Однотактные ламповый унч на 6п14п
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.
Вас достал ваш «каменный» усилитель, звук, которого надоел своим глухим ? Вниманию меломанофилов, аудиофилов и начинающих звуко-конструкторов предлагаю Вам весьма простую лампу 6П14П, самое главное - некапризную. Кстати, на радиолампе 6п14п можно построить достаточно качественный ламповый усилитель, в котором можно использовать распространенные детали, неплохо применявшиеся в свое время в старых телевизорах и даже радиоприемниках. На радиолампе 6П14П можно сделать как оконечный (т. е. который не имеет в своем составе не нужных регуляторов тембра, и прочих коммутаторов), так и предварительный усилитель 6П14П.
Лампа 6П14П, вид сзади
Внешние данные. Внешне она довольно красива, 6П14П в стеклянной оболочке, снизу штырьки выводов. На этой лампе видно также знак качества. Очень хорошими по звуку и являются только лампы 6П14П военной приемки и прочие винтажные лампы. Сейчас лампу 6п14п делает Sovtek, Mullard, Светлана.
6П14П усилитель
Тем не менее, очень неплохие характеристики лампы 6П14П позволяют применять и для усиления сигнала с иных, более «солидных» источников (проигрыватель винила, CD-проигрыватель, ЦАП и т. п.) Между прочим, у лампы 6П14П отечественного производителя есть также и зарубежный аналог это лампа EL84 и 6BQ5.
ВНИМАНИЕ!!! ОПАСАЙТЕСЬ ПОКУПКИ КИТАЙСКИХ АНАЛОГОВ ЛАМПЫ 6П14П!
6н1п характеристики в фото ниже:
Удачи в построении !
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 в Спринте, вариант нашего сотоварища roooom
:
▼
| Файл 63,02 Kb загружен 830 раз.
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. Вполне подойдут Д226Г.
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.Таблица 1. Напряжения на панельках без ламп
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.
Таблица 2. Напряжения на ножках ламп
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:wink:
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.
Понравилось? Палец вверх!
- всего лайков: 121
27 августа 2015 изменил Datagor. Дополнено
Недавно меня попросили собрать несложный усилитель на лампах, который мог бы выдавать около пяти ватт мощности и работать как на динамики, так и низкоомные наушники. Поискав в интернете подходящую схему, решил собрать вот такой аппарат.
Выше показана принципиальная схема только одного канала лампового усилителя , второй канал аналогичен. В схеме были введены конденсаторы в катодные цепи автоматического смещения: C4 и C7 для ламп VL1 и VL2 соответственно, с целью устранения влияния катодных резисторов на выходное сопротивление каскадов. Как следствие, ввод конденсатора C7 в цепь катода выходного пентода 6П14П позволил немного увеличить максимальную выходную мощность.
В выходном каскаде используется триодное включение, при котором экранирующая сетка подключается непостредственно к аноду, чем обеспечивается глубокая местная ООС по напряжению.
В качестве основы блока питания данного УНЧ, взял трансформатор от какого-то лампового прибора, который обеспечивает ток анода 120мА при напряжении 200В. Схема и рисунок платы - ниже.
Естественно после выпрямителя напряжение поднимется. Конденсатор фильтра питания можно взять на 300мкф и выше. Если есть возможность, то ставьте хоть 1000. Для устранения проникновения фона через накальную спираль входной лампы - применена специальная цепочка R12 - R15, подающая на него положительный потенциал. Готовый ламповый усилитель размещается в металлическом корпусе, а лампы для красоты выводятся баллонами наружу.
В начале декабря я задумал сделать подарок моему другу по форуму любителей японской литературы. Он был переводчиком двух книг, которые стали одними из моих любимых, я и решил хоть чем-то отблагодарить его за труды. Зная, что он гитарист, мечтающий о ламповом комбике, решил сделать для него простенький ламповый усилитель.
Сама схема не претендует на новизну. В этой статье я скорее хочу рассказать, как из груды хлама сделать красивую и полезную в быту гитариста вещь. Я знал, на каком неламповом гитарном комбике друг играет, и что сопротивление динамика 4 Ома. К динамику можно подключить внешний ламповый! Схему решил использовать уже проверенную, 6Н2П + 6П14П, для домашнего музицирования вполне достаточно.
Обычно я не заморачиваюсь по поводу корпуса и варю из кусков металла любую конструкцию, в которую бы поместились получившиеся платы с трансформаторами, но на этот раз варить ничего не хотелось, да и времени для этого было мало.
Поскрёб по сусекам на работе и откопал раздербаненый корпус от автомобильного зарядного устройства для автоаккумуляторов времён расцвета социализма. Из него неизвестные мне добрые люди вытащили всё, что могли, за исключением пары неоткушенных проводов. По скромным прикидкам в него могли поместиться трансформатор и плата усилителя. О вмещении дросселя можно было не мечтать.
Использовать анодный и накальный трансформатор по отдельности так же не представлялось возможным, ни одного трансформатора ТАН в закромах не оказалось. В этой связи я решил посетить одно из злачных мест Пензенской области – радиобарахолку, где мне посчастливилось приобрести ТАН-31.
Примерно прикинул расположение элементов в корпусе, и вот как я предполагал разместить элементы (справа налево):
Трансформатор питания, который я решил отделить медным экраном от основной платы.
Радиатор охлаждения стабилизатора накала. Я хотел организовать накалы предусилительной и оконечной лампы постоянным стабилизированным напряжением, но впоследствии от стабилизатора пришлось отказаться в виду нехватки места. А без добротного радиатора использование стабилизатора дело рискованное.
Основная плата.
Выходной трансформатор.
На обратной стороне лицевой панели плата блока тембров.
Лицевая панель выглядела не парадно. В отверстие, под которым красуется надпись «ВКЛ» даже с большим чувством юмора не вкрутить потенциометр громкости. Решение нашлось быстро, как при создании я использовал алюминиевый лист для выполнения на нём гравировки, так и тут решил закрыть всю лицевую панель алюминиевым листом с выгравированными надписями. С целью дальнейшего роста мастерства изготовления поставил перед собой задачу полностью скрыть элементы крепления алюминиевого листа к корпусу, чтобы создавалось впечатление, что к корпусу ничего не прикручено и он цельный.
Нарисовал макет для гравировки лицевой панели и примерно представил вид готового усилителя.
Выгравировал лицевую панель. Подробное описание процесса химической гравировки вы можете прочитать .
Просверлил отверстия для крепления к корпусу. Используя винты в потай 3×10 прикрутил лист алюминия к корпусу. В местах болтовых соединений выполнил зенковку сверлом на 5. У болтов сточил головку до диаметра, который бы полностью утапливался в зенкованное гнездо.
Места соединений залил суперклеем в 2 слоя, после чего зашлифовал места заливки до полностью гладкой поверхности. Были места, где при тщательном осмотре были видны небольшие ямки, эти отверстия тщательно протёр спиртом и заново залил клеем. Повторял до момента идеальной гладкости, в ином случае были бы видны неровности после покраски.
После просверлил отверстия под вход и потенциометры, выточил прямоугольное отверстие под кнопку включения питания и обработал шлифмашиной.
В задней панели сделал отверстия под аудиозажимы, зажим заземления и гнезда питания и предохранителя. С помощью всё той же шлифмашины снял слой старой краски с основания, верхней крышки и задней панели. Покрасил всё чёрной глянцевой алкидной краской. Места гравировки залил белой алкидной глянцевой краской с помощью кисти.
На заднюю панель установил фурнитуру.
Схема усилителя
Перейду непосредственно к самой схеме. Она проста, предусилитель + катодный повторитель на 6Н2П и оконечник на 6П14П. Накал ламп организовал постоянным током по схеме «ёмкость – диод – ёмкость». Питание анодов на классическом фильтре «ёмкость – резистор – ёмкость».
Собрал схему, на выходе небольшой фон – результат отсутствия дросселя в цепи фильтрации анодного напряжения и не совсем грамотной разводки земли. Одним словом, спешил. Помучился с разного рода доработками, но ничего не помогло. Решил переразвести землю на плате и использовать электронный дроссель на полевом транзисторе IRF830.
Опытным путём было выяснено, что уровень пульсаций в этой схеме с 4 конденсаторами суммарной ёмкостью 4,4 µF аналогичен классическому LC-фильтру с ёмкостью порядка 350 µF. По габаритам и стоимости электронный дроссель в выигрышном положении. Многие бывалые могут меня раскритиковать. Я понимаю, что обычный дроссель на 3-5 Гн даст лучшие результаты, но что делать, если его просто некуда ставить, корпус не позволяет. На фото ниже транзистор без радиатора, впоследствии я прикрутил к нему небольшой радиатор.
Из особенностей схемы усилителя отмечу ещё наличие полноценного блока тембров в разрыве между предусилителем и катодным повторителем. «Высокие», «низкие», «средние» и «уровень» – всё, что нужно для ловли гитаристом удовлетворяющих оттенков звучания. Плата блока тембров отделена от основной и крепится к задней стенке лицевой панели. Не хотелось мне тянуть паутину проводов к каждому потенциометру, поэтому развёл платку, к которой идут всего три провода – вход, выход и земля.
Никаких каскадов искажения в схеме нет. У адресата подарка уже есть педаль лампового хайгена для гитары, да и места в корпусе нет.
Переразводка земли и использование электронного дросселя свели фон на нет.
В качестве выходного трансформатора я использовал ТВ-2Ш, по причине отсутствия альтернатив. Все элементы установил в корпус, запаял провода питания трансформатора и выходы вторичных обмоток выходного трансформатора к гнезду питания и аудиозажимам, соответственно. Закрыл крышкой. На потенциометры поставил ручки Boss 19,5 мм. Всё готово!
Перед отправкой в течение двух дней проводил прогон усилителя по 6 часов. Ничего не погорело, не появилось никаких посторонних призвуков и шумов. До нового года оставалось 14 дней и медлить было уже нельзя, нужно было высылать подарок и надеяться на почту России.
В «комплект поставки» вошёл сам усилитель, 2 запасные лампы, кабель питания, 2-метровый аудиокабель для подключения к динамику и даже 25-Ваттный паяльник с минимальным запасом олова и канифоли. Хоть я и запаял на аудиокаль клеммы подключения к динамику, всё равно решил перестраховаться и выслал паяльник, вдруг клеммы не подойдут.
Почта России не разочаровала и не превратила подарок в прошлогодний, всё пришло вовремя. Адресат был приятно удивлён.
Файлы
▼ | Файл 37,79 Kb загружен 82 раз.▼ | Файл 13,08 Kb загружен 53 раз.
Понравилось? Палец вверх!
- всего лайков: 91