Простой ламповый усилитель. Двухтактный ультралинейный УНЧ на EL84 (6П14П) Ламповый усилитель для начинающих на 6п14п
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.
Мотивом для создания этого усилителя послужил… транформатор. Нашел у себя в гаражных запасах трансик на ШЛ-железе. Привлек он мое внимание тем, что при толщине намотки ленты 20 мм, шириной она оказалась всего 30 мм.
И я подумал: если разбрать этот трансик то получится два отличных ПЛ сердечника из тоненькой ленты площадью 6 см кв. Для однотактника такая площадь маловата, а вот двухтактничек попытаться собрать можно.
Захотелось потягаться в конструктиве с каменными усилителями и получить максимально плоскую конструкцию.
В результате получилась описываемая ниже схема.
Схема лампового усилителя
В качестве основы была выбрана схема двухтактного усилителя на самых распространенных лампах - 6П14П. В качестве фазоинвертора - схема с дифкаскадом на 6Н23П, которые по мнению автора звучат лучше чем 6Н2П. Это решение навеяли .После выбора основных схемных решений встал вопрос: а что можно улучшить? Пришло на ум три улучшения.
Улучшение фазоинвертора
Первое – это улучшение фазоинвертора. Поскольку фазоинверторы такого типа лучше работают либо с большими катодными сопротивлениями либо с генераторами стабильного тока, была выбрана схема с генератором тока. Для этого была добавлена еще одна лампа 6Н23П (по одному триоду в каждый канал) в качестве источника тока и добавлен еще один источник питания −100В.Кремневый стабилитрон в катоде
Вторым улучшением стала замена катодного сопротивления выходного каскада на кремневый стабилитрон. Это позволило отказаться от электролитического конденсатора в катодной цепи, так как его к тому-же рекомендуют ставить довольно качественный. Схема с фиксированным смещением не рассматривалась так как лампы 6П14П по отзывам его нелюбят, а EL84 у автора в наличии не имеется…Питание накалов ламп первых каскадов постоянным током
И, наконец, третьим улучшением стало питание накалов ламп первых каскадов постоянным током. Таким образом получилась вышеприведенная схема. Сопротивлением R7 производят балансировку фазоинвертора, а сопротивлением R3 устанавливают ток этого каскада. Более никаких регулировок не предусмотрено.Сопротивление обратной связи R9 в последствии увеличено со 100к до 300к. Это было сделано для уменьшения ООС и увеличении чувствительности усилителя. Стабилитроны D1, D2 расчитаны на ток 1А.
Характеристики усилителя
Характеристики собранного усилителя получились на удивление неплохими.Возможно это обусловлено удачной конструкцией выходного трансформатора или везением автора.
Входная чувствительность = 0,7 ÷ 1,0В
Выходная синусоидальная мощность, не менее = 10 Вт
Нагрузка = 4, 8 или 16 Ом
Полоса усиления при неравномерности 1,5дБ = 20÷25Гц - 45÷50кГц
Уровень шума и фона = -75÷80 дБ
Нелинейные искажения на половинной мощности
1кГц ~ 0,05%
30Гц - 100Гц < 0,25%
100Гц - 10кГц < 0,15%
10кГц - 20кГц < 0,5%
Измерения КНИ произведены с помощью программы Spectralab. Собственные шумы звуковой карты компьютера на уровне -95÷ -100 дБ.
Вес усилителя получился около 8 кГ, а габариты 360 мм на 330 мм.
При этом высота конструкции - всего 70 мм!!! Ну чем не транзисторные габариты?
Конструкция и детали
Весь усилитель собран на шасси из листового железа 0,7 мм, которое служит и дном всей конструкции. (Лучше взять потолще, но что было, из того и сделали.) К этому шасси крепятся и модуль усилителя (оба канала + генераторы тока) , трансформаторы, блок анодного и накального выпрямителя и конденсаторы фильтра анодного напряжения.Фотография усилителя со снятым верхним кожухом приведена ниже.
Вид усилителя сверху со снятой крышкой
Ниже приведены фрагменты конструкции.
Плата усилителя (один канал)
Плата выпрямителя −100В и генераторов стабильного тока
Вид на монтаж сбоку
Электролиты анодного питания
Анодный и накальный выпрямители
Конструкция выходного звукового трансформатора
Трансформатор намотан на ПЛ железе. Толщина навивки ленты - 20 мм, ширина ленты - 30 мм. Размеры окна 60 мм на 20 мм. Первичные обмотки намотаны проводом диаметром 0,17 мм, вторичные - 0,5 мм.Транформатор состоит из двух одинаковых катушек, порядок намотки на каждой катушке следующий:
_______ каркас
_______ калька
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ калька
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ бумага
_______ 90 вит Ø 0.5 Секция А
_______ бумага
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ калька
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ бумага
_______ 45 вит 2 x Ø 0.5 (мотать в два провода) Секция Б
_______ бумага
_______ бумага
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ калька
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ бумага
_______ 90 вит Ø 0.5 Секция В
_______ бумага
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ калька
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ бумага
_______ бумага
_______ Картон с выводными ламелями
_______ лакоткань
Всего первичная обмотка получается 2×2000 витков. В качестве межобмоточной изоляции использовалась обычная упаковочная бумага. Она оказалась довольно плотной и жесткой. При работе на нагрузки 4 и 16 Ом используются секции А, В, а на 8 омную нагрузку секции А, В и Б
Порядок соединений секций первичной и вторичной обмоток показан на следующем рисунке.
Соединение секций выходного трансформатора
Слева приведена схема соединений секций первичной обмотки, справа - вторичной для 8 омной нагрузки. Н1а, К1а - начало и конец первой секции первичной обмотки на одной катушке, Н1b, К1 b, - начало и конец первой секции первичной обмотки на второй катушке. Для вторичных обмоток - 1а и 3а соответсвенно секции А и В. А 2а - секция Б.
Конструкция питающего трансформатора
Силовой трансформатор намотан на железе, взятом от ИБП для компьютеров, но уменьшена толщина пакета.Он имеет следующие характеристики:
Железо Ш 38 мм (стержень)×32мм (толщина пакета) площадь 12.16 см кв.
Плотность тока выбрана 3 А * мм кв.
_______ 220v 720 вит Ø 0.55 первичная обмотка
_______ 235v 770 вит Ø 0.33 анодная обмотка
_______ 100v 300 вит Ø 0.2
_______ 6.3v 23 вит Ø 1.3 накал 6П14П 4×800 ма
_______ 6.3v 23 вит Ø 0.63 накал 6Н23П 3×300 ма
Для уменьшения высоты конструкции было выбрано горизонтальное расположение ламп и гибрид печатного монтажа с навесным. Все детали расположены на печатных платах и соединяются с ламповыми панелями проводами. Как видно из фото, лампы и печатные платы крепятся на отдельной металлической панели. Она представляет собой П-образную деталь с неравными стронами и выполнена из 1 мм листового железа. Этот узел с прикрепляется к дну-основанию шестью винтами М3.
Для получения минимальной разницы в наводках на правый и левый каналы, конструкция сделана максимально симметричной.
Поскольку железо силового трансформатора было с отверстиями, через них пропущены шпильки Ø4 мм и через втулки высотой ~7 мм весь транс прикреплен к основанию. Крепление выходных трансформаторов осуществлено с помощью уголков из 0,6 мм железа заправленных под хомут, стягивающий выходной транформатор. Плата блока анодного и накального выпрямителей крепится к основанию с помощью уголка. Электролиты анодного питания (слева от силового транформатора) крепятся к основанию с помощью текстолитовых планок (нижней и вехней толщиной 1,5-2,0 мм) и шпилек диаметром 3 мм.
Детали
В конструкции использованы постоянные сопротивления типа МЛТ 0,5 и МЛТ 2. Переходные конденсаторы типа МБМ. Если есть более качественные - можно применить и их. От конденсатора С1 можно и отказаться, но поскольку автор любит развязку по постоянному току, он С1 оставил. Рисунки всех печатных плат и развертки металлических деталей представлены в файлах формата CorelDraw внизу.Печатные платы нарисованы в двух слоях: первый - проводники, второй - рисунки деталей. Для получения только проводников достаточно отключить печать второго слоя. Платы нарисованы уже в зеркальном отражении и готовы для примерения в «лазерно-утюжной технологии».
Поскольку для ламп оставлено достаточно места (учтен опыт предыдущих разработок) тепловой режим усилителя получился весьма благопроиятным.
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.
На сегодняшний день применение современной элементной базы позволяет малым количеством недорогих элементов весьма качественно задавать режимы работы электронных ламп. Данная статья описывает процесс и результаты создания гибридных (транзисторно-ламповых) УМЗЧ, сохраняющих в полном объеме «ламповость» усилительных каскадов и использующих кремневые элементы для ввода электровакуумных приборов в оптимальные режимы работы.
Перед разбором принципа работы прошу обратить внимание на то, что участки схемы находятся под напряжением опасным для жизни . При конструировании устройств с электровакуумными приборами, а также других с питанием от сети 220В обязательно знать и соблюдать правила электробезопасности.
Особенностью схемы является работа в двухтактном (push-pull) режиме как предусилителя, так и выходного каскада, что положительно сказывается на коэффициенте нелинейных искажений и выходной мощности (10 Вт).
Предварительный каскад усиления и фазоинвертор выполнен по схеме дифференциального усилителя на двойном триоде ECC802S (VL1.1, 1.2), данная лампа может быть заменена на 12AU7, ECC82, 6Н5П или 6Н1П, но мной проводились эксперименты именно с ECC802S производства JJ Electronic. Рабочая точка каскада обеспечивается источником постоянного тока (constant current source) на микросхеме LM317 (DA1) и резисторе R12. Разделительные конденсаторы С1, С2 обеспечивают отсечку постоянной составляющей сигнала для работы оконечного каскада. К ним предъявляются высокие требования, использование Cross-cap хорошее решение, но принимая во внимание высокую цену на продукцию Jantzen Audio, возможно применение серии ECWFD фирмы Panasonic, которая вполне справляется с поставленной задачей.
Выходной каскад построен по классической двухтактной схеме с обратной связью от ультралинейных отводов выходного трансформатора на пентодах EL84, аналогом которых являются лампы 6BQ5 и отечественная 6П14П. Рабочая точка на ВАХ обеспечивается источником тока на DA2 и R13. При наладке схемы необходимо добиться одинакового катодного тока ламп VL2 и VL3 регулировкой подстроечного резистора R9.
Сеточные резисторы (grid-stopper resistors) R7, R8, R10, R11 выполняют роль защиты от превышения сеточного тока, а также (R10, R11) уменьшают высокочастотную генерацию от резонанса индуктивности рассеяния и межобмоточной емкости выходного трансформатора. Частота этого колебательного контура, обычно, расположена выше звукового диапазона и не воспринимается на слух, но усиление сигнала на этих частотах прогревает лампы и в целом негативно отражается на характеристиках усилителя.
Цепь накала электровакуумных приборов данной схемы может быть запитана как от 6,3 В так и от 12,6 В в зависимости от соединения спиралей. Я использую постоянное стабилизированное напряжение накала 12,6 В, с применением все той же LM317, хотя крайней необходимости в использовании линейного регулятора в цепи накала нет.
Что касается анодного напряжения ламп тут дела обстоят иначе. Схема весьма чувствительна к нестабильности и шумам в цепи высокого напряжения. Кардинальным решением в борьбе с этим явлением будет применение высоковольтного стабилизатора, например, по схеме, представленной ниже. Более простым решением может быть использование только П-фильтра на L1, С8 и С9. Стабилизатор DA3 и mosfet-транзистор IRF820 необходимо располагать на радиаторах общей площадью теплоотвода не менее 20 см 2 .
Выходной трансформатор с броневым магнитопроводом изготовлен из железа М4 Cut-core без немагнитного зазора с габаритными размерами, представленными на рисунке.
Обмотка каждой половины выполнена по схеме 2p-2S-5p-2S-6p-2S-5p-2S-2p, где p = 85 витков провода ПЭТВ-2 0,2 мм, 2S = 75 витков (38+37) провода ПЭТВ-2 0,45 мм. Изоляция - электрокартон 0,1 мм между каждым слоем. Общее число витков первичной обмотки 1700x2 последовательно, вторичной параллельно 75x8 для нагрузки 4 Ом и 100x6 (75+25)x6 для 8 Ом. Для возможности подключения 8 Ом нагрузки необходимо разделить одну из секций вторичной обмотки каждой половины на 3 части, т.е. 25+25+25 = 75 и добавить по 25 витков к основным секциям. Ультралинейные отводы 43% от 1700, т.е. на 731-ом витке в каждой половине. Направление намотки обоих половин должно быть симметрично относительно центральной перегородки. При использовании магнитопровода с указанными габаритами необходимо весьма жестко соблюдать укладку виток к витку слоев, плотность обжатия изоляции и выполнять отводы снаружи магнитопровода, иначе может не влезть. Результатом будет высокая степень заполнения окна медью и примерно равное суммарное сечение меди первичной и вторичной обмоток. Вертикальное секционирование даст одинаковые активные сопротивления полуобмоток в пределах 155-165 Ом, а горизонтальное позволит добиться индуктивности рассеяния в пределах 5-7мГн, что весьма полезно при изготовление качественных выходных трансформаторов.
АЧХ и ФЧХ усилителя показывают высокую степень линейности в звуковом диапазоне. Измерения сигнала производились при 4 Вт выходной мощности на резистивную нагрузку 8 Ом.
Корпус устройства на данный момент находится в разработке, а так выглядит макет одного канала усилителя:
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VL1 | Радиолампа | ECC802S | 1 | JJ Electronic | В блокнот | |
| VL2, VL3 | Радиолампа | EL84 | 2 | 6П14П | В блокнот | |
| DA1-DA3 | Линейный регулятор | LM317 | 3 | В блокнот | ||
| DA4 | Линейный регулятор | LR8K4 | 1 | Microchip | В блокнот | |
| T1 | MOSFET-транзистор | IRF820 | 1 | В блокнот | ||
| D1-D4 | Выпрямительный диод | UF3002 | 4 | В блокнот | ||
| D5-D8 | Выпрямительный диод | UF4004 | 4 | В блокнот | ||
| ZD1 | Стабилитрон | 1N4746A | 1 | В блокнот | ||
| R1 | Переменный резистор | 50 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R2 | Резистор | 1 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R3, R4 | Резистор | 30 кОм | 2 | 1 Вт | В блокнот | |
| R5, R6 | Резистор | 220 кОм | 2 | В блокнот | ||
| R7, R8 | Резистор | 1 кОм | 2 | В блокнот | ||
| R9 | Подстроечный резистор | 25 Ом | 1 | В блокнот | ||
| R10, R11 | Резистор | 1 кОм | 2 | В блокнот | ||
| R12 | Резистор | 180 Ом | 1 | В блокнот | ||
| R13 | Резистор | 15 Ом | 1 | 1 Вт | В блокнот | |
| R14 | Резистор | 2.2 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R15 | Резистор | 240 Ом | 1 | В блокнот | ||
| R16, R18 | Резистор | 100 кОм | 2 | В блокнот | ||
| R17 | Резистор | 470 Ом | 1 |
В драйвере стоит 6п14п. В выходном каскаде использовал автоматическое смещение, которое отлично зарекомендовало себя своей простотой и стабильностью параметров.
Питание на УНЧ поступает от сетевого трансформатора, выпрямителя и дросселя. Трансформатор выбрал ТСШ-170, но сюда можно поставить и ТС-160, ТС-180. В общем любой, способный обеспечить до 300В 0,3А анодного и 6,3В 3А накального напряжения. Дроссель - готовый от .
Для корпуса задействовал ненужную китайскую акустическую колоноку на 20 ватт. АС разберём и выпилим необходимые окна.
Лампы должны находиться сверху, их устанавливаем на металлическое основание - лист двухмиллиметрового алюминия, с вырезанными круглыми окнами под панельки. Сзади выпиливаем окно под панель гнёзд и разъёмов. Электромагнитные помехи от приборов абсолютно не слышны - можно смело повторять идею с деревом.
Звуковые трансформаторы, дроссель, высоковольтные электролиты, крепим к деревянному основанию с помощью шурупов. А лампы и обвязку собираем на верхней алюминиевой крышке. Все соединения должны быть максимально короткими, так как по ним идут значительные токи и напряжения.
После сборки всего , произодим испытание блока питания. Не забудьте на анодный выход, параллельно конденсатору фильтра, припаять разрядный резистор 2 ватта 200-500кОм. Убедившись, что на выходе БП положенное напряжение, конденсаторы не взрываются, а диоды не греются - подключаем усилитель.
Динамики должны быть тоже подключены, так как сильный гул-свист будут свидетельствовать о проблемах и ошибках сборки.
Сразу меряем ток потребления каждой лампы, путём контроля падения напряжения на катодных резисторах. Каснувшись отвёрткой входной входа, можно услышать фон. Это значит каскад работает исправно.
В сравнении данного однотактного усилителя с аналогичным с 6П14П на выходе, убедился в значительном преимуществе первого.
Мощность заметно выше, что уже позволяет слушать басы. Правда несколько слабоватные ВЧ, но в целом звук получился приятный и не утомляющий.