiconductor», II означает двухтактный и имеет в общей сложности 12 ножек.
Шаг третий: Первый тест
Хаос на столе выше, – это сборка компонентов в воздухе.
Здесь использовано два обычных силовых трансформатора последовательно в качестве выходного трансформатора, просто чтобы проверить, все ли работает. Казалось, все в порядке, и теперь пришло время найти силовой трансформатор. В наличии лежал старый трансформатор и автором была предпринята попытка накрутить трансформатор самому. Однако после разборки, перемотки и тестирования, пришлось, отказался от идеи … Поэтому был взят один трансформатор от старого радио, думая, что все будет в порядке. Но это не так. Но об этом позже.
Шаг четвертый: Корпус изделия
Материалом для корпуса должен был быть алюминий. Передняя, верхняя и задняя пластина из матового алюминия. Стороны, из какой-нибудь твердой древесины. К сожалению, автору пришлось отказаться от алюминиевой верхней крышки, потому что ресурсы были ограничены. Передняя и задняя часть были сделаны из трехслойного материала (два листа алюминия и один пластик между ними). Для верхней крышки требовался прочный и долговечный материал, потому что он должен был выдерживать тепло, выделяемое лампами, и выдерживать вес основного трансформатора. Поэтому решение было в пользу текстолита. Этот материал имеет коричневатый цвет, он относительно прочный и с ним легко работать.
Важно! Необходимо электрически экранировать весь корпус и подключить его к земле только в одной точке, чтобы избежать контуров заземления. В этом случае был использован аэрозольный клей и тонкий алюминиевый радиатор.
Передняя и задняя панели были спроектированы в SolidWorks, чтобы посмотреть, как выглядит усилитель. После этого был использован сверлильный станок, чтобы сделать необходимые отверстия для разъемов, предохранителей, переключателей, потенциометров и измерителей уровня громкости. Для хорошей отделки поверхности использована мелкозернистая наждачная бумага. После этого использовалась трансферная фольга для печати этикеток, которая была покрыта слоем блестящего и прозрачного покрытия, чтобы предотвратить стирание букв со временем.
Сначала верхняя панель была установлена для пробной посадки, а затем высверлены необходимые отверстия.
Шаг пятый: Проводка усилителя
Чтобы верхняя панель выдержала трансформаторы, конструкция была усилена листовым металлом. После этого была начата разводка проводки. Это самая трудоемкая процедура. Сначала крепятся болты к трансформаторам и патрубкам, а затем паяются необходимые компоненты. Модуль управления тоном нуждался в дополнительном экранировании, потому что он улавливал шумы из окружающей среды. Поэтому он был установлен в металлическую коробку.
Шаг шестой: Финальная сборка, проблемы и спецификации
Таким образом, всё было собрано. После теста выяснилось, что у главного силового трансформатора появились проблемы с очень высоким током, он сильно нагревался. Примерно через 30 минут он достигал температуры свыше 90 C. Это было выше его оптимальной рабочей температуры. Даже после установки небольшого вентилятора внутри корпуса, снизить температуру не получилось. Поэтому пришлось установить еще один 6,3В трансформатор внутри корпуса. Это решило проблему высокой температуры основного трансформатора.
Другой проблемой был очень высокий уровень шума. Вероятно, это связано с контурами заземления, которые случайно были оставлены в цепи.
Поэтому неминуема модернизация данного усилителя.
В конце концов, несмотря на небольшие недостатки этого усилителя, по словам автора, он звучит превосходно!
Этот усилитель может выдавать среднеквадратичное значение 15 Вт на канал без каких-либо заметных искажений. Он потребляет около 10-15 Вт от сети при работе на холостом ходу и около 100 Вт при работающих на полную мощность, трансформаторах.
Источник Доставка новых самоделок на почту
Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.usamodelkina.ru
Самодельный ламповый усилитель своими руками
Сегодня у нас полезная самоделка для ценителей хорошего звука: высококачественный ламповый усилитель сделанный своими руками
Здравствуйте!
Решил я собрать двухтактный ламповый усилитель (уж очень руки чешутся) из, накопившихся у меня за долгое долгое время деталей : корпус, лампы ,панельки к ним , трансформаторы и прочее.
Надо сказать, что всё это добро мне досталось даром (безвозмездно тобишь ) и стоимость моего нового проекта будет 0.00 гривен ,а если что-то надо будет докупить по мелочи , куплю уже за рубли (так как начал я свой проект в Украине , а закончу уже в России).
Начну описание с корпуса.
Когда-то это был ,судя по всему, неплохой усилитель фирмы SANYO модель DCA 411.
Но послушать мне его не довелось так как достался он мне в жутком грязном и нерабочем виде, перекопан до нельзя и горелый сетевик на 110 В (японец, наверное) закоптил все внутренности. Вместо родных микросхем оконечного каскада какие-то сопли из советских транзисторов (это фото из интернета хорошего экземпляра). Короче, я всё это выпотрошил, и стал думать. Так вот , ничего лучшего чем запихать туда ламповик я не придумал (уж довольно много места там ).
Решение принято . Теперь надо определяться со схемой и деталями. У меня есть достаточное количество ламп 6п3с и 6н9с .
Ввиду того, что однотактник я уже собирал на 6п3с ,мне захотелось больше мощности и ,порывшись в просторах интернета, я выбрал эту схему двухтактного усилителя на 6п3с.
Схема самодельного лампового усилителя (УНЧ)
Схема взята с сайта heavil.ru
Надо сказать, что схема, наверное, не самая хорошая, но ввиду её относительной простоты и доступности деталей решил остановиться на ней. Выходной трансформатор (фигура важная в сюжете ).
В качестве выходных трансформаторов решено использовать «легендарный» ТС-180. Сразу камнями не кидайтесь (приберегите их до конца статьи 🙂 ) я и сам в глубоких сомнениях о таком решении , но учитывая моё стремление не тратить ни копейки на этот проект продолжу.
Выводы транса для моего случая я соединил вот так .
(8)—(7)(6)—(5)(2)—(1)(1′)—(2′)(5′)—(6′)(7′)—(8′) первичка
(10)—(9)(9′)—(10′) вторичка
на соединение выводов 1 и 1′ подается анодное напряжение, 8 и 8′ на аноды ламп.
10 и 10′ на динамик. (это я не сам придумал, нашел в интернете). Чтобы развеять туман пессимизма я решил проверить частотную характеристику трансформатора на глаз. Для этого собрал такой стенд на скорую руку.
На фото генератор ГЗ-102 , усилитель BEAG APT-100 (100V-100W), Осциллограф С1-65, эквивалент нагрузки 4 Ом (100W), ну и сам трансформатор. Кстати, на сайте есть онлайн калькулятор расчитывающий резистор для подключения светодиода.
Ставлю 1000 гц размахом 80 (примерно) вольт и фиксирую напряжение на экране осциллографа (около 2 в). Далее увеличиваю частоту и жду когда напряжение на вторичке транса начнет падать. Тоже самое делаю в сторону уменьшения частоты.
Результат меня, надо сказать, порадовал АЧХ практически линейна в диапазоне от 30 гц до 16 кГц , ну я думал, что будет намного хуже. Кстати, усилитель BEAG APT-100 имеет повышающий трансформатор на выходе и его АЧХ , возможно, тоже не идеальна.
Теперь можно собирать все до кучи в корпус со спокойной совестью. Есть задумка сделать монтаж и компоновку внутри в лучших традициях, так называемого, моддинга (минимум проводов на виду) и еще не плохо было бы сделать подсветку светодиодами как в промышленных экземплярах.
Блок питания самодельного лампового усилителя.
Сборку начну с блока питания заодно опишу его. Сердцем блока питания (да и всего усилителя, наверное) будет тороидальный трансформатор ТСТ-143, который я в своё время (года 4 назад) выдрал с мясом из какого-то лампового генератора прямо в то время, как его уносили на свалку. Больше к сожалению ничего не успел L жалко такой генератор, а может он еще и рабочий был или починить можно было … Ладно что-то я отвлекся. Вот он силовик мой .
Конечно в интернете нашел схему на него.
Выпрямитель будет на диодном мосте с фильтром на дросселе для анодного питания. И 12 вольт для питания подсветки и схемы задержки анодного напряжения. Дроссель вот такой у меня.
Его индуктивность составила 5 генри (если верить прибору) , что вполне достаточно для хорошей фильтрации. А диодный мост нашелся вот такой.
Его название BR1010. (10 ампер 1000 вольт). Все начинаю выпиливать усилитель. Думаю — будет как-то так.
Размечаю и вырезаю отверстия в текстолите под панельки для лампочек.
Получается неплохо 🙂 пока мне всё нравится.
Дальше начинаю придумывать как же расположить на этом текстолите все детальки.
И так , и эдак . сверлим пилим 🙂
тест
Началось что-то вырисовываться.
Нашел в старых запасах фторопластовый провод и сразу же все альтернативы и компромиссы по поводу провода для монтажа исчезли без следа 🙂 .
Такой вот получился монтаж. Всё как бы «кошерно» накалы перевиты, земля в одной ,практически, точке. Должно работать.
Пришло время городить питание. После проверки и прозвонки всех выходных обмоток транса припаял все необходимые провода к нему, и начал устанавливать согласно принятому плану.
Как известно, в нашем не легком радиолюбительском деле никуда без подручных материалов : так пригодился контейнер от киндер-сюрприза.
И крышка от нескафе и старый компакт диск
Далее устанавливаю выпрямитель и элементы фильтра питания.
Конденсаторы я повыдирал из плат телевизоров и мониторов. Все емкости не менее 400 вольт (знаю, что надо бы побольше, но не хочу покупать).
Мост шунтирую емкостями (какие были под рукой, наверное, поменяю потом)
Многовато получается, ну да ладно, под нагрузкой просядет 🙂
Выключатель питания использую штатный от усилителя (четкий и мягкий ).
С этим готово. Хорошо получилось 🙂
Подсветка для корпуса лампового усилителя.
Для реализации подсветки была куплена светодиодная лента .
И установлена следующим образом в корпус.
Теперь свечение усилителя будет видно и в дневное время. Для питания подсветки я сделаю отдельный выпрямитель со стабилизатором на какой-нибудь КРКЕН подобной микросхеме (что найду в хламе) , от которого планирую запитать схему задержки подачи анодного напряжения.
Реле задержки.
Порывшись в закромах родины, я нашел вот такую совершенно нетронутую штуку.
Это радио-конструктор реле времени для фотоувеличителя .
Собираем, проверяем, примеряем.
Время срабатывания выставил около 40 секунд , а переменный резистор заменил постоянным. Дело идет к завершению. Осталось все собрать вместе, поставить морду , индикаторы и регуляторы.
Регуляторы (переменники на входе)
Говорят, от них может сильно зависеть качество звука . Короче я поставил вот такие
Сдвоенные по 100 кОм . так как у меня их два ,то я решил запараллелить выводы получив тем самым 50 кОм и повышенную стойкость к хрипам 🙂
Индикаторы .
Индикаторы я задействовал штатные, со штатной подсветкой
Схема подключения была мною беспощадно выкушена с родной платы и также задействована.
Вот что в итоге у меня получилось.
При проверке мощности усилитель продемонстрировал напряжение на выходе 10 вольт неискаженной синусоиды частотой 1000гц на нагрузку 4 ома (25 ватт) одинаково по каналам , что порадовало 🙂
При прослушивании звук был кристально чистым без фона и пыли , что называется, но чересчур мониторным, что ли? красивым, но плоским.
Я наивно полагал, что он без тембров заиграет, но …
При использовании программного эквалайзера удалось получить очень красивое звучание, которое всем понравилось. Спасибо всем большое !!!
Автор статьи «самодельный ламповый усилитель своими руками» Вячеслав Ткаченко.
Возможно Вас заинтересуют следующие материалы:
samodelka.info
Ламповые УНЧ (ламповые усилители низкой частоты).
Ламповые УНЧ (ламповые усилители низкой частоты).Что лучше – двухтактный или однотактный?
Особенности схемотехники однотактных ламповых УНЧ.
Справочник по радиолампам </a>.
Двухтактные ламповые усилители PP
PP – сокращенное от Push-Pull (“тяни-толкай”).
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.
www.trzrus.ru
Двухтактный стереофонический ламповый усилитель – Усилители на лампах – Звуковоспроизведение
Сергей Никитин
Эта статья – продолжение начатой темы про ламповые усилители, где мы рассматривали изготовление стереофонического SE-усилителя на лампах EL34 (6П3С), или КТ88.
В этой заключительной части моего повествования, мы попробуем собрать вместе с Вами двухтактный (РР) стереофонический усилитель на лампах КТ88.
Но для начала, как всегда напомню правила техники безопасности:
ВНИМАНИЕ!!!! Перед изготовлением или даже макетированием лампового усилителя необходимо изучить «Правила электробезопасности», потому что в ламповых усилителях рабочие напряжения в разы превышают напряжения в вашей электрической сети, в схемах имеются накопительные конденсаторы, которые длительно могут сохранять в себе мощный заряд способный убить человека.
Как и в предыдущей статье, здесь будут описаны личные ощущения в восприятии звука, некоторые моменты с которыми я столкнулся в процессе работы, ошибки и прочее.
А теперь всё по порядку, о том, как это у меня начиналось. Расскажу немного предысторию своего творчества, постараюсь по короче, чтобы Вам не очень надоесть.
Обычно люди начинают конструировать что по легче, проще, но у меня это почему-то не катит. И я начал сразу делать не простенький однотактный, а сразу двухтактный, и как всегда из того что есть в наличии или можно найти почти бесплатно.
Нашёл подходящее железо, на мой взгляд, какой то трансформатор от блока питания, но не китайский это точно, мощностью около 30-20 Вт. Начал прикидывать, на что он может сгодиться – и получилось что анодная обмотка только под провод 0,1мм.
Вот когда я его намотал, то решил для себя – таким проводом больше не мотаю, пусть лучше трансформатор будет больше чем надо (запас, как говорится не тянет), но тонким проводом мотать – это очень трудно, а тут ещё звуковой «пирог».
Это был мой первый макет, который понравился и с которого всё и началось.
Колонки на которых и слушал своё творение, были 25АС-126, которые пришлось переделывать, потому что очень громкая середина резала уши. Примерно такой же эффект наблюдается и у S-90.
Про переделку 25АС-126 на этом сайте я уже писал.
Следующий усилитель уже делался полной и законченной конструкцией, и сразу на 6Р3С-1, потому что они у меня уже были в наличии от доставшегося ТУ-100, это старый ламповый усилитель, кстати, в нём приличный силовой трансформатор есть и не плохое железо на звуковом.
Покопавшись в загашниках нашёл его фото и данные по звуковым трансформаторам. Вот в этом усилителе и были применены выходные трансформаторы с коротким сердечником (35мм) и огромным окном (высота намотки 25мм), на фото ниже за лампой видно, что они не стандартные.
На каждый анод было намотано по 1440 витков и выходная обмотка 116 витков. Диаметры проводов уже не помню.
Как видно на фото здесь и регулятор баланса, и регулятор тембра. Но в последствии, оказалось что кроме регулятора громкости ничего не нужно, отказ от лишних прибамбасов ещё и лишний каскад сэкономило.
Анодное напряжение было 350В, фазоинвертор на 6Н2П. Этого одного каскада было достаточно для раскачки 6Р3С-1, чувствительность правда была около 1В.
Не удобно измерять ток анодов у 6Р3С-1, катод у них общий, и приходилось изгаляться, измеряя падение напряжения на трансформаторе при известном сопротивлении его обмоток.
Измерял очень аккуратно, потому что высокое напряжение и длинные концы измерительных проводов – всячески пытаются загнать каскад в самовозбуждение.
Внешний вид этого усилителя конечно не очень, я и не старался, так как нужно было быстрее его “сварганить”, вот “оно” и получилось таким.
Следующий усилитель уже был на 6П1П, и тоже из того что нашлось в закромах.
Пробовал там 6П14П, не понравился мне у них звук, очень такой сильно ретро, и лампа 6П14П с внешним смещением, быстро уходит в саморазогрев.
Вот он на фото, с 6П1П. Очень не плохо звучал, и звучит сейчас в Москве, но его мощности для меня не хватало и я снова вернулся к 6Р3С.
И получилось это. Монстр.
Но его внешний вид мне очень быстро разонравился, и я «зарядил» собрать усилок ещё мощнее, пытаясь выжать из ламп 6Р3С под 100Вт.
И у меня получилось вот это.
Но в этой конструкции меня ждало разочарование – параллельно соединённые аноды ламп, сделали звук ужасным.
В наличии у меня уже были ГУ-50 в количестве, позволяющем их немножко портить, да и панели под них такие же как у 6Р3С.
Решил попробовать собрать усилитель на них.
И получилось вот это.
Звук конечно не такой бархатный получился как в самом первом случае с 6Р3С-1 (одна лампа на канал), но довольно зачётно. Напрягало только 540 Вольт анодного, не приятно там под таким напряжением измерения производить.
Эта конструкция проработала у меня с 2010 года по 2015 год.
Параллельно с этим усилителем, был сделан ещё вот такой вариант на 6Р3С, для себя и удовольствия, потому что, ну очень они (6Р3С) мне понравились по звучанию.
Но не долго я им наслаждался.
Как то в гости ко мне друг привёз своего друга, и он ему понравился ещё больше меня и усилитель уехал уже с ним…
Затем были эксперименты с 6П3С и кенотронами. Очень удачная конструкция, жаль что пришлось там четыре диода поставить в выпрямитель смещения выходных ламп, а так всё было бы на лампах.
Там даже электролиты стоят и работают старые из советских телевизоров и резисторы в основном ВС.
Как я уже говорил, что каждая конструкция – это эксперимент.
Появились у меня лампы 6С41С (мощные триоды), да ещё большие стрелочные индикаторы долго лежат без дела, ну и ко всему прочему я в триодном режиме ещё не слышал лампы (не собирал) и опять появилась новая конструкция.
По звуку она мне очень понравилась, в драйвере стояла 6Н6П, пробовал поставить 6Н23П ( у них цоколёвка одинаковая и за пределы характеристики не заходят), оказалось, что с 6Н23П звук гораздо мягче.
Вот на этой-то конструкции, я напоролся на эти жёлтые конденсаторы (при них говорилось в предыдущей статье), которые и испортили звук. Теперь я знаю, что это плохо. Конденсаторы потом были заменены.
Но скажу – 6С41С это “тяжёлая” лампа, с большим током накала, с большим запирающим напряжением около 140 Вольт, очень долго греется и пока греется и даже работает – всё время сама потрескивает (главное что не в колонках). Остывает опять потрескивает.
Панельки под неё нужны очень хорошие, керамические.
Для того что бы не греть катодный резистор (а там около 140 вольт и при токе 0,07А) и не делать очень большое анодное напряжение питания (на минус эти 140 Вольт, которые теряются на катодном резисторе) сделал усилитель с внешним смещением. Но тогда лампа стала не стабильна, уходит в саморазогрев.
Пришлось комбинировать. Около 30 Вольт автосмещения, остальное принудительно. Тогда стала работать отлично, правда уже не у меня.
Индикаторы стрелочные использовались для контроля выходной мощности, и самое главное могли использоваться для контроля тока анода (катода) выходных ламп.
На этом усилителе выжималось около 30Вт.
Наверно я Вас уже утомил, извините, теперь возвращаемся к описываемой конструкции, которую и будем собирать.
Первоначально я во всех своих конструкциях двухтактных усилителей использовал вот эту классическую схему фазоинвертора.
Очень достойная схема, как не странно до 54 кГц с ней усилители прокачивали. На 6Н2П получался бОльший коэффициент усиления и мягче звук. 6Н1П звучали как бы детальнее, она на 6Н8С похожа по звучанию.
Как видно на фото 2016 года, внешний вид нашего усилителя немножко изменился. Верхняя панель в процессе творчества, была испилена и изрезана под разные лампы и панели, поэтому пришлось делать сверху вот такие декоративные накладки, чтобы закрыть те отверстия, которые там образовались.
Теперь по схеме и деталям. Входной каскад сделан на 6Н9С, она немножко мягче звучит чем 6Н8С, но если хотите детальности, то лучше 6Н8С. Их для пробы можно менять без изменения схемы, но для правильной их работы – нужно менять режим работы лампы.
У 6Н9С большое выходное сопротивление, поэтому раскачать выходной каскад ею без завала АЧХ трудно, но пробовать можно.
ВНИМАНИЕ: Никогда не вытаскивайте лампы во включенном усилителе, даже входных каскадов. Можно вставлять холодную лампу. Иначе пробой и вывод из строя выходной лампы вам обеспечен.
Фазоинвертор сделан на 6Н8С уже по другой схеме, для «пробивания» бОльшей входной ёмкости выходных каскадов, и вроде он симметричнее работает. По звуку мягкости не добавило, но вроде ничего не испортило. До этого стояли там 6С5С (1960 года выпуска, новые), как на фото, но одна сгорела, в магазин снова идти не захотелось, а 6Н8С есть ещё в запасах, по этому немножко изменив на ламповой панельке распайку поставил туда 6Н8С. Правда один триод остался не у дел, а параллелить не стал, имею не очень хорошие впечатления от этого.
Выходной каскад сделан на КТ88, дорогие стали они сейчас около 70 уёв за штуку, по этому с ними осторожнее.
Пробовал их в триодном режиме не понравились (усилитель был заряжен на триод и пентод, там даже переключатель остался), в рекомендуемом в справочниках пентодном включении (это когда вторая сетка соединяется с питанием анодных цепей) мне не понравились тоже, резкий звук. По этому потихоньку уменьшая напряжение на второй сетке при поддержании анодного тока около 80мА, вышел вот на такие параметры резистора R23.
Анодный ток измеряется путём измерения падения напряжения на катодных резисторах R32-R33 (в пределах 0,8-0,9В). Главное чтобы в канале токи были как можно одинаковыми, иначе будет небольшая “бяка” со звуком и главный минус – фон в колонках. Я заказывал подобранную четвёрку КТ88, по этому после их приработки, они уже никуда не «уплывают».
В этой схеме сделана задержка подачи высокого напряжения, на реле Р1-Р2, они на 24В от бесперебойника UPS-1200 . Для более плавного пуска стоят терморезисторы NTC R26-R27 на 16 Ом, можно их вообще не ставить, а можно и 25 Ом. При включении в сеть, конденсаторы блока питания начинают плавно заряжаться через резисторы R24 и R25, так же заряжается через резистор R36 конденсатор С33. По достижении напряжения пробоя неоновой лампочки HL1, лампа пробивается, конденсатор С33 разряжается через управляющий электрод тиристора, он открывается, включает реле Р1-Р2, которые своими контактами шунтируют резисторы R24 и R25, и разряжают времязадающий конденсатор С33 для подготовки его к последующему включению. У меня получилось время задержки около минуты. Почему неоновая лампочка, а не динистор? Она не даёт тока утечки, по этому конденсатор С33 можно ставить небольшой ёмкости (только не электролит!!!) при большом сопротивлении время задающего резистора R36, да и у меня много этих неонок, поэтому нашёл им применение. Даже неонки от стартера на 127В ламп дневного света в «полевых» условиях ставил, до сих пор работает, но в другой конструкции.
В выпрямительных мостах нужно использовать быстрые диоды (они меньше помех дают) на соответствующее напряжение.
Можно ставить КД226, применялись в телевизорах 3УСЦТ и им подобных, можно и импортные Шотки, но имейте в виду, что Шотки очень боятся малейшего перенапряжения, поэтому их нужно брать с запасом по обратному напряжению (не менее двух напряжений питания).
Здесь на схеме я не нарисовал, но желательно в мосту каждый диод шунтировать конденсатором около 0,022-0,01мкФ 400В. Это всё для подавления помех.
Резисторы R46 и R35 нужны для снижения пусковых токов. Благодаря всем этим “наворотам”, предохранители у меня ещё ни разу не сгорали (они установлены на платах в подвале шасси), поэтому про удобство их замены думать не надо.
В качестве дросселей используется один стандартный Д25 (тоже нашёлся в закромах), другой не известный, намотан проводом 0,4мм, индуктивность около 1 Генри, с какой то аппаратуры. Можно намотать самим, на подходящем железе, и не забывать про электрическую изоляцию, тут уже 460 Вольт!!
Межкаскадные конденсаторы нужно ставить как я уже писал ранее из вот этих.
Кстати, для эксперимента в питании второй сетки выходной лампы, зашунтировал электролиты жёлтыми конденсаторами. Не понравилось. Заменил старыми КБГ. Стало лучше. Здесь на фото вид его «потрохов». Между входным каскадом и фазоинвертором стоят конденсаторы 0,1 мкФ 200В, это те очень старые советские, и думаю что они ещё 100 лет проработают. Не бойтесь старых деталей, они надёжнее современных. Единственно с электролитами можно не угадать, хотя тоже работают.
Теперь снова про самое главное и муторное, это выходные трансформаторы.
Были у меня сначала здесь трансформаторы меньшей мощности, но потом решил перемотать из того что было. А была пара ТСШ-170, это от ламповых телевизоров, не ахти что, железо толстовато, на пределе.
Для расчёта выходных, данные брал из других источников, не сам считал, но немножко витков добавил в первичке.
Получилось в реале, а потом и пересчитал по своей методике, оказалось что совсем мало добавил, ниже 30 Гц заметно искажается сигнал, на слух не режет, но факт остаётся фактом.
И так это уже сделано, половинка (для одного анода) 800 витков плюс второй анод 800 витков, вторичка 64 витка, 800+800=1600 и делим на 64 витка получаем 25, коэф. трансформации, возводим в квадрат, получаем 625. Так как изначально делался этот трансформатор под 5000 Ом выходного сопротивления, то 5000/625=8 Ом, это то сопротивление нагрузки которое нужно. Но…. здесь теперь стоят лампы КТ88 у которых выходное сопротивление 3500 Ом, следовательно для такого расклада и 4-6 Ом нагрузки будет не критично.
Повторю ещё раз, мне эти трансформаторы не нравятся, по этому в проекте на будущее их заменить. Пока думаю из ОСМ-0,25, но может что ещё попадётся подходящее.
По мне анодная обмотка должна быть около 1200 витков каждая (1200+1200) на ТСШ-170, а вторичку нужно считать под конкретное сопротивление динамиков.
ТСШ-170 сам большой, а окно маловато, по этому нужно прикидывать всё точнее, что бы все обмотки влезли без проблем.
Первичная (анодная) обмотка моталась проводом 0,25мм, а выходная 0,51мм.
Намотка шла в следующей последовательности:
– выходная обмотка – половина первого анода – выходная обмотка – половина второго анода – выходная обмотка – половина второго анода – выходная обмотка – половина первого анода – выходная обмотка.
Почему так? Это сделано для выравнивания активного сопротивления обмоток двух анодов.
Первая обмотка имеет самое маленькое сопротивление, а последняя самое большое при одинаковом количестве витков (диаметр обмотки больше). При таком раскладе они получаются почти идеальными.
Теперь пропитываем, сушим, проливаем. Всё как было в однотактном усилителе.
Проверяем АЧХ трансформаторов, вот здесь Вы измерите уже реальную АЧХ трансформаторов, потому как здесь нет подмагничивания сердечника, если конечно оба анода с одинаковым током работают.
Теперь силовой.
Силовой изначально был от ТУ-100, перематывались только накальные обмотки, но у него бумажные щёчки, и от старости после второго пробоя между лепестками на этих щёчках – было принято решение его заменить. Да, трансформатор мощный. Долго искать не пришлось, так как отходы ещё есть, и тут пригодились старые неисправные беспербойники UPS-1200.
Был намотан первый трансформатор, первоначально проверен ток Х.Х. при напряжении 220В, 180мА, вроде многовато, но намотал силовой, поставил…. и ужас, при включении магнитные экраны (между силовым и звуковыми) так хлопали об него (примагничивались), да ещё фон в колонках…. Короче пришлось его выкидывать, потому что он уже был залит и пропитан, а я заливаю так, что повторно уже не разобрать.
Взял с другого UPS-1200, фирма другая, там ток Х.Х. при 220 Вольт составил 38мА, мотал его вот так:
Сначала подаём на него 220вольт и измеряем выходное напряжение на его выходной (низковольтной) обмотке. Потом разбираем, сматываем и считаем витки, (до сетевой обмотки сматываем), делим их число на измеренное напряжение на этой обмотке, у меня получилось ровно 2 витка на вольт.
Ток суммарный всех анодов на который я рассчитываю этот усилитель 0,5А, по этому провод тоже получился 0,51мм и его у меня предостаточно. Потому как анодное напряжение большое (460 Вольт, а электролиты максимум 450 Вольт есть в природе), то его будем получать из двух соединённых последовательно источников, следовательно нам нужно и две обмотки. Считаем 460/1,4=326Вольт/2 обмотки=163вольт, но это без нагрузки, добавляем для круглости 17 вольт и получаем 180 Вольт переменки должна выдавать каждая анодная обмотка.
Для смещения самих ламп нам нужно около 40 Вольт, но на всякий случай и на падение на фильтрующих резисторах и запаса пусть там будет около 100Вольт, следовательно 100/1,41= около 70 вольт переменки. Ток там будет не большой несколько миллиампер, по этому это соотношение будет близким к истине. Теперь провод, каким мотать, у меня был 0,35 мм, предостаточно и не тонкий и не толстый. На нём остановлюсь.
Для питания реле нужно 24-28 вольт, по этому тут без расчётов я уже знаю что 20 Вольт переменки хватит отлично. Какой диаметр провода? Реле берут до 200мА, плюс светодиод, плюс ещё что то может быть, после прикидок места хватает, и 0,51мм думаю тоже достаточно.
Теперь конкретно по виткам.
W1-W2 − сетевые готовые.
W3-W4 − по 360 витков провода ПЭВ 0,51, у них сделаны отводы на 300-м витке, для универсальности трансформатора. На схеме я это не показал.
W5 − 140 витков провода 0,35 мм.
W6 − 40 витков провода 0,51 мм.
W7-W8 − по 13 витков провода 1,7мм., который кстати, был смотан с этого же трансформатора. Эти обмотки были намотаны с отводом от 11 витка, это 5В для накала двух кенотронов, и тоже для универсальности трансформатора, и ещё влезли две обмотки по 13 витков проводом 1,7 мм, это 6,3В чисто для накала.
Я стараюсь делать трансформатор более универсальным, потому что начинаешь делать один усилитель, а пока делаешь его, то в процессе работы вдруг потребуется изменить напряжение, или ещё что то, а с универсальным трансформатором всё это можно попробовать.
Не забываем хорошо изолировать между обмотками, особенно там где обмотка под кенотрон и его накал. Между другими обмотками достаточно два-три слоя изоляции, Внутри одной обмотки ряды изолируем одним слоем изоляции, этого достаточно.
Пропитываем, сушим, проливаем. Не забываем, что после первой пропитки пластины нужно будет подтянуть, так как наш лак растворит старый и они уложатся плотнее, может даже влезут оставшиеся «лишние» пластины.
Корпус здесь был сделан из фанеры, но видимо нужна качественная фанера, у меня она за это время немножко лопнула.
Как видно на всех фото размещение трансформаторов одинаковое и вид усилителей тоже практически одинаковый. Это получается из-за того, что я не нашёл другого более компактного размещения трансформаторов, чтобы силовые трансформаторы давали минимум помех на выходные звуковые.
Перед установкой трансформаторов нужно найти оптимальное положение при котором минимум помех в динамиках. Об этом я уже рассказывал в предыдущей статье про однотактные усилители.
Для удобства контроля анодных токов у меня стоят маленькие гнёзда от старой советской аппаратуры на верхней панели сзади, напротив каждой выходной лампы. Там же стоят резисторы для регулировки тока анода и симметрии токов.
Мне так удобнее, выставил ток каждой лампы, а потом подключаешь мультиметр, (а он у меня вот такой, с 1978 года служит мне верой и правдой), между катодами и выставляешь симметрией «Ноль».
Первое включение усилителя нужно производить через ЛАТР. Вообще самое первое включение я делаю без анодного питания, проверяю накалы, напряжение запирания ламп, и другие вспомогательные питания. Затем выставляю максимальное запирающее напряжение на сетках ламп (движок резистора R21 в самый верх по схеме), а движок резистора R18 «симметрия» в среднее положение, и после этого только включаю уже с анодным напряжением.
При первом включении с ЛАТРом!!!! необходимо перемкнуть анод-катод тиристора в цепи задержки высокого напряжения, либо соответствующие контакты реле К1.1-К1.2, плавно увеличивая напряжение питания измерить анодные питания и ток анода, дабы он случайно не «убежал» за пределы по каким то причинам. Смотрим что б ничего не дымилось и не взрывалось.
После вывода на номинальное напряжение питания начинаем уменьшать запирающее напряжение и смотрим за током анода обоих ламп, можно по очереди, но обязательно за обоими. Когда один из токов выходит на номинальный режим, резистором «симметрия» подгоняем второй к первому. И так пока не установим примерно одинаковые режимы.
Затем тоже делаем со следующим каналом. И опять возвращаемся к тому с которого начинали.
Эту операцию нужно будет повторять несколько раз, потому что с появлением нагрузки на анодное питание, оно будет проседать и уже выставленные анодные токи будут уменьшаться. К этому ещё добавляется приработка ламп, особенно первый час работы.
Окончательную «чистовую» регулировку нужно проводить не ранее чем через 1-1,5 часа работы. Но потом необходимо будет периодически контролировать токи анода, это первые несколько дней работы, затем это нужно будет делать не чаще раза в месяц или реже.
Что хочется сказать в заключении, это ещё не окончательная конструкция. Есть желание её переделать, попробовать другие варианты и детали.
Но ещё очень важное значение имеет какая у вас акустика. Я начал с 25АС-126, она дорабатывалась не однократно, оконечный вариант описан здесь. Получился волшебнейший звук, это просто фантастика, я мог по пол дня сидеть и слушать этот звук, очень трудно передать эмоции. Очень нравилось слушать «Релакс ФМ» через спутниковый ресивер (он кстати там на фотках попадается), выбрал один из двадцати наверное марок по звуку, была такая возможность выбирать. Но переехав в другую квартиру, в предыдущей была комната квадратная 4,2х4,2, этого бархатнейшего звука уже не стало.
Но самое интересное, что в новой квартире он работал ещё со строительной отделкой (пока шёл ремонт) и звучал вроде ничего, но… после шпатлевания стен всё резко изменилось в очень худшую сторону.
Немножко стало лучше после оклеивания стен обоями и заполнением комнаты мебелью, но это совсем не то что было в старой квартире. И даже новые колонки 80-ти литровые полноценные напольники, сделанные почти по Фен-Шую не вернули тот звук. Комната по площади почти такая же, только прямоугольная.
Вот так бывает со звуком. Очень хочется услышать именно тот звук, где были моменты когда от инфранизких частот пробирал животный страх, и кайф от звучания.
Желаю удачи.
vprl.ru
Снова про ламповый усилитель звука – Усилители на лампах – Звуковоспроизведение
Сергей Никитин
Первая часть.
Проектируем для себя SE стерео усилитель.
В этой статье я хочу поделиться своим опытом и рассказать Вам о том, как рассчитать и сделать ламповый усилитель для себя, простым доходчивым, по мере возможности языком, о тех «засадах», которые могут подстерегать радиолюбителя в процессе его творчества, и вообще – почему именно ламповый.
Скажу сразу, я в чём-то могу и ошибаться, поэтому не ругайте меня сильно те, кто хорошо разбирается в глубокой ламповой теории. Всё, что здесь будет написано – это исходя из собственного опыта, практики, своих знаний и личных ощущений, а в ламповом звуке ощущения играют не маловажную роль.
Так как у начинающих заниматься ламповыми усилителями возникает очень много вопросов и страхов по расчётам и изготовлению выходных трансформаторов, то в этой статье я постараюсь уделить этому нюансу больше внимания, как было сказано выше, исходя из собственного опыта, практики, и своих знаний не влезая в глубочайшую теорию. Я застал времена когда магнитофоны и телевизоры были ламповыми, и звук у них был на много приятнее транзисторного, но изготовлялись они обычно из отходов военного производства, и даже звуковые трансформаторы наматывались как обычные. По этому для первого эксперимента небольшие неточности много вреда не принесут, тем более некоторые авторы вообще не заморачиваются и используют ТАНы в качестве звуковых трансформаторов.
Но для начала:
ВНИМАНИЕ!!!! Перед изготовлением или даже макетированием лампового усилителя необходимо изучить «Правила электробезопасности», потому что в ламповых усилителях рабочие напряжения в разы превышают напряжения в вашей электрической сети, в схемах имеются накопительные конденсаторы, которые длительно могут сохранять в себе мощный заряд способный убить человека.
Теперь всё по порядку.
К ламповому звуку лично меня толкнул один товарищ в 2008-ом году, пригласив послушать простой однотактник (SE) на 6Ф3П и колонках S-90. Но этому предшествовали довольно длительные поиски, начиная примерно с 1978 года.
А всё по тому, что ещё тогда родной дядя сказал, что нужно делать ламповый усилитель, но он жил в Донецке и послушать своими ушами не представлялось возможности. Да ещё к этому юношеская упёртость, мол как так, лампа, 1-1,5% искажений, тьфу на тебя ламповый, а тут транзисторные, 0,01%, а ещё были и 0,005%. Вот мол где качество…..
Начну издалека. Когда вместо лампового магнитофона «Айдас» у меня появился «Иней-302», звук которого мне показался вроде хуже, но детское мышление подсказало, что это современнее значит правильнее. Через год-два появился «Снежеть-203», звук которого мне не понравился ещё больше, но с теми же мыслями я немножко успокоился, и через пару месяцев сделал из него уже стерео магнитофон, это было в 7-ом классе школы.
А дальше пошло поехало… и ехало это до появления уже цифровых носителей и довольно приличных по тому времени колонок S-90F, с разными усилителями и эквалайзерами и приехало к тому, что наступило в нулевых годах небольшое разочарование от всего этого, музыка отошла на третий план, и практически всё, что было нажито непосильным трудом – было продано.
И вот в 2008 году я снова услышал тот ламповый звук, и всё начало возвращаться, и если бы мне кто-то сказал в юности, что я начну слушать классику и что-то ей подобное, то я бы в это никогда не поверил. Но это, как не странно произошло, и теперь я с удовольствием слушаю классическую музыку на ламповом усилителе, и в отличии от транзисторных (микросхемных) усилителей, это звучание не надоедает и не утомляет слух.
Парадоксы лампового звука в том, что некоторые музыкальные работники на вопрос: «Как звук?», отвечают типа «Ну так, нормально», а 16-ти летний ребёнок просто услышав этот звук из прихожей сам спрашивает: «А что у Вас за аппаратура так играет»?
Теперь по порядку. Обычно я начинаю делать усилитель (и не только) для себя и из тех деталей, что нашлись в закромах ящиков и на полках, потому что, если покупать все комплектующие – разоришься, и не всегда покупное новое бывает лучше старого и даже старого советского.
Например нашёл два красивых одинаковых трансформатора, прикинул, нашёл лампы, а потом просчитал под них, намотал. Или сначала просчитал и намотал, а потом под них уже ищу лампы.
С некоторыми типами ламп проблем нет, запасы сохранились. Если появились красивые или не известные лампы, ищу под них железо, мотаю трансформаторы, и потом уже всё остальное. Было даже так, что появились красивые стрелочные индикаторы, и их нужно было куда то пристроить, сделал ламповый усилитель.
Дело в том, что разные лампы звучат по-разному, и даже при практически абсолютно одинаковых выходных характеристиках усилителя – звук на разных лампах разный, так же разный в зависимости от режима работы ламп. Тут дело такое, их нужно только слушать.
По моему практическому опыту, лампу нужно загонять в её паспортный режим по току (мощности на аноде) и поменьше вокруг неё всякого обвеса и автоматики, кроме задержки анодного там, где это сильно важно.
Поэтому каждому, кто занимается (начал заниматься) лампами, открывается огромное поле для творчества, и в отличии от транзисторных и микросхемных конструкций – сжечь лампу случайно, очень трудно. Её можно случайно разбить или повредить ножки и соответственно вакуум при неудачном извлечении-вставлении в панель. Так же практически любая конструкция на лампах, собранная из исправных деталей и без ошибок – начинает работать сразу, в отличии от полупроводниковых схем, что для собравшего её, будет меньше разочарования.
Но для себя ещё смотрю ВАХи (вольт-амперные характеристики), там видно где лампа линейнее работает. Но без экспериментов туда-сюда не обходится, главное не превысить предельные режимы.
Ламповых усилителей я уже собрал много. Стараюсь проектировать выходной трансформатор для каждого усилителя на всю полосу звукового диапазона частот.
Обычно неравномерность АЧХ усилителя получается не более 0,1-0,5dB, а диапазон очень редко бывает 20Гц-45кГц, обычно от 13Гц до 50кГц и более. Ниже у меня просто генератор не тянет. И это без всяких ООС, к примеру, в отличии от транзисторных.
Очень порадовал звук лампы 6Р3С, это такие рогатые лампёшки, звук очень-очень бархатный получался, даже самый бархатный из всех, но один минус – они не очень надёжные, то в саморазогрев уходят, то пробои внутри, пока приработаются – недельку нервы потрепят. Хотя аудифилы их не любят, а мне понравились.
К этому времени, мной уже было опробовано много ламп, но EL34 (Ёлки) ещё не испытывались, и есть огромное желание прослушать их в однотакте, потому что не слышал, а если не получится (не достану), то поставить вместо них 6П3С (не рекомендую 6П3С-Е), но это будет уже около 6Вт. Дома в наличии у меня уже имеются лампы КТ88, с которых можно будет снять в SE и все 9Вт.
Так как у всех этих ламп одинаковая цоколёвка, и примерно одинаковые рабочие напряжения, а это большой плюс, то мы с Вами и попробуем спроектировать SE усилитель с прицелом на лампы КТ88.
Теперь про схему и прочее. С выходными лампами определились, к ней нужен драйвер или раскачка кому как нравится, ещё решил поставить ламповый индикатор на каждый канал. Блок питания буду собирать на кенотроне, не нужно будет делать задержку высокого (но сложнее в исполнении силовик). Итого с учётом кенотрона получилось 7 ламп.
Да, хочу ещё сказать, не применяйте в ламповых усилителях импульсные блоки питания. Проблема с самим блоком будет Вам обеспечена, если нет хорошего опыта работы с импульсной техникой, и вся муть от его работы будет у Вас в колонках. Так же помехи могут быть и при подключении компьютера к усилителю, конечно же не любого компьютера.
Приличные проигрыватели, кстати, делаются с трансформаторным блоком питания, по крайней мере те, которые мне довелось видеть.
Теперь про электрическую схему. Лампы такая замечательная штука, что с ними можно экспериментировать как угодно, главное не загонять их надолго в запредельные параметры, когда анод красный и не ронять. Поэтому и схема получилась классическая.
Из практики получается, чем меньше деталей обвески лампы, тем надёжнее и приятнее звук, но это не означает, что введение или не введение всяких обратных связей будет правильным или не правильным, это дело вкуса каждого. Лично мне обратные связи не понравились, хотя по приборам сигнал становился более идеальным, а полоса пропускания расширялась.
На входе усилителя поставим разъёмы под обычные «Тюльпаны». Далее сдвоенный резистор фирмы ALPS, это самый дешёвый (19 уёв) из линейки подобных. Почему именно он? Потому что у него идеально подогнаны каналы, не нужно будет ставить регулятор баланса, он надёжный, плавный и не “хрустит”. Очень расстраивает, когда через полгода нужно менять регулятор громкости (если поставил обычный). Далее половинка лампы 6Н8С, почему половинка? Планировалось делать выходной каскад и в триодном режиме, а ему для раскачки одного каскада мало. Но проведя несколько экспериментов, в триоде с EL34 не понравилось, да и мощность там значительно меньше, перешёл в пентод. Изначально на вторую сетку EL34 подавалось анодное напряжение естественно через антизвонный резистор, но этот звук тоже не понравился, пришлось понижать напряжение на второй сетке и для вывода в режим выходной лампы, уменьшать сопротивление в цепи автосмещения ( в катоде). Вышел на ток анода около 62мА, это не на предельном режиме лампы, что в свою очередь продлевает ей жизнь. Получилось в итоге честных 5 Вт, при диапазоне от 15Гц до 43кГц.
Как видите, в схеме нет темброблока. Хорошей записи он не нужен, а плохую уже не исправишь, да и простота схемы делает её надёжнее.
После кенотрона стоят терморезисторы с отрицательным коэффициентом NTC, это для снижения нагрузки на кенотрон в самом начале, пока они холодные они имеют большое (около 150 Ом) сопротивление, по мере протекания тока нагреваются, сопротивление их уменьшается и они выходят на рабочий режим. Их в принципе можно и исключить из схемы. Для проверки рабочих режимов ламп достаточно измерить величину анодного напряжения на первой лампе, она должна быть примерно половина анодного напряжения.
Выходная лампа контролируется по напряжению на резисторе в цепи катода. Примерно должно быть так; ток идущий через лампу, умноженный на её анодное напряжение – должен рассеивать на аноде мощность, не превышающую допустимую для данной лампы. Для EL34 это 25Вт, проверим 0,06А умножим на 380В получаем 22Вт. Для определения тока через лампу нужно напряжение на катоде ( у нас около 18В) разделить на величину резистора 283 Ом (ну так получилось, путём параллельного соединения 3-х 1 кОм и одного 2кОм, оставлено без изменения для возможных последующих экспериментов). Но на этом резисторе ещё будет 3-5 мА тока второй сетки, его можно смело вычитать из полученного значения. Так что данный расчёт будет с запасом.
Резистором R10 можно регулировать чувствительность индикаторной лампы.
Начнём своё творчество со звуковых трансформаторов.
Я не открою наверно Вам большого секрета в том, что от качества изготовления звукового трансформатора зависит практически весь успех!!!!!
Поэтому к его изготовлению необходимо отнестись со всей серьёзностью, и спешка здесь совершенно не к месту.
Вот про этот самый сложный и трудозатратный момент немного по подробнее.
У меня в загашнике очень долго лежали два силовых трансформатора ТПП-286, по прямому назначению применения не нашли (они такие зелёненькие, залитые). Дай думаю, попробую их разберу.
Аккуратненько отбил компаунд, и о чудо, появился доступ к обмоткам и всё аккуратненько разделилось при помощи острого ножа. Главное в этом процессе, если будете повторять подобное, чтобы их ПЛ железо не расслоилось, иначе их можно выбрасывать, будут петь как динамики и хорошего звука с них уже не получить.
В качестве звуковых трансформаторов я использовал разное железо, главное что бы пластины были не толще 0,35 мм и сердечник не был очень длинным, лучше такие «бочёнки», во все стороны одинаковых размеров.
Была пара трансформаторов с очень коротким сердечником, длина в два раза меньше ширины, получились очень качественные трансформаторы с прекрасным звуком. Всегда нужно учитывать, что из габаритной мощности 90Вт (для ТПП-286) в однотактном режиме мы получим около 9Вт хорошего звука, и около 20Вт если в двухтактном (PP) режиме. Но в двухтактном не удобно его мотать, маленький размер, соответственно провод первичной обмотки тонкий. От старых советских трансформаторов ОСМ на железе ШЛ получаются не плохие звуковые трансики. Для двухтакта рекомендую начинать со 160 Вт габаритной мощности, это 40Вт классного звука можно получить. Но с ними нужно работать очень аккуратно, при разборке следить чтобы не расслоился магнитопровод.
Не рекомендую использовать разные промышленные ТАНы, ТНы, ТА, особенно на железе ПЛ в двухтактном варианте. Там намотка сделана как для силового, и особенно где железо ПЛ для двухтактного усилителя необходимо половинки вторичной обмотки только параллелить, а анодные мотать для каждого анода обязательно на двух половинках. Иначе появляется сильный перегиб (переход через ноль в верх) АЧХ в районе 8кГц – 9кГц, и сильные искажения сигнала около частоты перегиба, подъём АЧХ на 25кГц около 1 dB, а потом идёт завал. Это касается двухтактного усилителя, где звуковой трансформатор выполнен на железе ПЛ.
Пробовал несколько разных магнитопроводов и разных усилителей, у всех практически одинаково получалось на 8 кГц вот эта «бабаська». На звуке это заметно очень сильно, искажения на частоте перегиба и сильный подъём высоких частот.
Если у двух трансов одинаковых размеров, есть подозрение, что железо отличается, я делил его пополам и смешивал в одинаковых пропорциях. Пробовал использовать железо от силовых современных трансформаторов, с таким светлым мягким магнитопроводом. Полоса пропускания усилителя расширялась с 50кГц до 89кГц!!!! Но звук становился не красивым транзисторным, тот же эффект в ухудшении звука наблюдался при введении разных отрицательных обратных связей.
Ну ладно, немного отвлёкся, продолжим дальше. И так, есть два разобранных трансформатора ТПП-286, и с них можно снять 9Вт нормального звука (в SE).
Дальше делаем каркас по меркам трансформатора. Я обычно его делаю из детского картона, а потом пропитываю эпоксидной смолой для прочности.
При изготовлении деталей каркаса, оставляйте небольшой припуск на доводку каркаса при сборке. У собранного каркаса опилите острые углы надфилем и оберните его одним-двумя слоями бумаги или лакоткани.
Теперь определяемся, на что мы их будем нагружать, в смысле сопротивления акустических систем. У меня акустические системы имеют сопротивление по 8 Ом. Берём из справочных данных по радиолампам сопротивление нагрузки для ламп, у 6П3С это 5кОм, у EL34 4,5 кОм, у КТ88 это около 3,5 кОм. Для самого худшего варианта, (вдруг жаба задавит, ведь EL34 у нас стоят 37 уёв штука, КТ88 70 уёв, а 6П3С всего 7 уёв) для 6П3С – нам нужно согласовать 5кОм с 8 Ом, поэтому 5000 Ом делим на 8 Ом получаем 625, извлекаем квадратный корень из 625 получаем 25. Вот эти 25 – это соотношение витков первичной обмотки со вторичной, то есть коэфициент трансформации.
Теперь нам нужно подобрать толщину провода первичной обмотки, исходя из того, что возможно применение в выходном каскаде ламп КТ88, с током анода в районе 0,1 А. Из таблицы при плотности тока 3-3,5 А на мм. кв., берём диаметр провода около 0,2 мм, смотрим его сечение 0,0314 мм.кв, умножаем 0,0314х25 (коэф. трансф)=0,785мм.кв получилось сечение выходной (вторичной) обмотки. Сечение нам нужно для того, чтобы определиться с диаметром одного провода, который должен равномерно распределяться по всей длине катушки, потому что вторичная обмотка может состоять из 3-х – 4-х и более, соединённых параллельно слоёв (проводов) обмоток.
Задача здесь, как можно полнее уложить провод и не оставить свободного пространства, потому что не домотанный трансформатор съест низы и сделает качественнее высокочастотную составляющую, а перемотанный сделает всё наоборот, сделает мягкими низы и не очень качественными высокие, и не плотно намотанный трансформатор к тому же, будет как минимум петь.
И вот здесь наступает самое трудное, как нам всё это совместить. У меня на этот процесс уходит не один день и не один заход.
Ну начнём;
У нашего трансформатора сечение магнитопровода 10 кв.см., т.е. для сетевого напряжения у него получается 50/10кв.см=5 витков на 1 вольт, т.е 5х220В=1100 витков для 50Гц. 220 Вольт это 220Вх1,41=310 Вольт амплитудного значения. Добавим ещё 50 вольт падения на лампе, и у нас уже вырисовывается величина анодного напряжения, от которого можно примерно скакать.
Что получается, 310В + 50В = 360В, нормальное анодное напряжение. Смотрим справочник по лампам, не превысили ли мы его для наших ламп. Если мне не изменяет память, то там всё далеко за 400 Вольт рабочие анодные напряжения. Дело в том, что в разных справочниках могут данные немножко отличаться, поэтому я не называю точные цифры.
Итак, имеем 1100 витков для 50Гц, но мы хотим сделать полосу пропускания усилителя ниже 50Гц, поэтому намотаем в три раза больше, около 3000 витков, почему около?
50 Гц примерно 1100 витков, у меня генератор выдаёт 13Гц ниже не может, 50/3= около 16 Гц, значит увижу, а если будет запас то не плохо, хуже вряд ли получится. Значит намотать нужно в три раза больше чем 1100 витков, т.е. около 3000. Это одна сторона. А вторая, когда начинаешь раскидывать на трансформаторе, может получиться и 2800, а может и 3200. Не всегда получается подобрать диаметр провода под весь расклад, а окно желательно заполнить на 100%.
Как мотается звуковой трансформатор, не буду вдаваться в глубокую теорию. Он мотается как многослойный пирог (для расширения полосы пропускания), начинаем со вторички, далее первичка – вторичка, первичка-вторичка, и т.д., и всё это необходимо так же закрыть воричкой.
Далее, у нас имеется трансформатор с пустым каркасом, собираем (прикидываем) его и измеряем размер окна, в котором будут наматываться наши обмотки.
у меня получилось 44мм внутренняя длина каркаса, а его высота (толщина обмотки) 15 мм. То есть толщина всей обмотки (первичка и вторичка), которую я смогу туда вместить – 15 мм.
Далее от нашей длины 44 мм отнимаем по 2 мм на края там, где наша обмотка не должна подходить близко к магнитопроводу (для исключения пробоя анодной обмотки с другими элементами), там где будет она крепиться, остаётся у нас 40 мм.
Эти 40 мм. мы делим на толщину предполагаемого обмоточного провода первичной обмотки 40/0,2=200, это у нас получилось теоретическое количество витков, которое можно уложить в один ряд. Но реально этот результат нужно умножить на 0,75.
0,75 это примерно выведенный мной коэффициент из практики, где присутствует толщина лака провода (толщина изоляции) плюс неровности при намотке, которые увеличивают реально занимаемое место. Можно конечно считать сразу по диаметру провода с изоляцией и минус процентов 10-15, но я считаю так.
И так 200х0,75=150 витков реально вместится у нас в один ряд.
Мы предварительно прикинули, что первичная обмотка у нас будет 3000 витков. Делим 3000 на наши реальные 150 и получаем 20, 20 это количество слоёв всей первичной обмотки. Умножаем их на толщину провода 20х0,2=4мм, это опять теоретическая толщина, но её нужно разделить на те же 0,75, итак 4/0,75=5,3 мм реальная толщина, которую займёт первичная обмотка.
Теперь приступаем ко вторичной обмотке, как мы уже знаем, желательно с неё начать и ею закрыть трансформатор и она должна занимать всю длину катушки либо одним слоем (рядом), либо двумя, более уже не имеет смысла. Для получения идеального согласования, у нас должно получиться 3000 витков первичной обмотки. Нужно разделить 3000 на полученный коэффициент трансформации (25 для наших 8 Ом нагрузки), и получаем – 120 витков должно быть во вторичной обмотке.
Общее сечение вторичной обмотки у нас (смотрите выше) получилось 0,785 мм.кв, делим его для начала на 5 частей (планируем 5 слоёв вторички), получилось 0,157 кв.мм, это сечение провода одной части обмотки, смотрим по справочнику или считаем сами, какой диаметр провода подходит под это сечение – 0,44 мм. Теперь проверяем, сколько витков вторички у нас получится в ряд – 40мм/0,44 мм = 90 х 0,75 = 68 витков. Теперь прикидываем, получится ли у нас коэф. трансформации 25 при таком раскладе, 3000/68=44, не получается. А если два ряда по 68 = 136, 3000/136 = 22, опять не получается.
С пятью частями не получается, ну что-ж, попробуем прикинуть на четыре части вторичной обмотки, 0,785/4 = 0,196мм.кв, смотрим по таблице проводов толщину провода, получается около 0,5 мм, в наличии есть 0,51мм, сечение больше, значит лучше. Считаем с ним, 40мм/0,51мм=78 витков теории х 0,75=58,8 на практике, т.е. 60 витков в один ряд вместить можно.
Теперь посчитаем толщину вторичной обмотки. Четыре слоя вторички, каждый состоит из двух рядов, итого 4х2=8 рядов по 0,51 мм =4.08 делим на 0,75=5.44 мм.
Да, менее 3-х слоёв вторичек делать нельзя (не желательно), оптимально должно быть около 4-5-6-ть, можно и больше, но там изоляция уже будет съедать пространство.
Итак, в итоге мы имеем 5,3 мм, это толщина первичной обмотки – плюс 5,44 вторичная, получается =10,74 мм из имеющихся у нас 15 мм размера окна. У нас получилось четыре вторички и между ними три первички из 20 рядов. Для равномерности сделаем в первом и третьем слое по 7 рядов, а в среднем 6 рядов первички.
Практически можно радоваться, но у нас ещё осталась изоляция. Я использую в качестве межслойной изоляции пергаментную бумагу, которая предназначена для запекания. Она имеет толщину 0,05 мм (калька чертёжная 0,04; стандартная писчая бумага плотностью 80 гр/м² – 0,1 мм), которая с одной стороны матовая, с другой ровнее, и теперь считаем под неё. Кальку для изоляции использовать не рекомендую, она скользкая, плохо клеится, на ней плохо витки держатся, но это дело личное.
Один слой изоляции, ряд вторичной обмотки, слой изоляции, ряд вторичной обмотки, закрываем это двумя слоями изоляции от анодной обмотки, мотаем ряд анодной, один слой изоляции, следующий ряд, снова один слой изоляции, и так каждый следующий, а вот перед вторым слоем вторичной обмотки снова два слоя изоляции.
Теперь считаем. У нас получается 6 двойных изоляций, и 21 одинарная, 6х2=12 плюс 21= 33 слоя всего по 0,05 мм = 1,65мм, итого 10,74 толщины провода плюс 1,65 мм изоляции =12,39 мм, что с запасом, и это нам позволяет между первичной и вторичной обмотками делать не двойную, а тройную изоляцию. Напомню, что у нас там было 15 мм. Между рядами одной обмотки достаточно одного слоя изоляции, там между витками не большое напряжение, а вот анодную обмотку и выходную нужно изолировать качественно, очень большие напряжения и высокие рабочие частоты.
ВНИМАНИЕ: При намотке вторичной обмотки внимательно считайте витки, если Вы ошибётесь в секции даже на 0,5 витка, а потом все секции соедините параллельно, считайте, что Вы испортили трансформатор.
В первичной (анодной) обмотке SE, при последовательном соединении, ошибка 2-5 витков не критична.
Не допускайте, чтобы витки ряда сползали на краях, для этого заполняйте пустое место полоской бумаги, толщиной в провод, которым мотаете слой, тогда после укладки межвитковой изоляции её поверхность будет ровной и прочной на краях, для следующего ряда будет ровная поверхность.
Выводы анодной обмотки и выходной не делайте на одной стороне щеки трансформатора, для исключения их пробоя.
При намотке, я в каркас катушки вставляю деревянный брусок размерами на 0,3-0,5 мм больше, чем размер магнитопровода. Это не даёт деформироваться катушке, и после окончательной намотки аккуратненько!!!!! на ровной деревянной дощечке, через деревянную дощечку, шириной, чтобы не сломать края каркаса катушки, я отбиваю эту конструкцию немножко тяжёлым молотком со сторон, которые будут внутри магнитопровода. Провода укладываются, ужимаются, и уже точно влезают в окно магнитопровода.
Теперь определяемся, как у нас будет стоять трансформатор, и с какой стороны делать выводы. Выводы первички должны иметь минимальную длину от выходной лампы. Выводы вторичной обмотки оставляем длинными (10-15см). После намотки вторички, начало свиваем с началом, концы свиваем с концами, одеваем термоусадку или ПХВ трубку, и это у нас будут уже готовые выводы.
А для первичной обмотки необходимо использовать многожильный провод, который соединяется с обмоточным методом пайки, закрепляется внутри трансформатора, что б его случайно не вырвать, иначе будет неприятность. Оптимальный вариант провод МГТФ, медный, многожильный с качественной изоляцией.
ВНИМАНИЕ!!! Все сигнальные провода в усилителе должны быть медными!!!! (не омеднёнными), без следов окислений, потому как высокочастотные токи протекают уже по поверхности проводника, и все его повреждения скажутся на качестве звука.
Намотали. Теперь сборка. Собираем его с магнитным зазором, это значит, что между половинками магнитопровода в торцах прокладываем бумагу, обычную писчую толщиной 0,1 мм. Собрали оба, теперь проверяем индуктивность анодной обмотки у каждого трансформатора. Способов для этого существует много, можно измерить ток холостого хода при определённом входном напряжении.
Можно подавать с любого трансформатора, любое напряжение, например 30-100 вольт. Индуктивность в этом случае рассчитывается по формуле U/(314*I).
Здесь ток ХХ у меня получился 18,3 мА при 220В обычной бытовой сети (включил транс в розетку), индуктивность получается почти 39 Гн. Если на втором ток ХХ получился больше, значить зазор не дотянули. Выравниваем токи обоих трансформаторов и на пропитку.
Пропитывать можно в парафине, варить и прочее, но я пропитываю в обычном бесцветном мебельном лаке ХВ-784, вот такой, который был проверен на электрическую прочность до сушки и после.
Лак этот показал отличные результаты, он не повреждает эмаль проводов и не даёт большую усушку. Есть лак производства Санкт Петербург, он гуще чем произведённый где то в Подмосковье.
Опускаем изготовленный трансформатор полностью в какую-нибудь бадью, заливаем лаком и держим там минут 20-30, вынимаем, излишки стекают туда же, потом в тёплое место и сушим сутки-двое. Затем снова окунаем в лак, но уже на пару минут, стекает, сушим, но сушим уже неделю-две. После этого смотрим чтобы на трансформаторе не было пустых мест, если есть, то пустоты заполняем эпоксидной смолой, чтобы получился такой монолитик, иначе трансформатор будет петь.
Эта процедура у меня занимает месяц. Я не спеша, проливаю все щели лаком, сушу…..
Итак, всё, звуковые трансформаторы готовы. Теперь для самоуспокоения проверяем их АЧХ.
Для этого анодную обмотку одного трансформатора соединяем с анодной обмоткой другого. На выходную обмотку одного подаём сигнал от генератора, а другую нагружаем на РЕЗИСТОР с нашими 8 Ом, и прогоняем генератор от начала и до упора, там где выходное напряжение упадёт на 0,7 от уровня входного, это и будет наша АЧХ, но это АЧХ двух трансформаторов.
Реальная каждого в отдельности будет шире, что для нас лучше. Но это всё примерно, потому что реально трансформатор работает с подмагничиванием.
(продолжение следует)
vprl.ru
Схема лампового усилителя для наушников: качественный УНЧ
Качественная схема лампового усилителя для наушников
Схема лампового усилителя для наушников. В этой статье поговорим о том, как самостоятельно изготовить ламповый усилитель для наушников с чистым звучанием.
Многие меломаны отказываются от современных усилителей, так как не считают издаваемый ими вес качественным. Намного приятнее слушать так называемый «ламповый» звук – он звонче, насыщеннее, в нем даже есть какое-то скрытое тепло.
Да и внешний вид лампового усилителя намного интереснее, нежели транзисторного или на микросхемах. Он светится в темноте, издает иногда потрескивания при прогреве ламп. А монтаж можно выполнять любым способом – хоть навесным, хоть на печатном текстолите. В статье будет рассмотрено несколько способов изготовления усилителя.
Корпус – какой выбрать?
Для ламповой техники идеальным материалом окажется алюминий – он внешне привлекательный, да и работать с ним одно удовольствие. Но можно использовать и оцинкованную сталь – вот только она тоньше, придется делать ребра жесткости. Но допускается применять и более дешевые материалы – подойдет фанера, пластик. Можно использовать и готовые корпусы от старой аппаратуры и даже фанерные шкатулки. Главное, чтобы размеры были подходящими – в корпусе должны уместиться все детали.
Обратите внимание на то, что схема лампового усилителя для наушников предполагает использование источника питания с высоким напряжением. На аноды ламп придется подавать не менее 120-150 В. И желательно для компактности все уместить в одном корпусе. А для того чтобы не возникло никакого постороннего фона в наушниках, необходимо осуществить экранирование блока питания от основных элементов конструкции, особенно от выходного трансформатора звука (если таковой имеется).
Изготовление корпуса из алюминия
Как вы понимаете, схема лампового усилителя для наушников может быть применена практически на любой основе. Но алюминиевый будет смотреться намного привлекательнее. Поэтому вам необходимо найти подходящий материал – он не должен быть тонким, чтобы не прогнулся под тяжестью установленных деталей. Вам потребуется изготовить короб из алюминия. Соединения лучше сделать при помощи сварки – после обязательно швы тщательно обработать, чтобы они не выделялись.
Затем, после формирования короба, нужно внутри установить перегородку – она послужит экраном между блоком питания и узлом усилителя. В этом экране делаете отверстие, в которое впоследствии прокладываете провода питания. Намечаете положение всех элементов – ламп, трансформаторов, регуляторов, выключателей и гнезд. В случае применения навесного монтажа на всех этих элементах будут устанавливаться пассивные компоненты – резисторы, конденсаторы, и т. д. Но можно применять и монтаж на печатной плате – правда, могут возникнуть при этом трудности. Все моменты сейчас и рассмотрим.
Печатный монтаж
Представленная здесь схема лампового усилителя для наушников больше адаптирована именно под этот способ монтажа, но придется четко размечать положение гнезд под лампы и отверстия в корпусе. Если они не будут совпадать, то установка ламп и их замена окажется проблемой. При использовании такого способа монтажа на печатной плате устанавливаются все резисторы, конденсаторы и диоды, а также гнезда под лампы. Все остальные компоненты – гнезда типа «джек», регуляторы тембра и громкости, «тюльпаны», монтируются на боковых стенках и соединяются с платой при помощи экранированных проводов.
При изготовлении печатной платы потребуется раствор хлорного железа, перманентный маркер, а также фольгированный текстолит. Главное – правильно разметить дорожки. Они не должны быть слишком длинными – это может стать причиной появления постороннего фона. Чтобы на все 100% избавиться от фона, можно поверх дорожек на расстоянии 0,5 см (лишь бы не касался) поставить экран из тонкого металла. Его обязательно соединяете с общим проводом (минусом питания).
Навесной монтаж
Этот тип монтажа хоть и не отличается красотой, зато надежен и позволяет уменьшить длину выводов элементов. Это благоприятно сказывается на работе устройства. При изготовлении лампового усилителя для наушников на 6Н6П (это двойной триод) можно реализовать схему, в которой будет всего две лампы. Причем задействованными окажутся две половинки – одна в качестве предварительного усилителя с регулятором тембра, вторая будет оконечным каскадом.
Рекомендуется применять трансформаторы – они позволяют уменьшить сопротивление каскада. Для того чтобы реализовать на практике навесной монтаж, необходимо просто сделать отверстия под гнезда ламп. Но нужно делать отверстия как можно ближе друг к другу – это позволит избавиться от возможного появления фона при работе. Затем намечайте отверстия под установку переменных резисторов и гнезд для подключения наушников и источников сигнала.
Обязательно сделайте отверстия для креплений силового трансформатора и выходного звукового. И не забудьте про электролитические конденсаторы. В той части корпуса, где планируется монтаж блока питания, нужно сделать отверстия под провод и выключатель. Желательно устанавливать предохранитель. Можно применять само восстанавливающийся, благо он имеет низкую стоимость.
Выбор схемы для усилителя
Если обратить внимание на то, какие используют схемы радиолюбители в своих конструкциях, то можно увидеть, что выбор-то не очень большой. Отличия могут быть в лампах, которые используются в конструкции. Если вы делаете схему лампового усилителя для наушников на 6Н6П, то получите относительно малогабаритное устройство. Но в случае применения лампы типа 6Н6С размеры конструкции увеличиваются – гнезда у них отличаются, причем существенно.
Классическая схема лампового усилителя для наушников – это предварительный усилитель на лампах типа 6Н6П или 6Н2П. Некоторые меломаны используют 6Н23П – обосновывают свой выбор тем, что у нее звук намного приятнее. Выходной каскад может строиться на аналогичном триоде или же пентоде типа 6П14П. В этом случае можно добиться большего усиления, но при использовании наушников в качестве нагрузки это не очень-то и надо.
Кстати, существуют пальчиковые лампы – у них размеры намного меньше, чем у тех, которые были приведены в статье. Для них не нужно устанавливать гнезда, они просто впаиваются в плату. Такие лампы удобно использовать в случаях, когда пространство для монтажа ограничено. Вот только на виду эти лампы не будут – их лучше прятать внутрь хорошо проветриваемого корпуса.
Изготовление блока питания
Обратите внимание на то, что любой, даже самодельный ламповый усилитель для наушников нуждается в питании. Обязательно должно быть три обмотки в трансформаторе:
- Накальная – напряжение переменное 6,3 В.
- Анодная – напряжение от 150 до 300 В.
- Сетевая – для подключения к розетке.
Обязательно в цепи нужно устанавливать предохранитель и выключатель – это позволит сделать использование усилителя максимально безопасным. Обратите внимание на то, что все обмотки должны быть уложены плотно. Также не допускается наличие зазоров в сердечнике. Это может стать причиной появления постороннего шума. Трансформатор должен работать бесшумно – это главное условие.
Выпрямитель и фильтры
Затем необходимо сделать отверстия под установку электролитических конденсаторов – они используются в блоках питания для избавления от переменной составляющей тока. В качестве выпрямителя можно использовать сборку, состоящую из четырех полупроводниковых диодов. Корпус из тонкого алюминия, четыре вывода, к которым подключается источник переменного тока и нагрузка. Конструкция не очень сложная, но достать такой прибор становится все сложнее.
Поэтому в качестве выпрямителя портативного лампового усилителя для наушников лучше всего использовать обычные полупроводниковые диоды. Единственное условие – величина обратного напряжения должна быть 300 В и выше. Для ламповой техники высокие напряжения – это нормальное явление.
Рекомендуется устанавливать дополнительные дроссели – они позволят избавиться от высокочастотных помех, которые могут проникнуть из сети. Это актуально для случаев, когда усилитель планируется использовать совместно с ноутбуком, персональным компьютером, и любой другой техникой, в которой используются импульсные блоки питания.
Накальные обмотки
Напряжение накала для большей части радиолам составляет 6,3 В. Максимально допустимое значение – 7 В. Но есть и лампы, у которых для накальных обмоток нужно 12,6 В (например, ГУ-50). Но это лампы, которые используются исключительно в мощной аппаратуре и для нашей конструкции они не применимы. Обмотка накала должна быть намотана толстым проводом – чтобы обеспечить все цепи питанием. Кроме того, от нее же можно запитать лампу (или светодиод), которая будет сигнализировать о включении/отключении усилителя.
Иногда в литературе можно встретить рекомендации специалистов – выпрямлять ток перед подачей на накалы ламп. Это хорошее решение для избавления от посторонних шумов, возникающих при работе. Дело в том, что нить накала, словно динамик, немного «гудит» при питании от источника переменного тока. Она колеблется с частотой около 50 Гц. Эти колебания могут влиять на работу УНЧ. Чтобы от них избавиться, достаточно установить мостовой выпрямитель и несколько электролитических конденсаторов. Тогда только не будут вибрировать нити накалов.
Сборка усилителя
А теперь приступим к сборке усилителя – дело это кропотливое, но выполняется очень просто. Даже самые лучшие ламповые усилители для наушников собираются по классическим схемам, о которых мы говорили выше. Выбрав конкретную схему, можно приступать к ее реализации. Соберите все элементы, которые вам потребуются. Установите переменные резисторы и можно начинать сборку.
Первым делом прокладываются шины питания нитей накала. Для экономии иногда один из проводов соединяют с корпусом. В нашем случае питание происходит постоянным током, поэтому с корпусом нужно соединять минус. Следовательно, на каждом гнезде лампы необходимо соединить с корпусом один из выводов нити накала. На второй вывод подается плюс от источника питания. Затем, когда все шины находятся на своих местах, можно приступать к установке пассивных компонентов.
Монтаж элементов
Первым делом нужно произвести соединения цепей, которые могут быть причиной появления постороннего фона. При подключении наушников к ламповому усилителю может слышаться характерный звук, который говорит о том, что в цепях присутствует некачественное соединение. Переменные резисторы соединяете с элементами схемы при помощи экранированных проводов – добейтесь того, чтобы провод без оплетки был максимально коротким. Прокладываете аккуратно провода, можно использовать фиксаторы для крепления.
Затем производите установку резисторов и конденсаторов – высоковольтную (анодную) часть нужно делать самой последней. Для облегчения монтажа можно использовать цилиндрические электролитические конденсаторы типа ВЗР КЭ-2М. Они при помощи гайки закрепляются на корпусе. Минус – это корпус конденсатора, плюс – центральная жила. Именно с ее помощью можно облегчить проведение монтажа – она соединяется с «+300В» от источника питания. А затем к этой жиле припаиваются резисторы, второй вывод которых соединяется с анодами ламп.
Завершение монтажа
Теперь нужно реализовать подключение наушников к ламповому усилителю – делается это при помощи штекеров типа «джек». Сразу нужно оговориться, что использовать разъем 3,5 мм неудобно – его и поставить сложно, и пайку производить тоже проблемно. Поэтому лучше использовать разъемы 6,5 мм – они красиво смотрятся на корпусе из алюминия. Если вы изготавливаете бестрансформаторный ламповый усилитель для наушников, то необходимо нагрузку подключать в анодную цепь.
Рекомендуется перед началом проведения работ определиться с тем, нужен ли микшер. Это устройство, при помощи которого делается слияние нескольких сигналов в одно целое. Другими словами, можно взять сигнал от микрофона, компьютера и гитары, отрегулировать величину усиления и подать на вход УЗЧ. Поэтому, если нужно сделать несколько входов, потребуется установить дополнительные разъемы типа «тюльпан» или «джек». И по каждому входу делается регулировка громкости – для этой цели устанавливаются отдельные переменные резисторы.
Стереофонические УНЧ
И еще один момент. При изготовлении стереофонического лампового усилителя для наушников на 6Ж1П или аналогичной лампе необходимо использовать переменные резисторы спаренного типа – два в одном. Другими словами, на одном рычаге должно быть два бегунка. С помощью такого устройства можно одновременно производить регулировку усиления сразу по двум каналам.
Если усилитель стереофонический, то для каждого источника сигнала используется отдельный предварительный усилитель. Оконечный каскад может быть общим. Но самый простой способ реализации стереоусилителя – это изготовление двух монофонических устройств. На один подается сигнал от левого канала, на второй – от правого. По аналогичной схеме можно изготовить и усилитель для сабвуфера. Нужно только добавить в конструкцию фильтр низких частот. Но при изготовлении простого лампового усилителя для наушников своими руками это не потребуется.
Трансформатор звука
При изготовлении лампового УНЧ по классической схеме необходимо применять трансформаторы типа ТВЗ. Такие устанавливались раньше на усилителях в радиолах и радиоприемниках. Если присмотреться, то можно увидеть, что никаких практически отличий от сетевых трансформаторов нет. А теперь подробнее:
- Напряжение питания первичной обмотки у сетевых и звуковых трансформаторов около 250 В.
- На вторичной обмотке напряжение около 9-10 В.
Иными словами, в качестве звукового трансформатора можно использовать даже китайский сетевой. Их можно найти как в дешевых колонках, так и в различных приборах. Вот только нужно обратить внимание на качество стали, из которой изготавливается сердечник. У трансформаторов типа ТВЗ или ТВК (использовались для кадровой развертки ламповых телевизоров) сталь намного качественнее, нежели у китайских собратьев.
В том случае, если применена схема лампового усилителя для наушников стереофонического звучания, потребуется учесть одну особенность. Соединять вторичные обмотки трансформаторов для лампового усилителя для наушников нужно последовательно. Средняя точка соединяется с корпусом устройства. Второй вывод – это левый канал, а третий – это правый. Такой усилитель можно использовать и в качестве предварительного каскада для домашней акустической системы. К ней можно подключить сразу несколько сигналов от различных источников.
В заключение
Но можно самостоятельно сделать не только из подручных материалов ламповый усилитель для наушников. Набор для изготовления подобных девайсов можно приобрести за относительно небольшую цену. Конечно, отдавать деньги за то, что можно найти на любой свалке – это глупость. Самое сложное при работе – это изготовление корпуса. Работать с алюминием легко, вот только сварку его осуществлять проблематично – проще найти человека, который занимается этим делом. Можно, конечно, применить болтовое соединение. Вот только оно оказывается намного слабее.
Настройки не требует устройство, подключить наушники к ламповому усилителю довольно просто – работать все начинает буквально сразу же. Если сомневаетесь в своих силах, то попробуйте сначала изготовить «черновой» вариант – так сказать, на коленке. После изготовления такого устройства можно сделать несколько экспериментов, которые помогут определить необходимые параметры элементов.
Дело в том, что путем подбора конденсаторов можно изменить тембр – повысить или понизить частоту воспроизводимого звука. Усилитель, изготовленный по классической схеме, будет долго работать, ведь ресурс радиолампы составляет около 1000 часов. А заменить ее можно буквально за пару секунд. К такому устройству можно подключать даже виниловый проигрыватель – это будет актуально для любителей «старины». А вот выход, который подключается к наушникам, можно соединить со входом звуковой карты — это позволит оцифровать любую виниловую пластинку.
Источник: fb.ru
usilitelstabo.ru