Однотактный унч. Ламповый усилитель. Редкий пример хорошего однотакта. Сопротивление нагрузки и номиналы элементов

Люди, которые любят хорошую музыку, наверное, знают о ламповом усилителе Hi-End. Его можно сделать самостоятельно, если вы умеете пользоваться паяльником и имеете какие-нибудь знания по работе с радиотехникой.

Уникальный аппарат

Ламповые усилители Hi-End - это особый класс бытовой техники. С чем это связано? Во-первых, у них есть довольно интересный дизайн и архитектура. В этой модели человек может увидеть все, что ему нужно. Это делает аппарат поистине уникальным. Во-вторых, характеристики лампового усилителя Hi-End отличаются от альтернативных моделей, в которых используют Отличие Hi-End в том, что во время монтажа используется минимальное количество деталей. Также, оценивая звучание данного аппарата, люди больше доверяют своим ушам, чем измерениям нелинейных искажений и осциллографу.

Выбор схем для сборки

Предварительный усилитель довольно просто собрать. Для него вы можете выбрать любую подходящую схему и начать сборку. Другой случай - выходной каскад, то есть усилитель мощности. С ним, как правило, возникает множество различных вопросов. Выходной каскад имеет несколько типов сборки и режимов работы.

Первый тип - однотактная модель, которая считается стандартным каскадом. При работе в режиме «А» он имеет небольшие нелинейные искажения, но, к сожалению, имеет довольно плохой КПД. Также следует отметить среднюю выходную мощность. Если вам необходимо полностью озвучить довольно большое помещение, необходимо будет применять двухтактный усилитель мощности. Эта модель может работать в режиме «АВ».

В однотактной схеме для хорошей работы устройства достаточно всего двух частей: усилителя мощности и предварительного усилителя. В двухтактной модели уже используется фазоинверсный усилитель или драйвер.

Конечно, для двух типов выходного каскада, чтобы комфортно работать с , необходимо согласовать высокое межэлектродное сопротивление и низкое сопротивление самого прибора. Это можно сделать с помощью трансформатора.

Если вы являетесь ценителем «лампового» звучания, то должны понимать, что необходимо использовать выпрямитель, который произведен на кенотроне, для достижения такого звука. При этом нельзя использовать полупроводниковые детали.

Разрабатывая ламповый усилитель Hi-End, можно не применять сложные схемы. Если вам нужно озвучить достаточно небольшое помещение, то можно применить простую однотактную конструкцию, которую проще сделать и настроить.

Ламповый усилитель Hi-End своими руками

Перед началом монтажа необходимо разобраться с некоторыми правилами для сборки такого рода приборов. Нам необходимо будет применить основной принцип монтажа ламповых приборов - минимизацию креплений. Что это значит? Вам нужно будет отказаться от монтажных проводов. Конечно, это не везде получится сделать, но их количество необходимо свести к минимуму.

В Hi-End применяются монтажные лепестки и планки. Они используются в виде дополнительных точек. Такая сборка называется навесной. Также вам нужно будет распаивать резисторы и конденсаторы, которые находятся на ламповых панелях. Крайне не рекомендуется использовать печатные платы и собирать проводники так, чтобы получились параллельные линии. Таким образом сборка будет выглядеть хаотичной.

Устранение помех

Позже нужно устранить низкочастотный фон, если, конечно, он присутствует. Также важным пунктом является выбор точки заземления. В этом случае можно применить один из вариантов:

• Тип соединения - звезда, при котором все «земляные» проводники соединяются в одну точку.
• Второй способ - прокладка толстой медной шины. На нее необходимо распаивать соответствующие элементы.

Вообще, лучше самостоятельно найти точку заземления. Это можно сделать, определив уровень низкочастотного фона на слух. Чтобы это сделать, нужно постепенно замкнуть все сетки ламп, которые расположены на земле. Если при замыкании последующего контакта снижается уровень низкочастотного фона, то вы нашли подходящую лампу. Чтобы добиться желаемого результата, необходимо экспериментально устранять нежелательные частоты. Также нужно применить следующие меры, чтобы улучшить качество своей сборки:

• Чтобы сделать цепи накала радиоламп, нужно применить скрученный провод.
• Лампы, которые используются в предварительном усилителе, нужно закрывать заземленными колпаками.
• Также заземлить необходимо корпусы с переменных резисторов.

Если вы хотите питать накал ламп предварительного усилителя, можно применить постоянный ток. К сожалению, это требует подключения дополнительного блока. Выпрямитель будет нарушать стандарты лампового усилителя Hi-End, так как это полупроводниковый прибор, который мы использовать не будем.

Трансформаторы

Еще один важный момент - использование различных трансформаторов. Как правило, применяются силовой и выходные, которые необходимо подключать перпендикулярно. Таким образом вы сможете уменьшить уровень низкочастотного фона. Трансформаторы следует располагать в заземленных кожухах. Необходимо помнить, что сердечники каждого из трансформаторов также следует заземлить. Не нужно применять когда будете устанавливать приборы, чтобы не появились дополнительные проблемы. Конечно, это не все особенности, связанные с монтажом. Их довольно много, и все рассмотреть не получится. При установке Hi-End (лампового усилителя) нельзя использовать новые элементные базы. Их сейчас применяют для подключения транзисторов и интегральных микросхем. Но в нашем случае они не подойдут.

Резисторы

Качественный ламповый усилитель Hi-End - это ретроприбор. Конечно, детали для его сборки должны быть соответствующие. Вместо резистора может подойти углеродный и проволочный элемент. Если вы не жалеете средств на разработку этого прибора, следует применить прецизионные резисторы, которые довольно дорого стоят. В ином случае применимы МЛТ-модели. Это довольно неплохой элемент, о чем свидетельствуют отзывы.

Ламповые усилители Hi-End также применимы с ВС-резисторами. Их изготавливали около 65 лет назад. Отыскать такой элемент довольно просто, достаточно всего лишь прогуляться по радиорынку. Если вы применяете резистор с мощностью больше 4 Ватт, нужно выбирать проволочные эмалированные элементы.

Конденсаторы

В установке лампового усилителя следует использовать различные типы конденсаторов для самой системы и блока питания. Они, как правило, применяются для регулировки тембра. Если вы хотите получить качественный и естественный звук, следует применять разделительный конденсатор. В этом случае появляется малый ток утечки, который позволяет изменить рабочую точку лампы.

Такой вид конденсаторов подключается к анодной цепи, по которой течет большое напряжение. При этом необходимо подключать конденсатор, который поддерживает напряжение больше 350 вольт. Если вы хотите применять качественные элементы, нужно использовать детали от компании Jensen. Они отличаются от аналогов тем, что их цена превышает 3 000 рублей, а цена самых качественных радиоэлементов доходит до 10 000 рублей. Если применить отечественные элементы, лучше выбирать между моделями К73-16 и К40У-9.

Однотактный усилитель

Если вы хотите применить однотактную модель, необходимо сначала рассмотреть ее схему. В нее входит несколько компонентов:

• блок питания;
• оконечный каскад;
• предварительный усилитель, в котором можно регулировать тембр.

Сборка

Начнем сборку с предварительного усилителя. Монтаж его происходит по довольно простой схеме. Также необходимо предусмотреть регулировку мощности и разделитель на регулировку тембра. Он должен быть настроен на низкие и высокие частоты. Чтобы повысить срок годности, нужно применить многополосный эквалайзер.

В смехе предварительного усилителя можно увидеть сходства с распространенным двойным триодом 6Н3П. Необходимый для нас элемент можно собирать аналогичным способом, но использовать оконечный каскад. Это также повторяется в стереофоническом варианте. Помните, что конструкция должна быть собрана на монтажной плате. Сначала ее необходимо отладить, а потом можно установить на шасси. Если вы все правильно установили, то прибор должен сразу включиться. Дальше следует перейти к настройке. Величина анодного напряжения для разных типов ламп будет отличаться, поэтому нужно будет подбирать ее самостоятельно.

Составляющие

Если вы не хотите использовать качественный конденсатор, то можно применить К73-16. Он подойдет, если рабочее напряжение будет больше 350 вольт. Но качество звука будет заметно хуже. Также для такого напряжения подойдут электролитические конденсаторы. К усилителю нужно подключить осциллограф С1-65 и подать сигнал, который пройдет от генератора звуковой частоты. При начальном подключении нужно установить входной сигнал около 10 мВ. Если вам нужно узнать коэффициент усиления, нужно будет использовать выходное напряжение. Чтобы подобрать среднее соотношение между низкими и высокими частотами, необходимо подобрать емкость конденсатора.

Фото лампового усилителя Hi-End вы можете увидеть ниже. Для этой модели были использованы 2 лампы с октальным цоколем. К входу подключен двойной триод, который включен параллельно. Оконечный каскад для этой модели собран на лучевом тетроде 6П13С. В этом элементе вмонтирован триод, который позволяет получить хорошее звучание.

Чтобы настроить и проверить работоспособность собранного устройства, необходимо использовать мультиметр. Если вы хотите получить более точные значения, то следует применять звуковой генератор с осциллографом. Когда вы взяли соответствующие приборы, можно переходить к настройке. На катоде Л1 указываем напряжение около 1,4 Вольт, это получится сделать, если будете использовать резистор R3. Ток выходной лампы необходимо указывать 60 мА. Чтобы сделать резистор R8, необходимо установить параллельно пару резисторов МЛТ-2. Другие резисторы можете применять разных типов. Следует отметить довольно важный компонент - разделительный конденсатор С3. Он не зря был упомянут, поскольку данный конденсатор оказывает сильное влияние на звук прибора. Поэтому лучше использовать фирменный радиоэлемент. Другие элементы С5 и С6 - пленочные конденсаторы. Они позволяют увеличить качество передачи различных частот.

Блок питания, построенный на кенотроне 5Ц3С, стоит найти. Он соответствует всем правилам построения прибора. Самодельный ламповый усилитель мощности класса Hi-End будет иметь качественный звук, если вы найдете данный элемент. Конечно, в ином случае стоит искать альтернативу. В этом случае вы можете использовать 2 диода.

Для лампового усилителя Hi-End можно использовать соответствующий трансформатор, который применялся в старой ламповой технике.

Заключение

Чтобы сделать ламповый усилитель Hi-End своими руками, необходимо выполнять последовательно и аккуратно все действия. Для начала подключается блок питания с усилителем. Если вы правильно настроите эти приборы, то можно монтировать предварительный усилитель. Также с помощью соответствующей техники можно все элементы проверять, чтобы не допустить поломку После сборки всех элементов воедино можно приступать к оформлению прибора. Для корпуса хорошо может подойти фанера. Чтобы создать стандартную модель, необходимо сверху расположить радиолампы и трансформаторы, а на передней стенке уже можно вмонтировать регуляторы. С помощью них вы сможете усилить тембр и посмотреть индикатор питания.

Эта статья продолжает наш разговор об однотактных усилителях мощности. Как вы видите, схема усилителя почти ничем не отличается от схемы усилителя, опубликованной в моей статье в журнале "Радиолюбитель" №9 за 2003 год.

Автор схемы, А.И.Манаков, построил усилитель на двух пальчиковых лампах 6Н2П и 6П43П. Многие радиолюбители, повторившие этот усилитель, были приятно удивлены его мягким естественным звучанием при относительной простоте схемотехники и невысокой стоимости комплектующих элементов. Однако вопросы, поступающие регулярно после публикации, касаются, в основном, двух вещей: выходной мощности и применяемости ламп с октальным цоколем.

Идя навстречу пожеланиям радиолюбителей, и после консультаций с А.И.Манаковым, предлагаю следующий вариант усилителя.

Схема одного канала усилителя, а также блока питания для обоих каналов, приведена на рисунке.

Рис. 1. Принципиальная схема одного канала усилителя, а также блока питания для обоих каналов

Основных отличий два, это повышенная выходная мощность, около 4 Вт на канал, и кенотронное питание, благотворно влияющее на звучание.

Входной сигнал поступает на сдвоенный переменный резистор, являющийся регулятором громкости. Я применил ALPS, но ввиду его высокой стоимости можно применить любой, желательно проволочный резистор, группы "В" (логарифмическая зависимость). Можно применить два отдельных регулятора громкости, по одному на каждый канал.

В качестве лампы предварительного каскада выбран один из лучших (с моей точки зрения) отечественных малосигнальных триодов - 6Н9С. Обе половинки лампы включены параллельно. Этим достигается уменьшение внутреннего сопротивления лампы, что влечет за собой улучшение нагрузочной способности и соотношения сигнал/шум. Настройка каскада заключается в установке на катоде лампы 6Н9С напряжения в пределах 1,3-1,5 вольта, подбором резистора R3. Резистор R4 выбран по наилучшему качеству звучания. Если вы захотите применить другой триод, например 6Н8С, то сопротивление резистора R4 будет 20-25 ком, и в этом случае опять придется подбирать резистор R3. Лампа 6Н8С звучит более аналитично, у нее меньший коэффициент усиления (21 против 70 для 6Н9С), но может быть такой звук кому - нибудь понравится больше. Выбор за Вами.

Выходной каскад выполнен на лучевом тетроде 6П13С, включенном триодом. Именно триодное включение наиболее оптимально с точки зрения качества звучания. Выходной каскад особенностей не имеет. Единственное, что придется сделать, это подобрать с помощью резистора R8, ток через лампу в пределах 60-65 ma. Этот резистор можно составить из двух, параллельно соединенных резисторов, например по 1 ком 2 вт. Если есть желание, можно применить распространенную лампу 6П3С или 6П7С. Ток покоя выходного каскада в этом случае должен быть в пределах 70-75 ma. Однако хочу заметить, что в этом случае уменьшится мощность до 2х Ватт (при применении 6П3С) и увеличится суммарный коэффициент гармоник усилителя. Я пробовал лампу 6П7С и хочу отметить, что звучит она неплохо. При ее применении резистор в цепи автоматического смещения подбирается в пределах 220-230ом 2вт, а резистор между второй сеткой и анодом в пределах 150-230ом 2вт. Ток покоя в этом случае составит около 70 ma. Выходная мощность усилителя в этом случае будет около 3вт на канал.

Теперь о деталях. От качества разделительного конденсатора С3 зависит звучание усилителя в целом. Я применил Jensen, а из отечественных можно применить К71, К78, К73, К40У-9, К40У-2, К42У-2 на соответствующее напряжение от 250В.

Конденсаторы постоянной емкости, шунтирующие электролитические, в цепях автоматического смещения ламп - пленочные. Шунтирование электролитов конденсаторами постоянной емкости улучшает звукопередачу в области высоких частот.

Емкость этих конденсаторов может быть на один- два порядка меньше емкости электролитического. Конденсаторы, шунтирующие электролитические в цепях питания, можно применять К73; К77, а сами электролиты в фильтрах блока питания - Teapo, Samsung и т.д. В цепях автоматического смещения ламп, электролитические конденсаторы старайтесь применять наилучшего качества, например Black Gate. При их применении, можно отказаться от шунтирующих емкостей вообще.

Выходной трансформатор TW6SE московской фирмы "Аудиоинструмент". Зайдя на сайт фирмы по адресу www.audioinstr.h1.ru , вы можете посмотреть и заказать интересующие Вас лампы, трансформаторы, дроссели, ламповые панели и т.д.

Постоянные резисторы Р1-71 с допуском 1-2%. Можно применить ВС, а также и более распространенные типа С2-33Н или МЛТ, соответствующей мощности.

Есть ряд вопросов, касающихся колпачка, надеваемого на анод лампы 6П13С. В радиолюбительской литературе много предложений по этому поводу. Я в своих конструкциях давно и с успехом применяю наконечники свечных проводов от любого легкового автомобиля. За счет конструкции наконечника, контакт получается плотным и надежным, и что немаловажно, можно изменять его внутренний диаметр, так как для разных ламп - он разный. Если наконечник плохо паяется, примените флюс для пайки изделий из стали или цветных металлов.

Блок питания выполнен на кенотроне 5Ц3С (5Ц4С,5U4G). Применение кенотронного питания, по сравнению с диодами, делает звучание усилителя более теплым и связным.

Попробуйте, и убедитесь в этом сами. Много статей написано по поводу кенотронного питания, поэтому я не буду вдаваться в подробности. Трансформатор питания имеет четыре вторичных обмотки. Две из них питают накалы ламп первого и второго канала усилителя, одна - питание кенотрона, а анодная, с выводом средней точки, рассчитана на 300v х 2 при токе 200 ma. В первом приближении, сколько вольт на обмотке трансформатора, столько и на выходе,после дросселей и конденсаторов питания.

Дроссели можно использовать ДР-2ЛМ, ДР-2,3-0,2 от чёрно-белых телевизоров, унифицированные Д 21, Д 31, данные тех и других находятся на сайте igdrassil.tk.

Дроссели, используемые мной в данной схеме, тоже от "Аудиоинструмента". Индуктивность их 5Гн, рассчитаны они на ток 300 ma.

Монтаж усилителя выполнен навесным способом, максимально использованы выводы самих деталей и контакты ламповых панелек. Земляная шина выполнена медным одножильным проводом диаметром 0,8 мм и имеет контакт с шасси в одной точке, рядом с входом. Провода, идущие к накальным выводам всех ламп, должны быть перевиты между собой. Это нужно для уменьшения фона переменного тока. Для этой же цели служат и резисторы R9-R12. Также нужно перевить провода, идущие от входного разъема к регулятору громкости. В качестве этих проводов я применяю тоже одножильные, диаметром 0,4-0,7мм, каждый из которых (для защиты от короткого замыкания) изолирован шелковой изоляцией (применяется тонкий шнурок для обуви).

В заключении хочу сказать о том, что данный усилитель не просто схема, а реально изготовленный и прекрасно зарекомендовавший себя аппарат. Я его использую уже около трех месяцев и очень доволен его звучанием. Для тех, кто считает что 4 Вт на канал мало, скажу, что в комнате, площадью 16 квадратных метров при использовании акустики KEF Q1 (чувствительность 91 Дб), усилитель развивает звуковое давление, соизмеримое со звуковым давлением, развиваемым транзисторным усилителем, мощностью 40 вт на канал (это результаты субъективной оценки моих друзей - музыкантов). Но звук другой. Усилитель прекрасно чувствует малейшие нюансы звучания инструментов или голоса и как-бы "дышит" (простите меня, если сравнение не очень корректное). Звук его не утомляет, его хочется слушать и слушать.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
Л1 *2	Радиолампа	6Н9С	2			В блокнот
Л2 *2	Радиолампа	6П13С	2	6П7С		В блокнот
Л3	Радиолампа	5Ц3С	1	Известны факты, что эту лампу заменяли двумя диодами		В блокнот
С1, С4, С9 *2 С10		220 мкФ 450 В	7	С4 на 25 Вольт		В блокнот
С2, С8 *2	Конденсатор	1 мкФ 400 В	4			В блокнот
С3 *2	Конденсатор	0.22 мкФ 400 В	2			В блокнот
С5, С6 *2	Конденсатор	2.2 мкФ	4			В блокнот
С7 *2	Электролитический конденсатор	470 мкФ 50 В	2			В блокнот
С11	Конденсатор	2 мкФ 400 В	1			В блокнот
R1 *2	Переменный резистор	47 кОм	2			В блокнот
R2 *2	Резистор	300 кОм	2			В блокнот
R3, R7 *2	Резистор	510 Ом	4	R7 на 2 Вт. Для лампы 6П7С, R7 150-220 Ом		В блокнот
R4 *2	Резистор	47-51 кОм	2	2 Вт		В блокнот
R5 *2	Резистор	1.3-1.5 кОм	2	2 Вт		В блокнот
R6 *2	Резистор

Андрей ВРУБЛЕВСКИЙ, Дмитрий ЧУМАНОВ

В последние годы для всего мира характерен устойчивый и интерес к однотактным усилителям. Ими восторгаются, их критикуют, о них спорят. Появилось немало и любительских конструкций, и промышленных моделей, в том числе в самых высоких (до сотен тысяч долларов) ценовых категориях. Можно даже сказать, что мир разделился на два лагеря - ярые поклонники однотактной схемотехники и ее не менее ярые противники.

Сторонники однотактных усилителей указывают в первую очередь на их субъективно определяемые качества: особая чуткость, певучесть звучания, «музыкальность» (последнее слово приходится взять в кавычки, так как не всегда понятно, что именно под ним подразумевается). Доводы противников, напротив, основываются на самых что ни на есть объективных данных Это, как правило, невысокая мощность, ограниченный (как снизу, так и сверху) частотный диапазон, и высокий уровень измеряемых искажений. Можно, конечно, возразить, что фирма «WAVAC» выпустила 100-ваттный однотактный усилитель; что частотный диапазон усилителя «ML2» фирмы «LAMM Industries» составляет 3-80000 Гц без ООС, но, боюсь, эти аргументы покажутся неубедительными, если вспомнить, какой ценой (30-35 тыс. долларов) это все достигнуто.

На фото модный усилитель фирмы «WAVAC» для тугих кошельков

А потому спустимся с небес на землю и попробуем ответить на вопросы, актуальные для большинства любителей музыки: какая мощность реально необходима для прослушивания в домашних условиях и какой приемлемый уровень нелинейных искажений? Кажется, было бы естественным сказать, что, дескать, мощности чем больше, тем лучше, а искажений, разумеется, наоборот. Увы, на деле все не так просто, Высокая мощность достигается переводом выходного каскада в класс АВ, что вызывает неизбежный рост искажений всех видов, а заметного, начиная с нескольких процентов, уменьшения этих искажений можно добиться, только прибегнув к глубокой отрицательной обратной связи, про которую до нас было написано достаточно, чтобы понять - качество звучания с ее помощью повысить не удастся, можно лишь заменить одни искажения другими. Банальный пример: 0.003% гармоник при 100 Вт мощности - цифры, типичные даже для относительно дешевого транзисторного усилителя. Так с чем же связано бедное, даже убогое, лишенное всякой эмоциональности звучание большинства таких усилителей?! За все в этом мире приходится платить, и я рамках одной ценовой категории вам неизбежно придется выбирать между мощностью и качеством.

Но все не так уж безнадежно. На вопрос о необходимой мощности убедительно ответил А. М. Лихницкий в своей статье «Мощность» . Согласно его выводам, акустическая система чувствительностью 90 дБ в паре с усилителем мощностью 10 Вт способна в комнате площадью 20 м2 создать звуковое давление, необходимое для полноценной передачи forte fortissimo симфонического оркестра. Господа аудиофилы, зачем же больше?

Теперь поговорим об уровне нелинейных искажений. Нам придется обратиться к некоторым выводам психоакустики, утверждающей, в частности, что на слух заметность нелинейных искажений для гармоник разного порядка неодинакова. Большинство исследователей сходятся на том, что 1% второй гармоники не заметят даже профессиональные эксперты, а основная масса испытуемых обнаруживает ее примерно с 1,8-3,5%. К сожалению, не совсем так обстоит дело с гармониками более высокого порядка. Согласно эмпирическим наблюдениям заметность на слух какой-либо гармоники прямо пропорциональна квадрату ее номера. Исходя из этого. 0,1%. скажем, десятой гармоники и 2.5% второй вызовут соизмеримое (хотя и по-разному проявляющееся) ухудшение качества звучания. Более того, одни гармоники могут маскировать присутствие других, так, в частности, третья гармоника становится менее заметной при наличии второй. Спектральное сочетание плавно спадающих по уровню гармоник (вторая наибольшая, третья меньше, четвертая еще меньше и т. д.), является для нашего слуха наиболее благозвучным. Более подробно об особенностях слухового восприятия можно прочитать в . мы же отметим только, что приводимые в паспорте сведения о совокупном уров­не нелинейных искажений без указа­ния спектра этих искажений ровным счетом ничего (!) не говорят о качестве звучания.

Предположим, мы вас убедили, и мощность в несколько ватт при не­скольких процентах гармоник вас устраивает, но почему обязательно при однотактной схеме? Заглянем в старый учебник по ламповой схемотехнике . Там черным по белому прописаны четы­ре основных преимущества двухтактных ламповых выходных каскадов: - отсутствие постоянного подмагничивания в выходном трансформаторе: - увеличенная (в классе А как минимум вдвое) выходная мощность; - компенсация четных гармоник в выходном сигнале; - пониженная чувствительность к пульсациям питающего напряжения.

Учебник был написан около полувека назад, и, хотя законы физики за это время не изменились, стоит задуматься, к чему мы стремимся, применяя эти законы. При внимательном прочтении знакомых еще со студенческих времен страниц можно заметить, что основным стремлением схемотехники в те годы было получение все более высокой мощности при уменьшении габаритов и веса. Сейчас мы ставим перед собой обратную задачу - получение максимально достижимого качества звучания, невзирая на габариты и вес. Так может попробуем пойти обратным путем - от класса В к классу А, от двухтактного каскада к однотактному? Давайте рас­смотрим так называемые недостатки однотактных выходных каскадов.

1. Постоянное подмагничивание в выходном трансформаторе. Оно не только уменьшает индуктивность первичной обмотки, но и заставляет железо рабо­тать по частному циклу гистерезиса (го­воря не вполне технически грамотно, в «чистом классе А»), то есть в режиме с повышенной линейностью, особенно на малых сигналах, без той вроде бы загла­женной, но все-таки присутствующей «ступеньки» при переходе через ноль, что присуща двухтактному режиму работы (может быть, с этим связа­но главное преимущество однотактников - потрясающая микродинамика?). Уменьшение индуктивности компенсировать достаточно просто - увеличив габариты и вес, мы ведь договорились, что они для нас не главное.

2. Выходная мощность двухтактного каскада, работающего в классе А. равна выходной мощности однотактного каскада, построенного на той же паре ламп, но включенных параллельно. Класс АВ мы здесь не рассматриваем ввиду невозможности его реализации без ООС.

3. Компенсация четных гармоник в двухтактном каскаде в силу указанных выше особенностей слуха приводит чаще всего к субъективному ухудшению качества звучания. Не случайно некоторые разработчики, как у нас, так и за рубежом, пытаясь приблизить звучание своих двухтактных аппаратов к звучанию однотактных путем перекоса в фазоинверторном каскаде, подмешивают к сигналу вторую гармонику. Увы, это не решает всех проблем, связанных с двухтактниками.

4. Повышенная чувствительность однотактных каскадов к пульсациям питающего напряжения преодолевается в результате простого увеличения емкости фильтрующих конденсаторов блока питания, что при их нынешних размерах и стоимости не представляет сложности.

Вот мы и пришли к неожиданному выводу: большинство декларируемых недостатков однотактного усилителя при ближайшем рассмотрении оказываются его достоинствами, остальные же на сегодняшний день легко устранимы за счет увеличения габаритов, веса, и, как следствие, стоимости. Небольшая мощность при больших габаритах, весе и стоимости - насколько это приемлемо, пусть каждый решит для себя сам. Нам же представляется вполне естественным, что усилитель высокого класса, способный в соответствующем тракте доставить ни с чем не сравнимое наслаждение любителю музыки, имеет внушительные размеры и вес и стоит больше, чем посредственный аппарат, хотя бы и с мощностью на порядок выше.

Конечно, бывают ситуации, когда без высокой мощности не обойтись, например, при озвучивании дискотеки, но в домашних условиях грамотно спроектированный однотактный триодный усилитель без обратной связи мощностью 5 - 10 Вт с типичным уровнем искажений около 5-6% при полной мощности (и соответственно около 1.0% при мощности 1 Вт), работая на акустическую систему чувствительностью 90 дБ и более, способен обеспечить весьма высокое качество звучания, зачастую не­достижимое для аппаратов, использующих какую-либо другую схемотехнику.

Внимательный читатель может отметить, что большая часть сказанного выше в равной мере относится и к транзисторным однотактным усилителям. Совершенно верно, в мире существует и такое направление, его яркими представителями являются усилители серии «Pass Aleph» Нельсона Пасса. Мы не против транзисторов, но все же заметим, что на сегодняшний день ламповый триод является самым линейным усилительным элементом, и с его помощью получить высокое качество звучания, во всяком случае, проще. Подтверждением этому служит и тот факт, что в самых высоких ценовых категориях мы видим только ламповые однотактники.

Ну, хорошо, скажете вы, допустим. Но какое отношение все это имеет к большинству любителей музыки, а нашей стране, не имеющих возможности приобрести не только готовый усилитель «Саrу» или «Audio Note», но и необходимые для их построения компоненты - лампы 300В производства «Western Electric», трансформаторы «Tango», конденсаторы «Black Gate» и «Multicap», серебряные провода «Kirnber Cable»? А вот какие. Тем из вас, кто знает, за какой конец брать в руку паяльник, мы предлагаем самостоятельно собрать из доступных деталей простой в изготовлении и на­стройке ламповый усилитель, способный, тем не менее, продемонстрировать все преимущества однотактного лампового звука, о которых мы так много говорили.

Схема. Однотактный ламповый усилитель из доступных деталей

Из возможных вариантов мы предпочли усилитель на выходных лучевых тетродах 6ПЗС в триодном включении. Этот аппарат явился прототипом серийной модели «Avant Electric Nostalgia», отличающейся от него некоторыми до­работками, вызванными, в частности, технологическими требованиями серий-нот производства.

Основные технические параметры усилителя:
выходная мощность 7 Вт при коэффициенте нелинейных искажений 6%,
чувствительность 0,4 В,
полоса рабочих частот на полной мощности не хуже 12 Гц - 30 кГц без ООС.

Выходная лампа 6ПЗС была выбрана нами, во-первых, за ее доступность и низкую (около 20 рублей на питерском радио рынке) цену. Во-вторых, за достаточно высокую линейность в триодном включении я многообещающий спектр гармоник (относительно высокая вторая гармоника и низкая третья). Напомним, что эта лампа, точнее ее прототип 6L6, разрабатывалась специально для ис­пользования в звуковых трактах. И в-третьих, за ее теплое (тут самое время вспомнить про спектр гармоник) и - все-таки не обойтись без этого слова - «музыкальное» звучание, даже в сравнении с такими серьезными соперниками, как EL34 и 6550, Два относительных не­достатка этой лампы в триодном вклю­чении - небольшую выходную мощ­ность (3,5 Вт) и достаточно высо­кое внутреннее сопротивление (около 1.5 кОм) - мы преодолели, включив две лампы параллельно. Следует заметить, что среди российских радиолюбителей распространено необоснованное, на наш взгляд, мнение о недопустимости параллельного включения ламп. Не желая углубляться в дискуссию на эту тему, привезем простой пример. Один из самых дорогих (как-никак 330 тысяч долларов) усилителей всеми уважаемой фирмы «Audio Note», а именно «Gaku-Оn», имеет на выходе две включенные параллельно лампы, что вовсе не мешает его счастливым обладателям наслаждаться музыкой. Так или иначе, включив параллельно лампы 6ПЗС, мы полу­чили внутреннее сопротивление 750 Ом и 7 Вт триодной мощности. Ну, чем не «трехсотка»?!

Рассмотрим схему подробнее. Входной каскад, он же драйвер, вы­полнен по схеме с динамической на­грузкой (SRPP) на одном из лучших отечественных малосигнальных триодов 6Н9С, Применение SRPP объясняется не каким-то нашим особым расположением к таким каскадам, а тем, что мы попробовали разные варианты (один триод с анодной нагрузкой, параллельное включение двух триодов и т. п.) и остановились на SRPP. как на обеспечившей наилучшее, по нашему мнению, качество звучания. Выходной каскад, как упоминалось выше, выполнен на двух лучевых тетродах 6ПЗС в триодном включении. Для того чтобы свести к минимуму нелинейные искажения, выходные лампы подобраны парами по анодному току и крутизне с точностью 1,5% и при необходимости заменяются тоже парами. Тем, у кого нет возможности подобрать лампы, советуем не расстраиваться и ис­пользовать те лампы, которые есть (желательно все же из одной партии), так как разброс параметров ламп приводит к росту в основном второй гармоники, что не должно радикально ухудшить звучание. Выбранные нами режимы ра­боты выходных ламп могут, на первый взгляд, вызвать недоумение. В частности - напряжение на второй сетке, почта на 100 В превышает величину, указанную в справочнике, В свое оправдание мы сошлемся на статью , где доказывается возможность применения пентодов и лучевых тетродов в триодном включении с превышением некоторых справочных режимов без существенного снижения ресурса работы ламп.

Наш многолетний опыт работы с лампами это подтверждает, к тому же стоимость 6ПЗС не столь велика (в отличие от, скажем, 300В), и замена даже всего комплекта ламп один раз в несколько лет вряд ли заметно скажется на чьем-то бюджете. Нагрузкой выходного каскада служит трансформатор.

Выходной трансформатор , конечно же, является важнейшим элементом конструкции. От него зависит, пожалуй, не меньше, чем от выходной лампы. В нашем варианте он выполнен на Ш-образном сердечнике из трансформаторной стали толщиной 0,35 мм (вполне подойдет ШЛ-сердечник на стали Э310-330), ширина среднего стержня 25 мм, высота табора 40 мм, Первичная обмотка состоит из четырех секций по 510 + 1190 + 1190 + 510 витков провода ПЭВ или ПЭТВ диаметром 0,28 мм. Между ними расположены три секции вторичной обмотки по 216 витков провода диаметром 0,71 мм. От 130-го витка можно сделать отвод для 4-омной нагрузки. Все секции первичной обмотки соединены последователь­но, вторичной - параллельно. Между обмотками проложена конденсаторная бумага (можно использовать и обычную бумагу) толщиной 0.3 мм. После намотки катушка пропитана техническим воском (смесь парафина и перелина). Сердечник собран: Ш-пластины и I-пластины отдельно, между ними с по­мощью пластины из изолирующего материала выставлен зазор 0.25 мм.

Это не единственно возможная конструкция выходного трансформатора. Вполне допустимо использование других конструкций, например, в последние годы получил распространение двух катушечный вариант па ПЛ-сердечнике, имеющий определенные достоинства (впрочем, как и недостатки), В таком случае рассчитывать трансформатор придется самому. На­помним, что необходимые для расчета сведения вы можете почерпнуть в , а также укажем основные параметры. Прежде всего, это сопротивление первичной обмотки по переменному току 2,5-3.0 кОм, а также ток постоянного подмагничивания не менее 120 мА. Единственное предостережение: не используйте сердечники с площадью среднего стержня менее 10 см2 (габаритной мощностью менее 150 Вт), иначе вряд ли вы получите приемлемые характеристики па низких частотах.

Блок питания собран па кенотроне 5ЦЗС , что не случайно. Практика показывает, что кенотронное питании способно существенно повысить качество звучания усилителя, какие бы полу­проводниковые диоды вы до этого ни использовали. Неслучайно в самых дорогих моделях применяются именно кенотроны. Для силового трансформа­тора мы использовали магнитопровод Ш25×50, первичная обмотка содержит 770 витков провода ПЭВ диаметром 0,63 мм, повышающая обмотка - 1340 - 1340 витков провода диаметром 0,315 мм, накальные обмотки - соответственно 19 витков провода 1,25 мм для питания кенотрона, 24 витка того же провода для питания накала выходных ламп, и 24 витка провода 0,71 мм для питания накала входных ламп, Можно использовать и другой магнитопровод от трансформатора мощностью не менее 150 Вт, произведя расчет самостоятельно.

Все детали установлены на алюминиевом шасси и соединены между собой с помощью навесного монтажа. Старайтесь максимально использовать выводы самих элементов: там, где их не хватает, применяйте провод МГТФ-0.35, особое внимание уделите «земляным» цепям. Основные требования к монтажу: провода должны быть по возможности короткими и ни при каких условиях не допустимы замкнутые контуры, иначе у вас получится не усилитель, а радиоприемник. Собранная без ошибок схема наст­ройки не требует. Желательно только проконтролировать с помощью тестера напряжения и токи в указанных точках. Если измеренные значения отличаются от приведенных на схеме не более, чем на 10%. - все в порядке. Грубые отличия, скорее всего, указывают на ошибку в монтаже или на неисправность какого-либо элемента.

Перед первым включением проверьте монтаж самым тщательным образом. Это избавит вас от острых ощущении. Если при включении ваш усилитель не подал сигналов тревоги (запах гари, искры, громкие щелчки и т. п.), дайте ему прогреться 10-15 минут и приступайте к измерениям.

При правильном монтаже «земляных» цепей уровень фона в ваших АС должен быть достаточно низким. С акустической системой чувствительностью 90 дБ он слышен, только если ухо под­нести вплотную к низкочастотному динамику В противном случае придется поэкспериментировать с расположением деталей и проводов, что иногда может занять даже несколько дней. Но, так или иначе, это решаемая задача, и, следовательно, вы с нею справитесь.

Теперь затронем такой больной вопрос, как типы применяемых элементов . Почему больной? По этому поводу нам приходилось читать и слышать прямо противоположные мнения, начиная с то­го, что наши отечественные компоненты ничем не хуже (а то и лучше) самых дорогих и престижных зарубежных, и кончая тем, что без «Black Gate» и «Multicap» нечего даже пытаться получить приличный звук. Подробное рассмотрение этих вопросов выходит за рамки статьи, и мы ограничимся лишь некоторыми частными рекомендациями, основанными на нашем личном опыте.

Типы элементов, указанные на схеме, гарантируют вам некоторый начальный уровень качества, причем вполне сравнимый с присущим некоторым недешевым зарубежным моделям. А дальше, исходя из ваших вкусов и возможностей, попытайтесь подняться на более высокий уровень. Только не требуйте от этой схемы слишком многого, и она вас не разочарует. Итак, начнем по порядку.

Потенциометр, стоящий на входе, способен радикальным образом повлиять на качество звучания. К сожалению, достойной заменой дорогостоящему «ALPS» может стать разве что ступенчатый аттенюатор, скажем, на основе отечественных герконов с золочеными контактами.

Не меньшее влияние на звук оказывает и замена переходной емкости. Если у нас есть возможность, советуем попробовать «Multicap RTX» или «Jensen», известные не менее, чем «Audio Note». Они звучат весьма по-разному, но каждый из них, на наш взгляд, заслужил свою высокую репутацию (и высокую стоимость). При всем пашем патриотизме мы не можем согласиться с теми, кто утверждает, будто наши К40У-9 (КБГ, ФТ, ФГТИ и многие другие) лучше (как вариант - не хуже), чем выше­названные «Multicap», «Jensen» и т. п., Предполагаем, что заявления такого рода вызваны недостаточно высоким качеством используемых при тестировании звуковых трактов.

В блоке питания прекрасно зарекомендовали себя наши МБГО (МБГВ, МБГН, МБГЧ, еще лучше КБГ-МН и т. п.), если закрыть глаза на то, что они займут полкомнаты. Несмотря на наше бесконечное уважение к «Black Gate» серии «WKZ», язык не повернется рекомендовать их в силу запредельной стоимости. Советуем приберечь их для более продвинутых конструкций, а сю­да поставить что-нибудь попроще, на­пример «Rubicon» или «Nichicon».

И, наконец, если для монтажа вы прибегнете к какому-либо OFC-проводу известной фирмы (на наш вкус) и припою «WBT» или «Audio Note», хуже не станет.

Несколько слов по поводу акустических систем, которые могут использоваться с этим усилителем. Говорят, что только высокочувствительные (95 дБ и выше) акустические системы способны раскрыть возможности маломощных ламповых усилителей. Бесспорно, чем выше чувствительность ваших АС, тем меньшая мощность требуется от усилителя для создания одинакового уровня звукового давления и тем меньше, соответственно, будут искажения. Но вот беда, не всегда более чувствительная акустическая система оказывается лучшей по звуку.
Как же быть? В домашнем комплекте одного из авторов описываемый усилитель длительное время работал с акустическими системами на динамических головках «Peerless» чувствительностью 88 дБ, воспроизводя музыку различных жанров, включая хард-рок на повышенной громкости, и проблем с передачей динамических контрастов не было. На выставке «Российский Hi-End 2000» усилитель «Nostalgia» демонстри­ровался в комплекте с акустическими системами чувствительностью 87 дБ в зале площадью никак не менее 50 м2 и к изумлению многих, к нашему в том числе, на большинстве фонограмм он смог обеспечить необходимую громкость, не заходя в «клиппинг». Так что ес­ли предельная громкость не является для вас главным критерием оценки качества звучания, используйте ту акустическую систему, которая у вас есть, и, возможно, вы будете приятно удивлены. На самом деле удивляться не стоит, субъективное восприятие громкости звучания ламповых усилителей существенно отличается от восприятия громкости транзисторных. Наиболее часто называемая субъективная оценка мощности "Nostalgia"- 35-40 Вт. Надеемся, что развеяли ваши сомнения.

Существует другая проблема, на наш взгляд, не менее важная. Сочетание высокого (3 Ом) выходного сопротивления усилителя с высокой добротностью акустической системы иногда может привести к нежелательному подъему на низких частотах, попросту говоря, к гудению. В подобных случаях обвинение чаще всего падает на усилитель, хотя нам кажется, что акустическая система виновата не меньше. Точнее, это проблема взаимного согласования усилителя и акустической системы. Существует не­сколько способов ее решения. Наиболее простой - введение неглубокой обрат­ной связи, уменьшающей выходное с­противление усилителя до приемлемого уровня. Как же так, скажете вы, ведь мы только что отказались от обратной связи по идейным соображениям. Что ж, в данном случае мы предлагаем пойти на компромисс, учитывая, что в большинстве случаев достаточно глубины ООС в 2-3 дБ. Но для убежденных противни­ков ООС приведем и более радикальное решение - самостоятельно изготовить акустическую систему с пониженной добротностью специально для эксплуатации с усилителями без обратной связи. Если такая перспектива вас не пугает, мы, со своей стороны, готовы опубликовать один из возможных вариантов конструкции подобной системы на страницах журнала.

Литература
1. Лихницкий А. Мощность. Часть 1. "АудноМагазин".N" 2 (7) 96.
2. Frankland S. Single-Ended Vs Push-Pull. Part 1. «Stereophile» 12/1996.
3. Цыкин Г. Усилители электрических сигналив. 1963,
4. Трошкин Н. Триод из подручных материалов. «Клacc А», октябрь 1997.
5. Цыкин Г. Трансформаторы низкой частоты. 1955.

Спецификация
Усилитель
R1 - МЛТ 0,5 470 кОм
С1 - 47 мкФ, 450 В
R2, R3 - МЛТ 0,5 1,5 кОм
С3 - 1000 мкФ, 6ЗВ
R4 - МЛТ 1 20кОм
С2 - 0,15 мкФ, 250В
R5 - МЛТ 0,5 220кОм
С4 - 300 пФ (К78)
R6, R10 - МЛТ 0,5 1,0кОм
R7, R11 - МЛТ 1 100 Ом
R8, R12 - МЛТ 0.5 22 Ом
R9 - ПЭВ 10 240 Ом
R13* - МЛТ 0,5 30-120* кОм
V1, V2 - 6Н9С
V3, V4 - 6ПЗС
С2 (К72 П6, К72 П9)
С1, СЗ (К50-27, К50-37, К50-42, Rubicоn, Nichicоn, Jamicon)

БЛОК питания
VI - 5ЦЗС
L1, L2 - 2,5Гн х 0.14 А
С1, С2, СЗ - 220 мкФ, 450 В
С4 - 47 мкФ, 100 В
R1 - МЛТ 1 300кОм
R2 - МЛТ 1 - 43кОм
C1, C2, СЗ (K50-27, К50-37, К50-42, Rubicon, Nichicon, Jamcon)

Лучевой тетрод 6П7С является практически полным аналогом «звуковых» ламп 6ПЗС, 6L6G, адаптированным для работы в схемах строчной развертки телевизоров.

Он отличается улучшенной изоляцией между электродами, несколько большим импульсом анодного тока, повышенной электрической прочностью. Вывод анода вынесен на купол колбы пампы в виде металлического колпачка (рис. 1). В то же время, ВАХ тетрода 6П7С весьма близки к таковым 6ПЗС и 6L6.

Рис. 1. Конструкция и цоколевка лампы 6П7С.

Высокое качество ее звучания приближается к звучанию генераторного тетрода типа Г-807. Последний заметно превосходит такую общепризнанную «классику» как 6ПЗС/6L6 и 6П27С/ЕL34.

При построении выходных каскадов усилителей ЗЧ можно без особых проблем воспользоваться электрическими режимами, принятыми для ламп 6ПЗС/6L6 или 6П27С/ EL34.

• напряжения на аноде Ua = 250 В, экранной сетке Uc2 = 250 В, катоде Ек = 14 В (резистор автоматического смещения Rk = 180 Ом 2 Вт);
• ток анода Іа0 = 72 мА, экранной сетки Іэ0 = 5,8 мА (гасящий резистор Rc2 = 2,4 кОм 0,25 Вт);
• напряжение возбуждения на управляющей сетке Ucl=10 В.

В таком режиме крутизна лампы S = 5,9 мА, внутреннее сопротивление R(= 32 кОм, сопротивление анодной нагрузки Ra = 2,5 кОм, максимальная (Кг = 10%) выходная мощность 6,5 Вт.

Напряжение/ток накала 6,3 В/900 мА, предельно допустимое напряжение на аноде 500 В, длительно рассеиваемая на аноде мощность не более 20 Вт.

Принципиальная схема УМЗЧ

Пример практической реализации УМЗЧ с однотактным выходным каскадом на лампе 6П7С при работе в схеме с автоматическим смещением на управляющих сетках показан на рис. 2. Входной сигнал поступает на резистор R1, выполняющий роль регулятора усиления.

Рис. 2. Схема самодельного УМЗЧ с однотактным выходным каскадом на лампе 6П7С.

Остановимся на этом элементе подробнее, поскольку входные цепи во многом определяют качество звучания устройства. Начнем с регулировочных характеристик.

Для регуляторов громкости общепринятыми являются резисторы с показательной (обратнологарифмической) зависимостью сопротивления от угла поворота движка, т. е. необходима характеристика типа «В».

Конструкция резистора должна обеспечивать надежный механический контакт между подвижными электродами и токопроводящим элементом.

Объяснение очень простое: в данной зоне происходит сильнейшая деградация звукового сигнала, не говоря уже о том, что хрипы и трески в процессе регулировки просто-напросто действуют на нервы.

Для сдвоенных резисторов важным показателем качества является разбаланс характеристик. Рассмотрим возможные варианты выбора.

Сразу же отклоняем «экстремистский» вариант — применение типично «хай-эндовских» компонентов, подобных Ricken Ohm, — они мало кому доступны. Остановим выбор на более распространенной элементной базе.

Из импортных достаточно качественных и не слишком дорогих аудиокомпонентов можно рекомендовать резисторы фирм ALPS, Bourns, Spectroll. Из отечественных неплохо работают объемные композиционные типа СП4-1 или СПО.

Совет. Не следует применять металлопленочные и лакопленочные элементы.

Из дискретных регуляторов возможно использование отечественных типа РП1-57Е. Желающие могут попробовать поставить проволочные потенциометры ПТП-21.

Первый каскад усилителя собран на одной половинке двойного «звукового» триода 6Н8С (VL1.1). Входной усилитель на 6Н8С использует обе части этой лампы.

Он представляет собой стандартный усилитель напряжения с резистивной нагрузкой и коэффициентом передачи порядка 11. Рабочий режим лампы VL1.1 задается резистором автоматического смещения R4, анодной нагрузкой служит резистор R5.

Второй каскад, подобно первому, также является типичным усилителем напряжения с резистивной нагрузкой R8 в анодной цепи. Коэффициент его передачи порядка 5.

Примечание . Единственное отличие второго каскада от «классической» схемы заключается в увеличенном на порядок сопротивлении автоматического смещения R9 в цепи катода VL 1.2. Это вызвано необходимостью установки корректного рабочего режима при большом положительном потенциале на управляющей сетке триода.

Высокое сопротивление в цепи катода предопределяет большую глубину местной ООС, которая значительно снижает усиление по переменному току. Кроме этого, согласно концепции построения High-End аппаратуры, наличие ООС является нежелательным.

В связи с этим резистор R9 зашунтирован электролитическим конденсатором С2. К его качеству предъявляются повышенные требования, т. к. этот элемент довольно сильно влияет на звучание устройства. Специализированные аудиоэлектролиты типа Elna-Gerafine высокого качества имеют не менее высокую цену и малодоступны.

Совет. Можно воспользоваться алюминиевыми оксидно-лектролитическими конденсаторами типа К50-24, К50-29; чуть хуже К50-35. Из двух однотипных компонентов с одинаковыми электрическими характеристиками, но разными размерами, предпочтение отдать следует конденсаторам с большими корпусами. Последние обычно лучше звучат, хотя в каскадах предварительного усиления эта примета оправдывается не всегда.

Попытка зашунтировать С2 пленочными или бумажными конденсаторами не привела к получению четко выраженного желаемого эффекта. В качестве С2 не рекомендуется использовать оксиднополупроводниковые.

Впрочем, к особенностям выбора конденсаторов, устанавливаемых в катодной цепи лампы, мы еще вернемся при изучении оконечного каскада. По переменному току второй и оконечный каскады связаны между собой разделительным С4.

Этот элемент на качество звучания влияет самым радикальным образом, поэтому разговор о требованиях к его качеству заслуживает особого внимания.

Сразу отметим, что идеального компонента, который бы совершенно не портил звук, в природе просто-напросто не существует. К таковым можно было бы отнести вакуумные либо воздушные конденсаторы.

Однако представить, а тем более реализовать на практике, усилитель с «проходником» размером с пару танковых аккумуляторов весьма проблематично. Поэтому выбор типа С4 всегда является компромиссом.

Конечно, можно просто отметить высокое качество специализированных аудиофильских изделий таких фирм как Jensen Capacitors либо экзотики «разлива» Audio Note, и на этом поставить точку. Но запредельная цена таких компонентов моментально переводит их практически для всех радиолюбителей в разряд столь же запредельных мечтаний.

Остановимся подробнее на реально доступных элементах общего применения отечественного производства. По мнению многих разработчиков аудиоаппаратуры наилучшими считаются бумаго-масляные и бумаго-фольговые изделия типов К40-9-5 (с 5-й приемкой); К40-У9; К40А-2; КБГ; ОКБГ; БМ-2; БМТ-2.

Чуть хуже металлобумажные вроде МБМ, МБГ, К42-.... Последние отличаются тем, что их обкладки получают нанесением на бумагу тонкого, не более 1 мкм, слоя металлизации (для сравнения: толщина алюминиевой фольги 80 мкм), а после свертывания пакета в рулон заготовку пропитывают церезином.

Вследствие таких конструктивных и производственно-технологических особенностей металлобумажные конденсаторы по сравнению с бумаго-масляными и бумаго-фольговыми имеют пониженную электрическую прочность, которая за счет диффузии ионов металлизации в диэлектрик в процессе старения уменьшается еще больше.

Существует некоторая «вязкость» звучания бумажных конденсаторов в области высоких частот. В то же время «слюдянка», обеспечивая четкость и прозрачность «верха», не позволяет получать необходимую пластичность и рельефность звука в области средних частот и мид-баса, которыми столь славится «бумага».

Примечание. После ряда экспериментов автору удалось установить, что параллельное включение бумажного и слюдяного конденсаторов, емкость последнего должна составлять 1—7% от емкости основного, позволяет совместить достоинства звучания обоих типов.

Подбором соотношений емкостей можно в некоторой степени изменять характер звуковоспроизведения. Практика показала следующее: для разделительного конденсатора емкостью более 0,1 мкФ в случае, когда входное сопротивление последующего каскада составляет не менее 200 кОм, слюдяной дополнительный конденсатор должен иметь емкость в пределах 2—10 тыс. пФ.

Таким образом, С4 можно составить из «бумажника», скажем, типа К40У-9 или БМТ-2 емкостью 0,22—0,25 мкФ с рабочим напряжением не менее 250 В и слюдяного конденсатора, например, КСО-5, КСО-11, емкостью 3000—6800 пФ с таким же, либо большим, максимальным рабочим напряжением.

Примечание. В случае построения стереофонического варианта усилителя к подбору конденсаторов, составляющих «проходник» С4, следует подойти особенно аккуратно.

В первую очередь, из имеющегося запаса однотипных «бумажников», причем желательно чтобы они были из одной партии, с помощью цифрового прибора необходимо отобрать два конденсатора с реально одинаковой емкостью.

Последнее требование более важно, чем точное соответствие номинала, указанному на принципиальной схеме. Поскольку емкость разделительного конденсатора менее критична, чем в корректирующих цепях, С4 может лежать в пределах 0,17— 0,29 мкФ.

Необходимость использования одинаковых элементов в обоих каналах аппарата вызвано стремлением получить равные АЧХ и ФЧХ, к рассогласованию которых стереосистемы очень критичны. А при одноканальном звуковоспроизведении даже очень большие фазовые искажения практически не сказываются.

Нелишним будет измерить коэффициент собственных нелинейных искажений конденсаторов с помощью прибора и методики, предложенных в [Лукин Е. «Комплекс для измерения сверхнизких нелинейных искажений» — «Радиохобби» №2/2000 с. 40]. Полезно убедиться в том, что собственный механический резонанс конденсатора не попадает в область звуковых частот.

!!! Внимание. Детали, имеющие «механический» резонанс в звуковом диапазоне, для аудиоаппаратуры не пригодны.

Завершив подбор бумажных конденсаторов, аналогичным образом поступают и со слюдяными. После этого их можно установить в схему. Из пленочных конденсаторов наиболее пригодными для звукового тракта считаются фторопластовые типов ФТ-...; К72-..., чуть хуже полистироль-ные ПМ-...; ПО; К70-...; К71-...; полипропиленовые К78-....

!!! Внимание. Не следует использовать в аудиотракте полиэтилентерефталат-ные (лавсановые) конденсаторы типа К73-..., которые портят звук самым серьезным образом.

Такая возможность позволяет выбрать наиболее приемлемый характер звучания аппарата при прослушивании музыкальных программ различных жанров и направлений. Так, например, для жесткой рок-музыки в исполнении таких групп, как ACDC, наиболее подходит тетродное включение.

Этим жанрам некоторое ухудшение разрешающей способности и прозрачности не очень вредит, тем более что оно вполне компенсируется дополнительными «драйвом» и агрессивностью звучания.

Ультралинейный режим более пригоден для шансона, в т. ч. «русского», некоторых направлений регги и джаза, поп-музыки. Вообще же, данное включение является своего рода разумным компромиссом, позволяющим получить вполне приемлемые результаты как для не очень агрессивного рока, так и целого ряда произведений классики.

И, наконец, триодное включение в наибольшей степени раскрывает свои возможности при прослушивании классической и некоторых разновидностей т. н. «акустической» музыки. Впрочем, данные рассуждения и наблюдения не следует воспринимать как догму, ведь кому как не вам знать, что вам лучше.

Коммутация режимов осуществляется переключателями SA1.1 и SA1.2. Лучше всего выбрать сдвоенный галетный, причем двухплатный, по-другому, двухгалетный. Связано это с тем, что между галетами необходимо поместить электростатический экран.

Внимание. Невыполнение этого требования может привести к возникновению самовозбуждения.

В стереофоническом варианте аппарата SA1 можно выполнить в виде пары раздельных для каждого канала двухплатных переключателей, либо воспользоваться одним четырехгалетным.

Совет. Устанавливать SA1 необходимо как можно ближе к оконечному каскаду и подсоединять его к соответствующим цепям проводниками минимально возможной длины. Лучше всего, если это будут непосредственно выводы резисторов R12—R15.

Качеству контактных групп переключателя SA1 следует уделять самое пристальное внимание, поскольку они могут стать источником сильнейших искажений. Недопустимо использовать изделия с контактными группами, изготовленными из фосфористой бронзы или меди, латуни, посеребренных металлов:

• первый материал имеет высокое переходное сопротивление;
• остальные не подходят в связи с их низкой механической прочностью и склонностью к окислению, а в атмосфере крупных промышленных городов еще и образованию различных химических, в первую очередь, сернистых соединений, которые являются полупроводниками.

Для первых экспериментов можно взять компоненты, у которых контактные группы выполнены из бериллиевой бронзы или имеют покрытие из сплава серебра с 40% никеля. Все эти материалы:

• хорошо противостоят истиранию;
• обладают неплохими электрическими характеристиками;
• сравнительно дешевы.

Более дорогой вариант — применение переключателей с позолоченными контактами. К «элитным» изделиям принадлежат компоненты, имеющие контактные группы с покрытием из платино-иридиевого сплава либо родия (применяемый материал указывается в спецификации предприятия-изготовителя).

И, наконец, даже «самый лучший» материал окажется совершенно бесполезным, если конструкция изделия не обеспечивает надежного механического контакта, о чем тоже нельзя забывать.

В принципе, SA1 можно собрать на основе реле с герметичными контактами, для чего придется организовать систему логического управления. Ее схемное решение для опытного радиолюбителя трудностей не представляет.

Кратко о цепях, связанных с SA1. Первая галета переключателя SA1.1 связана с цепью экранной сетки оконечной лампы VL2. С ее помощью выбирается желаемая схема построения выходного каскада:

• неподвижные контакты, закрепленные непосредственно на галете, подключены к соответствующим выводам первичной обмотки трансформатора Тр.1 и источнику анодного напряжения;
• подвижный контакт, установленный на вращающемся роторе переключателя, через резистор R15 связан со второй сеткой лампы VL2.

В тетродном включении R15 служит токоограничивающим элементом, который предотвращает опасность электрической перегрузки сетки лампы.

При работе в ультралинейном режиме с помощью R15 в некоторой степени уравниваются напряжения на экранной сетке и аноде VL2, а также создается местная ООС умеренной глубины, что повышает линейность каскада.

Вторая секция переключателя SA1.2 связана с цепью катода той же лампы. К неподвижным контактам подключены катодные резисторы автоматического смещения R12—R14.

Примечание. В процессе наладки схемы их сопротивление подбирается таким образом, чтобы анодный ток покоя выходной лампы во всех трех включениях лежал в пределах 72—75 мА.

На принципиальной схеме указаны ориентировочные значения R12— R14. Более точно подбирать их лучше лишь после того, как новые оконечные лампы будут «прожарены» на холостом ходу в течение хотя бы 20—30 часов.

Подвижный контакт SA1.2 подключен к катоду оконечной лампы. В эту же точку подсоединен и положительный вывод электролитического конденсатора С5.

Данный элемент схемы исключает возникновение местной ООС по переменному току за счет падения напряжения на катодных резисторах. Первоначально емкость конденсатора С5 можно взять равной 1000 мкФ.

Более точное ее значение зависит от целого ряда факторов и не в последнюю очередь от характеристик ваших акустических систем. Разумеется, что заранее учесть их влияние в комплексе — задача весьма сложная, поэтому приходится доводить «до ума» аппарат по результатам контрольных прослушиваний.

Общепринятой упрощенной формулой для расчета емкости конденсатора, шунтирующего катодный резистор автоматического смещения, считается следующая:

где Fн — низшая частота заданного рабочего диапазона в Гц; Rк — сопротивление резистора автоматического смещения в Ом.

Подставив Fн = 10 Гц и Rк = 200 Ом, получаем Ск=500—1000 мкФ. После увеличения емкости С5 с 500 мкФ до 1000 мкФ бас становится более глубоким и объемным, что в принципе можно было предсказать и заранее.

Но вот наращивание ее до 2000 мкФ дает резко отрицательный эффект. В области нижнего баса появляются гул и характерное «бубнение», а мид-бас становится «зернистым». В придачу ко всему в среднечастотном регистре начинают прослушиваться крайне неприятные посторонние призвуки.

Требования к качеству данного элемента уже рассматривались при описании предварительного усилителя, но в данном случае имеется ряд нюансов.

Здесь специфика связана с большой мощностью звукового сигнала, которую развивает оконечный каскад. Автором были опробованы малогабаритные, толщиной не более мизинца электролитические конденсаторы Nippon, Rec и Rubycon емкостью 1000 мкФ с рабочим напряжением 63 В, которые звучали, во-первых, по-разному, что не удивительно, а во-вторых — как-то «плоско».

Замена их на К50-29 с теми же номиналами, но имеющими в несколько раз больший геометрический объем, привело к положительному результату. Сразу же появились столь желанные глубина, динамика, а сам бас стал более собранным, упругим и насыщенным.

Объяснение данному эффекту такое. В оконечных каскадах к катодному конденсатору прикладывается звуковой сигнал значительной мощности. Поэтому начинают сказываться:

• и такая характеристика как максимально допустимое напряжение пульсации (ее необходимо учитывать и при построении каскадов предварительного усиления)
• и допустимая реактивная мощность, т. е. значительное влияние оказывают тепловые процессы компонента.

Примечание. Все рассмотренные выше аспекты выбора комплектующих актуальны не только для данной конструкции.

Все каскады данного усилителя питаются от одного источника анодного напряжения. Междукаскадные развязки выполнены в виде RC-цепочек.

Они включают в себя резисторы R7 и R16, а также электролитические конденсаторы С1, СЗ. По сравнению с цепями, в которых действует звуковой сигнал, требования к качеству фильтрующих элементов проще. Здесь вполне возможно использовать конденсаторы типов К50-20, К50-26, К50-27, К50-31, К50-32, К50-35. Подойдут компоненты и более ранних разработок К50-3, К50-6, К50-7, К50-12.

На первый взгляд, не имеет никакого значения, куда именно устанавливать в цепи питания более качественный компонент, ведь он вроде бы не взаимодействует напрямую со звуковым сигналом. Но это далеко не так.

Изучим влияние оконечного каскада на предыдущие. Для более простого понимания происходящего будем считать, что междукаскадная развязка отсутствует. В процессе усиления сигнала полный анодный ток лампы делится на две составляющие: постоянную и переменную. Г

енератором последней служит сама лампа. Если бы источник анодного питания имел нулевое внутреннее сопротивление, то переменная составляющая анодного тока выходной лампы пошла бы через тот источник совершенно «прозрачно», никакого влияния на работу предыдущих ступеней не оказывая.

Однако на практике любой источник питания имеет определенное, пусть даже небольшое, внутреннее сопротивление. Поэтому часть переменной составляющей анодного тока оконечной лампы ответвляется в анодные цепи предыдущих каскадов, собранных на триодах VL1.1 и VL1.2.

При этом данная часть тока проходит через гасящие резисторы R16 и R7 (они устанавливаются, поскольку напряжение питания предварительных каскадов обычно ниже, чем выходных), анодные нагрузочные сопротивления R8 и R5, разделительные элементы R6 и С4, а также резистор утечки R10.

Аналогичное влияние оказывает второй каскад усилителя на первый, к тому же ситуация здесь усугубляется наличием гасящего резистора R16. Из-за этого значительно увеличивается эквивалентное внутреннее сопротивление источника анодного питания.

Примечание. Амплитуда тока в анодной цепи предварительного каскада во много раз меньше, чем оконечного.

Теперь рассмотрим случай, когда С1 и СЗ, обладая хорошими формальными характеристиками, имеют неудовлетворительные «звуковые» свойства.

Примечание. В такой ситуации они не только не способны эффективно выполнять свою функцию—замкнуть на общий провод помеху, но и (что гораздо хуже) могут сами генерировать дополнительную «грязь».

Распространяясь по шине питания, весь этот «мусор» проходит описанный выше путь, усиливается, и, примешиваясь к полезному сигналу, явно не способен украсить музыкальную программу.

Весьма эффективным способом борьбы с данным эффектом является раздельное питание узлов аппарата — в идеальном случае для каждого каскада отдельный выпрямитель, широко применяемый в элитной аудиоаппаратуре. В более простых устройствах приходится идти на компромисс, питая все узлы схемы от одного источника.

Теперь сделаем выводы. Чем больше усиление имеет вся схема при разорванной петле ООС, тем более качественные элементы должны использоваться в цепи питания.

Наиболее критичны к качеству комплектующих изделий первые каскады усиления, в меньшей — выходные. Поэтому для элементов развязки питания первого каскада УМЗЧ следует применять компоненты высокого, в идеальном случае «сигнального» качества.

Помимо этого в ряде случаев хороший эффект дает шунтирование электролитического конденсатора высокочастотным, подобно тому как это делают для «проходника».

Примечание. Особое внимание нужно уделить деталям, входящим в междукаскад-ную развязку схемы в случае использования кенотронных блоков питания.

Последние имеют повышенное, по сравнению с полупроводниковыми, собственное сопротивление.

Распространенное и довольно эффективное средство снижения эквивалентного сопротивления выпрямителя — применение на выходе фильтра очень большой емкости, превышающей, по крайней мере, в несколько раз необходимую для получения заданного коэффициента пульсаций.

Здесь особенно хороши импульсные конденсаторы. От аналогичных изделий общего применения их отличает повышенная энергоемкость, малое последовательное сопротивление (ESR) и способность отдавать большие импульсные токи.

Из конденсаторов отечественного произволства в данном применении неплохо зарекомендовали себя К50-23, чуть хуже К50-17, К50-21, К50-13. Можно воспользоваться комплектующими более ранних разработок — К50-ЗФ, К50И-3, К50И-1.

Поэтому не случайно уделено столько внимания освещению процессов, происходящих в цепях питания схемы. Остается добавить, что рассмотренные здесь вопросы актуальны и справедливы применительно не только к ламповой звукоусилительной технике, но и к полупроводниковой.

В последнем случае ситуация осложняется из-за больших токов, действующих здесь, которые в десятки, сотни, а порой и в тысячи раз превосходят таковые в ламповой аппаратуре.

Остальные элементы, входящие в цепь питания данной конструкции и показанные на принципиальной схеме (рис. 2), содержат выключатель SA2 и резисторы R17, R18. Остановимся на их назначении. С помощью SA2 разрывается цепь подачи анодного питания. Это необходимо в трех случаях:

• во-первых, в момент первоначального включения усилителя в сеть, когда катоды ламп еще не успели в достаточной степени прогреться. Подача полного анодного напряжения в этот момент чревата пробоем в лампе и/или разрушением катода;
• во-вторых, пользоваться выключателем SA2 приходится, и делать это нужно обязательно, в момент перехода с одной схемы оконечного каскада к иной. Снятие анодного питания резко снижает интенсивность переходных процессов, что гарантировано защитит. АС от выхода из строя во время этой операции;
• в-третьих, данный элемент необходим для организации т. н. дежурного режима Standby.

Этот режим сводится к следующему. В первые секунды после подачи напряжения накала система подогреватель-катод испытывает значительные электрические и механические нагрузки. Первые обусловлены низким сопротивлением холодной нити накала, а вторые — тепловыми деформациями, возникающими во время разогрева катода.

Разумеется, включения-выключения накала отрицательно сказываются на долговечности лампы. Поэтому в перерывах прослушивания продолжительностью до нескольких часов усилитель лучше не выключать.

С другой стороны, держать полностью подготовленным аппарат в течение 2—3 часов неприемлемо как по экономическим соображениям (неоправданно повышенный расход электроэнергии и опять же снижение ресурса ламп за счет износа катодов), так и по соображениям техники безопасности.

Поэтому при не очень длительных паузах в работе снимают только высокое анодное напряжение. Резисторы R17, R18 в режиме Standby образуют делитель анодного напряжения.

Его функция связана с тем, что работа лампы при включенном накале, но без токоотбора считается более тяжелым режимом по сравнению с номинальным и может привести к т. н. «отравлению» катода.

Для устранения этой «напасти» достаточно подать на электроды лампы напряжение, составляющее 7—15% от номинального. К самим R17, R18 каких-либо особенных специфических требований не предъявляется.

Блок питания для первоначальных экспериментов может представлять собой простейший полупроводниковый выпрямитель с емкостным фильтром.

Он должен обеспечивать выходной ток не менее 120 мА в монофоническом варианте аппарата при напряжении 290 В. В дальнейшем желательно собрать блок питания с 4-кратным запасом по мощности.

Совет: Для сглаживания пульсаций лучше всего подойдет CLC-фильтр, причем выходную емкость полезно увеличить до 1000—1500 мкФ на каждый канал.

В случае построения выпрямителя на полупроводниковых приборах предпочтение следует отдать высокочастотным диодам с большой площадью кристалла. Сами вентили можно зашунтировать слюдяными конденсаторами емкостью несколько тысяч пикофарад. Еще лучше собрать кенотронный выпрямитель. По цепи накала один канал усилителя потребляет ток около 1,5 А, хотя запас до 1,8—2 А, конечно, не помешает.

Схемы цепей питания подогревателей ламп — стандартные, с применением обычных противофоновых мер. В идеальном случае это использование постоянного стабилизированного напряжения.

Изготовление трансформаторов

Выходной трансформатор выполнен на базе серийного «сетевика» типа ТПП-286У производства Николаевского (Украина) трансформаторного завода. Такие же типоразмеры, конструктивные элементы и габариты имеют изделия серий ТПП 283—ТПП 289.

Все эти трансформаторы собраны на основе магнитопровода ШЛМ 25x40. Его конструктивные характеристики: сечение центрального керна — 10 см2, средняя длина магнитной силовой линии — 16 см, размеры окна 15x45 мм, толщина ст. ленты 0,35 мм. Во избежание насыщения сердечника под воздействием постоянного подмагничивания его собирают с зазором 0,25 мм.

Совет: При сборке стереофонического варианта усилителя постарайтесь найти трансформаторы из одной партии или, по крайней мере, с одинаковой датой выпуска. Это во многом гарантирует идентичность электрических характеристик магнитопроводов.

Каркас катушки трансформаторов серийного трансформатора имеет ширину 39 мм и глубину 13 мм.

Перед началом намотки с помощью напильника необходимо придать ему правильную геометрическую форму, в первую очередь, вывести прямые углы окна каркаса.

В противном случае, необходимое количество провода может и не вместиться. После этого следует прорезать до наружной поверхности дна те щели в щечках каркаса, через которые проходят выводы 1,2.а—2.6 и 3. Остается удалить заусеницы и слегка закруглить кромки прорезей, предназначенных для выводов обмоток, во избежание обрыва провода.

Анодная обмотка содержит 3000 витков, разделенных на 6 равных секций по 500 витков. Каждая из секций обмотки I выполнена в 5 слоев по 100 витков.

От 1300-го витка сделан отвод 7, который используется в ультралинейном режиме и обеспечивает коэффициент включения р=0,43. Вторичная обмотка состоит из пяти однослойных секций по 32 витка, общее количество витков — 160.

Рис. 3. Схема расположения обмоток и электрических соединений между их секциями.

Схема расположения обмоток и электрических соединений между их секциями показана на рис. 3. Указанное соотношение числа витков обеспечивает оптимальное согласование выходной лампы с нагрузкой сопротивлением 8 Ом. В

ыбор такого варианта не случаен, т. к. большая часть акустических систем высокой чувствительности имеет именно такое сопротивление.

Примечание. Для получения удовлетворительного звучания данный усилитель должен эксплуатироваться с АС чувствительностью не ниже 92 дБ/Вт/м.

Характерной особенностью конструкции катушки данного выходного трансформатора является его намотка двумя сложенными проводами. Выполнение обмоток сигнальных трансформаторов, особенно входных и междуламповых, жгутом из нескольких сложенных вместе проводов или литцендратом особой новинки не представляет и встречается сравнительно часто.

Гораздо реже подобная намотка применяется в мощных выходных трансформаторах. Таким приемом в некоторых своих моделях пользуются создатель торговых марок Audio Note и Kondo Хирояши Кондо и Сусуму Сакума — основатель «культовой» фирмы Tamura.

В рассматриваемой конструкции применение двух параллельных обмоточных проводов объясняется следующим образом:

• с одной стороны, проводник обладает свойством направленности, поэтому на качество звука влияет «полярность» его подключения;
• с другой стороны, катушка выходного трансформатора относится к числу весьма ответственных и трудоемких узлов ламповых усилителей.

Примечание. Вместе с тем, сразу же угадать правильное направление включения провода, а тем более быть в этом абсолютно уверенным, практически невозможно. Серия же подобных экспериментов — занятие продолжительное, крайне трудоемкое и дорогостоящее.

Учитывая, что амплитуда переменного напряжения, действующего в анодной обмотке выходного трансформатора, соизмерима с величиной анодного питания, а наиболее критичны к направлению включения проводов именно малосигнальные цепи, в которых одновременно действует и постоянный ток, было решено воспользоваться предложением В. И. Горюнова. Эта идея была опубликована в [Горюнов В. Письмо 1, «А если в параллель?» «Радиохобби» №6/2000, с. 42].

Дополнительным аргументом, говорящим в пользу данной конструкции, можно считать и тот факт, что при использовании двух проводов удается сэкономить 7—10% площади окна сердечника по сравнению со случаем, когда применяется один проводник сечением, равным суммарному, но большего диаметра. Для выполнения первичной обмотки выбран провод ПЭТВ-1 00,16 мм.

Технологически намотка катушки трансформатора производится следующим образом. Вначале с катушки с проводом на пустой барабан перематывается примерно половина, после чего можно приступать к работе. Использование такого метода, а не применение двух уже готовых бухт:

• во-первых, обеспечивает заведомое получение встречно-парал-лельного включения;
• во-вторых, это гарантирует однородность химического состава и кристаллической структуры материала обоих проводников.

В процессе работы необходимо внимательно следить за тем, чтобы провода ложились ровными параллельными рядами и ни в коем случае нигде не пересекались. Пример правильной намотки катушки показан на рис. 4.

Рис. 4. Пример правильной намотки катушки.

На нем провода, которые относятся к одному витку, выделены белым/ черным фоном. Между слоями анодной обмотки проложена изоляция в виде одного слоя бумаги толщиной 10—15 мкм от мощных т. н. «косинусных» конденсаторов. Активное сопротивление правильно выполненной первичной обмотки составляет около 220 Ом между выводами 1-14.

Примечание. Масло, которым пропитана такая бумага, смущать не должно, т. к. оно является отличным диэлектриком и, к тому же, прекрасно растворяется в парафине и/или техническом воске, нисколько не мешая нормальному ходу «проварки» катушки.

Рис. 5. Схемы расположения выводов секций обмоток на стандартном каркасе от ТПП: а — первичной; б — вторичной.

Вторичная обмотка выполняется также двойным проводом марки ПЭВ-1 0,5 мм. Междуобмоточная изоляция — комбинированная трехслойная.

Нижний и верхний слой из провощенной кабельной бумаги толщиной 0,08 мм. Не случится большой беды, если эта бумага будет пропитана трансформаторным или конденсаторным минеральным маслом. Внутренний слой — фторопластовая лента толщиной 50 мкм.

Последняя секция первичной обмотки изолируется двумя слоями фторопласта и одним электротехнического картона толщиной 0,3—0,4 мм. Схема расположения выводов секций обмоток на стандартном каркасе от ТПП показана на рис. 5.

Римской цифрой I указано первоначальное направление укладки проводов, а II — направление вращения каркаса катушки в процессе намотки. После намотки катушки и полной сборки всего трансформатора его следует целиком пропитать парафином либо техническим воском.

Резюме

При использовании выходного трансформатора рекомендованной конструкции усилитель имеет следующие характеристики: максимальная выходная мощность 4—6 Вт при коэффициенте нелинейных искажений 2,5—6% в зависимости от режима работы оконечного каскада. Частотный диапазон по уровню 1,5 дБ не уже 40 Гц — 22 кГц вне зависимости от схемы включения выходной лампы.

Номинальная чувствительность аппарата составляет приблизительно 0,11 В при работе оконечного каскада в тетродном и ультралинейном режимах, в триодном снижается до 0,2—0,23 В. Все параметры приведены для случая, когда схема не охвачена петлей общей ООС.

Предварительная настройка правильно собранного из заведомо исправных деталей усилителя сложностей не вызывает. Он обычно сразу же начинает работать.

Желательно проверить режимы ламп по постоянному току и при необходимости подкорректировать их. Целесообразно (при наличии осциллографа) убедиться в отсутствии самовозбуждения схемы.

После этого усилителю дают «прогреться» в течение 30—40 часов без подачи полезного сигнала на его вход. Данную операцию можно разбить на несколько этапов; здесь более важна суммарная наработка. В ходе этой процедуры происходит окончательное формирование компонентов, входящих в состав схемы, и принебрегать ею не следует.

Это явление объясняется просто: ориентация магнитных доменов материала сердечника трансформатора и упорядочение структуры проводников его катушки не может произойти мгновенно вследствие наличия «памяти» у металлов.

После предварительного «прогрева» аппарата начинается самый интересный этап работы — доводка изделия до кондиции «наивысшего предела». Поэтому столь подробное описание требований, предъявляемых к деталям, изучение методики их подбора и т. д. не случайно.

На примере предложенного усилителя хорошо видно, что, несмотря на кажущуюся простоту схемы, при построении аудиотехники имеется немало «подводных камней». Желающие могут попробовать «поиграть» с режимами работы триодов предварительных каскадов.

Сохраняя прежнюю величину напряжения анодного питания, изменением сопротивления резисторов в цепях катода и анода можно получить звучание всего аппарата от «махрово-лампового» до «плоско-транзисторного».

Совет. «Свежеиспеченным» выходным трансформаторам (особенно четко данный эффект выражен у однотактных аппаратов) необходимо дать наработать хотя бы 25—30 часов, только после этого они начинают «просыпаться».

На определенном этапе работы вы почувствуете, что начал «играть» каждый элемент и/или проводок, начнете понимать влияние применяемых материалов, увидите зависимость полученных результатов от общей компоновки устройства.

Резюмируя изложенное выше, можно сказать: простое повторение конструкций по описаниям, приведенным в различной литературе, обеспечивает получение звучания только некоторого «начального» уровня, который может быть менее или более высоким. Использование же полного потенциала, заложенного в ту или иную схему, зависит только от ваших способностей, вкуса и интуиции.

Литература: Сухов Н. Е. - Лучшие конструкции УНЧ и сабвуферов своими руками.

, г. Брянск

v-puzanov(dog)*****

Домашний высококачественный однотактный усилитель

мощности на лампах 6С19П и 6П31С.

Вашему вниманию предлагается ещё одна статья об однотактных усилителях мощности (три варианта). Как Вы уже поняли из заголовка статьи, усилители предназначены для прослушивания музыки в домашних условиях. Несмотря на простоту схем, они обеспечивает очень комфортное

и практически неокрашенное высококачественное звучание в небольших помещениях (до 25-30 квадратных метров). Чувствительность усилителей составляет от 0,8 до 1,7 вольта (в зависимости от конкретных экземпляров применённых ламп), что позволяет использовать для них, в качестве источника сигнала, линейный выход CD проигрывателя без предварительного усилителя. При этом выходная мощность (в зависимости от применённых ламп в выходном каскаде) составит от 2,5 Вт (для лампы 6С19П) до 4,0 Вт (для лампы 6П31С).

Более того, во всех вариантах применяется один и то же источник питания и моточные изделия (трансформаторы и дроссели), что облегчает выбор и практическую реализацию наиболее понравившегося варианта.

Должен отметить, что простота схем кажущаяся, и я попытаюсь, по мере изложения, убрать все «подводные камни», которые могут встретиться при повторении данных конструкций и объяснить особенности их работы.

В качестве лампы оконечного каскада, первых двух вариантов, выбран триод 6С19П. АСХ лампы приведена чуть ниже.

Несмотря на «стабилизаторное происхождение» - лампа достаточно хорошо работает в звуковых схемах, благодаря высокой линейности вольт амперных характеристик (ВАХ), малым искажениям и достаточно большой мощности рассеивания анода (11Вт). Кроме этого, лампа нейтральна по звучанию, т. е. не вносит никакой собственной окраски в исходный музыкальный сигнал, что очень важно для достоверного звуковоспроизведения.

К достоинствам можно также отнести относительно небольшое рабочее напряжение анодного источника, что позволяет в блоке питания использовать электролитические конденсаторы, рассчитанные на напряжение 250 вольт (а это относительно небольшие размеры и стоимость), и небольшой ток накала (1 ампер).

Важным достоинством лампы является также низкое внутреннее сопротивление, что позволяет использовать выходные трансформаторы с относительно малым сопротивлением первичной обмотки переменному току (Ra). Кроме этого, низкое внутреннее сопротивление существенно улучшает звукопередачу в низкочастотном диапазоне.

Суммарная входная ёмкость лампы 6С19П тоже мала, что облегчает выбор лампы драйвера (об этом поговорим подробнее чуть позже).

Сразу поясню, что эта ёмкость складывается из нескольких слагаемых:

1) Произведение проходной ёмкости (8 пФ) на динамический коэффициент усиления (около 2-х) плюс 1, иначе ёмкость Миллера.

2) Входная ёмкость лампы (6,5 пФ)

3) Ёмкость монтажа (8-10 пФ)

Таким образом, имеем 8*(2+1)+6,5+(8…10)=38,5…40,5 пФ

Для удобства дальнейших расчётов примем её равной 40 пФ.

Недостатком лампы следует признать достаточно большое напряжение раскачки, но эта проблема разрешима, если в качестве лампы драйвера применить триод с высоким коэффициентом усиления или пентод в штатном или триодном включении.

В качестве лампы предварительного каскада (драйвера) я предлагаю Вам попробовать триод или пентод. Звучание этих каскадов (и, как следствие, усилителей) будет разным, и Вы сможете выбрать вариант, наиболее полно соответствующий Вашим музыкальным предпочтениям.

В первом варианте, в качестве драйвера, выбран триод 6С4П.

Его динамический коэффициент усиления в данной схеме составляет 35-36 (в зависимости от экземпляра). Кроме этого, лампа характеризуется высокой крутизной, малыми шумами, а также низким внутренним сопротивлением, что для высококачественного звуковоспроизведения немаловажно. Про шумы и низкое внутреннее сопротивление, я думаю, всё понятно без объяснений, а вот про крутизну позволю себе сказать несколько слов.

Дело в том, что чем выше крутизна лампы, тем более постоянным является выходное сопротивление каскада, собранного на ней, а это, как Вы понимаете, способствует более равномерной звукопередаче всего частотного диапазона.

Недостатками ламп (как же без них) с высокой крутизной принято считать наличие микрофонного эффекта, а так же раннее (от -1,1 вольта) появление сеточных токов. Однако, на практике, оба этих недостатка оказываются не столь существенными.

Из достаточно большого количества ламп (более 30 шт.), мне не удалось найти хотя бы одну, с заметным микрофонным эффектом. Такие же результаты были и у моих друзей. Но, на всякий случай, я поставил ламповые панельки на амортизаторы , применив для этого силиконовый шланг вакуумного корректора для легкового автомобиля. Надеюсь, что каждый из Вас сможет легко придумать свой способ, исходя из собственного опыта и наличия различных материалов.

Про второй недостаток очень хорошо сказал Дмитрий Андронников (автор усилителя на RB300X, опубликованного в А., а также многих других конструкций) в личной переписке.

Уважаемые коллеги ! В усилителе на RB300Х(ГМ5Б) смещение входного каскада (он собран, как раз, на лампе 6С4П) в действительных условиях находилось в районе -1,5...-2,0 В. К слову, реально термоток сетки проявляется лишь при напряжениях выше - 0.4.В, да и то, его значение весьма невелико и при сопротивлении источника сигнала менее 10 кОм (это 50 кОм регулятор громкости в среднем, самом наихудшем, с этой точки зрения, положении) искажения, им вызванные, при амплитуде входного сигнала 1,5 В (смещение -1,7 В) не превышают -70 дБ, причем, в основном по четным гармоникам и с быстрым убыванием по номеру.-

Надеюсь, комментарии излишни, однако, чтобы перестраховаться, я выбрал смещение драйверного каскада 2,1 вольта. К слову сказать, выбирать смещение большим, чем 2,4 вольта, не следует, так как из-за веерной характеристики лампы появятся значительные искажения.

Во втором варианте, после многочисленных экспериментов и прослушиваний, в качестве драйвера, я выбрал пентод 6Ж8.

Лампа не дефицитна, и, с моей точки зрения, способна обеспечить отличное качество звуковоспроизведения. Использование пентода позволило вообще отказаться от электролитического конденсатора, шунтирующего катодный резистор, пагубно влияющего на звучание. Несмотря на это, драйверный каскад имеет усиление порядка 40-45, в зависимости от конкретных экземпляров ламп. Если нужно ещё большее усиление, можно увеличить номинал анодного резистора, вплоть до 100 кОм, соответственно пересчитав режимы каскада.

Лампа 6Ж8 работает в так называемом токовом режиме (ток покоя около 7,0 ма) в штатном, пентодном включении. Несмотря на то, что ток анода превышен примерно в два раза, суммарная мощность рассеивания составляет около 1 Вт, что значительно ниже предельной мощности (2,8 Вт), и отрицательного воздействия на лампу такое включение не оказывает.

Каскад обладает ясным, чистым звучанием, с отличной детальностью и динамикой. Утверждения некоторых скептиков о том, что пентод не может хорошо звучать, с моей точки зрения являются голословными. Попробуйте, может это и есть «Ваш звук».

Перейдём к схеме. На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема одного канала усилителя с драйвером на лампе 6С4П и блока питания для двух каналов.

Несмотря на то, что расчёт лампового каскада есть в различной литературе и в Интернете, у начинающих возникает много вопросов, связанных с этим расчётом. Поэтому я счёл возможным привести простой расчёт лампового каскада на триоде 6С19П. Используя этот расчёт, в качестве образца, Вы сможете сами легко рассчитать каскад на любой лампе. Разница между расчётом драйверного и оконечного каскада состоит лишь в том, что в качестве анодной нагрузки, в первом случае, будет резистор (у меня 8,1 кОм), а во втором – сопротивление первичной обмотки выходного трансформатора переменному току Ra.

Выходной трансформатор выбираю с Ra=2,4 кОм/8 Ом (далее Вы поймёте, почему 2,4кОм). Для расчёта используем семейство АСХ (амплитудно-сеточных характеристик) для лампы 6С19П. Их можно «скачать» с различных сайтов или взять из справочника. Поскольку в расчётах мы будем использовать данные, получаемые путем различных построений, постарайтесь, чтобы чертежи АСХ были достаточно крупными (так будет точнее).

На следующем рисунке Вы можете наглядно увидеть пример построения линии нагрузки, предложенный конструктором из Перми. Его данные чуть-чуть отличаются от моих, но на практике эти отличия будут не существенны.

Вначале строим вспомогательную линию нагрузки (на рисунке она не показана). Зная сопротивление первичной обмотки выходного трансформатора переменному току (в моём случае 2400 Ом) и произвольно выбранный ток, чтобы было удобнее считать (например, 0,1А), находим соответствующее напряжение по закону Ома. В моём случае 240 вольт. Соединяем точки 0,1А и 240В прямой линией – это и есть вспомогательная линия нагрузки. Реальная линия нагрузки будет всегда идти параллельно вспомогательной.

При выборе рабочей точки каскада наша основная задача состоит в том, чтобы получить от него максимально возможную выходную мощность при минимальных искажениях.

Здесь всё не совсем просто. Дело в том, что чётные гармоники для нашего с Вами слуха являются консонансными (благозвучными), а нечётные, с точностью до наоборот, диссонансными. Поэтому гораздо лучше иметь (с точки зрения звучания), например, 6% второй гармоники при 0,5% третьей, чем 3% второй и 2% третьей. Этот факт всегда нужно учитывать при построении реальной линии нагрузки для Вашего каскада.

Для каждой конкретной лампы, если нет опыта, придётся несколько раз строить линию динамической нагрузки (и, естественно, производить расчёт), изменяя при этом Ra (т. е. наклон линии) и выбирая смещение, до тех пор, пока расчётные значения мощности и искажений (особенно третьей гармоники) не станут оптимальными.

Вообще, максимальная выходная мощность достигается при условии Ra=2Ri, где Ra – сопротивление первичной обмотки выходного трансформатора по переменному току, а Ri – внутреннее сопротивление лампы. К сожалению, в этом случае слишком велики нелинейные искажения. Поэтому сопротивление первичной обмотки трансформатора Ra выбирают в пределах 3-5Ri (иногда до 7-10Ri), как компромисс между величиной нелинейных искажений и выходной мощности. Но нужно учесть, что мощность каскада снижается линейно, а коэффициент нелинейных искажений (КНИ) по экспоненте, со всеми вытекающими последствиями, поэтому существует понятие разумной достаточности. Кроме того, чрезмерное увеличение анодной нагрузки снижает динамику каскада.

Итак, рабочая точка имеет координаты Iаo=0,065А по оси Y и Uао=171В по оси X. Проводим линию динамической нагрузки через эту точку, строго параллельно вспомогательной линии нагрузки. Смещение я выбрал 56 вольт, а на рисунке коллеги из Перми оно получилось равным 52 вольтам. Это естественно, так как мы пользовались АСХ, взятыми из разных источников.

При пересечении линии нагрузки с кривыми Uсм=0 и Uсм=2Uо

получаем следующие координаты

Iа max=0.115A; Iа min=0.027A; Uа min=56V

Выходная мощность с учётом всех гармонических составляющих рассчитывается по формуле

0,9(Uао-Uаmin)(Iаmax-Iао)

Pвых = -- = 2,58Вт

Теперь определяем суммарный коэффициент гармоник с учётом всех гармонических составляющих.

Находим на графике точки пересечения линии динамической нагрузки с сеточными кривыми при Uc=1/2Uo (это кривая смещения -28V) и при Uc=1.5Uo (это кривая 84V) - получаем ещё 2 точки. Результаты записываем.

I1(при -28V)=0.086A

I2(при -84V)=0.042A

Гармонические составляющие анодного тока (практический интерес представляют вторая и третья гармоники) вычисляем по формулам

I1m=Imax+Imin+I1-I2/3=0,062

I2m=Imax+Imin-2Io/4=0.003

I3m=Imax-Imin-2(I1-I2)/6=0

Вычисляем соответствующие коэффициенты второй и третьей гармоники.

Кг2=(I2m/I1m)100%=4,84%

Кг3=(I3m/I1m)100%=0%

Надеюсь, что после приведенного расчёта Вам стало понятно, о чём я говорил выше. Коэффициент третьей гармоники, при Ra=2400 Ом, по расчёту получился равным 0%, к чему мы и стремились.

Конечно, Вы можете возразить, что реальные экземпляры ламп могут отличаться друг от друга и коэффициент третьей гармоники будет больше 0%. Да, с этим не поспоришь, но я абсолютно не сомневаюсь в том, что всё равно он будет небольшим.

Теперь пора определить коэффициент Альфа для этого усилителя.

Это очень важная величина, которая тесно связана с демпфированием акустики (об этом чуть ниже).

Коэффициент Альфа, есть отношение сопротивления первичной обмотки выходного трансформатора Ra (у меня 2400 Ом) к внутреннему сопротивлению выходной лампы строго в рабочей точке.

Находим его. Для этого продолжаем карандашом кривую сеточной характеристики -56 вольт вверх, чтобы получить точки при пересечении этой кривой и горизонтальных линий, ограничивающих рабочий диапазон «сверху» и «снизу». Из этих точек опускаем перпендикуляры на ось абсцисс.

Верхней точке соответствует 185V

Нижней точке соответствует 146V

Ток макс.=0,115А

Ток мин.=0,027А

Разница между этими напряжениями и токами позволит определить внутреннее сопротивление в рабочей точке.

Ri раб. точке=185-146/0,115-0,027=443 Ом

Альфа=Ra/Ri раб. точке

Вот теперь настал черёд объяснить, для чего может быть полезен вывод вторичной обмотки, рассчитанный на подключение нагрузки в 4 Ом (на схеме не показан).

Дело в том, что подключая акустику с сопротивлением 8 Ом к выводу выходного трансформатора, рассчитанного на подключение акустики, сопротивлением 4 Ом, Вы тем самым увеличиваете Ra ровно в два раза. То есть выходная лампа «видит» Ra, величиной уже не 2400 Ом, а 4800 Ом.

Естественно, альфа усилителя и коэффициент демпфирования, тоже увеличиваются в два раза. Таким образом, Вы можете выбрать вариант звучания, наиболее подходящий Вашим акустическим системам и Вашей комнате прослушивания. Понятное дело, что выходная мощность усилителя, при увеличении альфа, уменьшается, однако из-за возросшего коэффициента демпфирования, на слух изменения не очень заметны.

Если есть желание, Вы можете измерить реальное выходное сопротивление усилителя.

Для этого на середине звукового диапазона (например, 400-500 Гц) и на мощности 5-20% от максимальной, измерить переменное напряжение без нагрузки и с нагрузкой. Формула следующая.

Uхол. хода-Uпод нагр./Uпод нагр.=Rвых/Rнагрузки.

Если Вы предпочитаете теоретический расчёт, можно упрощённо рассчитать выходное сопротивление следующим образом (расчёт не учитывает активное сопротивление обмоток выходного трансформатора).

Выходной трансформатор имеет Ra=2400 Ом, сопротивление нагрузки Rн=8 Ом. Таким образом, имеем некий коэффициент, определяемый отношением Ra/Rн=2400/8=300.

Если теперь разделить сопротивление лампы в рабочей точке (443 Ом) на этот коэффициент, получим выходное сопротивление.

Rвых.=443/300=1,48 Ом. Для лампового усилителя, в отличие от транзисторного, имеющего очень малое значение выходного сопротивления, такая величина считается вполне нормальной. Обычно её значение составляет от 1 до 3 Ом.

Если Вы располагаете значением коэффициента трансформации, можно получить искомое значение выходного сопротивления делением сопротивления в рабочей точке на квадрат этого коэффициента. Это ещё один упрощённый способ.

Разделив значение сопротивления нагрузки (8 Ом) на выходное сопротивление (1,48 Ом), получим коэффициент демпфирования, о котором я говорил выше.

Кд=Rн/Rвых=8/1,48=5,41

Много это, или мало? Позволю себе привести цитату из старой (50-х годов прошлого века) статьи «Преувеличения и усилители» Уильямсона и Волкера: «Независимо от схемотехники выходного каскада, используя положительную обратную связь по току, можно получить любое значение выходного сопротивления, как равное нулю, так и отрицательное. Однако необходимо заметить, что оптимальное значение выходного сопротивления зависит от используемого громкоговорителя и, особенно, от его акустического оформления. Из этого следует что доктрина «чем больше коэффициент демпфирования, тем лучше» отнюдь не всегда обеспечивает лучшее качество звука».

Можно сказать иначе. Из-за разного во времени торможения диффузора динамика, в зависимости от выходного сопротивления усилителя, мы получаем разное звучание.

Катодный резистор для лампы 6С19П рассчитываем по формуле Rкат=Uo/Io=56/0,065=861,5 Ом (на схеме 860 Ом)

Вот, пожалуй, и весь расчёт оконечного каскада. Если Вы внимательно всё прочитали, то расчёт каскада на любой другой лампе не покажется сложным, важно только иметь хорошие графики АСХ и немного терпения.

Теперь приступим к рассмотрению особенностей схемы.

В первую очередь необходимо отметить очень большую суммарную ёмкость конденсаторов фильтра анодного источника (19100 мкф). Дело в том, что «энергетическая вооружённость» такого источника позволяет без всяких проблем воспроизводить очень громкие импульсные сигналы без просадки анодного напряжения.

Кроме этого, резонансная частота источника питания (F=1/2П, где L – индуктивность дросселя блока питания в Генри, С – ёмкость фильтра в Фарадах) при таких ёмкостях, оказывается достаточно низкой. Есть мнение, что для правильного тонального баланса в басу, она должна быть минимум раз в 5, а лучше в 10, ниже самой нижней рабочей частоты выходного трансформатора. В моём случае частота резонанса блока питания около 0,5 Гц, а нижняя частота выходного трансформатора 5 Гц. Т. е. условие выполняется. И, что тоже важно, при таких ёмкостях уровень фона минимален (практически трудно определяем).

Известный конструктор ламповых устройств – (автор усилителей «Маэстро Гроссо», «Триумвират» и многих других) предложил простую формулу для расчёта ёмкостей анодного источника.

Для каждого каскада минимальная ёмкость фильтров анодного источника вычисляется следующим образом.

Если величину тока брать в миллиамперах, а напряжение в вольтах, то величина ёмкости будет определяться в тысячах микрофарад. В моей схеме ток I – сумма токов оконечного и драйверного каскадов (поскольку нет резистора анодной развязки по питанию).

С треб = 50*Io/Eпит. Io - ток покоя каскада, Епит - напряжение питания каскада.

Физический смысл этого - обеспечение спада полки прямоугольного импульса длительностью в одну (1) секунду не более 2%.

Хочу сказать, что в различных источниках указан разный коэффициент (от 1 до 50), поэтому, какой применить – дело вкуса. Увеличивая ёмкость анодного источника, мы уменьшаем фазовые искажения на низких частотах, но до какого предела, вот в чём вопрос. Поэтому реальная ёмкость анодного источника в данной схеме может варьироваться в широких пределах (от 200,0 мкф до 20 000,0 мкф). Естественно, при её изменении, будет изменяться характер звучания усилителя, низ будет более глубоким и весомым при увеличении ёмкости. Но, если Ваши акустические системы не в состоянии воспроизводить достаточно низкие (ниже 40 Гц) частоты, имеет смысл не увлекаться чрезмерным увеличением ёмкостей анодного источника, соблюдая принцип разумной достаточности. В общем, слушайте и анализируйте.

Кстати сказать, отсутствие резистора анодной развязки по питанию, позволило избавиться от «лишней» фазосдвигающей цепочки, которая была бы образована этим резистором и анодной ёмкостью драйверного каскада.

Это ещё одна из особенностей данной конструкции.

Следующей особенностью можно назвать плавное (минимум в два раза) понижение частот срезов каскадов от выхода к входу, причём, для уменьшения фазовых искажений на низких частотах, частота среза самого низкочастотного (драйверного) каскада выбрана в районе 0,04 Гц (для триода 6С4П).

Абсурд, подумают многие. Ведь на реальных записях практически нет сигналов с частотами ниже 20 Гц. Да, этот так. Но, как показали практические эксперименты (мои и моих друзей), наши уши прекрасно слышат разницу в звучании, и чем ниже частота среза, тем звучание лучше.

В моём случае частоты среза каскадов выбраны следующим образам.

1) Выходной трансформатор – 5 Гц.

2) Выходной каскад на лампе 6С19П – 1 Гц.

3) Разделительная цепочка – 0,4 Гц.

4) Предварительный каскад на лампе 6С4П – 0,04 Гц.

На какую же примерную величину частоты среза самого низкочастотного (драйверного каскада) следует ориентироваться?

Самое лучшее звучание получается при равенстве постоянных времени анодной и катодной цепей (Тау), которые определяются как произведение соответствующих ёмкостей на сопротивление. Иными словами, должно выполняться условие

Ca*(Ra+Ri)=Cк*Rк, где Ca – ёмкость анодного источника каскада, Ra – величина резистора анодной нагрузки, Ri – внутреннее сопротивление лампы в рабочей точке, Ск – ёмкость в катоде лампы, Rк – величина резистора автоматического смещения.

В моём случае, величина сопротивления, определяющего постоянную времени анодной цепи, рассчитывается несколько сложнее. Дело в том, что из-за отсутствия резистора анодной развязки, постоянная времени анодной цепи - общая и для драйверного и для оконечного каскадов. Поэтому величина этого сопротивления определяется как суммарное сопротивление двух параллельных цепей, одной из которых является последовательная цепочка Ri лампы 6С4П (3,2 кОм) и резистора анодной нагрузки (8,1 кОм), а другой последовательная цепочка Ri лампы 6С19П (443 Ом) и сопротивление первичной обмотки выходного трансформатора (2400 Ом).

Иными словами 1/Rобщ.=1/11300 Ом+1/2843 Ом. Отсюда Rобщ.=2273 Ом.

Умножив величину этого сопротивления на ёмкость анодной батареи, получим постоянную времени анодной цепи. По расчёту получаем 43 секунды.

Теперь, зная эту величину, вычисляем необходимую ёмкость в катоде лампы драйвера. Для этого 43сек/192 Ом=0,223958 Ф=223958 мкф. На схеме указана ёмкость 180000 мкф. Дело в том, что эта ёмкость ориентировочная, и зависит, как Вы понимаете, от величины катодного резистора, подбираемого при настройке, в зависимости от конкретных экземпляров ламп. Величина этого резистора, для смещения равного 2,1 вольта, может быть в пределах от 180 Ом до 250 Ом. Иными словами, если у Вас окажется необходимым применить резистор с сопротивлением 250 Ом, то необходимая ёмкость будет уже 43/250=0,172Ф=172000 мкф.

Следующей особенностью является применение достаточно «низкоомного» регулятора громкости. Если Вы посмотрите на различные ламповые схемы, особенно прошлого века, то увидите, что величина этого резистора обычно несколько выше (22 кОм – 1 мОм).

Всё дело в том, что современные источники сигнала имеют, как правило, очень низкое выходное сопротивление (к примеру, мой CD проигрыватель Rotel RCD 02S имеет выходное сопротивление 100 Ом). Входное сопротивление следующего за ним каскада должно быть раз в 10 больше (чтобы не было просадки входного напряжения сигнала). Таким образом, в моём случае, можно было бы воспользоваться переменным резистором величиной 1 кОм. Если Вы посмотрите на величину тока входной цепи, то легко заметите, что при переменном резисторе, например, в 47 кОм, ток во входной цепи составит 2,1/47000=0,000044 А (2,1 вольта – смещение каскада), а при переменном резисторе 2,2 кОм, это же ток составит уже 2,1/2200=0,00095А, т. е. в 21,5 раза больше. Зачем же нам сознательно в 21,5 раза ослаблять удельную мощность сигнала? Очевидно, что с более «крупным» сигналом лампе предварительного каскада работать легче, поэтому и все тихие нюансы записи музыкальных фрагментов будут более различимыми. Если Ваш источник сигнала имеет достаточно низкое выходное сопротивление, то заменой всего лишь одного регулятора громкости можно добиться впечатляющего улучшения качества воспроизведения. Проверьте, и убедитесь в этом сами.

Несмотря на этот факт, хочу Вас предостеречь. Не стоит увлекаться чрезмерным уменьшением номинала этого резистора. Улучшение звучания будет происходить до какого-то предела, а затем оно снова станет ухудшаться. Для разных ламп его (резистора) значение будет разным, поэтому лучше начать с большего номинала, постепенно уменьшая его значение до оптимального. Кроме собственного слуха, в этом вопросе Вам мало кто поможет.

Ещё одной особенностью предварительного каскада является отсутствие резистора утечки в сетке входной лампы. Я сознательно отказался от этого дополнительного элемента в силу нескольких причин.

Во-первых, у проволочного переменного резистора типа ППБ, который я применил, открытая конструкция, и скользящий движок очень плотно скользит по сектору. Более того, пятно контакта у него достаточно широкое, т. е. опирание всегда происходит на несколько витков (3 или 4), поэтому контакт никогда не прерывается.

Во-вторых, ручку громкости почти не кручу (очень редко). Поставил один раз и всё. Это, если возникнет вопрос об износе сектора.

В-третьих, убирается ещё один элемент на пути звука.

Но, хочу Вас предупредить. Если будете повторять конструкцию, используя на входе другой переменный резистор (например, типа СП-1), то поставьте с управляющей сетки на землю резистор номиналом 200-300 кОм, защитив таким образом лампу. Дело в том, что у этих типов переменных резисторов контакт движка с неподвижной пластиной не очень хороший.

На Рис. 2 приведена схема усилителя, где в качестве драйвера вместо триода 6С4П применён пентод 6Ж8.

Каскад имеет ряд особенностей, о которых стоит поговорить отдельно.

Первая из них, как я уже говорил, отсутствие конденсатора, шунтирующего катодный резистор, пагубно влияющего на звучание. Понятно, что в этом случае возникает обратная связь, уменьшается усиление, растёт выходное сопротивление каскада и т. д. и т. п. Всё так, но, с моей точки зрения, практическое влияние этих факторов на звучание оказывается значительно меньшим, чем влияние конденсатора, даже если он приличного качества. Для любителей что-либо переключать могу порекомендовать тумблер, с помощью которого конденсатор можно быстро подключить или отключить.

Вторая особенность, не совсем традиционное включение конденсатора экранной сетки. Кроме некоторого увеличения усиления, такое включение, с моей точки зрения, улучшает звучание. Проверить это очень легко. Достаточно подключить конденсатор к катоду лампы (как у меня на схеме) или на общий провод. Разницу Вы услышите непременно.

Пару слов о самом конденсаторе экранной сетки C1. Как вариант, можно применить электролит, ёмкостью 20-100 мкф. Не обращайте особого внимания на величину этой ёмкости, она, как правило, выбирается с большим запасом. К примеру, частота среза цепи (R4,C1) при применении конденсатора, ёмкостью 100,0 мкф, составит 0,02 Гц. Такой выбор целесообразен при экономии места внутри корпуса усилителя, так как электролитический конденсатор имеет малые размеры.

Если габариты усилителя позволяют, то вместо него желательно применить плёночный или бумажный конденсатор, ёмкостью от 10 мкф на напряжение от 100 В.

Дело в том, что конденсатор экранной сетки влияет на качество воспроизведения низкочастотного диапазона. Бас становится более «собранным», пропадает некоторая гулкость и размытость, присущая звучанию электролитов. Из-за этого, как Вы понимаете, и средне-высокочастотный диапазон становится более «читаемым», в общем, одни плюсы.

Как вариант, можно применить отечественные конденсаторы К73-11

или их импортные аналоги серии CL20, рассчитанные на соответствующее рабочее напряжение. Они имеют относительно небольшие размеры при значительной ёмкости. А лучше всего, если есть такая возможность, применить фольговые пропиленовые конденсаторы известных фирм, несмотря на их приличную стоимость.

Очень много споров у конструкторов ламповых усилителей возникает при обсуждении организации питания экранной сетки пентода. Некоторые применяют стабилизаторы питания этой сетки, некоторые используют светодиоды и т. д. и т. п.

Не претендуя на истину в последней инстанции, я изложу своё мнение на этот счёт. Тут нужно сказать, что экранная сетка может питаться от общего источника анодного питания или отдельного, специально для этого предназначенного.

Вначале скажу о стабилизации питания экранной сетки при одном анодном (общем) источнике.

Мои эксперименты показали, что стабилизация питания экранной сетки маломощного пентода не улучшает звучание. Вся чистота и мягкость середины и верха уходят, оставляя взамен жесткое и аналитичное звучание.

Наверное, всё же, мне нравится красивое звучание, а не точное.

Теперь о раздельном питании.

Есть мнение, что лучше всего питать экранную сетку от отдельного стабилизированного источника (отдельная обмотка на трансформаторе - далее стабилизатор).

Вывод неутешителен, звучание при этом опять же ухудшается. Так, как и в первом случае, оно становится жёстким и каким-то механистичным, хотя наверняка, найдутся любители такого звука.

Скорее всего, меры по стабилизации питания экранной сетки нужны для мощных выходных пентодов, так как в различных источниках (книги, журналы) разными авторами при этом отмечается улучшение звучания. С мощными пентодами я экспериментов не проводил, это отдельная тема.

Поэтому, при использовании маломощных пентодов:

1) Стабилизировать питание экранной сетки не нужно.

2) Анод и экранная сетка должны быть запитаны от одного (общего) источника.

Повторюсь, это только моё мнение, но, если Вы захотите попробовать вариант со стабилизатором экранной сетки, то необходимо произвести следующие манипуляции.

Вместо конденсатора С1 устанавливаем стабилитрон, с напряжением стабилизации 100 вольт (например, КС 600А), а номинал резистора R4 уменьшаем до 22-24 кОм. Шунтировать этот стабилитрон конденсатором или нет, решите сами, попробовав оба варианта. Суммарный ток (стабилитрона и экранной сетки), протекающий через резистор R4, должен быть около 6 ма.

Вот и все изменения.

Статья была бы неполной, если обойти вниманием тему быстродействия каскадов усилителя. Большую помощь в написании этой части оказал наш коллега, В. Большаков из Ярославля, за что ему отдельная благодарность. Этот параметр, как показала практика, тоже является достаточно важным для достижения высококачественного звучания.

Я позволю себе поговорить о быстродействии каскадов усилителя в свете новомодной теории ПСН (приведенной скорости нарастания) и классической, общепринятой (по Mh – ослаблению на верхней граничной частоте рабочего диапазона), так как этот вопрос представляет интерес для достаточно большого числа радиолюбителей. Думаю, что не нужно объяснять, что чем меньше ослабление Mh, тем быстродействие выше (это для тех, кто не видит связи между ПСН и Mh).

Термин скорость нарастания сигнала пришел к нам из цифровой техники и численно показывает, до какого напряжения может вырасти передний фронт импульса за 1 мксек. В звуковой технике он характеризует скоростные характеристики усилителя, его быстродействие, способность передавать музыкальные сигнала с крутыми фронтами, например, удар барабана бочки, щипок струны контрабаса, электронная музыка. В операционных усилителях она превысила несколько тысяч, для ламповой технике показатель 24, уже хороший результат. Высокой скорости нарастания мешают очень большие динамические емкости ламп, кабелей и выходных трансформаторов.

Скорость нарастания сигнала численно равна току, который заряжает емкость, деленному на эту емкость. Математически это выглядит так:

S. R. = [ А, Ф ]

Из этой формулы легко вычислить каждый член, например амплитуда тока равна:

Im = S. R. * Cдин

В 1997 г. в своих трудах Вальтер Юнг (Walter Jung) предложил скорость нарастания сигнала считать так:

6,28 * fв * Eам

S. R. = [ в/мксек ]

Например, для верхней частоты 87000 Гц при амплитуде напряжения 124,2 В S. R. равна 67,858 в/мксек. И он же предложил иметь пятикратный запас, при котором не будет проблем с передачей сигнала, т. е. нарастание скорости должно идти от выхода к входу. Это значит, что у драйвера она должна быть в 5 раз выше.

Однако расчет по скорости нарастания для сравнения каскадов между собой не совсем удобен, поэтому предложил привести скорость нарастания к 1 вольту, т. е. S. R./Um, которую и назвал приведенной скоростью нарастания (ПСН). При приведении вольты уничтожаются, и размерность выглядит, как 1/мксек. К какой же приведенной скорости нарастания сигнала нужно стремиться, конструируя усилитель? Практические измерения скорости нарастания сигнала показали, что у самого быстрого музыкального инструмента, клавесина, она оказалась равна 0,11 1/мксек.

Очевидно, что скоростные характеристики усилителя не могут быть хуже этой величины.

По мнению Ю. Макарова, максимальная ПСН должна быть на входе усилителя, и, далее, она должна уменьшаться (предлагается ступенчатое, минимум в два раза, покаскадное уменьшение) до минимальной (но достаточной) на выходе.

В принципе, метод расчёта по ПСН, позволяет быстро «прикинуть» параметры каскада на предмет быстродействия. Поделил амплитуду тока на ёмкость, затем на амплитуду напряжения - получил некую цифру. Разделил на 2Пи - получил частоту.

Однако само по себе это быстродействие не является единственным критерием для оценки качества звучания усилителя.

Тут каждому своё. Одному нравится тёплое и окрашенное звучание (очень комфортное на слух), другому аналитичное и неокрашенное (как у Макарова) и т. д. и т. п.

Само по себе понятие "качества звучания" очень относительно, так как уши у всех разные.

Ответ на вопрос, удачна она (попытка) или нет - у каждого свой.

Для тех, кто заинтересуется расчётом каскадов при помощи ПСН, я покажу, как это делается.

Итак, в качестве примера, рассчитаем ПСН на выходе драйверного каскада, выполненного на лампе 6Ж8.

4,32/0,04/56=1,93 1/мксек, что в пересчёте на частоту составит 383871 Гц (по уровню -0,17дБ).

Поясню размерность величин:

4,32 ма – амплитуда тока на выходе драйвера (6Ж8)

Приблизительно, её величина составляет 0,8 от анодного тока лампы (5,4 ма)

0,04 – так выглядит в расчёте 40 пФ - суммарная входная ёмкость лампы 6С19П, которую мы рассчитали вначале статьи.

56 В – амплитуда напряжения на выходе каскада драйвера.

307324 Гц – граничная частота, получаемая делением ПСН на 2Пи.

Теперь представьте, что мы применили другую выходную лампу с суммарной входной ёмкостью, например, 200 пФ.

Смотрите, что у нас получится.

4,32/0,2/56=0,386 1/мксек, что в пересчёте на частоту составит 61419 Гц, т. е. в 5 раз меньше.

Помните, вначале статьи я сказал, что суммарная входная ёмкость лампы 6С19П мала, и это облегчает выбор лампы драйвера? Так вот, посмотрев расчёт, теперь можно легко понять, что ПСН растёт с увеличением амплитуды тока и (или) с уменьшением суммарной входной ёмкости (которая зависит от типа применённой лампы). Хорошо, если эта ёмкость невелика (как у лампы 6С19П). Небольшая суммарная входная ёмкость такой лампы позволяет при сохранении приемлемой ПСН, применять лампы драйвера с небольшим током покоя.

Для сравнения, ПСН=3,96 1/мксек для каскада на 6С4П (на выходе каскада), и, кажется, что это очень хорошо. Однако при расчёте оказывается, что из-за гораздо меньшей суммарной входной ёмкости пентода, по сравнению с триодом, у лампы 6Ж8 почти в 2 раза выше ПСН на входе, по расчёту 3,47 1/мксек против 1,8 1/мксек у 6С4П.

Усилитель в целом по ПСН:

3,47 на входе; 1,93 на выходе драйвера; 0,9 на выходе оконечного каскада. Это для лампы 6Ж8 в драйвере.

1,8-3,96-0,9 для 6С4П в драйвере.

Вот и получается, что вариант с лампой 6Ж8 согласуется лучше со всеми постулатами этой теории: максимальная ПСН (3,47) на входе, затем она уменьшается (до 1,93) на выходе драйвера, минимальная (0,9), но, достаточная (вспомните про клавесин), на выходе оконечного каскада.

Теперь несколько слов о другом способе расчёта по Mh (ослаблению на верхней граничной частоте). Так вот, этот расчёт учитывает и внутреннее сопротивление лампы, и величину анодной нагрузки, и входную динамическую ёмкость Миллера, и, наконец, частоту, на которой Вы хотите посмотреть ослабление. С моей точки зрения, он, более адекватен.

Математически, формула расчёта выглядит так:

Mh дБ=20*LOG(((Rout/Rc)+1);10) где

Rout – выходное сопротивление драйвера кОм=Ri*Ra/Ri+Ra

Rc – реактивное сопротивление кОм=1000000/(2Пи()*Fверх. кГц*Смил. пф)

Ri – внутреннее сопротивление лампы

Ra – величина анодной нагрузки

Более того, на специализированных сайтах в Интернете, есть бесплатная программа (таблица в Excel) для расчёта по Mh (автор Юхневич и Манаков), которая практически очень быстро позволяет определить затухание на верхней частоте рабочего диапазона, исходя из типов применённых ламп, конкретных режимов их работы и выбранной верхней частоты.

Какой способ расчёта применить, классический или по ПСН, решайте сами. Как Вы понимаете, классический расчёт намного увеличивает шансы применения так называемых «малотоковых» ламп (например, 6Г7, 6Н9С, 6Н2П и т. д. и т. п.) в драйвере. И, напротив, расчёт по ПСН резко сужает круг ламп, предназначенных для работы в драйвере. На передний план выходят лампы, обеспечивающие большую амплитуду тока (например, 6С45П, 6С15П, 6П9 и т. д.).

1) Отдельного внимания заслуживает вопрос о включении разделительного конденсатора, согласно направлению. В прошлых статьях я не сказал об этом. Понятное дело, что в качестве разделительного мы применяем не «электролит» и он всё равно будет работать, как его не поставь, но как показала практика, на звучание это оказывает большое влияние. Конденсатор, включённый в «правильном» направлении, обеспечивает лучшую детальность и ясность, что, в свою очередь, является важным положительным моментом.

Физический смысл этого заключается в следующем. Конденсатор, как известно, мотается в рулон из двух полосок фольги. Как Вы понимаете, одна из обкладок всегда оказывается внешней, а вторая внутренней, спрятанной внутри неё. Внешняя обкладка одновременно является экраном для внутренней. Так вот, эту внешнюю обкладку будет правильно и логично подключить к точке схемы с меньшим импедансом (аноду драйвера), а внутреннюю обкладку, к точке с бОльшим импедансом (сетке выходной лампы).

На конденсаторах типа Дженсен, с одной стороны нанесена черта, на других, типа Мультикап, черты нет, только надпись.

Если Вы применяете Дженсен, то черта (это и есть метка внешней обкладки) должна находиться со стороны драйвера, тут всё просто и понятно, а если другой конденсатор, то придётся повозиться.

О том, как определить вывод конденсатора, подключённый к внешней обкладке, очень хорошо написал наш коллега, конструктор Олег Чернышёв из Ярославля.

Цитирую Олега:

Вот передо мной лежит конденсатор К40У-9 0.1мкФх400В. У него внешняя металлическая оболочка, и это сильно упрощает дело. Условно обозначим левый вывод "А", правый - "В". Подключаю к выводам генератор и подаю сигнал 500Гц 10В RMS. Подключаю осциллограф землёй к выводу "А". Щуп без делителя, входное сопротивление - 1МОм. Касаюсь щупом оболочки конденсатора. Вижу смесь из сигнала 500Гц и фона 50Гц. Чтобы убрать фон, касаюсь пальцем земли осциллографа, измеряю уровень сигнала 500Гц. Амплитуда - примерно 1.2В. Перекидываю землю осциллографа на вывод "В" и делаю там всё то же самое. Там амплитуда сигнала 0.45В. Теоретически, должно быть гораздо меньше, но не будем мелочиться. Делаем вывод, что вывод "В" подключен к внешней обкладке. Водостойким маркером помечаем его знаком "+". В будущем он будет подключен к аноду драйвера.

С этим конденсатором разобрались, но в мой усилитель пойдут другие, а у них нет металлической оболочки. Надо сделать из кусочка фольги, да вот незадача - перерыл весь дом, не могу найти таковой. Обычно под диваном обёртки от конфет бывают, а сейчас нет. Побегу в магазин...-

Как видите, способ достаточно простой и эффективный, и каждый из нас может им воспользоваться.

Позволю себе немного поговорить и о типах конденсаторов, применяемых в качестве разделительных. На моих схемах Вы видите два типа, это Мультикап и Дженсен. Дело в том, что данные типы конденсаторов давно и с успехом применяются в ламповых усилителях, обеспечивая (в любом случае) высококачественное звучание. Но, я совершенно не настаиваю на их применении. Более того, для некоторых из нас (я в их числе), звучание Multicap RTX, PPFX-S и т. д. покажется излишне ярким и излишне детальным. Очень хорошо высказался по поводу применения таких конденсаторов, в качестве разделительных, наш коллега, конструктор Михаил Андронов из Риги.

По поводу RTX могу сказать, что это действительно высококлассные конденсаторы. Поначалу я тоже ими сильно увлекался, но постепенно понял, что они больше подходят для пристального разглядывания музыки, а для наслаждения ею лучше другие.-

Поэтому, не бойтесь экспериментировать с типами конденсаторов и их сочетаниями, соединяя параллельно несколько типов. Недостатки одного типа могут быть компенсированы достоинствами другого. Нужно лишь подобрать тип и величину ёмкости. Мне, например, очень нравится звучание «бутерброда», состоящего из основного конденсатора Jantzen Superior Z-cap, ёмкостью 1,0 мкф*800В и шунтирующего его алюминиевого Дженсена, ёмкостью 0,22 мкф*630В. Я знаю конструкторов усилителей, которые с успехом применяют отечественные конденсаторы серии МКВ, "разутые" К75-10, К40У-9, импортные Мундорфы и т. д. и т. п., всех не перечислить. Конечно, некоторое количество времени придётся потратить на эти эксперименты, но результатом будет звучание, к которому Вы стремились.

По этому вопросу мнения разделены на диаметрально противоположные. Некоторые уважаемые конструкторы, например, считают, что каждый проводник имеет направленность. На его сайте описан метод определения этой направленности и указано, как включать провода в конкретной схеме.

Другие, не менее уважаемые, конструкторы отвергают это утверждение, считая его своего рода шаманством.

Чтобы не вступать в полемику, я изложу своё мнение на этот счёт.

Известно, что некоторые фирмы (например, Ecosse) указывают направление сигнала для своих проводников, а некоторые (например, Kimber) считают, что их провода не имеют направленности. Известно также, что в процессе работы, провода прирабатываются, приобретая эту самую направленность. Поэтому монтаж выполняем проводами, которые по заявлению производителя, не имеют направления. Пусть они сами со временем приобретут его.

Теперь о типах проводов. В моих конструкциях применяется два вида. Для входных цепей (от входного разъёма до первой лампы) применена перевитая моножила Nordost Wyrewizard Dreamcaster, диаметром 1 мм. Для всех остальных цепей применяется многожильный Kimber серии TC. Оба этих вида проводов, по заявлению производителей, не имеют направленности.

К слову, большое влияние на звучание оказывают провода, идущие от силового трансформатора на накальную обмотку кенотрона и провода входной цепи. Все остальные, включая накальные других ламп, тоже оказывают влияние, но в меньшей степени.

Не подумайте, что я настаиваю на применении именно таких проводов. У всех из нас разные возможности. Поэтому поэкспериментируйте с ними, возможно, в Вашем варианте усилителя будут применяться другие типы.

Например, во входных цепях прекрасно работают медные обмоточные провода, диаметром 0,6-1,0 мм, нужно только изолировать их друг от друга, к примеру, шнурком от обуви.

3) Резисторы анодных и катодных цепей.

Хочу сказать, что я много экспериментировал с типами резисторов в аноде и в катоде. Критерий - звучание. Смотрите, что получилось.

В аноде наилучшие результаты у проволочных типа С5-5 или ПТМН. Заявления некоторых конструкторов о том, что данные типы резисторов имеют большую индуктивность и, соответственно, негативно влияют на звучание, с моей точки зрения, не состоятельны.

Автор очень многих ламповых конструкций - , имея удостоверение метролога , в своё время измерял и сравнивал индуктивности резисторов разных типов. Вы удивитесь, но наибольшей индуктивностью обладают 2х ваттные резисторы типа ВС. Как говорится, комментарии излишни.

В катодах лучше всего себя показали углеродистые или боруглеродистые резисторы типа ВС, Р1-71, БЛП.

4) Плавное включение.

Вы видите, что на схеме указаны очень большие ёмкости анодного источника питания. Для того чтобы исключить бросок тока во время включения и поберечь кенотрон (ведь многие используют раритетные и дорогие приборы), необходимо обеспечить плавный заряд этих ёмкостей. Решить этот вопрос можно достаточно просто.

Параллельно контактам тумблера "анод" устанавливаем мощный, 10-15 Вт, резистор 1,0-5,0 кОм (на схемах не показан). Включаем сеть, тумблер «анод» пока разомкнут, но, в схемах с автоматическим смещением (варианты с лампой 6С19П), средняя точка анодной обмотки соединена с корпусом через этот резистор. По мере накала кенотрона, зарядка ёмкостей до какого-то значения (например, до 50-100 вольт), происходит маленьким током, так как бросок тока резистор ограничивает. Для кенотрона такой ток безопасен.

В усилителе (третий вариант), где в качестве выходной лампы, применяется пентод 6П31С с фиксированным смещением, этот тумблер стоит в разрыве «плюсового» провода источника питания, так как фиксированное смещение должно подаваться на сетку лампы сразу после включения в сеть, т. е. до подачи полного анодного напряжения.

Через некоторое время, достаточное для прогрева нитей накала ламп (1-3 минуты) включаем тумблер "анод", тем самым «закорачивая» резистор. Напряжение плавно поднимается дальше до своего значения (230 вольт).

Ну вот, теперь настал черёд привести третий вариант усилителя, выполненный на лампе 6П31С. ВАХ лампы приведены на рисунке.

Как Вы видите, лампа очень линейна, что не удивительно. Лампы, специально разработанные для схем строчной развёртки телевизоров, а 6П31С именно такая лампа, в большинстве своём просто обязаны быть линейными. Дефекты изображения заметны очень сильно, поэтому высокий вакуум, хорошо продуманная конструкция, высокая рассеиваемая мощность, очень большая электрическая прочность, надёжность и долговечность, а также высокое качество изготовления этих приборов гарантированы. Всё это благотворно сказывается и при использовании этих ламп в звуковом тракте. Поэтому не бойтесь применять телевизионные лампы в своих конструкциях, многие из Вас при этом будут приятно удивлены результатом.

Схему усилителя Вы видите на рисунке.

Естественно, она имеет ряд особенностей, о которых нужно сказать отдельно.

Как Вы видите, смещение выходного каскада фиксированное. Применение фиксированного смещения, в данном случае, улучшает артикуляцию , особенно в низкочастотном диапазоне. Как сказал один из наших коллег, мой друг – Михаил Дмитриенко г. Москва, фиксированное смещение «даёт более разнообразное чтение ритмов».

Но, часто у конструктора усилителя не оказывается дополнительной обмотки силового трансформатора для реализации такого вида смещения. Не беда. Посмотрите на схему и обратите внимание на один из вариантов реализации фиксированного смещения от анодной обмотки.

Теперь о режимах.

На аноде лампы напряжение 225В, смещение 37В, ток 0,07А.

В этом режиме Ri в раб. точке, порядка 690-700 Ом.

Выходное сопротивление усилителя примерно 2,3 Ом.

К демпфирования 3,5.

Ещё одна особенность. По справочнику максимальная рассеиваемая мощность лампы 6П31С составляет 14 Вт, а в моём случае эта мощность около 16 Вт. Ничего страшного. Дело в том, что оригиналы 6DQ6-B (GE), с которых копировались наши 6П31С, имеют Pa=18 Вт. Некоторые наши коллеги, проводили эксперименты с лампами 6П31С, рассеивая на аноде до 20 Вт. Никаких нареканий.

Резистор R доп. в катоде лампы 6П31С вспомогательный. Удобно контролировать ток через лампу во время настройки по падению напряжения на этом резисторе. Падению напряжения 0,7 В на резисторе 10 Ом будет соответствовать ток 0,7/10=0,07А=70ма. После настройки резистор можно убрать или «закоротить».

Драйвер я оставил прежний, 6Ж8 в пентоде, катодный резистор не шунтирован конденсатором. Усиление драйвера около 42. Чувствительность всего усилителя получилась около 0,85В.

Ну что сказать. При сохранении фундаментальности баса, несмотря на Альфа=3,5, удивительная прозрачность и воздушность на СЧ и ВЧ, по сравнению с 6С19П. Ну, так и хочется сравнить средне-высокочастотный диапазон с прямонакалами 6С4С и т. д. Низкочастотный диапазон при этом ничуть не страдает, он более весом и глубок, по сравнению с 6С4С.

Вот и получается, что не Альфой единой..., тем более что её можно легко увеличить в два раза, используя 4х-омный вывод выходного трансформатора, о чём мы говорили несколько ранее.

В общем, звучание 6П31С мне очень понравилось. Оно, как бы сказать, душевнее, что ли, по сравнению с 6С19П. Попробуйте и сравните. Выбор за Вами.

В заключение, необходимо сказать, что все схемы являются тщательно отработанными конструкциями. Несмотря на отсутствие стабилизаторов анодного и иных источников, усилители работают очень устойчиво и практически не изменяют звучания при колебаниях сетевого напряжения в пределах 10%. Поэтому, если Вы захотите их повторить, будет достаточно придерживаться указанных на схеме напряжений в контрольных точках.

Если Вы обладаете лампами 6SJ7 (это зарубежный аналог 6Ж8), смело применяйте их. Звучание от этого только улучшится. Ничего переделывать при этом не нужно.

Как всегда, отдельная благодарность моим друзьям – (gegen48(dog)*****), за консультации при подготовке статьи, и

Д. Андрееву (ada_optika(dog)*****) за изготовление высококачественных моточных изделий (трансформаторов, дросселей) по моему заказу.

Вот и всё. Выбирайте вариант, соответствующий Вашим музыкальным предпочтениям, и слушайте музыку на здоровье. Уверен, что Вы не пожалеете о затраченном на изготовление усилителя труде и времени.

С уважением, Вадим Пузанов, г. Брянск.