Схемы ламповых усилителей низкой частоты на 6п3с. Схемы и описания ламповых усилителей

Продолжаю потихоньку эксперименты с усилителем на 6П3С. В прошлую субботу, 14-го, побывал на Юноне, прикупил практически всё недостающее для сборки УНЧ по схеме Манакова. С удивлением обнаружил, что обычные тумблеры Т3, оказывается, переходят в разряд "дефицита" :) У продавцов есть либо б/у, либо просят за них немалые деньги. С металлической ручкой так и не нашел, прикупил с пластиковой. Нашел конденсаторы К71-7 ёмкостью 0,464 мкФ, не дорого. Прикупил 4 шт "обычных" ламп 6Н9С, на всех дата "май-1959", возможно, из одной партии, по виду вроде бы ничего, хотя не в заводской упаковке. Обошлись недорого.
Вечером полностью разобрал усилитель по схеме Комарова, потом долго и упорно подбирал резисторы и конденсаторы.
В воскресенье произвёл механичесие доработки шасси и практически полностью выполнил монтаж усилителя. Что бы закончить, как обычно, не хватило пары часов:)

Будет ли у нашего усилителя все лучшие функции лампы? Наверное, нет, но когда мы тщательно его строим с хорошими компонентами, по сравнению с большинством популярных транзисторных усилителей, разница в качестве звука может быть удивительно большой и в пользу трубки. Трудно ли построить ламповый усилитель самостоятельно? Для электроники с некоторым опытом нет. Но чтобы быть качественным усилителем, мы должны быть готовы преодолеть многие технические и финансовые проблемы, потому что стоимость усилителя намного выше, чем у транзисторов.

Предлагаемый усилитель не уменьшает мощность. И он будет работать так же, как и 50-ваттный транзистор! Усилитель может удовлетворить только любителей мощного баса и 100-децибельного звука. Большинство из вас, вероятно, знают о конструкции транзисторных усилителей. Усилители труб существенно не отличаются от транзисторных усилителей, но они существенно отличаются в технических терминах. Выходной сигнал, в отличие от транзисторных усилителей, имеет высокое напряжение при малой мощности, поэтому выходной трансформатор должен использоваться для работы низкочастотного громкоговорителя.

На фото - вид на монтаж усилителя внутри и снаружи.

Выводы деталей, по возможности, не укорачивал, т.к. потом планирую перенести их на "нормальное" шасси. Просто надел на них фторопластовый кембрик. Кронштейн с трансформаторами сместил примерно на 15 мм подальше от ламп, дроссели и шунтирующие конденсаторы (К75-24, 6 мкФ х 400 В) закрепил стяжками. Установил тумблеры, с помощью которых выходной каскад можно переводить из ультралинейного режима в триодный. Рядом с подстроечными резисторами регулировки тока покоя выходных ламп установил приборные гнёзда, на которые вывел сигналы с катодов выходных ламп (красные стрелочки на фото). Это очень удобно при регулировке.

Выходные лампы и трансформаторы могут работать в двух режимах: пентодиальный или ультралинейный. Фазовый предусилитель и инвертирование. Благодаря существующему контуру обратной связи схема генерирует небольшие искажения в широком диапазоне частот. Эта система имеет большой импульс до 60 раз. Дефект должен быть чувствительным к овердрайву, поэтому потенциометр объема не должен привинчиваться до максимума. Поскольку усилитель имеет большой коэффициент усиления, можно было отказаться от дополнительного усилителя, что значительно упростило дизайн.

На фото: вид на шасси слева. Фото справа - то, что в кружке крпным планом.

В понедельник после работы закончил монтаж, установил всё, кроме переходных конденсаторов, ещё раз всё тщательно проверил, подключил эквиваленты нагрузки и произвёл первое включение. Проверил напряжения в основных точках, всё в пределах нормы. Далее подстроил ток покоя выходных ламп (установил 35 мА), проверил режимы фазоинвертора. Купленные 6Н9С оказались с довольно похожими половинками, так что и там всё неплохо.
Далее установил переходные конденсаторы, подал сигнал от генератора и подстроечными резисторами выставил одинаковую амплитуду на выходах фазоинвертора. Закончил поздно, поэтому "прослушивание" перенёс "на завтра".
Вечером послушал, что получилось. Сначала в ултралинейном (далее - УЛ) режиме. Мощности - с большим избытком. Очень мощные НЧ, серединка и ВЧ - то же неплохо. Хотя звук несколько "резковат". Стереокартинка неплохая. На сложных и громких фрагментах получается "каша".
Далее переключил в триодный режим (далее - Тр). Мощность субъективно значительно упала, бас стал не таким глубоким, зато более "живым" и "упругим", довольно красиво. Середина и ВЧ так же изменилась. Звук стал "мягче" и тоже красивее. Но опять-таки, субъективно, высоких маловато. Они есть, их хорошо слышно, но есть желание чуток "подкрутить тембр " :) Возможно, это следствие многолетнего прослушивания транзисторных аппаратов.
На следующий день подстроил напряжение смещения ламп фазоинвертора, подобрав резисторы в цепях катода. Теперь оно составляет -1,8 В (было -2,5 В). Так же увеличил ток покоя выходных ламп до 40 мА, долго и тщательно выставляя точные значения на всех лампах. Опять-таки, закончил поздно, поэтому слушал только на следующий день.
Попробовал в УЛ - почти то же самое, потом переключил в Тр. Значительно лучше, да и звук немного изменился. Немного увеличилась мощнось, бас стал более "тугим" и собранным, средние и ВЧ звучат более выразительно, но всё равно высоких мне не хватает. Хотя на современных записях их более, чем достаточно ("De Phazz", "Yello" и т.д.)
Да, первое время в колонках было слышно довольно сильный шум и треск. Виновницы, скорее всего, "старушки" 6Н9С. Но после нескольких часов работы он практически полностью пропал. Фона практичеки не слышно - только если близко поднести ухо к колонке и прислушаться.
В общем и целом я доволен результатом, хотя и не полностью. Есть ещё "над чем работать" :). По совету автора, А. Манакова, хочу попробовать ввести "параллельную" ООС и поэкспериментировать ещё с таким режимом работы усилителя.

Конечная мощность будет зависеть от тока лампы питания и источника питания. Подача ламп сосредоточена на первичной обмотке. Если трансформатор не имеет этих детекторов или хочет получить больше мощности усилителя, переключите усилитель в режим пентода.

Рисунок и описание процедуры приведены ниже в разделе «Изменения и улучшения». Резисторы цепи сетки препятствуют возбуждению усилителя. Отрицательная обратная связь в усилителях важна. Хотя он снижает коэффициент усиления, но уменьшает искажения, улучшает линейность усилителя, увеличивает частотную характеристику. Усилитель становится менее чувствительным к изменению параметров электронных компонентов, связанных с их старением или изменением источника питания. Он также улучшает коэффициент шума усилителя.

В заключении - фото работающего усилителя в темноте. Красоту ультрамаринового свечения ламп 6П3С фотоаппарат передать не может, но оно просто завораживает:):):)

Собственно вирус лампового звука внедрился в меня посредством небольшой статьи, размещённой на этом ресурсе. Вот она, Спасибо автору

Эти преимущества делают отрицательную обратную связь широко используемой. Недостатком, помимо упомянутого выше падения усиления, является зависимость от глубины связи, является сдвиг фазы сигнала. Этот усилитель покрыт глобальной обратной связью. Однако следует помнить, что более глубокое соединение уменьшает выходную мощность усилителя. Не используйте слишком экстремальные значения, поскольку усилитель может стать неустойчивым. Как правильно подключить вторичную обмотку, обратитесь к следующей части статьи.

Чтобы получить хорошие характеристики усилителя, следует использовать широкую и согласованную частотную характеристику, использовать низкокачественный динамический трансформатор хорошего качества. Он должен быть изготовлен из подходящего листового металла с большим поперечным сечением сердечника и наматываться соответствующим образом. Использование неподходящих металлических пластин вызывает большие потери в сердечнике, а слишком мало передач ограничивает более низкие частоты. Для того чтобы усилитель мог переносить высокие частоты в широком диапазоне, первичная и вторичная обмотки - выходные обмотки - должны быть разделены на многие секции, соответственно обматываемые.

Началось изучение теории по данному вопросу, причём не эзотерическая ересь из интернетов, а книги Цыкина, Гершунского, Войшвилло и тому подобное. Радиолюбительские журналы 60-х годов тоже интересные, многие современные ноу-хау встречаю именно в них.

Сделать усилитель своими руками не получилось, хоть и покупал лампы, дроссели, трансформаторы, потому как отец приобрёл у какого-то радиолюбителя брошенный на полпути усилитель, который так и не заиграл... Пришлось изменить схему фазоинвертора и уменьшить номиналы резисторов (до справочных) в цепи управляющей сетки выходных ламп на землю, так как эти лампы со временем запирались и ток через них не шёл, сводя коэффициент усиления до нуля.

Высокое напряжение, в свою очередь, требует использования проколотых изоляционных пластин. Все это заставляет трансформаторы громкоговорителей быть тяжелыми, тяжелыми и дорогими, а обмотки берут только опытные электроники. Поскольку важно согласовать импеданс выхода трансформатора, вы должны указать импеданс ваших колонок или принять универсальный импеданс 6 Ом. Вы можете выбрать готовую модель из предложения с параметрами, перечисленными выше.

Конечно, потребуются два трансформатора. В то же время мы можем заказать сетевой трансформатор с параметрами, перечисленными ниже. Тороидальный трансформатор имеет меньшие размеры, большую эффективность тока, а его отключающее магнитное поле имеет меньший диапазон.

Окончательный вариант схемы привожу ниже. Регулятор громкости исключён за ненадобностью. В принципе, схема простая и в особых пояснениях не нуждается. Электролит в катоде входной лампы специально выбран с небольшой ёмкостью, дабы снизить усиление на низких частотах (не люблю я их) за счёт обратной связи по току. Пила в катодной (и анодной цепи) была сглажена установкой дросселя после диодного моста. Дольше всего боролся с самовозбуждением на частотах от 100 kHz и выше. Резисторы 4.7k перед сеткой выходной лампы и керамика, шунтирующая электролиты в анодном питании оттуда. Так же и сетку пробовал заземлять через ёмкость, и что-то вроде RC-фильтра туда же ставил - всё было бестолку. До тех пор, пока сигнальный шнур от компьютера к усилку не выдернул. Весь ультразвуковой мусор исчез, поскольку шёл со звуковой карты. Будет мне наука на будущее, что бы с ветряными мельницами не сражался.

Напряжение анода получается из выходного напряжения вторичного трансформатора высокого напряжения, которое при выпрямлении и фильтрации подается на аноды лампы. Емкость фильтров не должна быть такой большой, но большая емкость вызывает больше искажений, а усилитель лучше советует нагрузку с сильными сигналами. Когда нагреватели нагреваются, эти резисторы нагреваются так, чтобы они паялись высоко над пластиной и вытеснялись из конденсаторов. электролитический. При выключении усилителя мы идем в другую сторону - сначала отключите анодное напряжение, а когда конденсаторы в разряде источника питания, усилитель отключается.

Фон переменного тока снизился ниже порога слышимости (если не прикладывать голову к колонке) после того, как установил среднюю точку от накала входной лампы на землю, через пару резисторов на 4.7k


Честно говоря, захватившая меня идея заиметь и услышать ламповый звук, вызывала кое-какие сомнения или опасения. Волновал один вопрос, а именно - стоит ли игра свеч? Услышу ли я какую-либо разницу? Если почитать интернеты, то складывается такое впечатление, что услышу всенепременно. Но ведь там же можно почитать и про то, как у людей басы отлипают от динамиков после обматывания межблочного кабеля тремя слоями изоленты. Или же описывают чудесные изменения в звуке от замены простого акустического кабеля на волшебный по 300$ за метр (с обязательной прослушкой правильного направления подключения и с предварительным прогревом кабеля правильной музыкой, что бы электроны нарезали хорошие траектории в проводнике) и прочую мутотень.

Конечно, вы можете автоматизировать питание, используя таймер с реле, предназначенным для переключения высоких напряжений. Вы можете использовать двойной, двухцветный светодиод. Силовые лампы питаются непосредственно от трансформатора переменным напряжением. К сожалению, не все компоненты усилителя могут быть размещены на печатных платах. Источники питания, трансформаторы должны быть размещены в разных местах корпуса и подключены к пластинам с помощью кабелепроводов. Эти связи очень много, и им следует позаботиться о том, чтобы не путать их порядок.

Однако то, что я услышал, полностью оправдало и даже превзошло все мои ожидания. Звук приобрёл детальность. Акустическая гитара стала похожа на акустическую гитару, завывания ветра превратилось в завывание ветра, а чирикающие птички на заднем плане стали чирикающими птичками, а не непонятным шумом, принимаемом мною за искажения. Хотя не знаю, как можно описать это словами - это нужно услышать. Прослушав композицию с лампы, тут же повторил её усилителем Романтика 50У-220С и отдельно на Microlab Solo-3 Mk2. Звук стал мутным. Такое чувство, что высокие частоты выкрутили вниз темброблоком, однако последующий подъём высоких частот ситуацию не исправляет - только добавляется всяких щелчков, свиста и прочего шума из высокочастотных динамиков.

По возможности мы делаем соединения с использованием витой пары или пары витых проводов или с многопроволочной лентой. Столь плотно, поскольку лента уменьшает восприимчивость к индукции внешних искажений, а в случае кабельных линий они уменьшают «разброс» проводов проводами. Сигналы от входных гнезд усилителя управляются экранированными проводниками.

Совместная точка массы. Для избежания муфт и других рассогласований массы мы предлагаем использовать соединение под названием «массовое соединение». Это состоит в объединении пластин каналов и источника питания в одной точке с использованием толстых проволок. В этот момент мы заземляем все массы, как источника питания, так и пластины усилителя. Также возможно заземление трансформаторных сердечников. Для металлического корпуса блок питания и усилителя должен быть закреплен с помощью изоляционных прокладок.

Я не буду утверждать, что транзистор фигня, убивает душу и т.д. и т.п. У меня не идеальная эталонная система для сравнения, думаю, что найдётся транзисторный или интегральный усилитель с таким же детализированным звуком (цена вопроса только будет совсем другая). Тем более, что прослушивал музыку я не на Hi-End колонках, а с СОЮЗ 50АС-012. Да и вообще, говорить про убийство звука транзистором абсурдно. Источник сигнала у меня цифровой, весь тракт до одного вольта - полупроводниковый. Да чего уж там мелочиться, уже на студии, в процессе записи музыки, сигнал мог пройти через 300-400 транзисторов (информация из какой-то статьи Лихницкого). Если звук умер уже неоднократно, то с какого перепугу он должен воскреснуть в лампе?

Если лампы открыты снаружи, пластина усилителя будет поднята около верхней части панели корпуса, где просверлены 6 отверстий диаметром 24 мм. Фиксируем пластину с помощью специальных прокладок соответствующей длины, которые можно приобрести в электронных магазинах.

Корпус обычно состоит из пяти ахиллесовой электроники. Корпус служит не только для объединения отдельных компонентов усилителя, но и для защиты от удара, но также является важным эстетическим элементом. Поскольку трансформаторы громкоговорителей выше, поместите отверстия в задней части верхней крышки и установите на них «коробку». Легко сделать, например, медный ламинат, путем резки и пайки медной проволоки, соответственно. После шлифовки мы придерживаемся самоклеющейся фольгой. Шкаф может быть отделан деревом, самоклеющейся пленкой или лаком.

Ладно, отставлю в сторону болтовню и размышления. Добавлю ка ещё пару фотографий.