Мы уже давно привыкли к тому, что нас повсюду окружает микроэлектроника, транзисторная техника. В телевизорах, плейерах, приемниках, магнитофонах повсюду мы слышим звук в динамиках усиленный специальными микросхемами, которые питаются низковольтным напряжением и дают очень громкий звук.
А ведь совсем еще не так давно — несколько десятков лет, эти самые транзисторные усилители, а потом и микросхемы только появились. С гордостью носили модники приемники которые питались от специальных батарей — анодных батарей и батарей для накала ламп, это было тогда просто чудом, что можно было принимать и слышать радио на ходу.
Лампы имели очень широкое распространение. В кинотеатрах стояли мощные ламповые усилители на выходе которых применялись обычно две лампы Г-807, 6Р3С, реже ГУ-80.
А знаменитые передвижные киноустановки «КИНАП» Одесского производства на напряжение переменное 110в, которые питались от стандартной сети через автотрансформатор, на выходе усилителя стояли знаменитые лампы 6П3С — лампы которые применяли в самопальных передатчиках на средних волнах и изготовить её было пару пустяков, имея еще ламповый приемник, микрофон и проволочную антенну натянутую во дворе, через которую можно было общаться по эфиру с другом с соседней улице.
Ламповые усилители
Но прошло время и появились новые электронные приборы, которые стали потихоньку вытеснять лампы, но полностью заменить лампы транзисторами пока невозможно, т.к. лампы имеют преимущество в выходных мощных каскадах передатчиков, радиолокационной технике, но тем не менее технический процесс идет вперед.
Чем привлекает ламповый усилитель?
Первое и самое важное — это качественный воспроизводимый звук. Усилитель обладает в первую очередь малыми искажениями и высокой скоростью нарастания сигнала.
Что такое хорошая система? По словам Александра Червякова «поставили пластинку и ее не слышно, чем лучше усилитель, тем меньше его слышно», т.е слышно музыку, в мельчайших тонкостях каждый инструмент — музыка вокруг вас, вы слились с нею и больше ничего не существует, нервана.
Схемы лаповых усилителей
Схема построения
По схеме построения усилители можно разделить:
1. прежде всего однотактные или двухтактные — в выходном каскаде УНЧ применена одна лампа или две лампы в так называемом пушпульном включении. В двухтактном варианте на выходе возможно получить большую мощность, при хорошем качестве воспроизводимого неискаженного сигнала.
2. Моно усилители или стерео усилители.
3. Однополосные или многополосные, когда каждый усилитель воспроизводит свою полосу частот и нагружен на соответствующую акустическую систему — динамики.
Состоит усилитель из нескольких последовательных каскадов, как правило:
- предварительный усилитель, иногда называют микрофонным усилителем;
- каскад усиления;
- повторитель;
- фазоинвертор (при двухтактном исполнении);
- драйвер (для раскачки мощных выходных каскадов);
- выходной каскад с трансформатором в нагрузке;
- нагрузка — акустическая система, звуковые колонки, наушники;
- блок питания на разные напряжения: накал 6,3 (12,6), анодное напряжение 250в (300в и выше в зависимости от применяемых ламп в выходном каскаде);
- корпус (металлическое шасси), так как трансформатор имеет большой вес, а их в схеме минимум два — силовой и выходной.
Приведена схема лампового усилителя. Входной усилитель на пентоде, лампа ECF80 ( 6BL8, 6F1P, 7199), триод 6AN8A, выходной каскад на лучевом тетроде КТ88 или КТ90 или EL156, в качестве выпрямителя кенотрон 5U4G. Выходной трансформатор для однотактного лампового усилителя марки Tanso XE205. Силовой трансформатор в анодной обмотке имеет отводы, которые переключаются в зависимости от примененной выходной лампы.
Ламповый усилитель звука Н.Зыкова на 12 Вт
Основные технические характеристики лампового УНЧ, в скобках показан пример — параметры усилителя на знаменитой лампе 300B.
Мощность — Вт, на нагрузке в Ом. (20)
Полоса воспроизводимых частот — Гц, кГц (5 -80 000)
Сопротивление нагрузки — Ом (4-8)
Входная чувствительность, мВ (775)
Отношение сигнал/шум (шума нет) дБ (90)
Коэффициент нелинейных искажений, не более % (меньше 0,1 на частоте 1 кГц, при мощности 1 Вт)
Количество каналов
Напряжение питания, В
Потребляемая мощность от источника питания — Вт (250)
Вес кГ
Габаритные размеры, мм
Цена
Комплектующие для изготовления
Комплектующие для лампового усилителя
Выходной трансформатор. Одним из самых важных элементов схем построения высококачественного аудио звучания это используемый выходной трансформатор. Применяемые высококачественные выходные трансформаторы для аудио Хасимото (Hashimoto), Tamura, Elektra-Print, Tribute, James Audio, Lundahl, Hirata Tango, AUDIO NOTE и др.
Конденсаторы. Для создания нужной амплитудно частотной характеристики важны параметры комплектующих элементов. Очень важную роль меломаны придают не только используемым маркам, но и каким они образом включены в схему: если конденсатор стоит между каскадами усилителя, то внешнюю обкладку подключают к меньшему импедансу т.е к драйверу, если как блокировочный то внешнюю обкладку к земле, на снимке внешняя обкладка отмечена полоской.
На фото конденсаторы для усилителей НЧ звука Jensen audio capacitors, в качестве фольги используется алюминий, медь, серебро, соответственно цена меняется в широких пределах. Производители конденсаторов линеек аудио: Audio Note, TFTF, Mundorf, Jensen, Duelund CAST и другие. Частотные характеристики меняются в зависимости от исполнения: бумажный корпус — медная фольга, медный корпус и обкладки из меди, станиоль — майлар в масле, алюминиевая фольга в алюминиевом корпусе и посеребренные выводы, поэтому фанаты высококачественного звука производят различные измерения характеристик деталей для определения лучшего соотношения цена — качество. Электролитические конденсаторы имеют широкий диапазон выбора: Black Gate и др. Для катодных цепей предпочитают Caddock.
Переключатели
Резисторы. Для изготовления применяют различные резисторы: танталовые резисторы Audio Note, металлопленочные Beyschlag, Allen-Bradley и др.
Лампы. Так как мы говорим о любителях лампового звука, то и одним из основных элементов для построения является лампа. Отечественные лампы 6н2п, 6н8с, 6П3с, 6п14п, 6с33с, 6р3с.
Увлеченные совершенным звучанием, настоящие любители лампового звука предпочитают только NOS лампы — это совсем новые лампы, которые выпущены давно, примером могут служить лампы 6AC5GT, 45 (лампа производилась с конца 1920-х годов в США и до конца 50-х годов), 2А3, 300В и др. Применялись и применяется большое количество известных ламп PX4, PX25, KT-88, KT-66, 6L6, EL-12, EL-156, EYY-12, 5692, ECC83, ECC88, EL34, 5881, 6SL7. Но многие предпочитают винтажные лампы.
Производители электронных ламп.
Немецкие — Telefunken, Valvo, Siemens, Lorenz. Европа — Amperex, Philips, Mazda. Англия — Mullard, Genalex, Brimar. Америка — RCA, Raytheon, General Electrics, Sylvania и другие. Лампы для усилителя приобретаются напрямую из-за рубежа или через сайты www.tubes4audio.com, www.kogerer.ru, www.cryoset.com/catalog/index.php?cPath=22https://www.110volt.ru/sovety/lamp_amp» target=»_blank»]www.110volt.ru[/mask_link]
Схемы унч ламповых телевизоров
История этого усилителя началась в тот день, когда я абсолютно бесцельно купил на рынке две тесловские лампочки EF22. Ни для чего, просто понравились, и недорого. Некоторое время они лежали у меня «в тумбочке», потом я решил скрестить их с 6П3С-Е, причем схему хотелось без переходных емкостей. Лофтин –Уайт в однотакте я попробовал, но остался ею недоволен. И неизвестно, сколько бы лежали у меня эти лампочки, если бы не набрел я на схему Павлова.
Схема двухтактного УНЧ
В результате экспериментов и небольших изменений получилась у меня вот такая схема.
Забегая немного вперед, скажу, что усилитель развивает выходную мощность 10 Вт при входном напряжении 0,5 В. Схема сама по себе, на мой взгляд, довольно интересная и нетривиальная. Она сочетает в себе достоинства однотактной и двухтактной. От первой ей достался входной каскад, который, собственно говоря, особенностей не имеет (кроме, конечно же, способа питания второй сетки пентода). От второй – выходной каскад (работающий, кстати, в классе А), и здесь сплошные особенности.
Первая – подключение управляющих сеток выходных ламп, оно непосредственное. Именно поэтому в катодах этих ламп стоИт резистор сравнительно большого сопротивления (чтобы соблюсти режим выходных ламп). Но такая схемотехника влечет за собой главный недостаток схемы – большое ее тепловыделение. Поэтому изначально нужно предусмотреть достаточную вентиляцию корпуса.
Вторая – это подача входного сигнала только на сетку верхнего плеча (сетка нижнего тетрода заземлена по переменному напряжению). Такой способ называется Self-Inverting Push-Pull (SIPP), или сэлфсплиттер – самоинвертирующийся двухтактный выходной каскад. Характерная его черта – это отсутствие емкости в катодах выходных ламп. Поскольку инверсный входной сигнал подводится на нижний тетрод именно через его катод.
Третья относится и к первому каскаду – обратная связь с катодов выходного каскада на экранную сетку входного, повышающая общую устойчивость усилителя.
Как видим, оба каскада связаны между собой по постоянному напряжению, причем вкруговую. Это влечет за собой довольно кропотливую настройку усилителя, заключающуюся в тщательном подборе резисторов R3, R10 и R11. Но за все эти сложности и трудности я был вознагражден прекрасным звучанием усилителя.
Сборка УНЧ
Теперь сборка. На шасси пошла одна боковина от старого компьютерного корпуса, на днище – вторая. По задуманной конструкции, ламповые панели должны быть приподняты над шасси, поэтому в последнем были вырезаны прямоугольные отверстия, которые я закрыл платами из фольгированного стеклотекстолита со впаянными в них ламповыми панелями.
В первоисточнике было еще вот такое замечание.
Поэтому нужно было придумать задержку анодного напряжения. Ставить тумблер на анодное не захотел, поскольку не люблю резких переходных процессов в виде бросков анодных и сеточных токов. С учетом вышесказанного (и показанного), схема блока питания и софтстарта получилась вот такая.
Схема блока питания и софтстарта
Что получается? После включения усилителя первые 30 секунд греются накалы, потом в течение примерно 45с плавно нарастает анодное напряжение, а затем включается индикатор уровня сигнала на передней панели, сигнализируя о готовности усилителя к работе. Оба реле после всех манипуляций остаются в отпущенном состоянии. Кстати, об индикаторе. Его схема вот такая.
Конструкция индикатора была описана здесь. Еще два момента, которых нет на схемах. Первый – это селектор на два входа, которые переключаются двумя малогабаритными реле РЭС60, одно реле для правого канала, другое – для левого. В принципе, можно было бы обойтись и одним, но тогда во время прогрева усилителя один из входов был бы подключен к источнику сигнала, а это мне не понравилось.
Второй момент – выход на наушники, который организован точно так же, как по ссылке. В качестве силового я применил трансформатор ТС-200 от лампового телевизора. Но это по бедности своей, так как справиться с его главным недостатком – гудением – очень непросто. Вот фото монтажа и запуска усилителя.
Далее, путем нехитрых манипуляций с разделочными досками под бамбук, а также деревянными брусочками и дощечками, я облагородил внешний вид.
Заднюю стенку сделал из текстолита толщиной 4 мм и покрасил в серый цвет. В такой же цвет покрасил и шасси, а спреди приклеил две пластиковые накладки, вырезанные из днища старого, разобранного на части, сканера.
Когда сверлил в доске-панели отверстия под лампы, то дал маху с их разметкой. Лампы стали не по центру этих отверстий, поэтому пришлось закрыть это безобразие кольцами. Наш токарь попотел, пока их сделал. Ну, ничего, зато так даже красивее получилось.
Заодно заставил его и ручку для регулятора громкости выточить.
Отсек блока питания задумал закрыть зеркалом, а индикатор – тонированным стеклом. Знакомый зеркальщик помог мне с этим, вырезав панели из отходов по размерам.
Потом я не удержался, и сделал светодиодную подсветку на зеркало. Вот вид снизу и сзади.
Характеристики усилителя
Вот, собственно, и все о схеме и конструкции. Осталось рассказать о ТТХ усилителя. Как уже говорил, он работает в классе А и при 8 ваттах выходной мощности имеет такие параметры:
При повышении выходной мощности до 10 Вт коэффициент нелинейных искажений возрастает почти до 1,2%. Амплитудно-частотная характеристика:
Что же эта схема демонстрирует такого особенного в звуке? Прежде всего, он больше похож на однотактный, чем двухтактный.
Слушая его, невольно ощущаю себя сидящим у камина чуть ли не в кресле-качалке. Кроме того, сохраняется присущая двухтактному усилителю четкость и детализация. Ну, и мощность, разумеется. А бас настолько ясный и живой, что его руками потрогать хочется. Считаю это заслугой прежде всего отсутствия разделительных конденсаторов.
Если бы еще у меня была возможность самому намотать выходные трансформаторы, не знаю, что можно было бы услышать тогда. Надеюсь, такая возможность у меня будет, так что все еще впереди! Специально для elwo.ru — Gamzan.
Вас может заинтересовать:
- Ламповый УМЗЧ с глубокой ООС (Pвых = 80 Вт)
- УМЗЧ на «телевизионных» лампах с трансформаторами ТН
- Схема двухтактного лампового усилителя мощности на 6П14П (8 Ватт)
- Макетные платы для ламповых УМЗЧ
- Ультралинейный усилитель с микрофонным входом
- 6Ж8
- Все статьи с данной радиолампой
- Справочные данные
- 6П6С
- Все статьи с данной радиолампой
- Справочные данные
- EF22
- Все статьи с данной радиолампой
- Справочные данные
Комментарии к статьям на сайте временно отключены по причине огромного количества спама.
При перепечатке материалов ссылка на первоисточник обязательна.
Источник: www.radiolamp.ru
Ламповый усилитель 60Вт своими руками
Всё большую популярность набирают усилители на лампах. Достоинством ламповых усилителей является качество звука. Звук усиливаемый ламповым усилителем получается мягким по сравнению с усилителем на биполярных транзисторах.
Предлагаемая схема усилителя мощности низкой частоты А.Баева отличается тем, что она собрана из широко распространенных радиодеталей, схема отработана и легко настраивается.
Усилитель развивает максимальную выходную мощность 30 или 60 Вт в зависимости от того, сколько ламп работает в выходном каскаде (две — 30Вт или четыре — 60Вт).
Ламповый моноусилитель предназначен для совместной работы с электромузыкальными инструментами, микрофоном, звукоснимателем, магнитофоном, радиоприемником, CD/DVD-проигрывателем и т.п.
В комплект устройства входят усилитель НЧ и две звуковые колонки.
Электрическая схема усилителя хорошо отработана и при повторении легко налаживается с помощью одного мультиметра.
Технические характеристики лампового усилителя
- усилитель развивает максимальную выходную мощность 30 или 60 Вт в зависимости от того, сколько ламп работает в выходном каскаде (две или четыре);
- полоса воспроизводимых частот 30—18 000 Гц;
- нелинейность частотной характеристики не более 3 дБ;
- чувствительность в режиме работы «Микрофон» порядка 5 мВ, а в режиме «вход НЧ»— 150 мВ;
- питание усилителя от сети ~220 В;
- потребляемая мощность 80—160 Вт в зависимости от выходной мощности;
- размеры корпуса усилителя 330 X 230 X 190 мм;
- вес 12 кг.
Описание работы схемы усилителя
Принципиальная электрическая схема усилителя НЧ.
Микрофонный усилитель собран на левом триоде лампы Л1. С нагрузки этого каскада через конденсатор С1 и переключатель «Микрофон-звукосниматель» (В1) сигнал поступает на сетку правого триода Л1. В цепь катода (R9) второго каскада подается сигнал отрицательной обратной связи с выхода УНЧ (резисторы R42, R43 и конденсатор С21). Таким образом, весь усилитель охвачен глубокой отрицательной обратной связью, значительно снижающей нелинейные искажения.
Анодные цепи лампы Л1 питаются через развязывающие фильтры С2 R4 и С7 R17, уменьшающие фон переменного тока и предотвращающие паразитную связь между каскадами. После каскадов предварительного усиления включены цепи регулировки тембров по низшим и высшим звуковым частотам.
После цепей регулировки тембров сигнал поступает на третий каскад усиления, собранный на левом триоде лампы Л2. Анод левого триода Л2 непосредственно подключен к сетке правого триода этой же лампы, на котором собран фазоинвертор с разделенной нагрузкой, который по сравнению с самобалансирующимися фазоинверсными каскадами имеет лучшую характеристику.
Особенностью оконечного каскада является то, что в целях уменьшения выходной мощности и повышения экономичности усилителя имеется возможность отключения двух выходных ламп (Л5 и Л6) переключателем В3.
Оптимальным считается режим работы выходного лампового каскада с трансформаторным выходом, когда соблюдается условие, выраженное формулой:
Таким образом, при отключении двух ламп сопротивление нагрузки оконечных ламп (Ra) увеличится в два раза, следовательно, и сопротивление нагрузки (Rн) должно увеличиться в два раза; в этом случае для создания оптимального режима работы выходного каскада следует отключить одну звуковую колонку.
В нашем случае это условие выполняется: сопротивление двух звуковых колонок, включенных параллельно, составляет 14 Ом, а одной —28 Ом.
Для обеспечения постоянства режима работы усилителя по высокому напряжению при уменьшении мощности выходного каскада тем же переключателем В3 переключаются резисторы R39 и R40.
Конденсатор С21 в цепи обратной связи предназначен для устранения возбуждения усилителя на частотах выше 20 кГц и выравнивания частотной характеристики на высших звуковых частотах.
Оптический индикатор, собранный на лампе 6Е5С, служит для контроля за уровнем выходного сигнала и индикатором готовности усилителя к работе.
Выпрямитель анодного напряжения собран по мостовой схеме на диодах Д2 — Д9 с RC фильтрами. Отрицательное смещение на управляющие сетки ламп выходного каскада поступает с однополупериодного выпрямителя на диоде Д10.
Монтаж лампового усилителя
Усилитель НЧ собран в металлическом корпусе, окрашенном молотковой эмалью. На задней, нижней и верхней стенках корпуса имеются отверстия для вентиляции. Основная часть деталей смонтирована на металлическом выдвижном шасси из дюралюминия толщиной 2 мм; некоторые детали размещены на передней панели.
Размещение основных деталей на шасси
Внешний вид усилителя со снятым кожухом
По своему желанию можно собрать усилитель в корпусе другого типа, размера и расположения деталей.
В каждой звуковой колонке мощностью 24 В*А установлено по 6 громкоговорителей типа 4ГД-28, соединенных последовательно и синфазно. Размеры звуковых колонок 800 X 530 X 220 мм.
Конечно, Вы можете использовать свои типы динамиков, тогда и размеры корпуса будут другие.
Если усилитель будет использован с другими звуковыми колонками, сопротивление звуковых катушек громкоговорителей в которых существенно отличается от приведенных в данной статье.
Тогда следует воспользоваться данными, приведенными в таблице, ниже.
В этой таблице указано число витков вторичной обмотки трансформатора в зависимости от сопротивления нагрузки для выходных каскадов, собранных по схеме на двух или четырех лампах 6П3С.
Обмотки трансформаторов для уменьшения рассеивания электромагнитных полей экранированы. Конструктивные данные трансформаторов приведены в таблице, ниже.
Расположение обмоток выходного трансформатора показано на рисунке, ниже.
Фронтальные доски колонок выполнены из фанеры толщиной 20 мм, а боковые и задние стенки из фанеры толщиной 10 мм. Внутренние стенки колонки оклеены войлоком.
Последовательное соединение громкоговорителей в колонках даёт получение более широкой резонансной области с максимальным излучением и улучшения отдачи на низших звуковых частотах.
Налаживание лампового усилителя
Налаживание усилителя в основном заключается в проверке и установке режимов работы радиоламп в соответствии с указанными на принципиальной схеме.
После окончательной проверки монтажа включают питание и проверяют правильность подключения вторичной обмотки выходного трансформатора.
Если усилитель возбуждается, следует поменять местами выводы вторичной обмотки.
Затем с помощью потенциометра R35 устанавливают напряжение (—38 В) на управляющих сетках ламп выходного каскада.
После этого проверяют режимы работы всех остальных каскадов. В случае их отклонения от нормы более чем на 10% необходимо проверить номиналы резисторов и исправность конденсаторов.
В последнюю очередь потенциометром R42 устанавливают величину отрицательной связи, руководствуясь тем, что при очень глубокой связи возможно возбуждение УНЧ на ультранизких частотах, а при малой связи за счет большего коэффициента усиления появляется повышенный фон переменного тока.
Литература: «В помощь радиолюбителю», вып.48., 1975г.
Источник: www.mastervintik.ru