Силовой трансформатор для лампового усилителя своими руками – Ламповый усилитель своими руками на 6п3с

Ламповый усилитель своими руками: пошаговая инструкция, схемы, материалы

Ламповые усилители мощности являются элементом системы управления оборудованием. Данные устройства на сегодняшний день активно используются для акустики. Сделать модель для наушников можно самостоятельно. Однако существуют сложные усилители на базе выходных трансформаторов. Предназначены они в основном для колонок различной мощности.

К важным параметрам моделей следует отнести частотность, а также чувствительность оборудования. В зависимости от мощности блоков питания показатель выходного напряжения меняется. Для того чтобы более детально разобраться в данном вопросе, нужно рассмотреть устройство простого усилителя.

Схема усилителя

Простой ламповый усилитель состоит из конденсатора, блока питания и резисторов. Транзисторы в устройствах часто используются ортогонального типа. Непосредственно лампы применяются на 6 Вт. Регуляторы для моделей подбираются как кнопочного, так и поворотного типа. Модуляторы в усилителях встречаются в основном импульсные, однако кодовые модификации также существуют. Для повышения частотности устройства используются такие элементы, как разрядники. В некоторых моделях имеются тиристоры. Выходное напряжение они понижают довольно сильно. При этом конденсаторы не испытывают больших перегрузок. Кассетные регуляторы в моделях данного типа используются редко.

Однотактные модели

Однотактный ламповый усилитель используется для акустических систем, мощность которых не превышает 20 Ватт. В данном случае трансформаторы, как правило, применяются выходного типа. Непосредственно конденсаторы часто используются полевые. При этом лампы можно смело подбирать на 15 Вт. Чувствительность таких устройств сильно зависит от резисторов. Как правило, они на однотактный ламповый усилитель в начале цепи устанавливаются ортогонального типа.

Тиристоры в таких моделях никогда не используются. Связано это с тем, что сопротивление в цепи довольно изменчивое. Также важно отметить, что напряжение следует регулировать при помощи контроллера. Акустика для лампового усилителя подсоединяется через двухпроводной порт. Модулятор у моделей чаще всего применяется именно контактный. В среднем параметр отрицательного сопротивления находится на уровне 50 Ом. Также важно отметить, что чувствительность сильно снижается в усилителях при использовании медных проводников.

Двухтактные модификации

Очень непросто сделать двухтактный ламповый усилитель своими руками. Пошаговая инструкция в этом плане будет весьма полезна. Для сборки трансформатор понадобится выходного типа. Резисторы на двухтактные ламповые усилители проще всего устанавливать однополюсные. На входе конденсаторов потребуется два. Отрицательное сопротивление в цепи они обязаны минимум выдерживать 60 Ом. В данном случае чувствительность приборов может доходить до 3 мк.

Чтобы минимизировать сбои в модуляторах используются подстроечные резисторы. На выходе системы устанавливаются обычные полевые конденсаторы. Блоки питания на двухтактные ламповые усилители подойдут даже в 30 В. Кассетные регуляторы в таких приборах практически никогда не используются. Параметр входного напряжения в усилителях в среднем составляет 15 В. Амплитуда колебаний в данном случае зависит от частотности сигнала.

Гибридные модификации

Гибридные ламповые усилители звука представляют собой набор выходного трансформатора и полудуплексных резисторов. Для того чтобы собрать модель самостоятельно, потребуется блок питания на 40 В. Непосредственно на входе цепи применяются резисторы ортогонального типа. Отрицательное сопротивление они должны выдерживать на уровне 55 Ом. В данном случае тиристоры целесообразнее устанавливать за выходным трансформатором.

Лампы припаиваются в последовательном порядке. Частотность у модели зависит от амплитуды магнитных колебаний. Параметр выходного напряжения в устройствах легко можно регулировать при помощи контроллера. После установки ортогональных резисторов на ламповые усилители звука ставится блок питания. В данном случае дроссель обязан напрямую соединяться с контролером. Акустика для лампового усилителя должна подсоединяться через двухпроводной порт. На последнем этапе сборки следует проверить выходное напряжение трансформатора. Для нормальной работы системы данный показатель не должен превышать 15 В.

Особенности низкочастотных модификаций

Довольно сложно сделать низкочастотный ламповый усилитель своими руками. Пошаговая инструкция способна сильно помочь. Многие специалисты начинать рекомендуют с установки трансформатора. В данном случае резисторы потребуются полевого типа. Проводимость у них хорошая, и прослужить они способны довольно долго. На входе цепи важно припаять конденсатор. В данном случае модель ортогонального типа подойдет хорошо. На следующем этапе целесообразнее заняться непосредственно контроллером для регулировки устройства.

В некоторых случаях его подбирают поворотного типа. Минимум частота должна выставляться на отметке 500 Гц. Лампы в данном случае припаиваются в последовательном порядке. Для соединения трансформатора с контроллером лучше использовать коаксиальный кабель. Для проверки оборудования в первую очередь измеряется параметр выходного напряжения. В данном случае важно учитывать мощность блока питания. Чаще всего он подбирается на 20 В. В этой ситуации параметр отрицательного сопротивления не должен превышать 45 Ом.

Высокочастотные модели

Высокочастотные ламповые усилители мощности относятся к классу двухтактных модификаций. Отличие их заключается в наличии силовых трансформаторов. Все это необходимо для увеличения проводимости сигнала. Параметр максимальной частоты устройств способен доходить до 500 Гц. В данной ситуации сборку модели целесообразнее начинать с установки именно трансформатора.

Панель для этого можно подобрать деревянную. При этом контроллер должен устанавливаться на подкладку. В данном случае выходное напряжение всегда можно проверить при помощи тестера. Непосредственно блок используется в цепи на 30 В. В этой ситуации транзисторы припаиваются лучевые. Отрицательное сопротивление в системе они обязаны выдерживать не менее 43 Ом. Все это позволит без проблем регулировать частотность оборудования.

Лампы в данном случае припаиваются в последовательном порядке. Конденсаторы используются как ортогонального, так и емкостного типа. В этой ситуации многое зависит от типа контроллера. Если рассматривать кнопочные модификации, то без тиристора не обойтись. При поворотных регуляторах можно использовать обычный модулятор.

Модели с резистивной нагрузкой

Очень непросто сделать данного типа ламповый усилитель своими руками. Пошаговая инструкция в этом плане будет весьма полезна. Многие специалисты советуют складывать усилитель на базе электролитических конденсаторов. Непосредственно сборку модели важно начинать с установки трансформатора. Лампы в данном случае припаиваются в последовательном порядке.

Резисторы в моделях используют лучевого типа. Однако на входе цепи устанавливают ортогональные аналоги. Стабилитроны в этой ситуации используются, если блок питания имеется на 30 В. В противном случае с перегрузками в сети отлично справляется модулятор. Контроллер подсоединяется в усилителе за трансформатором. Для повышения чувствительности модели применяются компараторы. Минимум частотность элемента обязана составлять 300 Гц. В свою очередь показатель отрицательного сопротивления не должен превышать 50 Ом.

Усилители с резонансной нагрузкой

Модели данного типа на сегодняшний день являются сильно распространенными. Трансформатор для лампового усилителя нужно подбирать силовой. Также следует учитывать, что контроллеры следует применять лишь кассетного типа. Непосредственно модуляторы устанавливаются с расширителями. Все это дает значительную прибавку к проводимости сигнала.

Чувствительность модели в усилителях зависит от типов резисторов. Если говорить про блок питания на 20 В, то его следует подбирать ортогонального типа. В противном случае предпочтение можно смело отдавать одноконтактным аналогам. В то же время полевые резисторы не смогут обеспечить высокую частотность. Колебания в сети регулировать проще всего через тиристоры. В данном случае выходное напряжение в системе не должно превышать 15 В.

Модель на понижающем трансформаторе

На понижающем трансформаторе довольно сложно сделать ламповый усилитель своими руками. Пошаговая инструкция способна сильно помочь. Лучше всего в этой ситуации для усилителя использовать ортогональные резисторы. Однако сборку модели важно начинать с установки блока питания. Затем к панели следует подсоединить лампы. В данном случае конденсаторы использовать можно емкостные. Отрицательные сопротивление они обязаны держать на уровне 33 Ом. Все это позволит стабилизировать частоту при малых перегрузках. Тиристоры применяются в схемах данного типа очень редко. Однако, если говорить про высокочастотные модели, то они будут уместными.

Использование силовых трансформаторов

Создать усилитель с силовым трансформатором можно только в том случае, если найти качественный компаратор. Также в данной ситуации не обойтись без резисторов подстроечного типа. Начинать сборку модели рекомендуется с панели. Лампы устанавливать следует в последовательном порядке. Блок питания в этой ситуации обязан соединяться напрямую с дросселем.

Показатель отрицательного сопротивления в цепи не должен превышать 55 Ом. При этом выходное напряжение зависит от мощности блока питания. Модуляторы в таких устройствах имеются с переключателями. Все это позволяет быстро понижать частоту, когда нагрузка на конденсаторы резко возрастает. Лучевые транзисторы в моделях необходимо устанавливать за трансформатором. При этом компаратор припаивается в начале цепи.

Применение импульсных трансформаторов

Чтобы сделать усилитель с импульсным трансформатором, в первую очередь заготавливается панель. Проще всего ее подобрать пластиковую. Лампы в этой ситуации необходимо подключать в последовательном порядке. Располагаться трансформатор обязан на подкладке. При этом конденсатор в начале цепи потребуется емкостного типа. Блоки питания для моделей подбираются на 30 В. Все это, в конечном счете, обеспечивает хорошую проводимость сигнала. Неотъемлемым элементом усилителя считается модулятор.

За импульсным трансформатором его устанавливать не стоит. В данном случае нагрузка на конденсаторы будет оказываться большая. Чтобы избежать сбоев в цепи, следует использовать тиристор для понижения чувствительности. Отрицательное сопротивление он обязан выдерживать на уровне 35 Ом. Транзисторы в системе устанавливаются за трансформатором. Непосредственно модуляторы можно использовать кодовые. В магазинах они чаще всего продаются с маркировкой РР20. Отличительная их особенность заключается в наличие широкополосной головки. Таким образом, регулировать частотность прибора получается более плавно.

Модель для наушников

Для компьютерных наушников конденсаторы можно использовать электролитического типа. В данном случае высокой чувствительности от модели не требуется. Для подавления помех в системах применяются разного рода тиристоры. Модуляторы целесообразнее использовать подстроечного типа. Выходное напряжение в цепи не должно превышать 12 В.

Для того чтобы регулировать частотность усилителя, припаиваются компактные контроллеры. В данном случае лампы следует устанавливать в последовательном порядке. Подсоединение блока питания осуществляется через дроссель. Дуплексные резисторы в таких схемах используются очень редко.

Гитарный усилитель

Набор для лампового усилителя следует подбирать только в специализированных магазинах радиотехники. В первую очередь потребуются лучевые транзисторы. В данном случае модулятор важно устанавливать на панели. Конденсаторы используются малой емкости. Особое внимание при сборке следует уделить подбору контроллера. Двухконтактные модели для таких систем подходят идеально. Однако устройства с компараторами лучше не рассматривать.

В последнюю очередь фиксируется непосредственно блок питания. Полоса пропускания у таких систем, как правило, невысокая. Однако следует учитывать, что проблемы с повышенной чувствительностью встречаются довольно часто. Происходит это в большинстве случае из-за перегорания конденсаторов. Решить проблему можно очень просто, установив вспомогательный предохранитель.

Усилитель на транзисторах 2SA872

Самодельный ламповый усилитель на транзисторах данного типа способен в среднем выдавать частоту на уровне 550 Гц. Для того чтобы собрать модель, вполне подойдет обычный силовой трансформатор. Конденсаторы в данном случае можно использовать ортогональные. Непосредственно в начале цепи резисторы используются с малым сопротивлением.

Благодаря этому резкие скачки в системе происходят редко. Модулятор необходимо устанавливать за трансформатором. Подкладку в этой ситуации использовать нужно обязательно. Питание лампового усилителя должно осуществлять через блок питания на 20 В.

Для повышения выходного напряжения применяется компаратор. Чаще всего он подбирается сетевого типа. В среднем отрицательное сопротивление он способен держать на уровне 45 Ом. После установки компаратора можно прикручивать лампы. Для того чтобы не возникал эффект обратной связи, целесообразнее использовать электролитические конденсаторы.

fb.ru

Компоновка, монтаж, сборка лампового SE-усилителя — Усилители на лампах — Звуковоспроизведение

Сергей Никитин Вторая часть (продолжение). Ну так вот, выходные трансформаторы у нас, будем считать – намотаны, пропитаны, высушены и готовы к «употреблению». Теперь нам необходимо определиться с силовым трансформатором; Итак, возьмём за основу ток анода с прицелом на лампу КТ88, который доходит до 0,1 А, их у нас две, анодное напряжение 380 В, получаем 380 Вх0,1Ах2=76 Вт. Лампы раскачки (драйвера) там ток анода до 10мА на два канала, питание от анодного 380 В, получаем 3,8 Вт. Накал выходные лампы 1,7А, на раскачке 0,6А, индикатор 0,3А, умножаем на 2, получаем 5,2А, умножаем на 6,6В, получаем 34,32Вт. Теперь решаем какой у нас будет выпрямитель, на диодах или кенотроне. На диодах выпрямитель гораздо проще, но нужно делать задержку подачи анодного напряжения, и от диодов будут помехи на выходные трансформаторы. Выпрямитель на кенотроне сложнее, нужно мотать на трансформаторе доп. обмотку накала — 5 Вольт, и анодное напряжение практически равно выходному переменному с трансформатора, а без нагрузки пока лампы не прогрелись полностью, оно кратковременно поднимается в 1,41 раз. Анодная обмотка здесь должна быть со средней точкой, что тоже усложняет намотку силового трансформатора, но не нужно делать задержку включения высокого напряжения и отсутствуют помехи в звуковом тракте, звук гораздо приятнее, нет полупроводниковых диодов, что делает устройство настоящим антикваром, да и менять выпрямитель (кенотрон) на много проще. Всё, решились, считаем под кенотрон. 5 Вольт умножаем на ток накала 3 А (5Ц3С) получаем 15 Вт. Теперь всё складываем, 76 Вт+34 Вт+3,8 Вт+15 Вт=128,8 Вт, это столько будет потреблять наш усилитель в виде тепла, для запаса и удобства берём стандартный ОСМ-0,16 кВА и пробуем его. А пробуем следующее, у некоторых трансформаторов ОСМ такое огромное магнитное поле (они слегка не домотаны и были рассчитаны на большую индукцию), что они дают помехи на выходные трансформаторы которые ни чем нельзя убрать. Сначала проверяем ток холостого хода ОСМ, и если он в пределах 0,1 А то норма, вполне можно будет его использовать. Можно сделать и по-другому; Подключить трансформатор в сеть, нагрузить его чем угодно допустимым, рядом поставить звуковой трансформатор, к выходной обмотке которого подключена ваша акустическая система, и перемещая его в разных плоскостях, попытаться услышать гул в динамиках. Если не гудит, значит отлично, а если гудит, то так и будет у Вас гудеть после его перемотки и сборки. Теперь приступаем к намотке силового, но для начала его нужно разобрать, а перед этим подать на его сетевую обмотку ровно 220 Вольт, и измерить на любой выходной обмотке точное выходное напряжение, запомнить значение и обмотку. Когда будете сматывать вторички, обязательно посчитать, сколько витков на этой обмотке, поделить на измеренное напряжение, и получите количество витков на 1 вольт. У меня получилось 2,24 витка на 1 Вольт. Сматываем до сетевой обмотки, проверяем качество изоляции, там желательно будет проложить пять-семь слоёв бумаги, и бумаги разной, например обычной для печати и тетрадной, или специальной. Так как у нас планируется кенотрон, то это двухполупериодный выпрямитель, а значит анодная обмотка будет состоять из двух симметричных половинок, но для большей универсальности, мы сделаем её с отводами. По справочнику из таблицы смотрим какой нам нужен провод чтобы получить ток около 0,25А, плотность тока здесь можно брать 4-5 А мм.кв., так как нагрузка на эту обмотку импульсная (динамическая), получается что провод диаметром 0,25мм для этого подойдёт. Потом смотрим, какой диаметр нужен для накальных обмоток, нагрузка у них постоянная (статическая), поэтому здесь берём плотность тока 2-2,5 А мм.кв. (чтобы трансформатор не сильно грелся), получается на кенотрон 1,25 -1,4 мм, для накала остальных ламп 2,0мм. Просчитываем все витки, ряды, слои, изоляции и проверяем, чтобы у нас всё вместилось. Зная что на 1 Вольт нам нужно 2,24 витка считаем: 320Вх2,24=716 витков, плюс довесочек 30Вольт х2,24=67 витков. ВНИМАНИЕ: мотаем обмотку в следующей последовательности. 67 + 716 + 67 + 716, естественно делаем отводы. Изоляция три слоя. Затем мотаем дополнительную обмотку на 50 Вольт, проводом 0,25 мм, это на всякий случай, если вдруг захотим использовать внешнее смещение выходных ламп. Изоляция четыре слоя, потому что следующая обмотка из толстого проводов и может повредить изоляцию. Мотаем накал ламп, он занимает часть ряда, снова изоляция два-три слоя и на свободном месте мотаем накал кенотрона. Эту обмотку желательно отделить от накальной обмотки ламп усилителя, так как она будет под потенциалом анодного напряжения. Уплотняем, собираем, проверяем трансформатор, чтобы не гудел, проливаем лаком так же качественно, как и звуковые трансформаторы. Всё, высушили, проверили. Подключаем силовой трансформатор в сеть, к накальной обмотке подключаем мощную автомобильную лампу или что-то подобное. Подключаем осциллограф к анодной обмотке звукового трансформатора, устанавливаем самый чувствительный предел измерения напряжения, подносим к силовому трансформатору и располагая их между собой так, что бы катушки не совпадали ни в одной плоскости, ищем положение где при минимальном расстоянии между силовым и звуковым трансформаторами, по осциллографу имеем минимум наводки. Обычно это получается, когда центры трансформаторов находятся в одной плоскости, это самый оптимальный способ размещения, где получается электромагнитное совмещение. Примерно это будет так, как на рисунке. После этого уже можно прикидывать размеры будущего усилителя. И не забываем про тепловые экраны перед трансформаторами, лампы греют очень сильно. Тепловые экраны у меня сделаны из зеркала от старого фото-глянцевателя. Можно и без экранов, просто дальше разнести лампы от трансформаторов. Панель (шасси), на которой крепятся ламповые панели и всё остальное, желательно делать из металла, у меня она сделана из крышки от электрощита с последующей покраской в нужный цвет. Ламповые панели крепим сверху на нашем шасси (крышке электрощита). Теперь как их расставить. Здесь можно так, как вам нравится, но правильнее будет так, чтобы сигнальные цепи были как можно короче, т.е. с анода одной лампы на сетку другой — как можно короче. Но иногда такое размещение получается не так красиво снаружи, когда аноды ламп повёрнуты куда попало. Вот так всё вначале внутри. Корпус делался из настоящего дерева, (наличник с дверного проёма, или плинтус напольный), трудности были с запилами 45 градусов в домашних условиях. Все электрические силовые провода попарно должны быть скручены (свиты), для уменьшения наводок, точно также свиваются сигнальные провода, сигнальные провода пересекают электрические провода под прямым углом и на максимально бОльшем расстоянии. Поэтому все сигнальные провода я пускаю у основания самого шасси, а накальные, силовые и анодные, ближе к нижней крышке. Монтаж делаю навесной, очень удобно для подборки и разных экспериментов. На что ещё стоит обратить внимание из деталей. Всё, где протекает звук, должно иметь минимальную индуктивность. В первой сетке (а в выходной лампе обязательно) желательно ставить антизвонный резистор, который не даст вашему каскаду перейти в режим высокочастотной генерации. Резисторы подойдут МЛТ, ОМЛТ и прочие с соответствующей мощностью. Никогда не применяйте в цепях звука проволочные резисторы. Здесь у меня все резисторы 2Вт, удобно монтировать, и сломать случайно трудно. В цепи накала кенотрона, из-за того что напряжение накала получилось больше чем 5В, пришлось поставить балластные резисторы по 5Вт, это даёт дополнительную задержку подачи анодного напряжения. Из-за того, что первые секунды напряжение анода завышено и составляет около 430 Вольт, то все сглаживающие конденсаторы должны быть на напряжение не ниже 450В. Все электролиты шунтируются обычными конденсаторами, в районе 0,47-1,0 мкФ на напряжение не ниже 450В. Желательно использовать хорошие конденсаторы, про это в интернете есть различные статьи. К73-9 и К73-17 это крайний случай, К73-15, К73-11 уже не плохо, К78 не плохо, а лучше с ними комбинировать КБГ, К40. Очень мне не понравились импортные аналоги наших конденсаторов К73-17, вот такие в жёлтых корпусах. Между каскадами обязательно используйте только хорошие конденсаторы, иначе будет не интересно от всей проделанной работы. Все конденсаторы звучат по-разному, одни звенят, другие заваливают верх. Очень хорошо в звучании мне понравились конденсаторы вот такого плана 0,1 мкФ 200В, звучат замечательно. Из старых советских конденсаторов очень много интересных, можно экспериментировать.  Фторопластовые конденсаторы неплохо звучат. Бумажные тоже могут понравиться, там типа ретро звука будет, подзавалены верхние частоты. Вот такие конденсаторы я тоже применял. И даже применял вот такие конденсаторы. Сбоку прокалывал у них отверстие, наливал внутрь конденсаторного масла из высоковольтных конденсаторов, аккуратно запаивал, недели две пропитывалось, а потом слушал. Немножко высоких не хватает, но звучание интересное, живое. Вот такие конденсаторы (БТМ-1, МБМ) ставить, как межкаскадные не советую — бесполезны, хотя, как говорят на вкус и цвет все бананы разные. Довольно не плохие конденсаторы я брал в «Аудиомании» не дорогие, вот такие. Повторюсь ещё раз, от конденсаторов (особенно межкаскадных) звук зависит очень сильно. В качестве дросселей фильтра использованы готовые дроссели от старого лампового телевизора. Можно сделать их и самостоятельно, намотав проводом примерно 0,3-0,35мм, до заполнения каркаса любого удобного для этого трансформатора не большой (около 10Вт) мощности. Но обязательно при сборке сделать магнитный зазор в магнитопроводе 0,1-0,2 мм. Общая шина выполнена медным луженым проводом 2,5мм, соединена с шасси усилителя в центре и разведена в обе стороны. Больше с корпусом она не должна нигде касаться, только в одной точке. Все общие проводники припаиваются к этой шине по кратчайшему расстоянию, не должно быть ни каких закольцовок, общие провода должны быть выполнены медным проводом сечением не менее 1мм.кв., для снижения индуктивностей и что бы не сделать ваш усилитель обычным радиопередатчиком. Анодные цепи обязательно изолируйте двойной изоляцией, если где то они чего-то касаются, обязательно проложить ПВХ трубку (кембрик), иначе может прогореть. Накальные цепи через R19-R22 находятся под положительным напряжением 60-70 Вольт, это снижает фон переменного тока, их можно на корпус посадить, но положительное смещение эффективнее. Данная цепочка так же способствует разряду накопительных конденсаторов анодного питания после отключения усилителя из сети. Для соединения входных разъёмов с регулятором громкости и от регулятора громкости к входным лампам использована витая пара ИЗ МНОГОЖИЛЬНОГО ПРОВОДА FTP, две витых пары (для увеличения сечения провода) свиваются между собой, это один провод (сигнальный) , также изготовляется второй провод (общий), эти провода свиваются между собой и подсоединяются к соответствующим участкам схемы. Почему-то витые провода мне нравятся больше чем коаксиальные или экранированные. Можно использовать вместо витых пар МГТФ или подобные многожильные и даже электрические провода, если там медь не пошла оксидами. Для сигнальных цепей используйте медный провод, на котором нет окислов, и для колонок в том числе. Не покупайте аудиопровод в обычных магазинах, там он алюминиевый, с медным напылением, которое окисляется со временем, и вы будете долго ломать голову, почему у вас не звучит — проверено на себе. Медный хороший аудиопровод начинается с 10уёв за метр. Ну вот вы всё собрали, спаяли, всё наглядно видно, что куда идёт. Ещё раз проверили. Первое включение желательно делать через ЛАТР, либо через лампу накаливания мощностью, порядка мощности силового трансформатора. ЛАТР-ом плавно поднимать напряжение подождать, проверить величины анодных напряжений, напряжений накала, поднять дальше. ВНИМАНИЕ!!!! При измерении напряжения накала кенотрона с подключенным кенотроном, соблюдайте осторожность, относительно корпуса там будет АНОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!!!!! Если ни где ничего не дымит, а анодное напряжение и ток выходной лампы растут пропорционально, то можно довести его до номинального и далее подавать сигнал. На что ещё следует обратить внимание после включения усилителя. На отсутствие пробоев в лампах, на то, чтобы не краснели аноды выходных ламп и кенотрона, на отсутствие фона и треска в динамиках. Мультиметром нужно проверить напряжение на катоде выходной лампы. Если нет больших расхождений, то первый этап сделан. А далее ему нужно дать поработать минут 30-ть, снова проверить режим работы выходной лампы и только после этого вслушиваться. Особенность ламп такова, что они долго греются, а если они новые, то их нужно десяток часов гонять (не за раз конечно), что бы они приработались и начали входить в норму. ВНИМАНИЕ!!!! Для исключения пробоя выходного трансформатора, не подавайте сигнал без подключенной нагрузки к усилителю, особенно это касается однотактного. А далее всё в ваших руках, меняйте межкаскадные разделительные конденсаторы, и слушайте, меняйте режим работы ламп, главное на загоняйте их в запредельные режимы по рассеиваемой мощности на аноде. И если лампа стала красной, то это ещё не смерть лампы, а только предупреждение что то не так . Можно изменить режим работы выходной лампы, переведя её в триодный режим. Для этого необходимо вторую сетку EL34 (вывод 4) соединить с анодом лампы через резистор R9, а перед этим увеличить величину катодного резистора до 510 Ом. Включить, проверить ток анода, просчитать рассеиваемую на нём мощность, а потом слушать. Мощность выходная снизится, чувствительность снизится (но у нас есть запасная часть входной лампы на которой можно собрать ещё один усилительный каскад по точно такой же схеме для пробы), но звук изменится. Главное не забываем, что в усилителе около 400Вольт!!!!!! И после выключения они сразу не исчезают, ждём разряда конденсаторов, проверяем и только после этого паяем. Подводя итог сборки этого усилителя — перед ним был собран усилитель на 6П3С, по такой же схеме, в триодном режиме. Звук у него оказался очень красивый, как говорится дёшево и сердито. Правда только 3Вт удалось выжать с него, потому что в триодном режиме, но и их вполне хватает для комфортного прослушивания. (продолжение следует)

vprl.ru

Ламповые усилители, методика подбора выходных трансформаторов

В статье изложен порядок подбора унифицированных трансформаторов для схем двухтактных ламповых усилителей (анонс схем от С.Комарова в журнале Радио). Рассмотрению подлежит дифференциальное включение выходных трансформаторов. Статья написана преимущественно по проблеме построения выскокачественных двухтактных ламповых усилителей повышенной мощности. Задача повышения мощности высококачественного лампового усилителя может быть решена путём применения специальных выходных каскадов со сдвоенными трансформаторами. Такое включение трансформаторов называют дифференциальным. Выходные трансформаторы при этом должны иметь расщеплённую первичную обмотку. Особенность дифференциального включения такова, что первичные обмотки двух трансформаторов оказываются включенными последовательно. Вторичные же обмотки двух трансформаторов комбинируют по обстоятельствам, под конкретную схему и совершенно конкретные режимные параметры. От двух трансформаторов можно отобрать удвоенную мощность. Либо можно трактовать эту мысль иначе. Применение двух трансформаторов вместо одного позволяет снизить магнитную индукцию в железе. От двух трансформаторов, включенных в единую упряжку можно получить удвоенное количество крайне полезных дополнительных обмоток. И именно эти обмотки можно использовать для обеспечения секционирования, а также применить комбинированные обратные связи, повышающие линейность звукового тракта. Ну и совсем очевидная мысль. Удвоение количества согласующих трансформаторов приводит к удвоению эквивалентной индуктивности. А это простейший признак резкого снижения нижней границы полосы пропускания усилителя. Вот вам и сюрпризец! Схема включения двухтактного выходного каскада лампового усилителя при этом несколько видоизменяется, становится перекрёстной. Но совершенно явно прослеживается необходимость соблюдения симметрии. Внимательное рассмотрение схемотехники дифференциальных выходных каскадов показало, что довольно просто реализовать ультралинейное включение типовых промышленных трансформаторов, достигнув при этом крайне высоких показателей качества УМЗЧ, при сравнительно небольших затратах. Остаётся только адаптировать под выходные каскады наиболее распространённые типы унифицированных трансформаторов. Решению этой задачи посвящено много исследований и соответственно значительная часть статей на моём сайте. Очень хорошо, если в распоряжении конструктора оказывается много одинаковых унифицированных трансформаторов. Есть возможность выбрать подходящие экземпляры.

Начинающим конструкторам ламповых усилителей нужно понимать, что от привлекательной таблицы выходных параметров лампового усилителя, с мощностями 50, 100 и 200 Вт, до его реализации в железе дистанция довольно большого размера. Ламповые усилители с дифференциальным включением выходных трансформаторов (С.Комаров, журналы Радио 2005-2006) обладают среди прочих бесспорным приоритетом. Это очевидный факт, поскольку они действительно отвечают высоким требованиям к аппаратуре Hi-End класса и обеспечивают не только колоссальные мощности. У них широкий частотный диапазон, вследствие значительной индуктивности по выходу, обусловленный фактическим применением сдвоенных трансформаторов в одном канале. Следует помнить, что в дифференциальных схемах применимы броневые трансформаторы, рассчитанные на напряжение 127/220 вольт, либо стержневые трансформаторы на 220 и 127/220 вольт, как показано на рисунке ниже. Нужно выполнение принципиального условия, обеспечить наличие расщеплённой первичной обмотки.

Ограничивающим фактором широкого распространения дифференциальных схем ЛУМЗЧ является требование тщательного подбора выходных трансформаторов. Это требование существует, и его выполнение обязательно. В противном случае по переменному току схема может оказаться кривобокой. Коэффициент использования лампочек может оказаться на уровне 20%, что сводит достоинства дифференциальной схемы к мизеру. Это требование С.Комарову известно, но говорить об этом избегают. Следует помнить, что выполнение этого требования имеет принципиальное значение для конструирования серьёзного лампового усилителя с высоким коэффициентом использования мощности. Для построения маломощных «пукалок» знать тему не обязательно. Можно и дальше заниматься детскими играми с электронными лампами, даже не понимая, что использовать трансформаторы в габарите 0,25кВА для построения 8-ми ваттного усилителя, например на лампочках 6с33с или EL34 просто смехотворно. Общая схема подключения дифференциальной пары трансформаторов в ламповый усилитель показана ниже. Это два разных по эфективности вариантов а включения трансформаторов ТПП. Причем нужно помнить, что для стержневых и броневых трансформаторов разметка выводов разная.

Очень удобно, когда количество симметричных обмоток достаточно велико. Это позволяет не только гибко варьировать сопротивление нагрузки, но ещё перемежать анодные обмотки, улучшая магнитную связь, а также использовать часть обмоток для катодных и сеточных обратных связей. Пример трансформатора построенного на основе известного трансляционного усилителя Респром показан на рисунке ниже. Этот трансформатор без перемотки годится для токовых лампочек типа 6П44С.

Пример схемы для трансформаторов типа ТН показан на рисунке ниже. При всей кажущейся на первый взгляд сложности схем, на самом деле они очень простые и даже тривиальные. По крайней мере грамотная распайка непременно ставит всё на свои места. А любители моточных процедур, не только молоденькие, но даже престарелые любители, презрительно называющие унифицированные трансформаторы «зелёнкой», нервно покуривают и отдыхают в сторонке. Как ни печально, но это факт. Унифицированные трансформаторы действительно непригодны для классического включения в двухтактные схемы. И эта граница останавливает людей с ограниченным кругозором. Но дифференциальная схемотехника запросто отодвигает эту границу. Просто нужно осваивать новое знание, как бы трудно при этом не было.

Подбор выходных трансформаторов выполняют в определенной последовательности. Следует сразу оговориться, что никакие манипуляции с намоткой выходных трансформаторов вручную здесь непригодны, самоделкины могут расслабиться. Как покажет текст методики подбора, представленный ниже, умельцам следует забыть или выбросить приобретённые моточные навыки на помойку. Ибо невозможно вручную обеспечить высокую повторяемость моточных узлов. Готовые трансформаторы это совсем не плохо, а очень даже удобно.

Вначале для трансформаторов всей кучи измеряют ток холостого хода при неизменном сетевом напряжении 220 вольт. Зафиксированное значение тока подписывают прямо на трансформаторе. Трансформаторы расставляют в ряд по мере возрастания тока, а для дальнейших сравнительных измерений берут рядом расположенные трансформаторы. Желательно, чтобы расхождение по токам не превышало несколько миллиампер. Это первый этап подбора трансформаторов.

На следующем этапе первичные обмотки трансформаторов распаивают по схеме дифференциального включения (всего три провода). Находят общую точку при перекрёстном соединении отводов 127 вольт. На крайние выводы аккуратно подают регулируемое напряжение от латра. Если распайка ошибочная, то ток при регулировании от латра будет резко увеличиваться. При правильной фазировке, ток последовательно включенных в сеть 220 вольт четырёх полуообмоток, окажется очень маленьким. Именно при такой распайке выполняют дальнейшие измерения.

На третьем этапе подбора, для достигнутого дифференциального включения пары трансформаторов, при помощи обыкновенного тестера измеряют ЭДС одноименных обмоток каждого из трансформаторов. Даже при одинаковом первоначальном токе холостого хода, ЭДС трансформаторов могут отличаться на 20-50%. Если расхождение велико, то трансформатор с меньшим холостым ходом заменяют на другой, ближний по току и повторяют измерение. Если подбор не получается, то варьируют трансформаторы с ближайшим большим значением тока ХХ. Выравнивание ЭДС до 5% можно считать подходящим. Ставить при подборе в пару трансформаторы с расхождением токов холостого хода на 10 и более мА бессмысленно, симметрии достигнуть не удастся.

Четвертым этапом проверки служит сравнение напряжений на самих половинках первичных обмоток трансформаторов, включенных последовательно. Эти напряжения должны быть также одинаковыми с достаточно высокой точностью. Опыт показывает, что из кучки в 50 мощных серийных трансформаторов ТН или ТПП можно найти 5-6 пар симметричных трансформаторов с точностью вплоть до 1%. Однако подбор по параметрам холостого хода недостаточен. Оказалось, что важное значение для снижения уровня искажений нагруженного усилителя имеет подбор под нагрузкой. Дело в том, что в точке холостого хода параметры могут совпасть. А вследствие разного качества стали и собенно качества подгонки сердечников по зазору вебер-амперная характеристика может оказаться разной крутизны. Вот и нужно более тщательно проверить симметрию, проверить под нагрузкой.

На последнем этапе подбора выполняют сравнение напряжений одноименных обмоток пары трансформаторов под нагрузкой. Для этого вторичные обмотки дифференциальной пары соединяют последовательно и нагружают резистивным током до 50% номинального. Причем нагружают трансформаторы не менее чем на 30% эквивалентной мощности. Желательно последовательно включать обмотки с одинаковым номинальным током. В указанном режиме допустимым можно считать расхождение напряжений одноименных обмоток не более 5%. Достигнутая степень симметрии позволяет считать пару трансформаторов пригодной для лампового УМЗЧ объективно высокого качества, очень высокого и довольно большой мощности. Пример идеально подобранных пар показан ниже. Исходный ток холостого хода каждого трансформатора 10мА. Точность подбора реально высока и расхождение не превышает 1-2%. Уважаемые телезрители, повторю существенное соображение. При проведении измерений нужно контролировать уровень сетевого напряжения. Щас зима и оно может плавать, даже в течение минуты. Люди и автоматика спорадически подключают мощные нагреватели, а сети в квартирах слабые. Поэтому я использую ЛАТР, периодически поглядываю на вольтметр и регулирую бегунок ЛАТРА при провалах и бросках напряжения.

Матёрые радиолюбители, думаю сразу поймут, смысл излагаемого материала. А вот наглецы и малограмотные «старички» могут рассердиться на такую болтовню. На что я могу ответить простыми фактами. Для меня ярким подтверждением стали сообщения одного иногороднего радиолюбителя. Судя по всему, очень немолодого уже радиолюбителя, прошедшего школу транзисторной электроники, а также промышленные проекты. Так вот смысл этого сообщения в следующем. Человек попытался по моей методике подобрать пару трансформаторов из своих запасов. И он был шокирован результатом. Оказалось, что из 10 трансформаторов одинакового типа ему не удалось найти симметричную пару для схемы Комарова! Вот вам и реальность. Попробуйте вытереть влагу под носом и самостоятельно подобрать себе трансформаторы, замахнитесь на любую схему от Комарова. Вот тогда и появится повод перечитать мои сообщения на сайте. Можно привести ещё более весомое сравнение. Подбор трансформаторов дифференциальной схемы грубее применения симметричных транзисторов во входном дифференциальном каскаде, но не менее важен. Для ровных входных дифкаскадов применяют специальные микросборки с заведомо симметричным транзисторами на общем кристалле. Это норма, и другое не приходит никому в голову, поскольку всё остальное приводит к кривому результату.

Иногда в руки попадают уникальные трансформаторы. Вот, например английские тороидальные трансформаторы в габарите 0,2кВА. Для дифференциальной выходной схемы пары маловато, зато под классический двукхтакт на триодах 6С33С они подходят изумительно при приведенном сопротивлении около 1,5-2 кОм.

Применение в ЛУМЗЧ серийных броневых трансформаторов, подобранных подобным образом, в качестве выходных трансформаторов, обеспечивает максимально возможное использование выходных ламп двухтактного каскада и позволяет загонять их в режимы, на 20-30% и более превышающие номинальные. И это при небольших искажениях. Следует обратить особенное внимание на традиционные рекомендации и предпочтения, которые обычно пишут в конце статей авторы. Важнейшей следует считать такую строчку: Собирать усилитель нужно обязательно из исправных деталей. Собирать усилитель надо по номиналам, указанным на схеме. Рекомендации по точности подбора номиналов также указывают, причём нередко требования чрезмерные. В абсолютном большинстве случаев в ламповом усилителе применение деталей с отклонением от номиналов в 5-10% вполне допустимо и нормально. Большое число спекуляций, важное надувание губ, а иногда даже истерики связаны с жесткостью исполнения безумного требования, — обязательного применения резисторов в классе точности 1-0,5%. Это очевидная глупость. А кто не хочет этого понять, тот пусть отнесёт это к маркетинговым понтам для удорожания изделия. Подбирать с высокой точностью в ламповой схеме приходится один или два номинала. Причём подбирать нужно не под надпись на схеме, а подбирать приходится по месту (по режиму), исходя из условия обеспечения минимально возможных искажений конкретного усилительного каскада. Торговые же марки отдельных используемых компонентов значения не имеют. Никакой рекламы отдельным брендам конденсаторов или резисторов в статьях давать не следует. Бесплатно чужие железки и чужие торговые марки рекламируют только дураки. Если вам встретилась даже неплохая статья, в которой при описании собственной конструкции автором навалена куча рекомендаций про применение тех или иных конденсаторов или резисторов, то просто нужно знать, что этот автор — болван. А возможно автор преследует лукавую маркетинговую цель, за которую ему заплачено или он запланировал получение от этой скрытой в статье рекламы собственного дохода.

Ниже на фотографиях показаны комплекты канадских трансформаторов, вполне пригодных для двухтактных схем, поскольку первичная обмотка расщепленная, а каждая половинка рассчитана на номинальное напряжение 115 вольт. Габаритная мощность железа соответственно под 48ВА и 70 ВА. Именно признак расщепления первичной обмотки служит критерием применимости трансформатора для двухтактного лампового усилителя. Однако при этом не следует забывать второго ключевого условия применимости. А именно — ток холостого хода такого трансформатора должен быть мизерным. Для примера, можно приближённо прикинуть индуктивность первичной обмотки транса в сети 50 Гц. Зная напряжение и ток ХХ обмотки легко рассчитать L для циклической частоты 314, учитывая, что величина R несравнимо мала. Если полученное значение индуктивности меньше 15-20 генри, то трансформатор не будет удовлетворительно воспроизводить  низкочастотный диапазон. И дорога такому трансформатору в силовые схемы, а не в звук.

На показанных буржуйских трансформаторах можно построить замечательные низковольтные дифференциальные каскады. Первоначально их было достаточно большое количество и куплены они практически по цене металлолома. Однако значительная часть этого железа уже продана, как говорится на корню. Люди постепенно понимают смысл, излагаемого в моих статьях материала. Можно заметить, что в жизни человеков есть и другие, вполне очевидные вещи, которые людям давно пора понять (например, Новая хронология А.Фоменко). Однако степень загруженности мозгов мусором велика. Объективно велика засранность мозгов и это печально.

Достижимыми мощностями для ламповых УМЗЧ при построении высокосимметричных двухтактных дифференциальных схем можно считать значения в 80-100 Вт. Анодные напряжения дифференциальных схем (ТН, ТС, ТП, ТПП) лучше ограничивать на уровне 400-500 вольт. Повышение анодного напряжения вплоть до 800-1000 вольт можно пробовать только при переходе к симметричным дифференциальным схемам, на трансформаторах ТАН, подобранных таким же образом. Дополнительно стоит упомянуть про рассуждения форумчан, нередко встречаемые в тырнете. Например, про якобы несоответствие параметров, Комаровских схем, заявленным в статьях ТТХ. Смею заверить читателя, что в собранном из исправных деталей усилителе по дифференциальной схеме, если выходные трансформаторы подобраны по условию симметрии и соответствуют правильной распайке выводов, тактико-технические характеристики звукового тракта вполне соответствуют заявленным. А прежде чем рассуждать про недостатки схем Комарова нужно просто обыкновенно вымыть руки, себе любимому. Небрежности и наплевательство совков в сборке схем присутствуют всюду и почти всегда. Поэтому прежде чем хрюкать, вначале нужно преодолеть совковый менталитет и просто попытаться создать что-нибудь своё, авторское. Сергей Комаров просто молодчина. Он сделал важное дело. Он соорудил для толпящихся корыто и насыпал туда корма. А что будет дальше — зависит только от совка. Или кормиться из этого корыта или гадить в него, решайте самостоятельно. Главный критерий создания усилителя по схемам с дифференциальным включением трансформаторов это тщательность. Подбор дифференциальной пары выходных трансформаторов обязателен. Вначале полностью собирают и правильно распаивают блок выходных трансформаторов. Затем его тестируют под напряжением, проверяя правильность фазировки всех обмоток и фиксируя цветовое обозначение всех проводов по витым парам, ведь их довольно много. Только после этого блок выходных трансформаров экспортируют в конструкцию смонтированного усилителя. Тоже самое настоятельно рекомендую делать при конструировании блока питания. Вначале собирают монолитную конструкцию блока питания, со всеми трансформаторами, конденсаторам, дросселями и прочей требухой. Затем блок питания настраивают и испытывают под нагрузкой. Только после этого готовый модуль БП экспортируют в корпус усилителя. Помните, что в реальности конструкция большого лампового усилителя довольно сложна. А интернет-фотографии, с сопливым беспорядочным или с геометрически правильным монтажом от Гуру для трёх конденсаторов, внутри пустого корпуса усилителя — это детские игрушки. В действительности места внутри корпуса всегда не хватает, его всегда в обрез! Поэтому конструкцию приходится тщательно-претщательно проектировать заранее.

Крайне важно сделать ещё одно замечание, которое позволит телезрителям адекватнее представлять реальные мощности ламповых усилителей и отличать действительное положение вещей от вымысла. Бредятина с китайскими ваттами начинается исключительно вследствие маркетинговых ходов. Это замануха для дураков. В ламповой технике также следует помнить простые правила. Например, полезная мощность усилителя не может быть больше активной мощности, рассеиваемой на аноде лампы. Так, если усилитель собран на двух лампах 6П14П, то его мощность не может быть более 14 ватт. Это как автомашина Запорожец. Ну не может она развивать мощность и скорость как Бугатти. НЕ МОЖЕТ! Именно поэтому достижение колоссальных ламповых мощностей 100 в более Вт предполагает параллельное включение подобранных выходных тетродов или пентодов. Следует помнить, что Сергей Комаров это правило знает. И когда он пишет статьи про ламповый усилитель с парой выходных трансформаторов ТН61 (по 200Вт), то знает, что мощность такого усилителя не может достигнуть 400 Вт, т.е. удвоенной мощности трансформаторов 200Вт, если трансформаторы эти питаются всего от пары ламп EL34. 400 Вт в данном случае — это мощность железа. Мощность же в акустике не может взяться из ниоткуда. Очевидно, что для повышения тяги транспортного средства нужно увеличивать мощность моторов, их количество или габарит. Вместо 6П3С можно поставить ГМ70. Или же применить параллельное включение тщательно подобранных ламп 6П3С по 3-4 штуки в плече. Поэтому за таблицами с дикими мощностями трансформаторов двухтактных ламповых усилителей у Комарова спрятана параллельная работа лампочек, показанных в статье. Либо нужно переходить на более крупные лампочки.

При практическом построении обычного лампового УМЗЧ следует избегать выходных триодов. Это понты и гемморой по сравнению с выходными тетродами и пентодами. В усилителе высокого класса и большой мощности предпочтительно ультралинейное, супер-пентодное или супер-триодное включение выходных ламп. Для сдвоенных, строенных или счетверенных мощных выходных пентодов нельзя тупо складывать мощности параллельных ламп. Всегда присутствует эффект ослабления эквивалентной мощности. Ведь ВАХ кривые, режимы не 100% согласованы, фазовые несовпадения огромны. Это китайцы для своих усилителей применяют дурные цифры мощностей. Дикие мощности в надписях получают очень просто. Берут например режим КЗ для источника питания, при котором он потребляет из сети 3 ампера, тогда мощность устройства легко подсчитать по формуле 220х3=660 ватт! Вот так и получается усилитель мощностью 660 ватт. Это одна из маркетинговых штучек для малоразборчивых покупателей.

Взрослые дяди, прекращайте верить в сказки, оставьте это удовольствие детям.

                  Евгений Бортник, Россия, Красноярск, январь 2016 года

paseka24.ru

Снова про ламповый усилитель звука — Усилители на лампах — Звуковоспроизведение

Сергей Никитин Первая часть. Проектируем для себя SE стерео усилитель. В этой статье я хочу поделиться своим опытом и рассказать Вам о том, как рассчитать и сделать ламповый усилитель для себя, простым доходчивым, по мере возможности языком, о тех «засадах», которые могут подстерегать радиолюбителя в процессе его творчества, и вообще — почему именно ламповый. Скажу сразу, я в чём-то могу и ошибаться, поэтому не ругайте меня сильно те, кто хорошо разбирается в глубокой ламповой теории. Всё, что здесь будет написано – это исходя из собственного опыта, практики, своих знаний и личных ощущений, а в ламповом звуке ощущения играют не маловажную роль. Так как у начинающих заниматься ламповыми усилителями возникает очень много вопросов и страхов по расчётам и изготовлению выходных трансформаторов, то в этой статье я постараюсь уделить этому нюансу больше внимания, как было сказано выше, исходя из собственного опыта, практики, и своих знаний не влезая в глубочайшую теорию. Я застал времена когда магнитофоны и телевизоры были ламповыми, и звук у них был на много приятнее транзисторного, но изготовлялись они обычно из отходов военного производства, и даже звуковые трансформаторы наматывались как обычные. По этому для первого эксперимента небольшие неточности много вреда не принесут, тем более некоторые авторы вообще не заморачиваются и используют ТАНы в качестве звуковых трансформаторов. Но для начала: ВНИМАНИЕ!!!! Перед изготовлением или даже макетированием лампового усилителя необходимо изучить «Правила электробезопасности», потому что в ламповых усилителях рабочие напряжения в разы превышают напряжения в вашей электрической сети, в схемах имеются накопительные конденсаторы, которые длительно могут сохранять в себе мощный заряд способный убить человека. Теперь всё по порядку. К ламповому звуку лично меня толкнул один товарищ в 2008-ом году, пригласив послушать простой однотактник (SE) на 6Ф3П и колонках S-90. Но этому предшествовали довольно длительные поиски, начиная примерно с 1978 года. А всё по тому, что ещё тогда родной дядя сказал, что нужно делать ламповый усилитель, но он жил в Донецке и послушать своими ушами не представлялось возможности. Да ещё к этому юношеская упёртость, мол как так, лампа, 1-1,5% искажений, тьфу на тебя ламповый, а тут транзисторные, 0,01%, а ещё были и 0,005%. Вот мол где качество….. Начну издалека. Когда вместо лампового магнитофона «Айдас» у меня появился «Иней-302», звук которого мне показался вроде хуже, но детское мышление подсказало, что это современнее значит правильнее. Через год-два появился «Снежеть-203», звук которого мне не понравился ещё больше, но с теми же мыслями я немножко успокоился, и через пару месяцев сделал из него уже стерео магнитофон, это было в 7-ом классе школы. А дальше пошло поехало… и ехало это до появления уже цифровых носителей и довольно приличных по тому времени колонок S-90F, с разными усилителями и эквалайзерами и приехало к тому, что наступило в нулевых годах небольшое разочарование от всего этого, музыка отошла на третий план, и практически всё, что было нажито непосильным трудом — было продано. И вот в 2008 году я снова услышал тот ламповый звук, и всё начало возвращаться, и если бы мне кто-то сказал в юности, что я начну слушать классику и что-то ей подобное, то я бы в это никогда не поверил. Но это, как не странно произошло, и теперь я с удовольствием слушаю классическую музыку на ламповом усилителе, и в отличии от транзисторных (микросхемных) усилителей, это звучание не надоедает и не утомляет слух. Парадоксы лампового звука в том, что некоторые музыкальные работники на вопрос: «Как звук?», отвечают типа «Ну так, нормально», а 16-ти летний ребёнок просто услышав этот звук из прихожей сам спрашивает: «А что у Вас за аппаратура так играет»? Теперь по порядку. Обычно я начинаю делать усилитель (и не только) для себя и из тех деталей, что нашлись в закромах ящиков и на полках, потому что, если покупать все комплектующие – разоришься, и не всегда покупное новое бывает лучше старого и даже старого советского. Например нашёл два красивых одинаковых трансформатора, прикинул, нашёл лампы, а потом просчитал под них, намотал. Или сначала просчитал и намотал, а потом под них уже ищу лампы. С некоторыми типами ламп проблем нет, запасы сохранились. Если появились красивые или не известные лампы, ищу под них железо, мотаю трансформаторы, и потом уже всё остальное. Было даже так, что появились красивые стрелочные индикаторы, и их нужно было куда то пристроить, сделал ламповый усилитель. Дело в том, что разные лампы звучат по-разному, и даже при практически абсолютно одинаковых выходных характеристиках усилителя — звук на разных лампах разный, так же разный в зависимости от режима работы ламп. Тут дело такое, их нужно только слушать. По моему практическому опыту, лампу нужно загонять в её паспортный режим по току (мощности на аноде) и поменьше вокруг неё всякого обвеса и автоматики, кроме задержки анодного там, где это сильно важно. Поэтому каждому, кто занимается (начал заниматься) лампами, открывается огромное поле для творчества, и в отличии от транзисторных и микросхемных конструкций — сжечь лампу случайно, очень трудно. Её можно случайно разбить или повредить ножки и соответственно вакуум при неудачном извлечении-вставлении в панель. Так же практически любая конструкция на лампах, собранная из исправных деталей и без ошибок – начинает работать сразу, в отличии от полупроводниковых схем, что для собравшего её, будет меньше разочарования. Но для себя ещё смотрю ВАХи (вольт-амперные характеристики), там видно где лампа линейнее работает. Но без экспериментов туда-сюда не обходится, главное не превысить предельные режимы. Ламповых усилителей я уже собрал много. Стараюсь проектировать выходной трансформатор для каждого усилителя на всю полосу звукового диапазона частот. Обычно неравномерность АЧХ усилителя получается не более 0,1-0,5dB, а диапазон очень редко бывает 20Гц-45кГц, обычно от 13Гц до 50кГц и более. Ниже у меня просто генератор не тянет. И это без всяких ООС, к примеру, в отличии от транзисторных. Очень порадовал звук лампы 6Р3С, это такие рогатые лампёшки, звук очень-очень бархатный получался, даже самый бархатный из всех, но один минус – они не очень надёжные, то в саморазогрев уходят, то пробои внутри, пока приработаются — недельку нервы потрепят. Хотя аудифилы их не любят, а мне понравились. К этому времени, мной уже было опробовано много ламп, но EL34 (Ёлки) ещё не испытывались, и есть огромное желание прослушать их в однотакте, потому что не слышал, а если не получится (не достану), то поставить вместо них 6П3С (не рекомендую 6П3С-Е), но это будет уже около 6Вт. Дома в наличии у меня уже имеются лампы КТ88, с которых можно будет снять в SE и все 9Вт. Так как у всех этих ламп одинаковая цоколёвка, и примерно одинаковые рабочие напряжения, а это большой плюс, то мы с Вами и попробуем спроектировать SE усилитель с прицелом на лампы КТ88. Теперь про схему и прочее. С выходными лампами определились, к ней нужен драйвер или раскачка кому как нравится, ещё решил поставить ламповый индикатор на каждый канал. Блок питания буду собирать на кенотроне, не нужно будет делать задержку высокого (но сложнее в исполнении силовик). Итого с учётом кенотрона получилось 7 ламп. Да, хочу ещё сказать, не применяйте в ламповых усилителях импульсные блоки питания. Проблема с самим блоком будет Вам обеспечена, если нет хорошего опыта работы с импульсной техникой, и вся муть от его работы будет у Вас в колонках. Так же помехи могут быть и при подключении компьютера к усилителю, конечно же не любого компьютера. Приличные проигрыватели, кстати, делаются с трансформаторным блоком питания, по крайней мере те, которые мне довелось видеть. Теперь про электрическую схему. Лампы такая замечательная штука, что с ними можно экспериментировать как угодно, главное не загонять их надолго в запредельные параметры, когда анод красный и не ронять. Поэтому и схема получилась классическая. Из практики получается, чем меньше деталей обвески лампы, тем надёжнее и приятнее звук, но это не означает, что введение или не введение всяких обратных связей будет правильным или не правильным, это дело вкуса каждого. Лично мне обратные связи не понравились, хотя по приборам сигнал становился более идеальным, а полоса пропускания расширялась. На входе усилителя поставим разъёмы под обычные «Тюльпаны». Далее сдвоенный резистор фирмы ALPS, это самый дешёвый (19 уёв) из линейки подобных. Почему именно он? Потому что у него идеально подогнаны каналы, не нужно будет ставить регулятор баланса, он надёжный, плавный и не «хрустит». Очень расстраивает, когда через полгода нужно менять регулятор громкости (если поставил обычный). Далее половинка лампы 6Н8С, почему половинка? Планировалось делать выходной каскад и в триодном режиме, а ему для раскачки одного каскада мало. Но проведя несколько экспериментов, в триоде с EL34 не понравилось, да и мощность там значительно меньше, перешёл в пентод. Изначально на вторую сетку EL34 подавалось анодное напряжение естественно через антизвонный резистор, но этот звук тоже не понравился, пришлось понижать напряжение на второй сетке и для вывода в режим выходной лампы, уменьшать сопротивление в цепи автосмещения ( в катоде). Вышел на ток анода около 62мА, это не на предельном режиме лампы, что в свою очередь продлевает ей жизнь. Получилось в итоге честных 5 Вт, при диапазоне от 15Гц до 43кГц. Как видите, в схеме нет темброблока. Хорошей записи он не нужен, а плохую уже не исправишь, да и простота схемы делает её надёжнее. После кенотрона стоят терморезисторы с отрицательным коэффициентом NTC, это для снижения нагрузки на кенотрон в самом начале, пока они холодные они имеют большое (около 150 Ом) сопротивление, по мере протекания тока нагреваются, сопротивление их уменьшается и они выходят на рабочий режим. Их в принципе можно и исключить из схемы. Для проверки рабочих режимов ламп достаточно измерить величину анодного напряжения на первой лампе, она должна быть примерно половина анодного напряжения. Выходная лампа контролируется по напряжению на резисторе в цепи катода. Примерно должно быть так; ток идущий через лампу, умноженный на её анодное напряжение — должен рассеивать на аноде мощность, не превышающую допустимую для данной лампы. Для EL34 это 25Вт, проверим 0,06А умножим на 380В получаем 22Вт. Для определения тока через лампу нужно напряжение на катоде ( у нас около 18В) разделить на величину резистора 283 Ом (ну так получилось, путём параллельного соединения 3-х 1 кОм и одного 2кОм, оставлено без изменения для возможных последующих экспериментов). Но на этом резисторе ещё будет 3-5 мА тока второй сетки, его можно смело вычитать из полученного значения. Так что данный расчёт будет с запасом. Резистором R10 можно регулировать чувствительность индикаторной лампы.   Начнём своё творчество со звуковых трансформаторов. Я не открою наверно Вам большого секрета в том, что от качества изготовления звукового трансформатора зависит практически весь успех!!!!! Поэтому к его изготовлению необходимо отнестись со всей серьёзностью, и спешка здесь совершенно не к месту. Вот про этот самый сложный и трудозатратный момент немного по подробнее. У меня в загашнике очень долго лежали два силовых трансформатора ТПП-286, по прямому назначению применения не нашли (они такие зелёненькие, залитые). Дай думаю, попробую их разберу. Аккуратненько отбил компаунд, и о чудо, появился доступ к обмоткам и всё аккуратненько разделилось при помощи острого ножа. Главное в этом процессе, если будете повторять подобное, чтобы их ПЛ железо не расслоилось, иначе их можно выбрасывать, будут петь как динамики и хорошего звука с них уже не получить. В качестве звуковых трансформаторов я использовал разное железо, главное что бы пластины были не толще 0,35 мм и сердечник не был очень длинным, лучше такие «бочёнки», во все стороны одинаковых размеров. Была пара трансформаторов с очень коротким сердечником, длина в два раза меньше ширины, получились очень качественные трансформаторы с прекрасным звуком. Всегда нужно учитывать, что из габаритной мощности 90Вт (для ТПП-286) в однотактном режиме мы получим около 9Вт хорошего звука, и около 20Вт если в двухтактном (PP) режиме. Но в двухтактном не удобно его мотать, маленький размер, соответственно провод первичной обмотки тонкий. От старых советских трансформаторов ОСМ на железе ШЛ получаются не плохие звуковые трансики. Для двухтакта рекомендую начинать со 160 Вт габаритной мощности, это 40Вт классного звука можно получить. Но с ними нужно работать очень аккуратно, при разборке следить чтобы не расслоился магнитопровод. Не рекомендую использовать разные промышленные ТАНы, ТНы, ТА, особенно на железе ПЛ в двухтактном варианте. Там намотка сделана как для силового, и особенно где железо ПЛ для двухтактного усилителя необходимо половинки вторичной обмотки только параллелить, а анодные мотать для каждого анода обязательно на двух половинках. Иначе появляется сильный перегиб (переход через ноль в верх) АЧХ в районе 8кГц – 9кГц, и сильные искажения сигнала около частоты перегиба, подъём АЧХ на 25кГц около 1 dB, а потом идёт завал. Это касается двухтактного усилителя, где звуковой трансформатор выполнен на железе ПЛ. Пробовал несколько разных магнитопроводов и разных усилителей, у всех практически одинаково получалось на 8 кГц вот эта «бабаська». На звуке это заметно очень сильно, искажения на частоте перегиба и сильный подъём высоких частот. Если у двух трансов одинаковых размеров, есть подозрение, что железо отличается, я делил его пополам и смешивал в одинаковых пропорциях. Пробовал использовать железо от силовых современных трансформаторов, с таким светлым мягким магнитопроводом. Полоса пропускания усилителя расширялась с 50кГц до 89кГц!!!! Но звук становился не красивым транзисторным, тот же эффект в ухудшении звука наблюдался при введении разных отрицательных обратных связей. Ну ладно, немного отвлёкся, продолжим дальше. И так, есть два разобранных трансформатора ТПП-286, и с них можно снять 9Вт нормального звука (в SE). Дальше делаем каркас по меркам трансформатора. Я обычно его делаю из детского картона, а потом пропитываю эпоксидной смолой для прочности. При изготовлении деталей каркаса, оставляйте небольшой припуск на доводку каркаса при сборке. У собранного каркаса опилите острые углы надфилем и оберните его одним-двумя слоями бумаги или лакоткани. Теперь определяемся, на что мы их будем нагружать, в смысле сопротивления акустических систем. У меня акустические системы имеют сопротивление по 8 Ом. Берём из справочных данных по радиолампам сопротивление нагрузки для ламп, у 6П3С это 5кОм, у EL34 4,5 кОм, у КТ88 это около 3,5 кОм. Для самого худшего варианта, (вдруг жаба задавит, ведь EL34 у нас стоят 37 уёв штука, КТ88 70 уёв, а 6П3С всего 7 уёв) для 6П3С — нам нужно согласовать 5кОм с 8 Ом, поэтому 5000 Ом делим на 8 Ом получаем 625, извлекаем квадратный корень из 625 получаем 25. Вот эти 25 — это соотношение витков первичной обмотки со вторичной, то есть коэфициент трансформации. Теперь нам нужно подобрать толщину провода первичной обмотки, исходя из того, что возможно применение в выходном каскаде ламп КТ88, с током анода в районе 0,1 А. Из таблицы при плотности тока 3-3,5 А на мм. кв., берём диаметр провода около 0,2 мм, смотрим его сечение 0,0314 мм.кв, умножаем 0,0314х25 (коэф. трансф)=0,785мм.кв получилось сечение выходной (вторичной) обмотки. Сечение нам нужно для того, чтобы определиться с диаметром одного провода, который должен равномерно распределяться по всей длине катушки, потому что вторичная обмотка может состоять из 3-х — 4-х и более, соединённых параллельно слоёв (проводов) обмоток. Задача здесь, как можно полнее уложить провод и не оставить свободного пространства, потому что не домотанный трансформатор съест низы и сделает качественнее высокочастотную составляющую, а перемотанный сделает всё наоборот, сделает мягкими низы и не очень качественными высокие, и не плотно намотанный трансформатор к тому же, будет как минимум петь. И вот здесь наступает самое трудное, как нам всё это совместить. У меня на этот процесс уходит не один день и не один заход. Ну начнём; У нашего трансформатора сечение магнитопровода 10 кв.см., т.е. для сетевого напряжения у него получается 50/10кв.см=5 витков на 1 вольт, т.е 5х220В=1100 витков для 50Гц. 220 Вольт это 220Вх1,41=310 Вольт амплитудного значения. Добавим ещё 50 вольт падения на лампе, и у нас уже вырисовывается величина анодного напряжения, от которого можно примерно скакать. Что получается, 310В + 50В = 360В, нормальное анодное напряжение. Смотрим справочник по лампам, не превысили ли мы его для наших ламп. Если мне не изменяет память, то там всё далеко за 400 Вольт рабочие анодные напряжения. Дело в том, что в разных справочниках могут данные немножко отличаться, поэтому я не называю точные цифры. Итак, имеем 1100 витков для 50Гц, но мы хотим сделать полосу пропускания усилителя ниже 50Гц, поэтому намотаем в три раза больше, около 3000 витков, почему около? 50 Гц примерно 1100 витков, у меня генератор выдаёт 13Гц ниже не может, 50/3= около 16 Гц, значит увижу, а если будет запас то не плохо, хуже вряд ли получится. Значит намотать нужно в три раза больше чем 1100 витков, т.е. около 3000. Это одна сторона. А вторая, когда начинаешь раскидывать на трансформаторе, может получиться и 2800, а может и 3200. Не всегда получается подобрать диаметр провода под весь расклад, а окно желательно заполнить на 100%. Как мотается звуковой трансформатор, не буду вдаваться в глубокую теорию. Он мотается как многослойный пирог (для расширения полосы пропускания), начинаем со вторички, далее первичка – вторичка, первичка-вторичка, и т.д., и всё это необходимо так же закрыть воричкой. Далее, у нас имеется трансформатор с пустым каркасом, собираем (прикидываем) его и измеряем размер окна, в котором будут наматываться наши обмотки. у меня получилось 44мм внутренняя длина каркаса, а его высота (толщина обмотки) 15 мм. То есть толщина всей обмотки (первичка и вторичка), которую я смогу туда вместить — 15 мм. Далее от нашей длины 44 мм отнимаем по 2 мм на края там, где наша обмотка не должна подходить близко к магнитопроводу (для исключения пробоя анодной обмотки с другими элементами), там где будет она крепиться, остаётся у нас 40 мм. Эти 40 мм. мы делим на толщину предполагаемого обмоточного провода первичной обмотки 40/0,2=200, это у нас получилось теоретическое количество витков, которое можно уложить в один ряд. Но реально этот результат нужно умножить на 0,75. 0,75 это примерно выведенный мной коэффициент из практики, где присутствует толщина лака провода (толщина изоляции) плюс неровности при намотке, которые увеличивают реально занимаемое место. Можно конечно считать сразу по диаметру провода с изоляцией и минус процентов 10-15, но я считаю так. И так 200х0,75=150 витков реально вместится у нас в один ряд. Мы предварительно прикинули, что первичная обмотка у нас будет 3000 витков. Делим 3000 на наши реальные 150 и получаем 20, 20 это количество слоёв всей первичной обмотки. Умножаем их на толщину провода 20х0,2=4мм, это опять теоретическая толщина, но её нужно разделить на те же 0,75, итак 4/0,75=5,3 мм реальная толщина, которую займёт первичная обмотка. Теперь приступаем ко вторичной обмотке, как мы уже знаем, желательно с неё начать и ею закрыть трансформатор и она должна занимать всю длину катушки либо одним слоем (рядом), либо двумя, более уже не имеет смысла. Для получения идеального согласования, у нас должно получиться 3000 витков первичной обмотки. Нужно разделить 3000 на полученный коэффициент трансформации (25 для наших 8 Ом нагрузки), и получаем — 120 витков должно быть во вторичной обмотке. Общее сечение вторичной обмотки у нас (смотрите выше) получилось 0,785 мм.кв, делим его для начала на 5 частей (планируем 5 слоёв вторички), получилось 0,157 кв.мм, это сечение провода одной части обмотки, смотрим по справочнику или считаем сами, какой диаметр провода подходит под это сечение — 0,44 мм. Теперь проверяем, сколько витков вторички у нас получится в ряд — 40мм/0,44 мм = 90 х 0,75 = 68 витков. Теперь прикидываем, получится ли у нас коэф. трансформации 25 при таком раскладе, 3000/68=44, не получается. А если два ряда по 68 = 136, 3000/136 = 22, опять не получается. С пятью частями не получается, ну что-ж, попробуем прикинуть на четыре части вторичной обмотки, 0,785/4 = 0,196мм.кв, смотрим по таблице проводов толщину провода, получается около 0,5 мм, в наличии есть 0,51мм, сечение больше, значит лучше. Считаем с ним, 40мм/0,51мм=78 витков теории х 0,75=58,8 на практике, т.е. 60 витков в один ряд вместить можно. Теперь посчитаем толщину вторичной обмотки. Четыре слоя вторички, каждый состоит из двух рядов, итого 4х2=8 рядов по 0,51 мм =4.08 делим на 0,75=5.44 мм. Да, менее 3-х слоёв вторичек делать нельзя (не желательно), оптимально должно быть около 4-5-6-ть, можно и больше, но там изоляция уже будет съедать пространство. Итак, в итоге мы имеем 5,3 мм, это толщина первичной обмотки — плюс 5,44 вторичная, получается =10,74 мм из имеющихся у нас 15 мм размера окна. У нас получилось четыре вторички и между ними три первички из 20 рядов. Для равномерности сделаем в первом и третьем слое по 7 рядов, а в среднем 6 рядов первички. Практически можно радоваться, но у нас ещё осталась изоляция. Я использую в качестве межслойной изоляции пергаментную бумагу, которая предназначена для запекания. Она имеет толщину 0,05 мм (калька чертёжная 0,04; стандартная писчая бумага плотностью 80 гр/м² — 0,1 мм), которая с одной стороны матовая, с другой ровнее, и теперь считаем под неё. Кальку для изоляции использовать не рекомендую, она скользкая, плохо клеится, на ней плохо витки держатся, но это дело личное. Один слой изоляции, ряд вторичной обмотки, слой изоляции, ряд вторичной обмотки, закрываем это двумя слоями изоляции от анодной обмотки, мотаем ряд анодной, один слой изоляции, следующий ряд, снова один слой изоляции, и так каждый следующий, а вот перед вторым слоем вторичной обмотки снова два слоя изоляции. Теперь считаем. У нас получается 6 двойных изоляций, и 21 одинарная, 6х2=12 плюс 21= 33 слоя всего по 0,05 мм = 1,65мм, итого 10,74 толщины провода плюс 1,65 мм изоляции =12,39 мм, что с запасом, и это нам позволяет между первичной и вторичной обмотками делать не двойную, а тройную изоляцию. Напомню, что у нас там было 15 мм. Между рядами одной обмотки достаточно одного слоя изоляции, там между витками не большое напряжение, а вот анодную обмотку и выходную нужно изолировать качественно, очень большие напряжения и высокие рабочие частоты. ВНИМАНИЕ: При намотке вторичной обмотки внимательно считайте витки, если Вы ошибётесь в секции даже на 0,5 витка, а потом все секции соедините параллельно, считайте, что Вы испортили трансформатор. В первичной (анодной) обмотке SE, при последовательном соединении, ошибка 2-5 витков не критична. Не допускайте, чтобы витки ряда сползали на краях, для этого заполняйте пустое место полоской бумаги, толщиной в провод, которым мотаете слой, тогда после укладки межвитковой изоляции её поверхность будет ровной и прочной на краях, для следующего ряда будет ровная поверхность. Выводы анодной обмотки и выходной не делайте на одной стороне щеки трансформатора, для исключения их пробоя. При намотке, я в каркас катушки вставляю деревянный брусок размерами на 0,3-0,5 мм больше, чем размер магнитопровода. Это не даёт деформироваться катушке, и после окончательной намотки аккуратненько!!!!! на ровной деревянной дощечке, через деревянную дощечку, шириной, чтобы не сломать края каркаса катушки, я отбиваю эту конструкцию немножко тяжёлым молотком со сторон, которые будут внутри магнитопровода. Провода укладываются, ужимаются, и уже точно влезают в окно магнитопровода. Теперь определяемся, как у нас будет стоять трансформатор, и с какой стороны делать выводы. Выводы первички должны иметь минимальную длину от выходной лампы. Выводы вторичной обмотки оставляем длинными (10-15см). После намотки вторички, начало свиваем с началом, концы свиваем с концами, одеваем термоусадку или ПХВ трубку, и это у нас будут уже готовые выводы. А для первичной обмотки необходимо использовать многожильный провод, который соединяется с обмоточным методом пайки, закрепляется внутри трансформатора, что б его случайно не вырвать, иначе будет неприятность. Оптимальный вариант провод МГТФ, медный, многожильный с качественной изоляцией. ВНИМАНИЕ!!! Все сигнальные провода в усилителе должны быть медными!!!! (не омеднёнными), без следов окислений, потому как высокочастотные токи протекают уже по поверхности проводника, и все его повреждения скажутся на качестве звука. Намотали. Теперь сборка. Собираем его с магнитным зазором, это значит, что между половинками магнитопровода в торцах прокладываем бумагу, обычную писчую толщиной 0,1 мм. Собрали оба, теперь проверяем индуктивность анодной обмотки у каждого трансформатора. Способов для этого существует много, можно измерить ток холостого хода при определённом входном напряжении. Можно подавать с любого трансформатора, любое напряжение, например 30-100 вольт. Индуктивность в этом случае рассчитывается по формуле U/(314*I). Здесь ток ХХ у меня получился 18,3 мА при 220В обычной бытовой сети (включил транс в розетку), индуктивность получается почти 39 Гн. Если на втором ток ХХ получился больше, значить зазор не дотянули. Выравниваем токи обоих трансформаторов и на пропитку. Пропитывать можно в парафине, варить и прочее, но я пропитываю в обычном бесцветном мебельном лаке ХВ-784, вот такой, который был проверен на электрическую прочность до сушки и после. Лак этот показал отличные результаты, он не повреждает эмаль проводов и не даёт большую усушку. Есть лак производства Санкт Петербург, он гуще чем произведённый где то в Подмосковье. Опускаем изготовленный трансформатор полностью в какую-нибудь бадью, заливаем лаком и держим там минут 20-30, вынимаем, излишки стекают туда же, потом в тёплое место и сушим сутки-двое. Затем снова окунаем в лак, но уже на пару минут, стекает, сушим, но сушим уже неделю-две. После этого смотрим чтобы на трансформаторе не было пустых мест, если есть, то пустоты заполняем эпоксидной смолой, чтобы получился такой монолитик, иначе трансформатор будет петь. Эта процедура у меня занимает месяц. Я не спеша, проливаю все щели лаком, сушу….. Итак, всё, звуковые трансформаторы готовы. Теперь для самоуспокоения проверяем их АЧХ. Для этого анодную обмотку одного трансформатора соединяем с анодной обмоткой другого. На выходную обмотку одного подаём сигнал от генератора, а другую нагружаем на РЕЗИСТОР с нашими 8 Ом, и прогоняем генератор от начала и до упора, там где выходное напряжение упадёт на 0,7 от уровня входного, это и будет наша АЧХ, но это АЧХ двух трансформаторов. Реальная каждого в отдельности будет шире, что для нас лучше. Но это всё примерно, потому что реально трансформатор работает с подмагничиванием. (продолжение следует)

vprl.ru

Даешь народное анодное! Малогабаритный БП для ламповой аппаратуры

Данная статья адресована радиолюбителям, занимающимся построением малогабаритных конструкций на электронных лампах. Тем, кто делает микрофонные предусилители, винлкорректоры, приставки для гитары, усилители для наушников и другие устройства с использованием электронных ламп. В общем, тем, кому требуется высокое постоянное напряжение.

Содержание / Contents

Перспектива намотки компактного трансформатора для лампового устройства, способна охладить пыл самого старательного радиолюбителя, и причин тому несколько.
К трансформаторам питания ламповых устройств предъявляется ряд требований, соблюсти которые непросто. Необходима обмотка с хорошей электрической прочностью, способная отдавать относительно малый ток при высоком напряжении и обмотка для питания накала. Ток, потребляемый нитью накала, обычно находится в пределах 300-600 мА. Для начала необходимо обзавестись сердечником с малой габаритной мощностью, и эта первая проблема, может стать и последней. Но допустим, что сердечник найден, есть и тонкий провод с хорошей изоляцией. Все равно, намотать трансформатор будет очень непросто. С проводом малого сечения надо обращаться деликатно, не допускать перегибов, а тем более повреждения изоляции и обрывов. Выбрать более толстый провод не позволит окно «железа».Я не буду рассматривать широко известные методы, поскольку все они хорошо описаны в «сети». Ограничусь простым перечислением с указанием основных «подводных камней».

Обратное включение трансформатора, так называемый «перевертыш».
«Повышающий» трансформатор работает неэффективно, потери велики.
Вторичная обмотка, ставшая теперь первичной, потребляет существенный ток, нагружая первый трансформатор, на котором и так «висит» накал. Тем не менее, решение распространенное и вполне приемлемое.

Умножитель.
Для получения низкого уровня пульсаций, необходимы конденсаторы значительной емкости, как следствие увеличение «жилой площади» БП.
Появление «нехарактерных» загрязнений питающего напряжения, за счет увеличения количества переходных процессов, на звуке отражается не самым лучшим образом.
И, наверное, главный недостаток, низкая нагрузочная способность источника питания.
При этом точно рассчитать, на сколько уменьшится под нагрузкой напряжение, и возрастут помехи, весьма затруднительно. Я никогда не участвую в спорах на тему: «Какой Закон Ома самый правильный», а по сему напомню, что даром бывает только сыр в мышеловке. Иными словами, во сколько раз умножите напряжение, во столько и проиграете в токе, плюс потери, куда без них.

Дальнейшее изложение будет происходить на примере построения блока питания для гибридного (ОУ + электронная лампа) Овердрайва для гитары. Принцип можно использовать и для любых других устройств, он общий. В итоге, у меня получился напольный ламповый гитарный предусилитель. Сначала я воспринимал его просто как макет, и хотел разобрать, но он мне так понравился, что я оставил его «в живых». Для наглядности, его БП и будем рассматривать.

Мне хотелось иметь напольный девайс, без внешних блоков питания с максимумом стандартных недефицитных и недорогих деталей, с низким уровнем собственных помех (с детства не люблю устройства фонящие первой гармоникой сети). О самом преампе, позднее будет рассказано в разделе «Звук для музыкантов», если кому интересно, можно будет в этот раздел заглянуть. Читатель воскликнет: «Только что хаял умножители, про Закон Ома толковал, и на тебе!»
Но обо всем по порядку. Иной раз недостатками можно пользоваться, каждый это знает из жизненного опыта. Вот отталкиваясь от этого постулата, я и начал конструировать свой блок питания. Мое изложение было бы не полным, без описания портрета моего главного героя, точнее антигероя, современного малогабаритного — трансформатора.

Небольшое путешествие в прошлое. Конечно, самыми лучшими из доступных, были трансформаторы серии «ТАН», военной приемки. Были еще трансформаторы мощностью около 15 Ватт от индикаторных цепей станков с напряжениями обмоток 6,3 и 120В. Питали они лампы накаливания и неоновые лампочки. Качество тоже было нехилым, надежная стяжка, пропитка бакелитовым лаком. А может их, и делали специально для преампов? Шутка. К великому сожалению, они ушли в историю вместе с советским прошлым. На этом с лирикой заканчиваю и приступаю к физике.

Все началось с появления в далеком уже ХХ веке, трансформаторов серии «Т» с заложенными «просадками» напряжения. Тогда они ласково назывались «трансформаторы с уменьшенным расходом меди и стали». Чуете, куда ветер дует? Сейчас об уменьшенном расходе меди стало писать неполиткорректно, вот и создается впечатление, что падение напряжения под нагрузкой, это вещь само собой разумеющаяся, как восход Солнца. Где восходит Солнце, мы знаем, там же предположительно и делают трансформаторы, перегревающиеся при заявленной номинальной нагрузке. Для защиты от очень вероятного возгорания и придумана вся «муть» со встроенными предохранителями. Наличие этой, «защиты» позиционируется как достоинство когда вам «втирают» про трансформаторы с «уникальными» характеристиками. Но если мы рассматриваем трансформатор с позиции качества и надежности блока питания, то падение напряжения в его обмотках должно быть минимальным, а холостой ход стремиться к нулю. Все остальное — лукавство. Естественно, что при соблюдении этих требований, трансформатор не может сильно нагреваться, и термопредохранитель ему нужен как в бане лыжи.

Вы спросите, почему я так долго «источаю яд» по поводу трансформаторов? А вот почему. Трансформатор это основа блока питания. От него зависит качество и безопасность устройства в целом. Поэтому подходить к оценке параметров трансформатора, надо вполне осознано, это экономит нервы деньги и бережет здоровье.

Я провел финансово и душевно затратную лабораторную работу по теме «электричество». Не стану утомлять читателя всеми подробностями, скажу только, что несколько «пациентов» ваще нагревались до неприличия на холостом ходу. При подключении номинальной нагрузки, напряжения «радостно проседали» до заявленного уровня. Правда, в виду появления зловещей вони, по настоятельной просьбе жены, испытания были свернуты и один трансформатор «получил прописку» в мусорном ведре.

Данная схема построена по принципу разделенного питания для накальной и анодной цепей. Такое решение имеет ряд преимуществ, ранее оно реализовывалось соответственно на трансформаторах серий «ТН» и «ТА».

Первое. Разделение «обязанностей», обеспечивает хороший запас, поскольку не надо закладывать в мощность потери как в «перевертыше», где без двух трансформаторов тоже не обойтись, однако используются они неэффективно.
Второе. Нелишне помнить, что трансформатор с малым количеством меди и стали, при номинальной нагрузке излучает помехи по интенсивности отличающиеся, от трансформатора, в котором медь и сталь не экономили. Поэтому запас по току не помешает.
Третье. Можно, не трогая анодное питание, изменить напряжение накала с 6 на 12 Вольт. Во втором случае, если устройство гибридное, мы можем питать операционный усилитель и накал от одной цепи.
Четвертое. В отличие от умножителя, удвоитель обладает более хорошей нагрузочной характеристикой меньшими пульсациями и другим их спектром. Я умышленно не стал строить утроитель, учетверитель и т.п. С увеличением количества звеньев, растет внутреннее сопротивление источника питания, и потери. Все это ставит под сомнение целесообразность построения умножителей. Может форумчане, используя мои наработки, построят блок с другими характеристиками, это будет интересно! Мне нужно было 120 Вольт при токе 2 мА, и отсутствие фона, блок питания с этой задачей справился.

Монтаж навесной, конденсаторы крепятся в зажимах.

Все детали самые распространенные. Использованы трансформаторы ТП-132-3 и ТП-132-14, производителя не указываю, т.к. не могу быть уверен полностью в их происхождении, внешний вид виден на фото.

Трансформатор, питающий накал, ощутимо нагревается при менее чем половине нагрузки, трансформатор анодного питания чуть теплый, правда и куплен он в 2006 году. Конечно, вы можете использовать тороидальные или герметизированные трансформаторы. В любом случае необходим предохранитель, что продиктовано соблюдением мер противопожарной безопасности. Не пугайтесь только, это требование, просто должно быть выполнено по умолчанию, при использовании указанных трансформаторов запас более чем 50%. Диодный мост «D3SB60» выбран по способу крепления, и типу корпуса.

Стабилизатор «7806» на 6 Вольт. Добавлять лишние детали для получения 6,3 Вольта, смысла не имеет, оптимальное напряжение накала именно 6 Вольт. Еще ниже его делать уже нельзя, упадает усиление лампы, «поплывут» и все остальные параметры. Если напряжение накала 12 Вольт, соответственно используется стабилизатор «7812», даташит аналогичен «7806». Не забудьте увеличить рабочее напряжение C4 и С5! Трансформатор можно взять ТП-112-12. Диоды «1N4007» намного перекрывают требования надежности, просто они были под рукой. Современные технологии позволяют делать хорошие диоды, падение напряжения на них минимально, нагрева нет вообще. С1 и С2 взяты с существенным запасом т.к. от них зависит нагрузочная характеристика удвоителя. С3 также максимально возможной емкости (у меня С3 220 мкФ, резистор R1, 10 кОм). Если вы ограничены размерами модуля питания, то можно емкости пересчитать, исходя из потребностей. Сопротивление R1 лучше брать отечественное МЛТ на 1 Ватт, если резистор от неизвестного производителя, ставьте на 2 Ватта. Теперь несколько слов о монтаже. Монтаж довольно компактен, но температурный режим это позволяет.

Мост и стабилизатор установлены на КПТ-8, (я предпочитаю отечественную пасту и считаю ее вообще самой лучшей). Микросхема стабилизатора изолирована от шасси, это облегчает, последующую разводку «земли». Если вы твердо уверены, что помех не будет, можете не изолировать. Я изолирую всегда, если радиатор электрически связан с корпусом. Таким образом, отрицательные шины низкого и высокого напряжения в БП разделены.

Конденсаторы С4 и С5, должны быть подключены в непосредственной близости к выводам стабилизатора, иначе он может работать нестабильно или вообще не запустится.

Диод D3 (в цепи стабилизатора) выполняет защитную функцию и если исключено нештатное отключение нагрузки, его можно не ставить.

Не советую питать индикаторный светодиод стабилизированным напряжением, лучше сделайте отдельный вывод, как это указано на схеме. Светодиод возьмите экономичный, это особенно важно, если от низковольтного канала питается еще и ОУ. Токоограничивающий резистор R2 светодиода, рассчитывайте после измерения напряжения с подключенной основной нагрузкой. В качестве фенечки у меня переключатель Standby, можете его упразднить, хотя ради сбережения «здоровья» лампы я бы его оставил.

P.S. Про зажимы для крепления конденсаторов, можно прочитать в моем сообщении: «Поклонникам навесного монтажа ламповых УЗЧ посвящается».

Всем удачи, Михаил.

Михаил Резниченко (Godin0104)

Россия, Ярославль

Родился 1 апреля.
Увлечение — музыка (гитара, хоровое пение) радиоконструирование,
кулинария, велоспорт.
Увлекаюсь паянием со школы.
Пришел для обмена опытом.

 

datagor.ru

БЛОК ПИТАНИЯ ЛАМПОВОГО УСИЛИТЕЛЯ

   Ничто так не выдаёт консерватизм, чем изготовление ламповых усилителей звука. А может это просто признак особого изысканного вкуса настоящих аудиофилов? В любом случае собрать такой УНЧ представляется прикольным и теоретически выгодным занятием. Как знать, сколько подобный шедевр будет стоить спустя 20 лет. Тут один только внешний вид лампового усилителя уже делает достойной установку его на самом видном месте кабинета. А звук.. Ну это каждый решит после прослушки для себя сам. В общем приступая к сборке самого усилителя, вначале продумайте сам блок питания. Это вам не 12В взятые из БП ATX. Здесь должны присутствовать минимум два напряжения разной величины и мощности. Напряжение накала берётся в пределах 5,5 — 6,5В и чаще всего подаётся на схемы переменным, сразу с обмоток трансформатора, а питание анодов достигает 300 и даже 500В. При уже постоянной форме тока.

   Несмотря на то, что в последнее время наметилась стойкая тенденция к импульсным источникам питания всего и вся, рекомендую всё-же забыть на время про электронные трансформаторы и задействовать старый добрый ТС180 (ТС160) от любого чёрно-белого лампового телевизора. Тому есть две причины. Во-первых обычный трансформатор прощает невнимательность монтажа и не взорвётся, как электронный, при случайных боках и замыканиях, а во-вторых цена ЭТ может быть весьма и ввесьма, в отличии от обычных ТС, коих у многих хватает в закромах. Представляется правильным собрать один универсальный блок питания с анодным и накальным напряжением, и питать от него или один конкретный ламповый усилитель (спрятав сам БП подальше), или собирая другие ламповые схемы переключать его при необходимости на них. На каждый ламповый УНЧ блоков питания не напасёшся:)

   Смотрим схему простого блока питания лампового усилителя:

   По питанию 220В ставим модный пластмассовый тумблер 250В 5А с зелёной подсветкой. Не забываем про предохранители — один на пару ампер по сети, второй трёхамперник по накалу, и третий по высоковольтному напряжению анода. В отличии от электронных трансформаторов, где предохранители сгорают последними, здесь они выполнят свою миссию, так как даже и без них блок питания выдержит кратковременные замыкания выходов. За что я и уважаю трансы в железе. Диоды для двухполупериодных мостов или собираем из советских КД202 с нужной буквой, или берём готовый диодный мост на подходящее напряжение и ток. Если у вас усилитель на пару ламп типа 6П14П с небольшой мощностью выхода, диодный мост выпрямителя пойдёт и советский коричневый КЦ405 или КЦ402. Накал выпрямлять следует только для входных ламп первого одного — двух каскадов. Дальше влияние постоянного накала сводится к нулю и это будет только расход тепла на диодах.

   Можно питать накал от моста с конденсатором 4700 — 10000мкФ, а можно и КРЕН5 поставить. и не стремитесь на входные лампы подавать строго 6,3В — лучше питать их немного заниженным напряжением вплоть до 5В. Так что обычная пятивольтовая КРЕНка и всё будет ОК. Обязательно советую поставить пару светодиодов — индикаторов напряжения анода и накала. Во-первых красиво, а во-вторых информативно, сразу видны возможные проблемы с питанием.

   Корпус лучше делать делезный, точнее из листового алюминия — он обрабатывается очень удобно. Или просто взять готовый подходящих размеров, где просверлить гнёзда под кнопку сети, светодиоды и разъёмы. Сеть тоже вводите в корпус не просто через дырку, а подключив штеккером к специальному сетевому гнезду. Лично я делаю только так на всех конструкциях — это удобно.

   Конденсаторы фильтров анода берём чем больше — тем лучше. Минимум два по 300 микрофарад. Напряжение на них должно быть на 100В выше, чем напряжение на выходе БП. Если у вас схема рассчитана на 250В, то берём конденсатор на 350. Конечно я это правило выполняю далеко не всегда, а бывает вообще ставлю один к одному, но вы так не делайте и в этом с меня пример не берите. Резистор на 47 Ом 5 ватт уточняем по конкретной схеме лампового усилителя. Для простого однотактного его хватит, а для мощного двухтактника надо вообще ставить дроссель. Выдиратся он из любого лампового телевизора и называется ДР-0,38. Трансформатор питания перед установкой в БП обязательно послушайте на предмт гудения и жужжания. А то купите, рассчитете и соберёте под него корпус, а он гудит громче вечернего Пинк Флойда. Будет большой облом. И напоследок порекомендую все диоды шунтировать конденсаторами на 0,01-0,1 мкФ с соответствующими напряжениеми. 

   Все вопросы — на форум по БП

   Обсудить статью БЛОК ПИТАНИЯ ЛАМПОВОГО УСИЛИТЕЛЯ

radioskot.ru

Как собрать простой ламповый усилитель

2011-06-05 в 12:20

Предлагаю вашему вниманию, простой ламповый усилитель из доступных деталей, который сможет собрать даже не сильно опытный радиолюбитель. Усилитель построен на лампах 6Н6П в драйвере и 2 х 6П14П в параллель в выходном каскаде.

На схеме показан один канал УНЧ, активный фильтр и схема питания +255 В общая для обеих каналов. УНЧ собран на низкопрофильном металлическом шасси, имеет двухблочную реализацию. Силовой трансформатор вынесен в отдельный корпус для уменьшения наводок, так как сами лампы и выходные трансформаторы чувствительны к магнитным полям.

  В драйвере после прослушивания разных ламп я остановился на двойном триоде VL1 6Н6П, но можно применить 6Н1П, 6Н2П, 6Н3П … 6Н23П, так как схема каскадная с автоматическим смещением то без подбора номиналов резисторов R7 и R8 каскад будет абсолютно рабочий с любыми лампами, имеющими такое же расположение выводов. Потом при желании можно будет подобрать сопротивление этих резисторов для установки рекомендуемого режима работы для определенного типа ламп. При недостаточном коэффициенте усиления драйвера можно взять лампу с большим Ку или зашунтировать R8 электролитическим конденсатором 470.0 – 1000.0 / 6,3-16В плюс пленочными конденсатором 1.0 / 63 В, только нужно обратить особое внимание на качество этих конденсаторов. Выходной каскад одноактный, работает в классе А с автоматическим смещением, выполнен на паре пентодов 6П14П на канал в триодном включении. Эти лампы хоть и дешевые, но звучат довольно красиво. Выходные трансформаторы используются готовые ТВЗ-1-9, для увеличения выходной мощности и улучшения АЧХ два трансформатора объединены в один, таким образом, как показано на фото, между сердечниками сделать прокладку из бумаги 0,1 мм. Выходные обмотки включены последовательно, а входные как бы параллельно каждая нагружена на отдельную лампу, схема включения указана на схеме именно для такой модификации.

Режим работы выходного каскада задается сопротивлением резисторов R14 для VL2 и R18 для VL3, для напряжения питания 250В ток покоя каждой лампы должен быть в приделах 40 — 45 мА. При недостаточном коэффициенте усиления R14 и R18 можно зашунтировать электролитами 470.0- 1000.0 / 25 В плюс пленочными конденсаторами 1.0 / 63 В , к качеству которых тоже нужно уделить особое внимание. Для уменьшения габаритов и улучшения качества питания, в аппарате применены активные фильтры анодного напряжения, построенные на полевых транзисторах IRF840, эти узлы можно заменить обычными дросселями. Емкость конденсаторов С1, С3 и С5 желательно брать побольше на сколько не жалко денег, я поставил 100.0/400В только потому что у меня были ограничения по диаметру этих конденсаторов. Но и такой емкости достаточно, что бы совсем не было слышно фона 100Гц от пульсации питания. В качестве силового трансформатора можно использовать легкодоступные ТС-160 или ТС-180, высоковольтные вторичные обмотки включаются последовательно что бы получить порядка 180 В переменного тока, накальные обмотки включаются параллельно, провод от БП к УНЧ желательно делать не сильно длинным, накал подавать толстым проводом.

  В заключение хочу сказать что аппарат получился довольно хорошо звучащим, с довольно большим запасом по мощности как для однотактника в таком размере, максимальная выходная мощность до 5Вт на канал, с высокочувствительными АС вполне достаточно мощности 2х5 В для того что бы соседи вечером начали стучать в стены. Сам звук очень приятный, чистый, детальный, довольно неплохой бас, а середина так вообще улет.

  Зы. Перед тем как собирать подобный агрегат, хорошо подумайте, сможете ли вы работать с опасным для здоровья напряжением в 250В. Всем удачных экспериментов 😉

Не пропустите обновления! Подписывайтесь на нашу группу Вконтакте!
Вам понравился наш материал? Поделитесь с друзьями!
Оценка статьи: 5.0 из 5. Уже оценило 5 читателей

---

Вам может быть это интересно

tehnopage.ru