Ламповий попередній підсилювач із трансформаторним виходом. Попередні лампові схеми унч своїми руками. Ламповий підсилювач своїми руками: покрокова інструкція, схеми, матеріали. Схема випрямляча живлення лампи
На хвилі великого інтересу до лампової техніки хочу описати конструкцію лампового підсилювача "для найменших". Або для не найменших, але не мають часу для серйозного заглиблення в лампову схемотехніку, але охочих спробувати "ламповий звук" і подивитися на приємне тепле свічення в темряві. Однозначно - характеристики даної конструкції більш ніж скромні, але при цьому вона дуже функціональна і - найголовніше - не вимагає особливих навичок для складання і не містить дорогих та рідкісних елементів.
В основі конструкції - поширена радянська радіолампа 6Ж1П- "високочастотний пентод із короткою характеристикою". Його розгорнуті характеристики та особливості застосування легко знайти в інтернеті, зокрема, на сайті, яким я сам користуюсь - Магія ламп. Його головна особливість, завдяки якій ми вибираємо саме його – здатність працювати з низькою напругою. Так, якщо ви цікавитеся ламповими конструкціями - ви неодмінно повинні знати, що анодна напруга в більшості з них - сотні вольт, а значить потрібен анодний трансформатор, дорогі конденсатори на велику напругу, вихідний (по суті знижуючий) трансформатор і, зрештою, запобіжні заходи та навички при складанні. Друга – не менш важлива – унікальна дешевизна та доступність. Решта деталей - стандартні пасивні елементи. Замовити окремо доведеться, хіба тільки, лінійний стабілізатор на 6В LM7806 (про нього - окремо), але - і то - його можна замінити на регульований стабілізатор LM317 або взагалі на конструкцію з транзистором і стабілітроном.
Отже, за порядком.
Даний пристрій вважається попереднім підсилювачем досить умовно через досить низький (одиниці) коефіцієнт посилення, що залежить від напруги живлення. Основна функція пристрою - узгодження за рівнем та вихідним опором джерела сигналу з навантаженням, і, звичайно ж, внесення в сигнал невеликого рівня специфічних спотворень, властивих ламповій техніці.
Джерелом стереосигналу для нього може бути програвач, цифро-аналоговий перетворювач (можливо у складі звукової карти) або електронний музичний інструмент (в т.ч. з високим вихідним опором). Вихід з пристрою подається безпосередньо на кінцевий підсилювач або будь-який пристрій з лінійним входом.
Схема
Зібрати цей прилад за наявності під рукою всіх деталей можна дійсно за один вечір з урахуванням корпусних робіт (навіть таких як свердління великих отворів під лампові панельки). Корпус, до речі, рекомендую взяти металевий. Роботи з електронікою займуть майже годину.
Дійсно, на один каскад ( у конструкції їх два - на правий та лівий канал) припадає лише лампа (V1/V2 ), резистор в анодної ланцюга (R3/R5 ) і розділовий конденсатор на виході (C3/C4 ). Крім цього - потенціометр (R2/R4 ) для регулювання рівня вхідного сигналу (рекомендую лінійний потенціометр опором приблизно 50кОм - 100кОм), конденсатор роздільний на вхід - за бажанням (особисто я ставити не став).
Решта схеми - ланцюги живлення. C1, R1 і С2 - фільтр живлення та лінійний стабілізатор DA1. На мікросхемі DA1 варто трохи зупинитись. Вона потрібна для того, щоб на розпал радіоламп надходило не більше необхідних 6,3В. У даній конструкції я використав найбільш близьку за напругою LM7806, що видає 6В. Як я писав вище, можна замінити її іншими рішеннями ( про них, якщо буде потреба, розповім окремо). Так само можна було, звичайно, зробити окреме харчування розжарення та окреме харчування анода. Це дало б нам трохи більше можливостей, але - водночас - значно ускладнило б конструкцію. Зате за такого включення вся схема може харчуватися від стандартного адаптера напругою 12-18В.
Тепер кілька дуже важливих слів про джерело живлення. Як я писав вище, коефіцієнт посилення схеми та динамічний діапазон тим вище, чим вище напруга живлення. Однак тут є обмеження. Максимальну анодну напругу ламп враховувати не будемо - вона досить високо, орієнтуватимемося на слабку ланку схеми - стабілізатор. Максимальна напруга, яку можна подавати на його вхід 35В, максимальний струм – 1А. Нитки розжарювання двох ламп у сумі споживають близько 300мА. Здавалося б, запас досить пристойний. Однак на практиці - чим більше споживана сила струму та вхідна напруга - тим більше виділяє тепла стабілізатор. Точні теплові характеристики та допуски наведені у даташитах. Тому максимально допустима напруга живлення частково визначатиметься тепловідведенням (радіатором), на який буде встановлений стабілізатор.
У моїй конструкції, наприклад, в якості поверхні, що розсіює, задіяний металевий корпус пристрою - мікросхема через термопасту прикручена до стінки. До речі, ізоляційна прокладка не потрібноякщо ви, як у більшості класичних рішень, з'єднайте корпус з мінусом живлення(У нашій конструкції харчування однополярне та "мінус" буде "масою" і, відповідно, екранувати схему). Корпус розсіює тепло не надто добре (за годину роботи не сильно, але відчутно нагрівається), тому я обмежив напругу живлення 12В. Якщо встановити стабілізатор на досить потужний радіатор ( тільки, будь ласка, не переберіть! основна ідея конструкції - компактність!!! ), то напруга можна збільшити до 18-20В. Досягати граничного значення 35Вкатегорично не раджу, оскільки при них значно скорочується термін служби елемента і незабаром може вийти з ладу від перегріву!
Зелені цифри на схемі поруч із висновками лампи – це номери електродів. Розташування електродів на стандартній семиконтактній панелі наведено нижче.
Про всяк випадок тут же - призначення контактів у лінійного стабілізатора.
Ну і, зрештою, сама конструкція.
Підійде будь-який металевий корпус розміром із пачку цигарок. У моєму випадку це був колись D-Link Media Converter. За допомогою конусного свердла я зробив два великі отвори діаметром 22мм панельки. Монтаж вирішено було робити навісним. Для подібної конструкції друкована плата – це зайве. З такою кількістю радіоелементів вистачило лише дві контактні колодки по 10 контактів, і ті не були повністю задіяні.
Не забуваємо про з'єднання землі "зіркою"- всі відводи, що йдуть за схемою на "масу", повинні з'єднуватися в одній точціз живленням та корпусом. Правда, знову ж таки, для такої простої схеми з низькою анодною напругою даний принцип не критичний, хоча і варто привчати себе дотримуватися його скрізь. Досвідчені електронники, напевно, вкажуть мені, що дроти всередині не розкладені так, як це роблять у складних і дорогих підсилювачах. Звичайно, прагнути цього варто, але не просто я написав ще в заголовку - "...за один вечір". З такими умовами вже не до перфекціонізму, але - з іншого боку - я вважаю, це хороша демонстрація того, що впорається зі складання пристрою навіть самий початківець радіоаматор.
От і все. Правильно зібрана конструкція працює одразу. Особисто я звуком цілком доволі – рівню, принаймні мене, відповідає. Живити можна від звичайного адаптера, як писалося вище, напругою 12-18В, але - бажано - стабілізованим. У цьому випадку буде знижена ймовірність наведень харчування. Слухав через Soundtech Series A Quested S6, сигнал подавав з E-mu Tracker.
Цей модуль попереднього підсилювачаіз вхідним комутатором був розроблений французом JL. Vandersleyen для співпраці з аудіофільськими підсилювачами потужності будь-якого рівня. Він реалізований на пентоде 6Ж32П(аналог EF86), дозволяє підключити до чотирьох джерел сигналу і забезпечує посилення 16 дБ. Невелика НЧ-корекція, що відключається, дозволяє компенсувати вплив приміщення прослуховування.
Зовнішній вигляд конструкції показаний на малюнку:
(Збільшення на кліку)
Технічні характеристики підсилювача:
Смуга частот (при нерівномірності 1дБ) 10 Гц - 100 кГц
Смуга частот (при нерівномірності 0,1 дБ) 20 Гц - 50 кГц
Активна корекція (див. опис) + 3 дБ на 50 Гц
Час наростання<2 мксек
Спотворення<0,1% при амплитуде сигнала 1 В в полосе 100 Гц — 10 кГц (на частоте 1 кГц типичное значение 0,03%)
Максимальний вихідний сигнал ~30 при спотвореннях до 2% (THD)
Глибина зворотного зв'язку - 18 дБ
Співвідношення сигнал/шум> 90 дБ
Вхідний опір 50 кОм
Вихідний опір безпосередньо підсилювача - 5кОм
Вихідний опір схеми – потенціометр 100K з логарифмічною характеристикою
Розділення каналів > 50 дБ
Входи - RCA
Живлення: 6V - 400 мА / 320 В постійного струму - 7 мА
Розміри 135 х 100 х 30 мм
Завдяки досить компактним розмірам блок може бути вбудований в шасі готового підсилювача або використовуватися як самостійний пристрій (із зовнішнім блоком живлення).
На малюнку 1 показано принцип роботи каскаду посилення.
Частина вихідного сигналу подається назад - на вхід, протифазі, для жорсткого контролю коефіцієнта посилення схеми. Таким чином, негативний зворотний зв'язок глибиною 18 дБ знижує загальний коефіцієнт посилення +34 дБ до +16 дБ при одночасному зниженні власних спотворень каскаду.
Через зменшення впливу RC-ланцюга зворотного зв'язку (C11, R31) на низьких частотах посилення схеми в цьому діапазоні зростає. При зазначених значеннях 220 кОм і 3,3 нФ забезпечуються приріст посилення на 3 дБ для частот нижче 100 Гц.(Див. далі за текстом)
Попередній підсилювач реалізований на пентоде 6Ж32П, який розроблявся спеціально для застосування у вхідних каскадах магнітофонів та відрізняється низьким мікрофонним ефектом та високою лінійністю.
Характеристика лампи має відмінну лінійність при напрузі зміщення -3 В і анодній напрузі від 50 В постійного струму, напруга на другій сітці 180В, на третій - 0 В (характеристика виділена червоним):
(Збільшення на кліку)
Принципова схема
Схема попереднього підсилювача показана малюнку:
(Збільшення на кліку)
Один із чотирьох входів вибирається галетним перемикачем S1. На схемі не вказано номінали резисторів R1, R5, R9, R13, вони вибираються, виходячи з необхідної чутливості входу.
Вхідний опір підсилювача становить 50 кОм. Відносно низький вхідний опір лампи за рахунок негативного зворотного зв'язку зменшується ще більше. Тому вхідний опір схеми визначається переважно номіналом резистора R19.
Власне посилення лампи 50 рахунок зворотного зв'язку зменшується до 6,5.
Власні спотворення лампи рахунок ООС знизилися до 0,03% при амплітуді сигналу 1В на виході.
Зверніть увагу, що власний шум лампи, рахунок зворотного зв'язку не зменшується, але за вибраних режимах виходять дуже низьким: ставлення сигнал / шум перевищує 90 дБ.
У ланцюг зворотного зв'язку додано RC-ланцюг, щоб компенсувати втрату посилення на низьких частотах, яка зазвичай виникає через недостатній обсяг приміщення прослуховування. Як зазначалося на початку статті, підйом становить 3 дБ для частот нижче 100Гц.
Якщо ця функція вам не потрібна, елементи C11-C12, D1, K1-K2 можна не встановлювати, а резистори R31-R32 замінити перемичками.
Встановлення регулятора гучності на виході попереднього підсилювачає оптимальною для мінімізації
співвідношення сигнал/шум. При цьому ризик ввести каскад в режим обмеження виключено, тому що для отримання максимальної амплітуди сигналу на виході в 30 В потрібен вхідний сигнал амплітудою 4,6В! (рідкісне джерело здатне видати)
Живлення попереднього підсилювача.
Напруга розжарювання ламп подається на контакти на друкованій платі. Завдяки цьому можна скомутувати нитки напруження паралельно, тоді буде потрібно напруга 6-6,3 при струмі споживання 400 мА. Або можна з'єднати нитки розжарення обох ламп послідовно, тоді знадобиться напруга 12В зі струмом 200мА.
За анодною напругою підсилювач споживає 7 мА. Якщо перерахувати номінал резистора R33, можна підсилювач запитувати напругою від 300 до 320 В постійного струму.
Для включення НЧ-корекції потрібна напруга +24 В постійного струму для керування двома 12-вольтовими реле.
Конструкція попереднього підсилювача
Друкарські плати
Всі елементи схеми, включаючи вхідні гнізда, реле, галетний перемикач, регулятор гучності монтуються на друкованих платах. (Рис. 5). Всі з'єднання виконані на роз'ємах, за винятком ланцюгів розжарювання, які запаюються безпосередньо в плату.
Основна плата
Монтажна плата не має особливостей, на ній змонтовано всі елементи схеми. Спочатку запаюються 7 контактів 1,3 мм (див. фото конструкції), потім тринадцять перемичок. Інші елементи встановлюються в порядку номерів схеми, останніми монтуються потенціометр і галетний перемикач.
Загальний провід (земля) підключається між двома подвійними вхідними роз'ємами RCA.
Вид плати з боку провідників:
(Збільшення на кліку)
Розташування елементів на платі:
(Збільшення на кліку)
Плата ламп
Плата впаюється в основну плату підсилювача за допомогою 5 мм контактів під кутом 90 градусів.
Креслення плати представлено на малюнку нижче:
Розташування елементів на платі ламп показано малюнку:
Увімкнення
Для перевірки підсилювача потрібно блок живлення на 6 або 12 для ланцюгів розжарення і 320 для анодної напруги.
При першому включенні високу напругу бажано подавати від джерела, що регулюється.
Контрольні значення напруги вказані на схемі.
При подачі на вхід сигналу амплітудою 300 мВ на виході має бути сигнал амплітудою близько 2 Ст.
Для перевірки НЧ-корекції потрібно джерело +24В.
При увімкненій корекції підйом сигналу частотою 60Гцповинен складати 3 дБ.
Результати вимірів
Результати вимірів представлені на осцилограмах нижче.
Реакція підсилювача на імпульсний сигнал показує його хорошу стійкість та малий час наростання фронтів:
(Збільшення на кліку)
Частота зрізу становить близько 140 кГц за спаду -1дБ.
Рівень спотворень при рівні сигналу 1 менше ніж 0,03%.
Спектральний розподіл гармонік та шумів представлений на спектрограмах:
(Збільшення на кліку)
Зверніть увагу, що у спектрі домінує друга гармоніка. При цьому її рівень нижчий -70 дБ, що виключає «оксамитовий» забарвлення (властивий ламповим підсилювачам, так званий, теплий звук) сигналу.
Завдання будь-якого підсилювача - посилювати сигнал, не вносячи до нього будь-яких змін.
Цей підсилювач із цим справляється чудово!
Загальний рівень шумів підсилювача до регулятора гучності становить -90 дБ.
На графіку показано АЧХ при включеному ланцюзі НЧ-корекції:
(Збільшення на кліку)
Зверніть увагу на низький вплив корекції на АЧХ та ФЧХ підсилювача. Темброблок Бександела (досить класична схема) має значно більший вплив на вихідний сигнал.
Деталі конструкції.
Резистори:
R1, R2, R5, R6, R9. R10, R13, R14: підбираються за необхідною чутливістю входів (або перемички)
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%
Конденсатори
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
Різне:
Лампа: V1, V2 - 6Ж32П (EF86)
Діоди: D1-1N4007
Змінний резистор: P1-100 кОм (Log/ALPS)
Реле: K1, K2 - SIL / Meder SIL12-1A72-71L
Галетний перемикач: S1 - 5P/2C / Lorlin PT6422
Тумблер: S2 - NKK B12AH
Роз'єми: RCA (здвоєний) - 2шт., RCA (одинарний) - 1шт.
Висновок
Попередній підсилювач на лампі 6Ж32П вийшов абсолютно прозорим для звуку, що не вносить лампової «теплоти» та «бархотистості», зі стабільним коефіцієнтом підсилення та низьким рівнем шумів.
Невелика НЧ-корекція дозволяє компенсувати послаблення сигналу в низькочастотній області приміщенням прослуховування, а компактні розміри конструкції дозволяють вбудувати їх у готовий підсилювач.
Статтю підготовлено за матеріалами журналу Electronique Pratique.
Вдалої творчості!
Коротко, в основному фото (перезалив у високій якості). Відразу скажу, що досвіду та знань у радіотехніці було мало, зробив багато помилок. Не будучи фанатичним любителем теплого лампового звуку, для мене був цікавий процес зборки.
Найскладніше – знайти вихідні трансформатори. Собі купив уже готові від підсилювача ТУ-100М (довго не вибирав, взяв якісь були). Каркас робив із алюмінієвого профілю і запасом по міцності трохи переборщив.
Верхню частину корпусу зробив із 3мм сталі. Отвори для трансформаторів та ламп були вирізані лазером. Дно теж було вирізане з 2мм сталі з вентиляційними отворами:
Передня панель із шматка алюмінію:
Схема
Кінцевий підсилювач зібраний за двотактною схемою на двох лампах Г-807. Попередній підсилювач містить два каскади посилення, зібраних на подвійному тріоді 6Н9С (закордонний аналог 6SL7).Переваги 6Н9С:
1) Лампа спочатку розроблена для звукового застосування;
2) Два тріоди в балоні;
3) Висока лінійність;
4) Широке поширення, низька вартість.
Недоліки 6Н9С:
1) Високий внутрішній опір.
Передкінцевий підсилювач (проміжне ланка між однотактним і двотактним підсилювачами) зібраний за фазоінверсною схемою на подвійному тріоді 6Н9С, основне призначення - формування з вхідного сигналу двох взаємно протифазних, рівних по амплітуді сигналів. У схемі ТУ-100М лампа підсилює вхідний сигнал і посилена нею напруга надходить на сітку лампи першого плеча двотактного підсилювача.
Частина вихідної напруги першої лампи фазоінверсного підсилювача подається на вхід другої лампи цього підсилювача. Напруга, посилена другою лампою фазоінверсного підсилювача, надходить на сітку лампи другого двотактного плеча
підсилювача. Таким чином, для першого плеча двотактного підсилювача сигнал проходить через одну лампу, а для другого через дві.
Було б краще, якщо напруга, що подається на вхід першого плеча, дорівнює напругі на вхід другого плеча. Зробив трохи іншу схему, із зміненим фазоінверсним каскадом.
Переваги:
1) Знижені вимоги до фільтрації напруги живлення;
2) Вкрай низький рівень шумів;
3) Рівні вихідні напруження плечей.
На форумах знайшов ще один варіант:
Панельки для ламп 6Н9С:
У корпусі підсилювача зібрано ЦАП з можливістю підключення до комп'ютера USB:
Налагоджувальний варіант:
Екрани трансформаторів, перші начерки на папері:
Вирізані з 2мм сталі: 
Після припасування напилком і шліфування:
Ще трохи фотографій:
Трохи почистив:
Ціна: невиправдано дорого.
Простіше купити готовий за 4-5 тис руб. Але якщо комусь потрібно, можу скинути файли для різання і для друкованих плат.
— більшість поціновувачів якісної музики, які вміють поводитися з паяльним обладнанням і мають певний досвід з ремонту радіотехніки, можуть спробувати самотужки зібрати ламповий підсилювач високого класу, який зазвичай називають Hi-End. Лампові апарати такого типу відносяться в усіх відношеннях до особливого класу побутової радіоелектронної апаратури. В основному вони мають привабливий дизайн, при цьому нічого не закрито кожухом - все на увазі.
Адже зрозуміло, що більше видно встановлений на шасі електронних компонентів, то більший авторитет у апарату. Природно і параметричні значення лампового підсилювача істотно перевершують моделі, виконані на інтегральних або транзисторних елементах. Крім того, при аналізі звучання лампового пристрою вся увага надається персональній оцінці звуку, ніж зображення на екрані осцилографа. До того ж відрізняється незначним набором деталей, що використовуються.
Як вибрати схему лампового підсилювача
У разі вибору схеми попереднього підсилювача не буває особливих проблем, то при виборі відповідної схеми кінцевого каскаду можуть виникнути труднощі. Ламповий підсилювач потужності звукуможе мати кілька варіантів виконання. Наприклад бувають апарати однотактні і двотактного типу, і навіть мають різні режими роботи вихідного тракту, зокрема «А» чи «АВ». Вихідний каскад однотактного посилення є зразком, оскільки знаходиться в режимі «А».
Цей режим роботи характеризується найменшими величинами нелінійних спотворень, але ККД в нього високий. Також і потужність на виході такого каскаду не надто велика. Отже, за потреби озвучування внутрішнього простору середніх розмірів буде потрібно двотактний підсилювач, з режимом роботи «АВ». Але коли однотактний апарат може бути виконаний лише з двома каскадами, один з якого попередній, а інший підсилюючий, то для двотактної схеми та її коректної роботи знадобиться драйвер
Але якщо однотактний ламповий підсилювач потужності звукуможе складатися всього з двох каскадів - попереднього підсилювача і підсилювача потужності, то двотактної схеми для нормальної роботи потрібно драйвер або каскад утворює дві напруги ідентичної амплітуди, зрушені по фазі на 180. Вихідні каскади, незалежно від того однотактний він або двотактний, припускають наявність вихідного трансформатора. Який виконує роль узгоджувального пристрою міжелектродного опору радіоламп з малим опором акустики.
Справжні шанувальники «лампового» звучання стверджують, що схема підсилювача не повинна мати будь-яких напівпровідникових приладів. Тому випрямляч блоку живлення має бути реалізований на вакуумному діоді, який спеціально розроблений для високовольтних випрямлячів. Якщо ви збираєтеся повторити робочу, перевірену схему лампового підсилювача, то не потрібно відразу збирати непростий двотактний пристрій. Для озвучування невеликого приміщення та отримання ідеальної звукової картини повною мірою вистачить однотактного лампового підсилювача. До того ж його простіше виготовити та налаштувати.
Принцип збирання лампових підсилювачів
Існують певні правила монтажу радіоелектронних конструкцій, у нашому випадку це ламповий підсилювач потужності звуку. Тому перед початком виготовлення апарату, бажано добре вивчити першорядні принципи складання таких систем. Головним правилом при складанні конструкцій на вакуумних радіолампах є розведення з'єднувальних провідників максимально коротким шляхом. Найбільш ефективним методом вважається утримання від застосування проводів у тих місцях, де можна обійтися без них. Постійні резистори та конденсатори необхідно встановлювати прямо на панелі ламп. При цьому як допоміжні точки потрібно застосовувати спеціальні «пелюстки». Такий метод складання радіоелектронного пристрою називається «навісний монтаж».
На практиці при створенні лампових підсилювачів друковані плати не застосовуються. Також, одне з правил говорить - уникайте прокладання провідників паралельно один одному. Однак таке, на перший погляд безладне розведення вважається нормою і цілком виправдане. У багатьох випадках, коли підсилювач вже зібраний, у динаміках чутний фон низької частоти, його обов'язково потрібно забирати. Першорядне завдання виконує правильний вибір точки «земля». Є два способи організувати заземлення:
- З'єднання всіх проводів, що йдуть на «землю» в одну точку — називається «зірочка»
- Встановлює по периметру плати енергоефективну електротехнічну мідну шину, а до неї вже припаюють провідники.
Вивіряти місце для точки заземлення потрібно шляхом експерименту, прослуховуючи фон. Щоб визначити, звідки виходить фон низької частоти, потрібно зробити так: Потрібно методом послідовного експерименту, починаючи з подвійного тріода попереднього підсилювача, закорочувати сітки ламп на «землю». У разі помітного зниження фону, стане зрозуміло, ланцюг саме якоїсь лампи «фонить». А далі також досвідченим шляхом потрібно намагатися усунути цю проблему. Існують допоміжні методи, які є обов'язковими до застосування:
Лампи попереднього каскаду
- Електровакуумні лампи попереднього каскаду потрібно обов'язково закривати ковпачками, а їх у свою чергу заземлити
- Корпуси підбудовних резисторів, так само підлягають заземленню
- Проводу розжарювання ламп потрібно свити
Ламповий підсилювач потужності звуку, Точніше, ланцюг розжарення лампи попереднього підсилювача допускається запитувати постійним струмом. Але в такому разі доведеться до блоку живлення додати ще один випрямляч зібраний на діодах. А використання випрямних діодів сам по собі небажаний, тому що ламає конструктивний принцип виготовлення лампового підсилювача Hi-End без застосування напівпровідників.
По парне розміщення вихідного та мережевого трансформаторів у ламповому пристрої є досить важливим моментом. Дані компоненти встановлюватись повинні строго вертикально, тим самим вдається зменшити рівень фону з мережі. Одним з ефективних способів установки трансформаторів є їхнє приміщення в кожух, виконаний з металу і заземлений. Магнітопроводи трансформаторів також потрібно заземлювати.
Ретро-компоненти
Радіолампи, це прилади з далеких часів, але в моду. Тому потрібно комплектувати ламповий підсилювач потужності звукутакими самими ретро-елементами, які встановлювалися в початкових лампових конструкціях. Якщо це стосується постійних резисторів, то можна застосувати вуглецеві резистори, що мають високу стабільність параметрів або дротяні. Однак ці елементи мають великий розкид — до 10%. Тому для лампового підсилювача найкращим вибором буде використання малогабаритних прецизійних резисторів з металодіелектричним провідним шаром - С2-14 або С2-29. Але ціна таких елементів істотно висока, натомість їм цілком підійдуть і МЛТ.
Особливо ревні прихильники ретро-стилю дістають своїм проектам «мрію аудіофіла». Це вуглецеві резистори ВС, розроблених у Радянському Союзі спеціально для застосування в лампових підсилювачах. 
За бажання їх можна знайти в лампових радіоприймачах 50-60 років випуску. Якщо за схемою резистор повинен мати потужність більше 5 Вт, то підійдуть дротяні резистори ПЕВ, покриті склоподібною теплостійкою емаллю.
Конденсатори, що застосовуються в лампових підсилювачах в основному не критичні до того чи іншого діелектрика, а також до конструкції елемента. У трактах налаштування тембру можна використовувати конденсатори будь-якого типу. Також і в ланцюгах випрямляча блоку живлення можна встановлювати будь-якого типу конденсатори як фільтр. При конструюванні підсилювачів низької частоти високої якості велике значення мають встановлені в схемі конденсатори розділові.
Саме вони мають особливий вплив на відтворення натурального, не спотвореного звукового сигналу. Власне, завдяки їм ми отримуємо винятковий «ламповий звук». При виборі розділових конденсаторів, які встановлюватимуться в ламповий підсилювач потужності звуку, потрібно звернути особливу увагу на те, щоб струм витоку був якнайменшим. Тому що від даного параметра залежить коректна робота лампи, зокрема її робоча точка.
Крім цього, не слід забувати, що розділовий конденсатор підключений до анодного ланцюга лампи, звідси випливає, що він знаходиться під великою напругою. Так що такі конденсатори повинні мати робочу напругу не менше 400v. Одними з кращих конденсаторів, що працюють у ролі перехідного, вважаються ємності від фірми JENSEN. Саме ці ємності застосовуються у топових підсилювачах HI-END класу. Але їхня ціна дуже висока, що доходить до 7500 рублів за один конденсатор. Якщо використовувати вітчизняні компоненти, то найбільш підходящими будуть, наприклад: К73-16 або К40У-9, проте за якістю вони значно поступаються фірмовим.
Однотактний ламповий підсилювач потужності звуку
Представлена схема лампового підсилювача має у своєму складі три окремі модулі:
- Попередній підсилювач з можливістю регулювання тембру
- Вихідний каскад, тобто сам підсилювач потужності
- Джерело живлення
Запобіжник виготовляється за простою схемою з можливістю регулювати посилення сигналу. А також має пару окремих регуляторів тембру низької та високої частоти. Для підвищення ефективності роботи апарату в конструкцію попереднього підсилювача можна впровадити додати еквалайзер на кілька смуг.
Електронні компоненти попереднього підсилювача
Подана схема попереднього підсилювача виконана на одній половині подвійного тріода 6Н3П. Структурно підсилювач може бути виготовлений на загальному каркасі з вихідним каскадом. У разі виконання стерео варіанта, то природно утворюються два ідентичні канали, отже, тріод буде задіяний повністю. Практика показує, що приступаючи до створення будь-якої конструкції, найкраще спочатку скористатися монтажною платою. А після налагодження вже компонувати в основному корпусі. За умови правильного складання, підсилювач без проблем починає працювати синхронно з подачею напруги живлення. Однак на етапі налаштування потрібно виставити напругу анода радіолампи.
Конденсатор у вихідному ланцюзі С7 можна застосувати К73-16 з номінальною напругою 400v, але бажано від фірми JENSEN, яка забезпечить найкращу якість звучання. Ламповий підсилювач потужності звукуне особливо критичний до електролітичних конденсаторів, тому можна застосовувати будь-якого типу, але із запасом за напругою. На етапі настроювальних робіт, вхідний ланцюг попереднього підсилювача підключаємо генератор низької частоти і подаємо сигнал. На виході має бути підключений осцилограф.
Спочатку розмах сигналу на вході виставляємо не більше 10 mv. Потім визначаємо значення напруги на виході і обчислюємо коефіцієнт, що підсилює. Звуковим сигналом у діапазоні 20 Гц - 20000 Гц на вході можна вирахувати пропускну здатність підсилювального тракту та зобразити його АЧХ. Шляхом підбору ємнісного значення конденсаторів є можливість визначити прийнятну пропорцію високої і низької частоти.
Налаштування лампового підсилювача
Ламповий підсилювач потужності звукуреалізований на двох октальних радіолампах. У вхідному ланцюзі встановлено подвійний тріод з окремими катодами 6Н9С включений за паралельною схемою, а кінцевий каскад виконаний на досить потужному вихідному променевому тетроді 6П13С включеним як тріод. Власне, виняткову якість звучання створює саме тріод, встановлений в кінцевому тракті.
Щоб виконати просте налаштування підсилювача, достатньо буде звичайного мультиметра, а щоб виконати точне і правильне регулювання необхідно мати осцилограф і генератор звукових частот. Починати потрібно з установки напруги на катодах подвійного тріода 6Н9С, яка має бути в межах 1,3v - 1,5v. Виставляється ця напруга підбором постійного резистора R3. Струм на виході променевого тетроду 6П13С повинен бути в діапазоні від 60 до 65 mA. Якщо немає в наявності потужного постійного резистора 500 Ом - 4 Вт (R8), то його можна зібрати з пари двох-ватних МЛТ з номіналом 1 кОм і включених паралельно. віддається С2-14.
Точно так само як і в підсилювачі, важливою складовою є конденсатор, що розділяє С3. Як згадувалося вище, ідеальним варіантом було б встановлення цього елемента від фірми JENSEN. Знову ж таки, якщо таких немає під рукою, то можна використовувати і радянські, плівкові конденсатори К73-16 або К40У-9, хоча вони гірші за заморські. Для коректної роботи схеми ці компоненти підбираються з найменшим струмом витоку. У разі неможливості виконати такий підбір, то бажано все ж таки купити елементи закордонних виробників.
Блок живлення підсилювача
Блок живлення зібраний з використанням кенотрону прямого розжарення 5Ц3С, що забезпечує випрямлення змінного струму, що повною мірою відповідає нормам конструювання лампових підсилювачів потужності HI-END класу. Якщо немає можливості придбати такий кенотрон, то замість нього можна встановити два випрямляючі діоди.
Встановлений в підсилювачі блок живлення не потребує будь-якого налагодження — увімкнув і все. Топологія схеми дає можливість використання будь-яких дроселів, що мають індуктивність не менше 5 Гн. Як варіант застосування таких приладів від застарілих телевізорів. Трансформатор живлення також можна запозичити у старої лампової апаратури радянського виробництва. Якщо є навички, можна виготовити його самостійно. Трансформатор повинен складатися з двох обмоток з напругою 6,3v кожна, що забезпечують живленням радіолампи підсилювача. Ще одна обмотка має бути з робочою напругою 5v, які подаються в ланцюг розжарення кенотрону та вторинну, що має середню точку. Ця обмотка гарантує дві напруги по 300v та струм 200 мА.
Черговість збирання підсилювача потужності
Порядок складання лампового підсилювача звуку такий: спочатку робиться джерело живлення і підсилювач потужності. Після налаштування та встановлення необхідних параметрів підключається підсилювач. Усі параметричні виміри вимірювальними приладами потрібно робити не так на «живий» акустичній системі, але в її еквіваленті. Це для того, щоб уникнути можливості виводу з дорогої акустики. Еквівалент навантаження можна виготовити з потужних резисторів або з товстого ніхромового дроту.
Далі потрібно зайнятися корпусом лампового підсилювача звуку. Дизайн можна розробити самостійно, або у когось запозичити. Найбільш доступним матеріалом для виготовлення корпусу є багатошарова фанера. На верхній частині корпусу встановлюються лампи вихідного та попереднього каскаду та трансформатори. На фронтальній панелі розташовані пристрої регулювання тембру, звуку та індикатор подачі напруги живлення. Зрештою у вас може вийде пристрої на кшталт показаних тут моделей.
Добридень.
Хочу продовжити розповідь про ламповий підсилювач для гібридного підсилювача.
Увага: Я з'являюся тут рідко, найчастіше коли хочеться відхилити від роботи)). А все нове та цікаве, незмінно у свіжому вигляді, одразу потрапляє до інстаграмів. Там же я з радістю схилю на запитання, якщо вони виникнуть. Клікайте СЮДИ, переходьте на мій обліковий запис і підписуйтесь:)Я завжди буду дуже вам радий! Приємного читання:)
Повна схема підсилювача:
Схема дуже проста. Нічого вигадувати ми не стали. В основі, обраний минулого разу, є резистивний каскад. У ньому немає нічого незвичайного.
У схему додали активні фільтри на транзисторах VT1 та VT2. Вони забезпечують додаткове очищення живлення. Оскільки основна фільтрація виконуватиметься зовнішнім джерелом, то схеми фільтрів спростили - зробили їх одноступеневими.
Живити розжар плануємо від зовнішнього стабілізованого джерела. Використання потужної фільтрації всієї напруги забезпечить відсутність фону.
Час збирати
З платою прототипу все як завжди: малюємо, друкуємо, перекладаємо, труїмо, свердлимо і дрібною шкіркою зачищаємо... Після цього респіратор на обличчя, балончик з чорною термостійкою фарбою в руки... фарбуємо плату в чорний колір. Так її не буде видно у корпусі зібраного підсилювача.
Відкладаємо плату убік: нехай сохне. Настав час перетрусити коробки і підібрати деталі. Частина компонентів нові, інші – випаюємо з ранніх прототипів (ну не пропадати ж добрим, практично новим компонентам?!).
Все готове до складання, настав час включати паяльник.
Паяльник нагрівся - паяємо:
Примітка:паяти зручніше, починаючи з низькопрофільних компонентів і переходити до вищих. Тобто. першими паяємо діоди, стабілітрони, потім резистори, панельку під лампу, конденсатори і т.д ... Ми, звичайно, порушили цю послідовність і паяли так як доведеться:)
Встановили конденсатори. У цьому проекті використані вітчизняні К73-16. Хороші конденсатори. Ми проводили для них серію вимірювань спектрів їхньої нелінійності в різних режимах. Результати потішили. Про це ми обов'язково колись напишемо.
Запаюємо резистори та іншу дрібницю
Ставимо панельку та електролітичні конденсатори.
Примітка:При пайці лампової панельки обов'язково треба вставити лампу. Якщо цього не зробити, то після збирання можуть виникнути проблеми із встановленням лампи. У деяких (найважчих випадках) можна навіть цоколь лампи пошкодити.
Усі деталі на своїх місцях. Підсилювач готовий.
Перевіряємо
Схема проста, і ймовірність помилки мінімальна. Але перевірити треба. Підключаємо підсилювач до джерела живлення та включаємо:
10 секунд - політ нормальний... 20... 30... все нормально: нічого не вибухнуло і задимилося. Напруження спокійно світиться, захисту тестового джерела живлення не спрацьовують. Можна полегшено видихнути та перевірити режими: усі відхилення у допустимих межах для непрогрітої лампи.
Після 10-хвилинного прогріву всі параметри встановилися та вийшли до розрахункових значень. Робочу точку виставлено.
Якщо все добре, то можна продовжити. На вхід підключаємо джерело тестового сигналу. На вихід - резистор, що імітує вхідний опір підсилювача потужності. Включаємо та вимірюємо всі основні параметри каскаду.
Все у межах норми. Спотворення та коефіцієнт посилення збіглися з тим, що було отримано у попередній статті. Фону немає.
Ось і готовий наш ламповий підсилювач. Настав час переходити до створення для нього потужного вихідного буфера на транзисторах. З тим самим успіхом його можна використовувати і в чисто ламповій конструкції. Для цього потрібно зробити для нього сильний ламповий вихід.
Можливо, має сенс зробити універсальний ламповий підсилювач (може бути у вигляді конструктора), для використання в лампових та гібридних конструкціях?
З повагою Костянтин М.