6Н8С + 6П3С - одна из наиболее популярных классических комбинаций ламп, поэтому мой выбор остановился на ней. В мире происходит много вещей, которые кажутся случайными, но в целом все закономерно. Случайный (интуитивный) выбор ламп и схемотехники дал в итоге потрясающий результат! Верьте в себя и полагайтесь на свою интуицию!

Cхема Сталкера

Схема так проста, что не требует особых пояснений. В качестве выходных трансформаторов применены ТВЗ-1-9, извлеченные из старых ламповых телевизоров. Нижняя частота среза составляет примерно 40 Гц. Трансформаторы с большим Ктр применены специально для получения желаемого спектра искажений.

Все маломощные резисторы - МЛТ, остальные - современные китайские пятиваттные. Конденсаторы фильтров имеют аналогичное происхождение, разделительные конденсаторы - БМТ-2 на рабочее напряжение 400 В. Вместо БМТ-2 можно было применить более качественные (герметичные, по крайней мере) МБГП, но в то время я не придал этому особого значения. Вообще, я руководствовался принципом, что лучше поставить сегодня то, что лежит в тумбочке, чем завтра - то, что нужно еще где-то приобрести. Скорость сборки иногда тоже имеет значение! Особенно при дефиците энтузиазма:)

Лампы можно заменить на 6SN7 (6Н8С) и 6L6 (6П3С).

С блоком питания отдельная история.

Высоковольтный выпрямитель построен по схеме удвоения напряжения, т.к. в качестве силового трансформатора применен ТС-160, имеющий сравнительно низковольтные вторичные обмотки. ТС-160 был изъят из телевизора "Березка" :)

В усилителе отдано предпочтение RC фильтрам по той простой причине, что дроссели имеют немаленький размер и солидный вес. Я хотел сделать аппарат минимального размера и веса, поэтому от более эффективных LC фильтров пришлось отказаться. Электронные фильтры имеют для меня меньшую привлекательность, т.к. их применение нарушает принцип максимальной простоты, которым я стараюсь руководствоваться при проектировании своих схем.

Для задержки анодного напряжения вначале применялась следующая схема:

Время задержки - приблизительно 40 с. Летом 2008 года этот таймер был демонтирован, т.к. без него звук усилителя немного более чистый. Элементарный выключатель анодного напряжения, кроме того, лучше соответствует принципу максимальной простоты. Параллельно контактам выключателя подсоединен резистор 100к (2Вт) для предотвращения самоотравления катодов ламп, которое происходит, если при подключенном накале лампы долго остаются без положительного потенциала на анодах.

Электролитические конденсаторы не шунтированы ничем. Настроить низковольтную часть блока питания было несколько сложнее...

Я перепробовал все популярные методы борьбы с фоном. Результат с объективной т.з. был отличный (уровень шума -90 дБ), но субъективно звук был немного грязноват. Поэтому для питания накалов применен стабилизатор напряжения. Максимально допустимый ток для LM317T составляет 1.5 А, поэтому использовано праллельное включение 2-х микросхем. Такой вариант совершенно безопасен, т.к. LM317T имеет встроенный датчик температуры кристалла, который выключает стабилизатор при перегрузке. Обе микросхемы установлены на радиатор от процессора Athlon.

Однополупериодный выпрямитель (ОППВ) накала - единственная большая ошибка, допущенная при проектировании (по причине невнимательности). Дело в том, что ОППВ сильно нагружает силовой трансформатор за счет протекания постоянного тока через его вторичную обмотку. В результате вибрация трансформатора сильно повышается, что дает в итоге более грязный звук за счет микрофонного эффекта 6Н8С.

Диод КД203Г установлен на небольшой радиатор.

Подстроечным резистором R9 можно регулировать напряжение накала в небольших пределах: примерно от 5.7 до 6.5 В. Звучание усилителя при этом немного меняется. Этот интересный эффект можно использовать для тонкой настройки звуковой сигнатуры схемы.

Емкость конденсатора C6 - критичная величина. При увеличении емкости сигнатура усилителя немного менялась, причем субъективно не в лучшую сторону.

Летом 2008 года ОППВ заменен диодным мостиком, который установлен на отдельном небольшом радиаторе. Емкость C6 пришлось уменьшить до 1500 мкФ (для сохранения правильной сигнатуры):

Усилитель Сталкер S001

После завершения сборки усилитель был подключен к АС, роль которых играли ящики от радиол. Этот вариант был намного лучше, чем применение современных дешевых ширпотребных АС. Тем более, что в радиолах стояли довольно неплохие динамики 4ГД-28.

После завершения экспериментов я уже хорошо представлял себе, какой звук можно получить от ламп разных типов. После многочисленных сравнительных прослушиваний мой выбор остановился на комбинации 6Н14П + 6П6С. Усилитель, построенный на этих лампах должен был иметь предельно чистый прозрачный звук (т.е. высокую детальность). Кроме того, спектр искажений должен был получиться предельно нейтральным. Позднее выяснилось, что 6Н1П тоже прекрасно работает в данной схеме.

Полностью уверенный в выборе ламп и собственных силах, я приступил к выбору схемотехники усилителя. Как обычно, схема была получена экзистенциально-сюрреалистическим методом. Т.е. мне трудно объяснить, почему это сделано так, а это - вот так...

Усилитель Сталкер S002 схема

Секрет исключительно высокой нейтральности звучания - в комбинации ламп, светодиода и батарейки. И, разумеется, в качественных выходных трансформаторах.

Трансформаторы намотаны на железе ШЛ 16х32. Первичная обмотка состоит из 3-х секций по 635 витков провода ПЭТВ-2 0.23, соединенных последовательно. Вторичная обмотка - 2 секции по 54 витка провода ПЭЛ 0.74, включенные параллельно. Толщина немагнитной прокладки - 0.06 мм. При том, что нижняя частота среза усилителя составляет 38 Гц, субъективные впечатления о качестве баса положительные.

Резисторы, как обычно, МЛТ и современные китайские пятиваттные. Межкаскадные конденсаторы - МБГП. Электролитические конденсаторы не шунтированы ничем.

Усилитель Сталкер S002 - блок питания

Силовой трансформатор - от радиолы Урал, излишки напряжения накальных обмоток (7.0 В) гасятся резисторами (на схеме не показаны). Дроссели самодельные: железо ШЛ 12х25, 1850 витков провода ПЭТВ-2 0.23.

Фон достаточно сильный, т.к. не применяются никакие методы его подавления. Несмотря на это (как это ни парадоксально) шум совершенно не мешает комфортному прослушиванию музыки, даже на очень малой громкости.

Для тестирования использовалась акустика 6АС-519 от электрофона Ноктюрн. Звук более чем хороший для акустики такого уровня. Намного лучше, чем у ящиков от советских радиол I - II классов.

При самостоятельном повторении конструкции придерживайтесь описания, приведенного здесь. В таком случае Вы получите классический по сигнатуре ламповый звук, но со значительно меньшими искажениями. Вместо 6Н1П можно поставить 6Н14П (внимание, другая цоколевка), режим при этом следующий: Ua = 100 В, Ia = 7.0 мА, Ug = -1.5 В. 6П6С можно заменить на 6П1П, лампы с индексами В и ЕВ в данной схеме работают хуже (уменьшается детальность звучания).

Для полного контроля над звуком нужны самодельные высококачественные АС, идеально согласованные с собственными усилителем, комнатой, музыкальными предпочтениями. Без правильных АС Top-End система невозможна.

В настоящее время используется трехполосная несимметричная АС, построенная на динамиках 4ГД-28 и 4ГД-36. Внешнее оформление - щит. Остальное - секрет фирмы:)
Усилитель Сталкер в сочетании с АС моей собственной конструкции - это моя Top-End система, т.к. звук абсолютно нейтральный, ЭМОЦИИ передаются хорошо и я на 100% удовлетворен достигнутым результатом. Опыты в стиле Audio High-End завершены, теперь можно плотно заняться ламповыми регенеративными приемниками.

Данный ламповый усилитель 6П14П был разработан для проверки идеи так называемого «сэлфсплиттера», применительно к выходным пентодам. Идея сэкономить на межкаскадных конденсаторах и избавиться от дорогостоящих катодных конденсаторов, дабы упростить и удешевить усилитель, полностью, на наш взгляд, себя оправдала.

Для большинства начинающих и не очень опытных конструкторов мощность усилителя имеет большое значение, ибо имеющаяся акустика в большинстве случаев имеет довольно низкую чувствительность. Поэтому мы решили использовать в выходном каскаде лапового усилителя 6П14П, позволяющие получить мощность около 15 Вт. Выбор этих ламп обусловлен и другими причинами: во-первых, они очень распространены и стоят достаточно недорого, а во-вторых, на наш взгляд, это одни из самых музыкальных пентодов, выпускающихся в настоящее время. В катодах ламп выходного каскада применен источник тока на КР142ЕН12. Ток выходного каскада можно регулировать в больших пределах, мы выбрали 75 мА.

Входная лампа ЕСС85 выбрана также не случайно. Эта лампа имеет достаточно высокий ток в рабочей точке, что благоприятно сказывается на передаче низких частот и усиление, достаточное, даже при применении ООС. Вместо ЕСС85 можно применить 12АТ7, пересчитав катодный и анодный резисторы. Мы сознательно ушли от 12АХ7 (6Н2П или ЕСС83), так как, на наш взгляд, эти лампы не обладают достаточно высоким разрешением, а проще говоря, отличаются «кашеобразным» звуком.

В источнике питания применены высокоскоростные диоды, они достаточно хорошо заменяют кенотроны и удешевляют конструкцию, конечно, вы можете применить и кенотроны, например 6Ц4П, звучание усилителя от этой замены только выиграет.

О примененных деталях.
Выходные лампы EL84EH куплены в представительстве Совтека в Санкт-Петербурге, важная деталь: подбор ламп по току ОБЯЗАТЕЛЕН, ибо сильно сказывается на звуке. ЕСС85 любезно предоставлены Александром Бокаревым. Также отдельное ему спасибо за предварительную проработку драйвера на этой лампе. Межкаскадный конденсатор: Multicap PPMF 0,1 мк на 400 В. (как ни странно но даже в усилителе с ООС, по крайней мере конкретно в этом, разница в звучании различных типов конденсаторов слышна очень заметно), тем не менее, можете смело экспериментировать. Резисторы - углеродные корейского производства и проволочные. Электролитические конденсаторы - Nichicon (какие были под рукой). Входной потенциометр - Alps RK18. Монтажный провод - разделанный акустический Kimber, но подойдет и МГТФ 0,35. Вот собственно и весь набор, да, чуть не забыл, выходной трансформатор 8 кОм на 4 и 8 Ом нашего производства на «стандартном» магнитопроводе. Еще раз подчеркну: на звук влияет ВСЕ!

Теперь конкретно о схемотехнике. Как вы можете видеть, она очень проста и без каких-либо выкрутасов:

Входной каскад, он же - драйвер выполнен на ЕСС85 по схеме SRPP, позволяющей нам получить достаточно высокое усиление, ток и низкое выходное сопротивление. Обратите внимание на подачу высокого напряжения на накал ламп, это связано с их электрической прочностью на пробой цепи «катод - подогреватель». Связь между каскадами выполнена с помощью конденсатора.

Выходной каскад усилителя 6П14П выполнен по схеме «сэлфсплиттера». Его особенность - подача напряжения раскачки только на одну лампу, что позволило нам избавиться от фазоинвертора и одного межкаскадного конденсатора. Сетка лампы второго плеча соединена с землей через резистор в несколько Ом, который подбирается опытным путем по лучшей симметрии выходного сигнала, но, в принципе, можно обойтись и без него.
Напряжение на вторых сетках ламп выходного каскада усилителя 6П14П стабилизировано, причем мы отказались от применения газоразрядных стабилитронов по причине их большей шумности. Стабильность напряжения на вторых сетках очень благотворно влияет на звучание усилителя. По ссылкуе о влиянии различных составляющих усилителя мощности на лампах.

Пара слов об ООС. Как вы знаете, выходное сопротивление пентодного усилителя очень велико и существенно превышает сопротивление нагрузки, так вот в данной ситуации применение ООС жизненно необходимо. Номинал резистора в цепи ООС вы можете подобрать по своему вкусу (в смысле по своему слуху), но мы бы рекомендовали ограничиться рамками 10 кОм - 24 кОм.

Блок питания особенностей не имеет, единственное пожелание - не экономить на емкости конденсаторов фильтра. 680 - 800 мк будет вполне достаточно для обоих каналов.

Вот собственно и все.

Пожалуй, еще немного о монтаже: Если вы не уверены в правильности разводки земель при монтаже, воспользуйтесь «звездой». Этот вариант гарантировано позволит вам избежать ошибок. Центром «звезды» можете выбрать «земляные» выводы конденсаторов фильтра блока питания. Входные провода заземляются только в одной точке - у первой лампы. Неверный монтаж «земляных» проводов может существенно ухудшить глубину стереопанорамы, а нам ведь это не нужно?

Так как это звучит?

Читая о других самодельных конструкциях, невольно закрадывается мысль, что перед вами лучший усилитель 6П14П всех времен и народов, особенно этим «страдают» западные разработчики. Так вот: перед вами НЕ лучший усилитель, однако на наш взгляд, его звучание обладает рядом существенных достоинств: он очень детален и быстр, обладает высокой энергоемкостью, что позволяет усилителю убедительно передавать рок и другую «тяжелую» для маломощных ламп музыку. В отличие от классических пентодных усилителей, звук не напрягает, не вызывает утомления и обладает редко присущей пентодным двухтактникам мягкостью и деликатностью. Короче говоря, усилитель достаточно хорош для прослушивания любой музыки. Он действительно «всеяден», чего нельзя сказать об очень многих самодельных и промышленных конструкциях, а если учесть, что при безошибочном монтаже усилитель не требует настройки, то, пожалуй, это лучший выбор для начинающего любителя ламп, да и опытным «зубрам» мы бы посоветовали обратить на него внимание.

Среди любителей музыки существует множество мнений по поводу звучания транзисторных и ламповых усилителей, и они довольно таки различны. Ну а мы не будем сейчас описывать все достоинства и недостатки той или иной схемотехники, а предложим вашему вниманию простейшую схему лампового усилителя, реализованную на широко распространенных лампах 6Н23П и 6П14П. Эти лампы, в том числе и выходные трансформаторы, применялись раньше в черно-белых ламповых телевизорах, поэтому с лампами особых трудностей возникнуть не должно. Ну а если возникнут проблемы с приобретением выходных трансформаторов, ниже мы приведем параметры намотки ТВЗ 1-9, и вы наверняка сможете намотать их самостоятельно на аналогичном трансформаторном железе. Принципиальная схема обоих каналов усилителя изображена на рисунке ниже:

В схеме нет ничего нового, и даже наоборот, схема имеет значительный возраст, ее собирали еще в сороковых годах, и с течением времени ее стали называть классической. Усилитель, не смотря на свою простоту, обладает довольно не плохими техническими характеристиками, не критичен к выбору элементов, и поэтому имеет отличную повторяемость.

Для блока питания усилителя можно применить трансформатор мощностью 80…100 Ватт. Одна вторичная обмотка должна быть рассчитана на напряжение 240 Вольт для анодного питания ламп, а вторая на 6,3 Вольта для питания цепей накала.
Например, блок питания можно собрать по схеме удвоителя напряжения по нижеприведенной схеме:

Диоды можно применить Д7Ж. Трансформатор ТР1 выполнен на железе УШ-22 с толщиной пакета пластин 44 мм. Количество витков в обмотках следующее:

I — 350 витков провода ПЭЛ 0,27;
II — 480 витков провода ПЭЛ 0,31;
III — 460 витков провода ПЭЛ 0,18;
IV — 26 витков провода ПЭЛ 1,2.

И в заключение приводим вам данные по выходному трансформатору ТВЗ 1-9. Выполнен он на сердечнике Ш16Х24. Первичная обмотка намотана проводом ПЭЛ-1 — 0,14, и содержит 2150 витков, сопротивление постоянному току составляет 220 Ом +-10%. Вторичная обмотка намотана проводом ПЭЛ-1 — 0,62, количество витков – 58, сопротивление постоянному току составляет 0,4 Ом +-10%. Не забудьте про секционирование обмоток.

За многие годы техника звукоусиления накопила огромное количество технических решений, позволяющих получать великолепные результаты, однако несмотря ни на что многие конструкторы (не только радиолюбители, но и серьезные фирмы) вновь и вновь возвращаются к истокам - максимально простым с точки зрения схемотехники, но в то же время максимально эффективным решениям, позволяющим получать качественное звучание. Одно из таких направлений конструирования - постройка УМЗЧ на вакуумных лампах.

УМЗЧ - Усилитель Мощности Звуковой Частоты Однако и здесь надо отдавать должное - несмотря на кажущуюся простоту электрических схем, получить «достойное» звучание удается не каждому. Но если опытному радиолюбителю неудача принесет лишь еще одну монетку в его копилку опыта, то для начинающего данная проблема, будучи его собственными силами неразрешима, может надолго лишить его желания заниматься конструированием. Впрочем, это уже из области психологии. :)

Вниманию начинающих кострукторов предлагается весьма простой для повторения, а самое главное - некапризный и достаточно качественный ламповый УМЗЧ, в котором использованы распространенные лампы и детали, широко применявшиеся в свое время в телевизорах и радиоприемниках. Усилитель разрабатывался как оконечный (т. е. не имеющий в своем составе ни регуляторов тембра, ни каких-либо других узлов, таких как коммутаторы, коректирующие предусилители и т. п.) и изначально предназначался для усиления сигнала, поступающего со звуковой платы компьютера, однако весьма неплохие (субъективно) характеристики позволяют его использовать и для усиления сигнала с других, более «серьезных» источников (CD-проигрыватель, проигрыватель виниловых дисков, магнитофон и т. п.)

2) Печатная плата 165×78 мм, в Спринте, вариант нашего сотоварища roooom :
▼ 🕗 23/11/09 ⚖️ 63,02 Kb ⇣ 868 Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

Хорош! Халява кончилась. Хочешь файлы и полезные статьи - помоги мне!

--
Спасибо за внимание!
Игорь Котов, главный редактор журнала «Датагор»

Принципиальная схема одного канала усилителя показана на рис. 1

Усилитель двухкаскадный. Первый каскад построен на одной половинке двойного триода 6Н3П (VL1) и представляет собой классический каскад усилителя напряжения. Вторая половинка лампы использована во втором канале усилителя.

Цоколевка лампы 6Н3П

На резисторах R4, R5, благодаря протекающему через них катодному току, создается напряжение смещения, которое задает режим работы лампы. Отсутствие в цепи катода конденсатора (который обычно присутствует в промышленных конструкциях и включается параллельно катодному резистору) не лишено смысла - это позволяет получить в какскаде местную ООС, благодаря которой хотя и несколько снижается усиление, но зато повышается линейность каскада. Глубина такой местной ООС небольшая и определяется соотношением величин сопротивлений резисторов R4 и R6. Этот прием также позволяет «убить» и второго зайца - в цепь катода очень удобно подавать напряжение общей ООС, что и сделано в нашем случае - сигнал с выхода усилителя через делитель, образованный резисторами R5 и R4 подается прямо на катод.

Лампа второго каскада нагружена на выходной трансформатор - он необходим для согласования высокого выходного сопротивления лампы (порядка 4,5 кОм) с относительно низкоомной нагрузкой. Принцип выбора трансформатора для данной конструкции - «дешево и сердито» - были использованы трансформаторы типа ТВЗ-1-9, применявшиеся как в телевизорах, так и в некоторых радиоприемниках. Можно использовать и другие типы выходных звуковых трансформаторов, важно лишь, чтобы они были предназначены именно для применения в однотактных выходных каскадах. Можно даже поэкспериментировать с трансформаторами типа ТВК (применялись в выходных каскадах кадровой развертки), однако надо отдавать себе отчет, что выходной трансформатор - это едва ли не самая главная деталь в ламповом усилителе - его качество по большей части и будет определять качество усилителя в целом. Коэффициент передачи выходного каскада по напряжению 0,85 (измерялось на нагрузке 4 Ом)

Фильтр на входе - зачем?

На входе усилителя применен фильтр, не пропускающий низшие частоты звукового диапазона на вход усилителя (примерно от 40 Гц и ниже). Необходимость в таком фильтре вызвана следующими соображениями:
а) большинство бытовых акустических систем среднего класса имеют нижние рабочие частоты от 40 до 60 Гц и в принципе не способны воспроизвадить сигнал с частотой ниже данного порога - подача на акустическую систему сигнала заведомо ниже ее минимальной рабочей частоты лишь порождает значительные дополнительные искажения из-за смещения этим сигналом диффузоров громкоговорителей;
б) бытовые помещения отличаются небольшими размерами и, как следствие, на низких частотах в таких помещениях имеется множество резонансов, вызывающих эффект «бубнения» при воспроизведении, причем чем меньше помещение, тем более ярко выражен этот эффект, тем на более высоких частотах проявляется резонанс;
в) с уменьшением частоты мощность усилителя, необходимая для воспроизведения, должна увеличиваться (это справедливо для всего диапазона частот) - например, если для воспроизведения с нормальной громкостью сигнала частотой 100 Гц достаточно 3 Вт, то для воспроизведения 50 Гц с такой же громкостью необходимо уже 12 Вт выходной мощности усилителя;
г) нижняя рабочая частота большинства промышленных звуковых трансформаторов составляет 40-50 Гц - на более низких частотах трансформатор, также как и акустическая система, теряет эффективность (это происходит из-за конечного значения индуктивности первичной обмотки), а в сочетании с большей мощностью более низкочастотного сигнала также порождает значительные искажения.

С учетом всего этого, а также того, что выходная мощность усилительного однотактного каскада на лампе 6П14П ограничена величиной 4,5 Вт, и было решено использовать такой фильтр. Конечно, если применять высококачественные трансформаторы и акустические системы, то необходимость в таком фильтре отпадает. В этом случае его можно не монтировать, удалив для этого R2 и заменив C2 перемычкой.

Забегая вперед, хочется отметить, что при сравнении звучания усилителя с фильтром и без - субъективное предпочтение всегда отдавалось варианту усилителя с фильтром - басы, вопроки прогнозам, более «упруги» за счет устранения перегрузки выходного каскада и значительного снижения «бубнения» помещения.

Блок питания усилителя

достаточно прост - он представляет собой трансформатор, также взятый от старого лампового телевизора, с выпрямителем анодного напряжения (рис. 2). Емкость конденсатора фильтра C7 выбрана относительно небольшой - это вызвано желанием уменьшить пиковый ток через диоды выпрямителя (не секрет, что диоды выпрямителя, работающего на емкостную нагрузку, открыты только на малом промежутке времени по сравнению с длительностью полупериода, и в это время через них течет ток, значительно превышающий средний, потребляемый нагрузкой). Но так как на небольшой емкости пульсации напряжения довольно существенны, в усилителе (рис. 1) применен фильтр R10 C5, где емкость C5 может быть уже весьма большой, чтобы эффективно их подавлять.

Первый каскад также питается через такой же фильтр R7 C3, который дополнительно защищает его от пульсаций напряжения питания, вызванных работой второго каскада. Цепочка R11-R14 (рис. 1) одна общая для обоих каналов усилителя и предназначена для создания положительного потенциала цепи накала относительно катодов ламп. Это необходимо для снижения фона переменного тока - сильно нагретая нить накала и катод образуют некоторое подобие вакуумного диода, и если на катоде относительно нити накала будет в какие-то моменты времени положительное напряжение, от нити накала к катоду потечет небольшой ток. Этот ток будет течь и через катодные резисторы, вызывая на них падение напряжения, которое затем будет усилено всеми последующими каскадами точно также, как и полезный сигнал. Последовательно включенные R11 и R12 выполняют еще одну функцию - через них разряжаются емкости фильтров питания при выключении усилителя. Суммарный ток, потребляемый накалами ламп, составляет 1,85 А. Накальная обмотка трансформатора должна быть расчитана на такой (или больший) ток, в противном случае может произойти перегрев накальной обмотки трансформатора.

Конструкция и детали

Оба канала усилителя, кроме блока питания, целиком смонтированы на одной печатной плате (рис. 3). Так как лампы рассеивают достаточно много тепла, стремиться получить высокую плотность монтажа нет смысла. По этой же причине в качестве материала для печатной платы желательно применить фольгированный стеклотекстолит - этот материал более температуростоек, чем текстолит или гетинакс, и при нагреве не деформируется, что часто случается с платами на основе гетинакса.

Резисторы могут быть типов ВС или МЛТ. R1-R5, R13 и R14 могут быть любой мощности (печатная плата расчитана на установку резисторов типа ВС-0,5 и МЛТ-0,5), R6, R7, R8, R11 и R12 лучше взять мощностью не менее 0,5 Вт (для R7 и R8 это обусловлено не столько рассеиваемой на них мощностью, сколько возможностью «прострела» между витками нарезки в момент подачи питания на усилитель). R9 должен быть мощностью не менее 1 Вт, R10 - 2 Вт. R10 лучше всего взять проволочный - также из-за возможного пробоя в момент включения, но в крайем случае подойдет и МЛТ-2.
Сопротивления резисторов R1, R11-R14 могут значительно отличаться от указанных на схеме: R1 может быть от 100 кОм до 1 МОм; R13, R14 от 1 до 100 кОм, но желательно одинакового сопротивления; сопротивление R11 может варьироваться от 100 до 470 кОм, причем сопротивление R12 должно быть в 5-15 раз меньше сопротивления R11. R7 может быть от 2 до 8,2 кОм. Сопротивление R10 увеличивать не стоит, но можно применять любые резисторы в диапазоне от 100 до 220 Ом. Также может варьироваться и сопротивление R6 - от 22 до 75 кОм, однако при этом нужно учесть, что при увеличении сопротивления R6 необходимо увеличивать и сопротивление R4, в результате чего несколько изменится глубина обратных связей, а следовательно изменится чувствительность усилителя.

Для установки необходимой чувствительности нужно будет подобрать сопротивление R5. Сопротивление R9 изменять не стоит - лишь в крайнем случае можно установить резистор сопротивлением 130 Ом. На печатной плате предусмотрено два места для резистора R12 (на монтажной схеме обозначены как R12«), подключенные параллельно, поэтому в качестве R12 можно использовать и два резистора с сопротивлением большим номинального. Резисторы R4, R5 и R9 для обоих каналов не помешает подобрать попарно с наиболее близкими значениями сопротивлениий - это облегчит настройку усилителя.

Конденсаторы C1, C2 и C4 пленочные. C1 и C2 типа К73-9, C4 - К73-17. Емкость C4 может быть от 0,47 до 1,5 мкФ. Рабочее напряжение конденсаторов C1 и C2 не критично (применены конденсаторы с напряжением 100 В), напряжение конденсатора C4 должно быть не менее 250 В. Можно применить и другие типы конденсаторов, однако при этом нужно учесть, что например металлобумажные или слюдяные конденсаторы будут иметь значительно большие габариты, а применение сегнетоэлектрических конденсаторов в звуковых цепях недопустимо из-за значительного пьезоэффекта.

Применение негерметизированных конденсаторов (типа БМТ, МБМ) также недопустимо из-за наличия в них больших токов утечки. Абсолютно не подходят электролитические конденсаторы. Конденсаторы фильтров питания - любые подходящие по габаритам электролитические с рабочим напряжением не менее 300 В. Емкость C3 должна быть не менее 10 мкФ (однако в этом случае желательно увеличить сопротивление R7 до 5,1-6,2 кОм), емкость C5 уменьшать нежелательно (в крайнем случае можно поставить 220 мкФ). Также нежелательно уменьшение емкости конденсатора фильтра C7 в блоке питания.

Диоды выпрямительного моста также можно заменить на любые другие, важно лишь чтобы при включении усилителя они выдерживали ток зарядки конденсаторов фильтра (до 2 А ), и были расчитаны на обратное напряжение не менее 400 В . Из отечественных вполне подойдут КД226Г, Д226, Д226Б.

Панелька ПЛ9-2

Панелька ПЛК9

Доработанная панелька ПЛК9

Для размещения ламп использованы панельки типа ПЛ9-2 . Подойдут и другие панельки, которые можно устанавливать на печатную плату. При отсутствии таковых можно использовать панельки, не приспособленные для печатного монтажа. Для установки на плату к их выводам можно подпаять отрезки толстого одножильного провода, с помощью которых панелька и будет установлена на плате. Однако предпочтительнее будет доработать непосредственно выводы панельки, откусив острыми бокорезами (кусачками) часть вывода (см. фото).

Джамперы JP1 использованы от вышедших из строя системных плат компьютеров. Такого же типа и штырьки разъема, через который сигнал подается на вход усилителя. Для подсоединения выходного трансформатора и блока питания на плате также смонтированы штырьки - они использовны от унифицированных разъемов, использовавшихся в телевизорах. Провода к этим штырькам подпаиваются, хотя не исключено и применение разъемов. При монтаже особое внимание следует уделить подсоединению к общему проводу - все цепи общего провода должны соединяться либо в одной точке, либо в строго определенной последовательности. На печатной плате такая последовательность соблюдена - необходимо лишь проследить, чтобы не было «лишних» соединений.

Номинальная выходная мощность усилителя - 3 Вт, максимальная 4 Вт, номинальное входное напряжение 0,75 В. Этой мощности вполне достаточно для комфортного прослушивания аудиопрограмм в комнате площадью 30 м2 (используются акустические системы 6АС-224, из комплекта радиолы «Кантата-205»).

Внешний вид смонтированного на плате усилителя показан на фотографии

Налаживание усилителя несложно.

Прежде всего убеждаются в работоспособности блока питания. Напряжение «+275» может быть в пределах от 250 до 300 В (в зависимости от типа использованного трансформатора). Переменное напряжение 6,3 В считается в пределах нормы, если оно не ниже 6,0 В, но и не выше 6,5 В. Затем к блоку питания подключают плату усилителя. Лампы пока не устанавливаем.

Подключив плату, нужно проверить поступающие напряжения на панельки ламп. В таблице 1 приведены значения напряжений для этого случая. Очень тщательно отнеситель к замеру напряжения на 2-й ноже панельки VL2 - там должен абсолютный «0». Малейшее положительное постоянное напряжение будет значить только одно - конденсатор C4 имеет утечку и должен быть заменен до включения ламп. Напряжение «+49» - это напряжение, которое получается на делителе R11-R12, и если вы изменяли номиналы этих резисторов, то оно может отличаться от указанного, но в любом случае оно должно соответствовать напряжению в точке соединения R11-R14. Отсутствие или значительное несоответствие напряжения «+275» на какой-либо ножке говорит о неисправности в этой цепи, как правило об обрыве. Конечно, могут еще быть неисправны C3 или C5, но в этом случае последствие их неисправности будет выражено путем обугливания резисторов R7 или R10 соответственно.

Если все в порядке, отключаем питание, подключаем акустические системы или эквивалент нагрузки (которым может служить резистор сопротивлением от 3,9 до 8,2 Ом и рассеиваемой мощностью не менее 2 Вт), снимаем джампер JP1 и устанавливаем лампы. Подаем питание на усилитель и сразу же снова контролируем напряжения на ножках 3 ламп VL2. По мере разогрева катодов оно должно плавно увеличиться до +6,0..6,1 В и далее оставаться таким - это будет говорить о выходе ламп на нормальный рабочий режим. Напряжение, выше чем 6,3 В, говорит о сильном износе лампы (уменьшилась крутизна характеристики, как правило следствие загазованности внутри баллона лампы), заниженное напряжение (примерно от 5,8 и ниже) также характерно для долго работавших ламп (потеря эмиссии) - такие лампы необходимо заменить. Напряжения на других ножках ламп приведены в таблице 2. Напряжения на анодах и катодах VL1 указаны для случая разомкнутого JP1 - при его установке на место напряжения на анодах понизятся до 110..120 Вольт, а на катодах до 1,7..1,8 В. Если напряжения укладываются в рамки дозволенных, можно попробовать подать на вход усилителя сигнал небольшой амплитуды (порядка 25-50 мВ, т. к. JP1 снят и чувствительность максимальна). В случае успеха остается лишь убедиться, что общая обратная связь отрицательна. Для этого аккуратно устанавливаем JP1 на место. Если в при этом произойдет самовозбуждение усилителя, сопровождаемое громким шумом, воем или свистом в акустической системе - в этом случае необходимо поменять концы вторичной обмотки выходного трансформатора между собой местами. На этом налаживание можно считать законченным.

Меры предосторожности

1. При любых монтажных работах устройство необходимо обесточивать. Так как в усилителе применены накопительные конденсаторы большой емкости, необходимо дождаться их разрядки, которая происходит в течение 30-40 секунд после выключения усилителя. При испытаниях блока питания отдельно от усилителя будьте внимательны - в этом случае конденсатор C7 способен хранить заряд весьма длительное время (до нескольких суток). Для обеспечения разрядки конденсатора параллельно к нему следует временно подпаять резистор сопротивлением от 100 кОм до 1 МОм и мощностью не менее 0,5 Вт. Категорически не рекомендуется разряжать конденсаторы с помощью короткого замыкания их выводов (например отверткой или пинцетом) - это может привести как к выходу из строя конденсатора, так и к травме.

2. Ламповые усилители, в отличие от транзисторных, не боятся короткого замыкания в нагрузке, но зато обрыв в цепи нагрузки может вывести из строя выходной трансформатор. Очень не рекомендуется включать усилитель при отсутствии подключенной к его выходу номинальной нагрузки (номинальное сопротивление нагрузки 4...8 Ом) - это грозит пробоем изоляции первичной обмотки выходного трансформатора вследствие ее значительной индуктивности. Если вы собираетесь эксплуатировать усилитель вместе с наушниками - необходимо учесть это и на время подключения наушников обеспечить параллельное подключение эквивалента нагрузки, которым может служить обычный резистор сопротивлением от 3,9 до 8,2 Ом и рассеиваемой мощностью не менее 2 Вт. Любые же переключения нагрузки, при которых возможен пусть даже кратковременный разрыв ее цепи, необходимо выполнять только при выключенном питании усилителя.

3. Выходные пентоды 6П14П при работе очень горячие. Не обожгитесь

Работа над ошибками

Время, прошедшее со дня сборки первого работающего макета УМЗЧ, еще раз показало, что в принципе нет такой конструкции, которую нельзя было бы улучшить. Если бы для каждого внесения изменения в схему пришлось изготавливать новый усилитель, то было бы ими «осчастливлено» уж наверное никак не менее половины населения города. Впрочем, это гипербола:-) В реальности же было опробовано несколько изменений в схеме, способствующих «более правильному» использованию ламп, но не требующих при этом значительной переделки конструкции.

Принципиальная схема 2

Вновь введенные элементы прежде всего нарушили привычную их нумерацию на принципиальной схеме, поэтому будьте внимательны - здесь и далее будет использоваться новая нумерация.

О схеме 2

Прежде всего, по настоятельным рекомендациям настоящих аудиофилов, были введены конденсаторы в катодные цепи автоматического смещения: C4 и C7 для ламп VL1 и VL2 соответственно. Благдаря этим конденсаторам устраняется влияние катодных резисторов (фактически - устраняется местная ООС по току) на выходное сопротивление усилительных каскадов (без этих конденсаторов оно заметно выше). И, если для каскада на VL1 это проявляется не столь явно, то ввод конденсатора C7 в цепь катода выходного пентода VL2 позволил (хотя и совсем немножно) увеличить максимальную выходную мощность усилителя.

Несколько усложнена цепочка подачи общей ООС (R4,R7) в катодную цепь первой лампы (R5,C4). Это сделано в связи с желанием уменьшить влияние параметров этой цепочки на режим лампы VL1. Теперь напряжение смещения лампы VL1 практически полностью определяется величиной сопротивления катодного резистора R5, вследствие чего отпадает необходимость в его подборе после изменения глубины обратной связи.

Введен еще один двупозиционный джампер JP2, повышающий степень удобства любителям экспериментировать. Джампер позволяет переключать выходнул лампу из пентодного режима в триодный и наоборот. (На схеме изображено пентодное включение - когда экраниующая сетка подключена к источнику питания. В триодном включении экранирующая сетка подключается непостредственно к аноду, чем обеспечивается достаточно глубокая местная ООС по напряжению, при этом Вольт-амперные характеристики - ВАХ - лампы становятся очень похожими на ВАХ триодов, из-за чего и возникло такое название.) Надо заметить, что использование этой возможности требует особой аккуратности от экспериментатора - изменение режима лампы часто ведет за собой необходимость коррекции величины смещения на первой сетке, а это значит, что необходимо при этом изменять и величину сопротивления R10.

Печатка v.2

Печатная плата была доработана с учетом вышеизложенных изменений. Удалось сохранить ее прежний размер и механические параметры. Но так как монтаж стал плотнее, при сборке нужно обращать внимание на габариты используемых электролитических конденсаторов. Вариант печатной платы с джампером JP2, однако, кажется не совсем удачным из-за излишнего количества дополнительных проводников, существенно повышающих плотность монтажа (между контактами джампера напряжение может достигать 300 Вольт - поэтому нужно внимательно отнестись к соблюдению зазора между дорожками платы во избежание пробоя).

О нагреве конденсаторов

Многие заметили, что при эксплуатации усилителя происходит нагрев электролитических конденсаторов. Нагрев происходит вследствие теплового излучения ламп и, на мой взгляд, не является сколько-нибудь опасным - конденсаторы C3 и C6 нагреваются до температуры порядка 40-45 градусов, а это весьма немного. Однако надо отметить, что компоновка печатной платы усилителя расчитана на открытую конструкцию и, в случае размещения усилителя, смонтированного на предлагаемой печатной плате, в каком-либо корпусе, не исключено, что придется применить тепловые экраны для уменьшения степени нагрева конденсаторов.

О замене ламп

Наиболее близкой по параметрам к лампе 6П14П является 6П18П. Фактически лампы очень близки (при отсутствии маркировки их не отличить вообще) и различаются лишь, если верить справочнику, номинальным напряжением на аноде, которое у 6П18П составляет 170 В при максимально допустимом 250 В. Однако 6П18П прекрасно работает и при более высоких напряжениях и может быть установлена вместо 6П14П без каких-либо изменений в схеме. К сожалению, на этом список ламп, пригодных для такой замены заканчивается - для остальных ламп необходим подбор катодного резистора. Наиболее близкие по параметрам к 6П14П лампы:

Лампа	Ток анода	Смещение		Мощность резистора	Выходная мощность
6П15П
6П33П

Возможно применить лампу 6П1П (с катодным резистором 240 Ом), но у нее другая цоколевка, что влечет за собой необходимость изменения рисунка печатной платы. Лампу 6П43П применить затруднительно (хотя цоколевка и совпадает) из-за большой величины необходимого для ее работы смещения (для этой лампы выгоднее применять т. н. фиксированное смещение от отдельного источника).
Лампа 6Н3П без каких-либо переделок заменяется на лампу 6Н26П. Без изменений схемы возможно применение 6Н1П, но она отличается цоколевкой. 6Н2П и 6Н23П малопригодны из-за малого тока анода у 6Н2П (всего 2,3 мА) и сильного микрофонного эффекта у 6Н23П, но попробовать использовать их можно, также учтя их цоколевку (аналогична цоколевке 6Н1П)

Использованы источники

1. А. А. Ковалев. Ламповый УМЗЧ начального уровня. - AK Laboratory Workshop, 2002 г.
2. Ф. И. Тарасов. Схемы любительских усилителей низкой частоты. - Массовая радиобиблиотека, М. 1957 г.
3. Артур Фрунджян. Акробатика ламповых каскадов. - Журнал «Class A», 1997 г., № 7.
4. Д. С. Гурлев. Справочник по электронным приборам. - «Технiка», Киев, 1966 г.
5. М. Киреев. Радиолюбительский High-End. 40 лучших конструкций ламповых УМЗЧ за 40 лет. «Радиоаматор», Киев, 1999 г.

Читательское голосование

Статью одобрили 119 читателей.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.

Усилитель низкой частоты, описание которого приведено ниже, предназначен для использования в электрофоне, т. е. устройстве, состоящем из электропроигрывателя, усилителя н громкоговорителя. Номинальная выходная мощность усилителя на частоте 1000 гц при коэффициенте нелинейных искажений 3% составляет 2 вт. Диапазон частот, воспроизводимых усилителем 100— 7000 гц, чувствительность при номинальной выходной мощности — 250 мв. Хорошему качеству воспроизведения грамзаписи способствует наличие в усилителе регулятора тембра и двух громкоговорителей, применение которых позволяет улучшить частотную характеристику всего устройства на низких частотах за счет сглаживания выбросов от собственного механического резонанса.

Питание усилителя осуществляется от сети переменного тока напряжением 127 или 220 в.

Как видно нз принципиальной схемы (рис. 1), звукосниматель Зс нагружен на потенциометр R1, который одновременно выполняет функции регулятора громкости. Сигнал с движка потенциометра R1 через регулятор тембра C1, R2, С2, R3, R4 подается на управляющую сетку левого триода лампы 6Н2П, на схеме это Л1. В верхнем положении движка потенциометра R2 осуществляется подъем высоких частот, поступающих на управляющую сетку лампы через конденсатор небольшой емкости С1, в нижнем положении движка потенциометра высокие частоты срезаются конденсатором С2.

Нагрузкой первого каскада усилителя служит резистор R5. Резистор автоматического смещения R7 в катодной цепи не блокируется конденсатором, благодаря чему создается цепь отрицательной обратной связи по току, что улучшает качественные характеристики всего усилителя.

Второй каскад усилителя собран на правом триоде лампы Л1. На управляющую сетку этой лампы усиленный сигнал подается с анода первой лампы через разделительный конденсатор С4.

Выходной каскад, являющийся усилителем мощности, собран по ультралиней-ной схеме на лампе Л2, обеспечивающей значительное снижение нелинейных искажений. По существу, эта схема со своеобразной отрицательной обратной связью, которая вводится в цепь экранирующей сетки лампы Л2. Подобное включение лампы позволяет реализовать преимущества пентодиого (большая выходная мощность) и триодного (малое выходное сопротивление) режимов.

Связь между предыдущим и выходным каскадами осуществляется с помощью последовательно включенных конденсатора С5 и резистора R14, который предотвращает самовозбуждение усилителя на частоте порядка 30 кгц. Необходимое для нормальной работы каскада смещение на управляющую сетку обеспечивается за счет падения напряжения на резисторе RI2, по которому протекает постоянная составляющая анодно-экранного тока. По низкой частоте резистор заблокирован конденсатором С6 большой емкости.

Согласование нагрузки с анодной цепью лампы Л2 осуществляется с помощью трансформатора Трі, вторичная обмотка II которого нагружена на два громкоговорителя типа 1ГД-9, включенных параллельно (общее сопротивление 3 ом).

Питание усилителя производится с помощью выпрямителя, выполненного по мостовой схеме на четырех диодах Д1— Д4 типа Д210, Д7Ж, Д226 и других маломощных плоскостных диодах.

Силовой трансформатор Тр2 выполнен на сердечнике из пластин УШ19, толщина набора 38 мм. Первичная сетевая обмотка 1a (127 в) содержит 630 витков провода ПЭЛ 0,31; обмотка 1б — 460 витков провода ПЭЛ 0,23.

Повышающая обмотка II имеет 1380 витков провода ПЭЛ 0,15; обмотка накала III — 38 витков провода ПЭЛ 0,74.

Переключение обмотки I силового трансформатора Тр2 для питания усилителя от сети е различными напряжениями осуществляется переключателем В2.

Выгодной трансформатор Тр1 собран на сердечнике из пластин Ш19, толщина набора 28 мм. Первичная обмотка I содержит 2400 витков провода ПЭЛ 0,12 с отводов от 500-го витка (1б), обмотка //— 72 витка провода ПЭЛ 0,62.

При подборе деталей для усилителя следует учесть, что величины большинства резисторов и конденсаторов некритичны и могут быть изменены в ту или другую сторону в значительных пределах без заметного изменения параметров усилителя и его характеристик. Так, например, если емкость переходного (разделительного) конденсатора С4 вместо указанной иа схеме величины 0,02 мкф будет 0,05 мкф, то изменений в работе усилителя на слух замечено не будет, а изменение частотной характеристики будет настолько незначительно, что его можно обнаружить только с помощью точных измерений. Точно также, если вместо указанного на схеме резистора нагрузки первого каскада R5=220 кол применить резистор 300 ком, то усиление возрастет лишь на 5— 10%. Поэтому отсутствующую деталь можно заменить другой, близкой по величине. Наиболее критичны резисторы автоматического смещения в выходном каскаде.

Если у радиолюбителя имеются громкоговорители, сопротивления звуковых катушек которых отличаются от указанной выше величины, то для согласования нагрузки с внутренним сопротивлением лампы типа 6П14П данные вторичной обмотки выходного трансформатора должны быть другими. Необходимое число витков вторичной обмотки можно определить из таблицы.

Подобной таблицей пользоваться довольно просто; допустим, что в нашем распоряжении имеется трансформатор, вторичная обмотка которого имеет 165 витков н рассчитана под нагрузку 4 ом, а необходимо перемотать, его под нагрузку 2,5 ом (два громкоговорителя типа 1ГД-7, соединенные параллельно). В таблице (слева) находим строчку с числом 4,0; сверху (справа) — столбец с числом 2,5. На пересечении этих строчек находится число 0,79, на которое и нужно умножить число витков имеющегося трансформатора, чтобы получить число витков для новой обмотки. В нашем случае оно равно 165X0,79 = 130 витков.

Конструктивное исполнение усилителя зависит от его назначения н нами не рассматривается.

После окончания монтажа, прежде чем включить усилитель в сеть, необходимо проверить по схеме все сделанные соединения и устранить обнаруженные ошибки. Включив усилитель в сеть, авометром проверяют напряжение на выходе выпрямителя, которое должно быть порядка 240— 260 в.

Убедившись в наличии напряжений на электродах ламп, нужно пальцем илн отверткой прикоснуться к управляющей сетке лампы Л2, а затем поочередно к управляющим сеткам лампы Л1. Регулятор громкости R1 при этом должен находиться в положении, соответствующем максимальной громкости. Если усилитель исправен, то в громкоговорителях появится фон переменного тока с большой громкостью.

Для проверки качества работы усилителя нужно проиграть грампластинку, желательно новую. При воспроизведении грамзаписи проверяют действие регулятора громкости и тона. Вращая ручку регулятора громкости, мы тем самым изменяем выходную мощность усилителя от минимума до максимума. Трески и шорохи при регулировке громкости указывают на неисправность потенциометра R1, который в этом случае следует заменить новым. Изменение частотной характеристики с помощью регулятора тембра R2 должно быть плавным и заметным на слух. При любом положении регулятора громкости и тона усилитель не должен само-возбуждаться, что легко заметить по появленню свиста.

При проверке качества работы усилителя необходимо правильно подключить громкоговорители к усилителю. Для этого их отключают от вторичной обмотки трансформатора и к громкоговорителям кратковременно присоединяют батарейку от карманного фонаря. Если в момент присоединения батарейки оба диффузора будут двигаться в одну сторону (втягиваться или выталкиваться), значит, фазировка правильная. Если же одни из диффузоров втягивается, а другой выталкивается, то это укажет на неправильную фазировку. В этом случае необходимо поменять местами концы обмотки у одного нз громкоговорителей.

При наличии искажений следует проверить исправность переходных конденсаторов, качество заземления экранированных проводников и корпусов переменных резисторов.