Это разработка где-то конца 80-х. За это время показала себя достойно и универсально: годится как для любителей качественного звука (сочинял для себя), так и для музыкантов, которым нужна моща.
Краткое лирическое вступление. В своё время был очень популярен усилитель, опубликованный в журнале "Радио" 72г. Я тоже повторял эту схему. Недостатки её известны многим, кто её повторял: невысокая линейность, слабая устойчивость на ИНЧ, недостаточная устойчивость по ВЧ (от чего в схему введен корректирующий кондюк), узковатый частотный диапазон, и ещё что-то, чего сейчас не припомню. И главное - звучание оставляло желать лучшего.
Такого у себя дома я терпеть не мог: уши свои - не казённые. Первое, с чего я начал модернизацию - замена выходного транса. Изменения, внесенные в выходной транс напрашивались сами собой - ужесточить связь обмоток обратной связи (ультралинейных) с остальными обмотками, чем уменьшить Кг на высших частотах, и улучшить частотные и фазовые характеристики выходного каскада. В том варианте, что я применил в новой конструкции удалось расширить частотный диапазон, повысить устойчивость на ВЧ, понизить выходное сопротивление. Звучание заметно улучшилось, но теперь вся схемотехника (клон т.н. "схемы Вильямсона") стала казаться притянутой в Hi-Fi за уши - выполнена как-то "в лоб", слабым звеном оставались слабая устойчивость с ООС на инфранизких частотах, повышенные нелинейные и частотные искажения (особенно на ВЧ).
Дальнейшее усовершенствование вылилось в полному отказу от этой схемы. Было перепробовано много разных схемотехнических решений. Попытки найти оптимальный вариант привели к тому решению, который предлагаю. Hа входе я применил каскодный УН с высокой линейностью, далее - фазоинверсный каскад с разделённой нагрузкой, имеющий наибольшую линейность. При этом связал я их непосредственно, чтобы уменьшить фазовые сдвиги по пути прохождения сигнала. На выходе, правда остался знакомый ультралинейный выходной каскад с небольшими изменениями (с целью удобства наладки и повышения устойчивости), и, как уже говорилось с улучшенным выходным трансом. На схеме я условно разделил предварительные каскады, связка триодов в котором собственно и являются моим ноу-хау;), и выходной каскад, вместо которого можно присоединмть любой подходящий. При правильно изготовленном и налаженном усилке, максимальные амплитуды на управляющих сетках выходных ламп должны быть не менее 80В в нагрузке 47к. А это дало возможность полностью раскачать 6П45С. И что важно, при всех своих достоинствах схема оказалась даже проще той, от которой пришлось уходить.
В результате получился усилитель со звучанием, которое (при должных мерах), вполне может претендовать на hi-end ;) Усилитель абсолютно устойчив, поэтому его можно использовать как с глубокой ООС, так и вообще без неё - линейность всех каскадов обеспечивает малые искажения и с разомкнутой петлёй ООС.
Из двух 6Р3С, мне удавалось получить >150ватт, из двух 6П45С - >220 ;), а в варианте с сеточными токами (специально для музыкантов) - 400ватт пиковой мощности! Но та схема уже заметно отличается от приведённой.
Подробные параметры усилителя я сейчас привести не могу - давно не мерял. Тем, кому нужен звук а не параметры, информации для повторения я дал достаточно, а если очень нужно, могу (хоть и очень в лом) перемерять. Для журнала перемерял бы наверное. А тут и так сойдёт:o)
Что касается наладки, то она проста:
Собрать стандартную схему измерения параметров;
Отключить ООС;
Включить усил и прогреть катоды;
Резисторами R10 и R11 выставить токи покоя вых. ламп 30...60мА (0,06...0,12В на катодах), но обязательно одинаковыми;
Без подачи сигнала на вход, регулем R2 выставить на катоде фазоинвертора 105В;
Подать сигнал на вход до получения напряжения на нагрузке 15 вольт (для 6-омного варанта);
Резистором R9 выставляется минимум 2-й гармоники на выходе;
Восстановить ООС (не обязательно).
Пункт 7 можно пропустить, если заменить R8 и R9 на один, сопротивлением 12к (это может на качество даже никак не повлиять, особенно с ООС).
Для питания усилителя понадобились дополнительные напряжения: 410В(10мА/канал) и стабилизированное 68В (б/т). На схеме показан идин из вариантов их получения из имеющихся. Здесь можно сделать по-разному. У меня, например, есть источник стаб. +220В для питания предусилителя, так я +68 получил делителем.
В своё время схема была окутана коммерческой тайной. Теперь please - пусть кто хочет попробует. Повторюсь, что связка УН-ФИ универсальна, и может быть использована для раскачки различных выходных PP каскадов (триодных, пентодных, класса А, АВ). Для каждого конкретного случая возможно придётся произвести перерасчёт некоторых элементов, что делается очень легко. В этом я могу оказать помощь нуждающимся.
P.S: Подобной переделке хорошо поддаются усилители "Прибой" - качество заметно улучшается.
Комментарии к статье:
| Добавил: anvar8808 |
| Дата: 2011-06-07 |
— представляю аппарат с интегрированным в один корпус предварительного усилителя и усилителя мощности звука с идеальным качеством звучания. Ламповик имеет стабилизированные режимы, в стерео выдает на выходе мощность 350 Вт на каждый канал. В моно режиме, если в оконечном каскаде установлены четыре лампы 6п45С — будет 700 Вт. Здесь указана максимальная мощность — измерялась до появления ограничения на синусоидальном звуковом сигнале.
Картинка кликабельна. Схему в большом масштабе можно взять → Здесь
Натуральная музыкальная мощность будет немного меньше. Если в выходном тракте установлены две лампы, то естественно и мощность уменьшится в два раза. При сборке лампового усилителя звука никакого специального подбора ламп не требуется, так как на каждый тетрод 6П45С есть функция регулировки. Поэтому все просто — взял схему и начинай делать.
Усилитель на лампах 6П45С
Ламповый усилитель собранный по данной схеме на тетродах 6П45С многократно проверен и работает великолепно. Было изготовлено два устройства в стерео варианте, если рассматривать как моно, то получается четыре аппарата. Эта универсальная схема дает возможность ничего не изменяя в ней собрать наиболее простой ламповик, такой, как например концевой усилитель и работать с пультом. Или же изготовить более сложные конструкции, например: с встроенным темброблоком, либо еще совершеннее — установить дополнительные входные модули для подключения электрогитар, микрофонов или синтезаторов.
Схема лампового усилителя звука , также позволяет сделать усилитель как монофонический, так и в стерео варианте. Помимо этого есть возможность не внося изменений в схему устанавливать практически любые радиолампы усиления. К примеру: вместо одной 6П45С без проблем можно применить 2 шт. 6П36С либо 6П44С. Исходя из этого легко подсчитать: если выходной каскад смонтировать на четырех лампах 6П36С — это будет эквивалентно по мощности двум 6П45С.
Выходной трансформатор
Также и выходной трансформатор будет стабильно работать с оконечным каскадом состоящим как из двух ламп 6П45С так и из четырех 6П36С. Хорошо показал себя в работе выходной транс от советского радио вещательного усилителя У-100У4.2, который имеет идеальную частотку и великолепное качество. Если такой трансформатор найдете, то он снимет вам трудоемкую проблему — не нужно будет наматывать с нуля выходник. Вдобавок к этому звуковая мощность получилась в пределах 175 Вт.
В данной конструкции были использованы некоторые узлы рекомендованные известными радиолюбителями. В частности представленная здесь схема лампового усилителя звука имеет в своем составе такие выходные трансформаторы. Но можно устанавливать и те, которые есть у вас в наличии и подходящие по параметрам, все будет прекрасно работать.
Стабилизатор напряжения
Характерная особенность этой модификации усилителя заключается в применении функции стабилизирующее режимы. Использование такой стабилизации исключает возможность негативного воздействия на устройство при сильных перепадах сетевого напряжения. Также данный ламповый усилитель звука не чувствителен к броскам напряжения в цепи питания, при которых скачкообразно работают все режимы радиоламп.
На этапе сборки конструкции проводились тестирование аппарата с установленной стабилизацией режимов и без нее — выявилась огромная разница между двумя вариантами. Устройство со стабилизатором намного превосходило второй вариант по надежности и устойчивости в работе, чистоте звуковой картины и прочее. Не стоит экономить на паре транзисторов. Поэтому лучшим решением будет для вас, если вы дополнительно соберете стабилизаторы напряжения. В последствии от этого вы будете вознаграждены высококачественной работой усилителя и превосходным звучанием.
Установка транзисторов стабилизатора
Для удобства установки транзисторов в цепях стабилизатора нужно использовать транзисторы в пластиковом корпусе, которые легче всего крепить непосредственно прямо к корпусу усилителя. Тем самым обеспечивая хорошую термостабильность транзисторам. Я в данной схеме использовал транзисторы от строчной развертки и блока питания фирменных телевизоров.
Постоянное напряжение питания в предварительном каскаде поданное в цепь накала всех установленных там ламп, прекрасно справилось с всевозможными проявлениями фонового искажения и шумами. На слух это в действительности не слышно вообще. Естественно я распределил точки заземления, которые проложены от одного каскада к другому. А последняя точка выводится на общий корпус у катода выходных тетродов, также в этой точке сходится провод питания высокого напряжения по «минусу». Особое внимание уделяйте правильности монтажа.
Использование схемы SRPP (в русском понимании — каскад с динамической нагрузкой) в каскадах предварительного усиления, совершенно оправдывает себя устойчивостью к перегрузкам, отличным качеством, малым сопротивлением на выходе.
На представленных фото показаны готовые ламповые полные усилители: Первый — полный стерео-усилитель мощностью 700 Вт; второй — мощность 300 Вт.
«Мессир, ну почему же - монстры? Они тяжелы, громадны, и сильно пышут жаром.» Начну с того, что журнал, который вы читаете, все-таки не аудиофильский. Что такое аудиофилия? Это увлечение консервированным (в хорошем смысле!) звуком. Щелчок выключателя электропитания и… полились чарующие звуки.
Не с валика Эдисона, не из граммофона и не из патефона, а из ваших, именно ваших акустических систем. Но как достичь волшебства, или очарования звуком? Ясное дело - применив соответствующие компоненты системы звуковоспроизведения. Не будем говорить о проигрывателях и акустических системах, тем более, о золоченых кабелях и серебряных шасси.
Обратим свой взор на схемотехнику усилителей. В прежние времена в нашей громадной стране все усилия тратились на «оборону». Вопросами высококачественного звуковоспроизведения занимались отдельные энтузиасты. Публикаций было мало. Основные достижения были получены не у нас, а где-то там, за океаном.
Там же находятся и основные источники информации. Кто у нас слышал раньше о триодных усилителях Cucing’a, знаменитом D.T.N. Williamson’e или о том, что местную трансформаторную ООС в катоде пентода предложил Peter I.Walker на ф. Acoustical manufacturing, выпускающей продукцию под маркой «Quad»? Кое-что появляется в последние годы и у нас. Хотя информации все равно маловато.
- Во-первых, это - лампы.
- Во-вторых, это - триоды.
- В третьих, это - (Боже упаси!) - не использовать отрицательную обратную связь (ООС) и класс «В» (только «А»!).
В четвертых, чем проще схема, тем она лучше. «Однотактник» лучше «двухтактника».
К сожалению, я не смог услышать работу настоящего «Ongaku». Среди моих знакомых не оказалось обладателя этого замечательного устройства фирмы Audio Note. А всевозможные «Прибои» и даже один «Luxman» на лампах звучали как-то одинаково «тускло», и впечатления не производили. Но вот, как-то раз, знакомый аудиофил пожаловался, что ламповый усилитель, который он собственноручно собрал за год, не оправдывает надежд, не «звучит» и даже не дает нужной мощности.
Я помог ему отрегулировать режимы ламп, уменьшить фон и получить выходную мощность по 6 Вт на канал, а также ввел отключаемую ООС с выхода на входной каскад, т.е. охватил ею три каскада, что часто делается в ламповых усилителях. Кроме того, добавил RC-цепочку на выходе (схема Цобеля) для устранения ВЧ-колебаний на холостом ходу. По приборам получилось примерно, то же время установления, что и без ООС, и та же экспонента.
И вот, мы слушаем этот усилитель. Звучит великолепно! Глубокий, без привязки к АС, объемный звук просто завораживает! Включаем вместо этого лампового «монстра» американский «Harman Kardon» (НК-1400) - транзисторный с ООС («недорогой», всего-то 700 $). Звук заметно хуже, чем у самодельного - нет такого объема и глубины. Запускаем отечественный ламповый «Прибой 50 УМ-204С». Звук еще более «сухой».
Наконец, самый решающий эксперимент. Включаем ООС в самодельном ламповом. При этом расширяется полоса пропускания с 30 кГц до 100 кГц, мощность на выходе увеличивается до 12 Вт при том же коэффициенте гармоник (около 3%), уменьшается выходное сопротивление. Все, вроде бы, прекрасно, но эффект потрясающий! Звук становится таким же. как и у «Прибоя». Очарование исчезло, звук «сухой», объема нет. не говоря уже о мелких деталях.
Слушать не хочется. Убираем ООС - и «волшебство» восстанавливается! Опять не хочется выключать усилитель. так бы слушал и слушал… Потом мы сравнили его звучание со звуком усилителя «Орбита УМ-002 Стерео», скопированного с «Quad-405», и установили, что «Орбита» на том же месте, что и «НК-1400», но место это гораздо ниже лампового самодельного.
Нужно отметить, что прослушивание велось в одной и той же комнате 16 м², с одними и теми же акустическими системами, с одним и тем же проигрывателем компакт-дисков, на одних и тех же дисках (тестовый, джаз, хор, вокал, симфонический оркестр).
Самодельный усилитель - это усилитель I.Morrison’a, адаптированный к нашей комплектации А.Бокаревым . Привожу эту простую схему (рис.1) с той цепью ООС, которая улучшила объективные технические параметры, но «испортила» звук. В усилителе использованы корпус и трансформаторы от УЗЧ «Прибой 50УМ-204С».
Напряжения питания получились несколько меньше, чем указано в . Выходная мощность также оказалась меньше. Что же дает применение в выходном каскаде триодов вместо пентодов? Вернее, ламп 6П45С в триодном включении, в классе «А» и без ООС. В классе «А» значительно уменьшается выходная мощность при том же напряжении питания, по сравнению с классом «В».
Но ведь для высококачественного звука в маленьких помещениях (16. ..18 м²) и при АС с большой отдачей 6…8 Вт на канал вполне достаточно. Триодное включение дает меньший коэффициент гармоник, чем пентодное, раза в 2 -5% и 10% соответственно (без ООС) при оптимальной нагрузке, и еще меньший при увеличении приведенной к анодам нагрузки, но ценой уменьшения выходной мощности.
Внутреннее сопротивление триода (Rj = ∆Ua/∆Ia) значительно меньше, чем у пентода. Это видно из приводимых анодных характеристик пентода ГУ-50 (П-50, LS-50) (рис.2). В триод- ном включении ГУ-50 и 6П45С имеют практически совпадающие выходные характеристики. Для 6П45С в триодном включении они приведены в .
Применение выходного трансформатора, рассчитанного для пентода и имеющего большую индуктивность первичной обмотки, позволяет сильно расширить АЧХ в сторону низких частот, т.к. Ri триода в несколько раз меньше, чем Ri пентода. По этой же причине действующие емкости обмоток перезаряжаются быстрее, и полоса частот расширяется £ сторону высоких частот.
Малое Ri у триода дает малое выходное сопротивление и без ООС, хотя НЧ несколько подчеркиваются. И, наконец, самое главное. Отсутствие ООС дает чисто апериодический переходный процесс, без затягивания и колебаний (tyст = 10 мкс до уровня 99% от установившегося значения Uвых). Введение резистивной ООС глубиной 20 дБ (включен только резистор R7) приводит к большим колебаниям переходной характеристики (ПХ). Амплитуда колебаний доходит до 60% от амплитуды импульса, а период колебаний - 6.. .7 мкс.
Включение емкости С2= 1500…2000 пФ устраняет колебания, процесс становится похожим на экспоненциальный, tyст 5 мкс. Колебания с периодом 6…7 мкс говорят о наличии на диаграмме Боде на частоте около 150 кГц резонансного максимума или диполя, что может вызвать затягивание ПХ и «испортить» звук. Вот и выбирайте! Или КПД как у паровоза и прекрасное звучание, или хорошие показатели и желание поскорее выключить усилитель. Аудиофилов низким КПД не испугаешь. Их лозунг: качество звука - любой ценой!
Представляю свою версию однотактного усилителя на лампе 6п45с. За основу взята схема А.МАНАКОВА
Мне не удалось найти 6э5п, поэтому решил попробовать 6п15п и 6п14п. Мне показалось, что 6п14п звучит лучше, к тому же она более доступна.
Лампа 6п45с при фиксированном смещении ведет себя не стабильно (плывет ток). При автосмещении большая рассеиваемая мощность на катодном резисторе. Я выбрал компромиссный вариант - полуавтоматическое смещение.
Катодный резистор 150 ом зашунтирован конденсатором 2200мкф* 35вольт. На сетку подано отрицательное смещение от отдельного маломощного трансформатора (можно домотать доп. обмотку наТС-180). Я использовал 12в транс от маломощного блока питания(50-200ма) включив вторичку на накальную обмотку 6,3в.
В качестве силового использован ТС-180. Лучший вариант: использование двух ТС-180 (два моноблока) или одного ТС-270.
Схема усилителя
В качестве выходного можно применить ТС-180 без переделки, но лучше перемотать, так как без перемотки будет спад по верхам и низам. Первичная обмотка (750 витков на каждой катушке, диаметр провода 0,3-0,35мм) находится между частями вторичной (120+120витков на каждой катушке, диаметр 0,6-0,7мм). Две первичные обмотки соединяются последовательно, четыре вторичные - параллельно (на нагрузку 8 ом). Лучше конечно приобрести фирменный транс, но это стоит денег и не малых. Решать вам. Многие считают, что из железа ТС-180 не сделать хороший транс. Может это не идеал, но на халяву…
Тем не менее, вот что получилось- Fн-23гц. Fв-26000гц на уровне -1db.Измерялось на мощности 4 ватта. Мощность до ограничения-8вт. Максимальная-12вт.
Нашел у Клауса статью “Варианты фиксированного смещения” и решил поэкспериментировать с 6п45с. Результат порадовал. Вариант для 6п45с-напряжение смещения -125вольт подается через стабилитрон на 72 вольта. При изменении сетевого напряжения от 160 до 250 вольт мощность на аноде остается практически постоянной.
НАСТРОЙКА. Настройка заключается в подборе резистора R4 в цепи 2й сетки 6п14п по максимуму усиления и регулировка тока анода 6п45с подстроечным резистором R10 по падению напряжения на R9-0,165вольт.
Комментарии к статье:
В основе лежит схемотехника усилителя А.Манакова. Мне не удалось найти 6э5п, поэтому решил попробовать 6п15п и 6п14п. Мне показалось, что 6п14п звучит лучше, к тому же она более доступна. Лампа 6п45с при фиксированном смещении ведет себя не стабильно (плывет ток). При автосмещениибольшая рассеиваемая мощность на катодном резисторе. Я выбрал компромиссный вариант - полуавтоматическое смещение. Катодный резистор 150Ом зашунтирован конденсатором 2200мкФ* 35В. На сетку подано отрицательное смещение от отдельного маломощного трансформатора (можно домотать доп. обмотку на ТС-180). Я использовал 12В трансформатор от маломощного блока питания (50-200мА), включив вторичку на накальную обмотку 6,3в. В качестве силового использован ТС-180.
Лучший вариантиспользование двух ТС-180 (два моноблока) или одного ТС-270.
В качестве выходного можно применить ТС-180 без переделки (с обязательным немагнитным зазором), но лучше перемотать, так как без перемотки будет спад по верхам и низам. Первичная обмотка (750 витков на каждой катушке, диаметр провода 0,3-0,35мм) находится между частями вторичной (120+120 витков на каждой катушке, диаметр 0,6-0,7мм). Две первичные обмотки соединяются последовательно, четыре вторичные - параллельно (на нагрузку 8 Ом).
Лучше конечно приобрести фирменный транс, но это стоит денег и не малых. Решать вам.
Многие считают, что из железа ТС-180 не сделать хороший транс. Может это не идеал, но на халяву…
Тем не менее, вот что получилось- Fн-23Гц. Fв-26000Гц на уровне -1dB .Измерялось на мощности 4 ватта. Мощность до начала ограничения синусоиды (вернее - скругления) -8Вт. Максимальная-12Вт.
Cхема усилителя на лампах 6п14п-6п45с
Схема блока питания
