Схема двухтактного лампового усилителя мощности на 6П14П (8 Ватт)
Двухтактный выходной каскад стереоусилителя отличается использованием в цепи катодов общего генератора тока на микросхеме, благодаря которому и обеспечивается парафазное управление пентодами 6П14П. Выбором коэффициента трансформации сопротивления нагрузки можно в некоторой степени изменять максимальную выходную мощность усилителя для любой акустической системы чувствительностью не менее 90 дБ.
Характеристики усилителя
- Полоса рабочих частот (по уровню-3 дБ), Гц — 25. 22000
- Номинальная выходная мощность (на нагрузке 8 Ом), Вт — 3
- Максимальная выходная мощность, Вт — 8
- Номинальное сопротивление нагрузки, Ом — 8
- Режим выходного каскада на пентодах 6П14П: напряжение на аноде Uа = 250 В;
- Ток покоя в цепи катода Ік = 60 мА.
Принципиальная схема
Двухкаскадный усилитель мощности построен с двухтактным выходным каскадом по ультралинейной схеме (рис. 1). Усилитель имеет две особенности — отсутствие отдельного фазоинвертора и наличие стабилизированного источника тока в цепи катодов ламп двухтактного каскада.
Идею применения источника тока в выходном каскаде порекомендовал мне пермский конструктор радиоаппаратуры О. И. Катаев.
Первый каскад усилителя собран на двойном триоде 6НЗП. Лампа эта при средних значениях крутизны и коэффициента усиления имеет немаловажную для стереофонических усилителей особенность — симметричную цоколевку. Поэтому каскады левого и правого каналов можно выполнить совершенно симметричными как при навесном, так и при печатном монтаже.
Рис. 1. Принципиальная схема двухтактного лампового усилителя мощности на 6П14П.
Сигнал с регуляторов громкости (переменные резисторы R1.1 и R1.2) в каждом канале через разделительный конденсатор подается на сетку триода лампы VL1. Усиленный сигнал с резистора нагрузки R6 (R7) через конденсатор С5 (С6) поступает на управляющую сетку одной из выходных ламп VL2 и VL3 (здесь и далее указаны элементы лишь правого канала — верхнего по схеме).
Управляющая сетка лампы VL3 соединена с общим проводом, поэтому лампы возбуждаются в противофазе за счет катодной связи и высокого внутреннего сопротивления источника тока.
Детали
Источник тока выполнен на стабилизаторе напряжения КР142ЕН5В (5 В). Вход стабилизатора подключен к выводам катодов ламп, а к его выходу подключен токозадающий резистор R11. При номинале этого резистора, равном 43-47 Ом, суммарный ток катодов обеих ламп устанавливается около 120 мА, т. е. по 60 мА на каждую. Лампы рекомендуется подобрать максимально одинаковые по току.
По такой схеме (с источниками тока в катодах) было сделано несколько усилителей на лампах 6П14П. Лампы при макетировании конструкции работали стабильно при анодном напряжении Uа = 370 В и токе Iк = 60 мА.
Читайте также:
При этих же значениях напряжения и тока Uа и Ік, но без источника тока (с фиксированным смещением), сразу начинался разогрев анодов После этих экспериментов в металле был сделан усилитель по двухтактной схеме на 6П14П при Uа = 305 В и Ік = 60 мА, как вариант описываемого здесь. Применение источника тока позволило улучшить линейность частотной характеристики усилителя.
Энергетический запас блока питания позволил применить в усилителе электронно-световые индикаторы уровня напряжения 6Е1П — VL6 и VL7. Наличие этих двух зеленых «глазков» «оживило” переднюю панель усилителя Помимо контроля уровня сигнала усилителя, по ним также можно судить о работоспособности блока питания.
Цепь, состоящая из резисторов R18, R19, диодов VD1, VD2 выполняет функции регулятора уровня и детектора огибающей а элементы С18 R22 определяют время восстановления чувствительности индикатора. Узел из этих деталей собран на отдельной небольшой плате которая установлена на основной плате усилителя.
В усилителе использованы только готовые моточные изделия от бытовой теле-радиоаппаратуры. Сетевой трансформатор ТС-160 и дроссель — от черно-белого телевизора «Рекорд-312″ или другого подобного. Выходные трансформаторы — от радиолы ”Урал-114».
При их отсутствии можно изготовить выходные трансформаторы самостоятельно на броневом или витом разрезном магнитопроводе сечением примерно 4..5 см. Индуктивность первичной обмотки — не менее 30 Гн. Для самостоятельной намотки выходного трансформатора полезны следующие сведения.
Первой на катушку наматывают часть вторичной обмотки — 20 витков провода ПЭВ-1 0,5, затем после слоя изоляции кабельной бумагой наматывают первичную обмотку проводом ПЭВ-1 0.112 с отводами от 1280 витков, далее от 1590, 1900 витков, после этого еще добавляют 1280 витков. После прокладки изоляции наматывают вторую часть вторичной обмотки — 37 витков ПЭВ-1 0,5. Коэффициент трансформации — 0,0175.
Остальные детали также могут быть позаимствованы из старых телевизоров — резисторы МЛТ, конденсаторы БМТ, МБМ и др. Однако оксидные конденсаторы целесообразно устанавливать новые отечественные или импортные, например, фирмы JAMICON.
Параметры трансформатора ТС-160
Напряжения и токи предлагаемого к использованию автором трансформатора ТС-160 (160Вт).
-
Читайте также:
Рис. 2. Принципиальная схема трансформатора ТС-160.
| Первичная обмотка | ||
| Напряжение, В | Ток, А | |
| 1 — 3 | 127 | 0,6 |
| 1 — 2 — 2′ — 1′ | 220 | 0,35 |
| 1′ — 3′ | 127 | 0,6 |
| Вторичная обмотка | ||
| Напряжение, В | Ток, А | |
| 5 — 6 | 42 | 1,1 |
| 5′ — 6′ | 42 | 1,1 |
| 7 — 8 | 66 | 0,9 |
| 7′ — 8′ | 66 | 0,9 |
| 9 — 10 | 6,8 | 0,3 |
| 9′ — 10′ | 6,8 | 0,3 |
| 11 — 12 | 6,9 | 3 |
| 11′ — 12′ | 6,9 | 3 |
Параметры провода, используемого для намотки обмоток трансформатора ТС-160:
| 1 — 2 | 414 | ПЭЛ 0,69 | 3,3 |
| 2 — 3 | 64 | ПЭЛ 0,69 | 0,5 |
| 1′ — 2′ | 414 | ПЭЛ 0,69 | 3,3 |
| 2′ — 3′ | 64 | ПЭЛ 0,69 | 0,5 |
| 5 — 6 | 158 | ПЭЛ 0,47 | 3,2 |
| 5′ — 6′ | 158 | ПЭЛ 0,47 | 3,2 |
| 7 — 8 | 250 | ПЭЛ 0,51 | 4 |
| 7′ — 8′ | 250 | ПЭЛ 0,51 | 4 |
| 9 — 10 | 26 | ПЭЛ 0,57 | 0,3 |
| 9′ — 10′ | 26 | ПЭЛ 0,57 | 0,3 |
| 11 — 12 | 26 | ПЭЛ 1,35 | 0,1 |
| 11′ — 12′ | 26 | ПЭЛ 1,35 | 0,1 |
Конструкция
Теперь подробнее о конструкции усилителя. Он имеет не совсем обычную конструкцию, в которой использован корпус от бесперебойного источника питания компьютера.
Все основные узлы усилителя собраны на четырех печатных платах из фольгироеанного стеклотекстолита — плата усилителя, плата источника анодного напряжения плата регулятора уровня с детекторами индикаторов и плата самих индикаторов. Все платы имеют простейший рисунок проводников из фольги, его можно вырезать стальным резаком, изготовленным из полотна ножовки по металлу.
Плата усилителя показана на рис. 3. С верхней стороны установлены панели ламп VL1-VL5. конденсаторы С7-С10, а также плата регулятора чувствительности и детектора индикаторов. Большинство же деталей на основной плате размещают со стороны печатного монтажа что позволяет их легко заменять, если это потребуется.
Микросхемы стабилизаторов КР142ЕН5В металлическим фланцем припаяны непосредственно к фольге минусовой шины питания что обеспечивает дополнительный теплоотвод.
Рис. 2. Плата самодельного лампового стерео усилителя мощности.
О монтаже цепи накала ламп. Один из выводов подогревателей катода ламп соединен с общим проводом, а от другого цепь проложена одиночным медным проводом диаметром 0,9-1 мм в виниловой изоляции на расстоянии 30.. 40 мм от платы; в этом случае проблем с фоном в усилителе не возникало.
В тыловой части корпуса установлен трансформатор ТС-160, над ним находится плата выпрямителя и фильтра анодного напряжения (рис. 4). В передней панели корпуса просверлено несколько новых отверстий — под индикаторы и регуляторы громкости, которые установлены с внутренней стороны, также там находится сетевой выключатель.
Рис. 3. Внешний вид на монтаж усилителя мощности.
Для придания конструкции жесткости передняя и задняя стенки шасси стянуты между собой стальным стержнем диаметром 12 мм. в торцах которого просверлены отверстия и нарезана резьба М4.
В крышке корпуса, в ее верхней части просверлено несколько десятков отверстий над лампами 6П14П для оттока разогретого воздуха. В боковых стенках этой крышки, вблизи от ламп вырезаны прямоугольные отверстия, в которые изнутри вклеены силиконовым герметиком тонированные стекла.
На задней панели усилителя находятся колодка сетевого разъема с предохранителем, гнезда входа и выхода. Гнезда входов усилителя («тюльпаны») установлены через изолирующие прокладки и не имеют прямого контакта с корпусом усилителя.
Корпуса «тюльпанов» соединены с минусовым (общим проводом) платы усилителя и корпусом усилителя через оплетку экранирующего кабеля. Корпус усилителя и передняя панель окрашены тремя слоями автомобильной эмали типа «металлик» из аэрозольной упаковки.
Выходной трансформатор для 6п14п двухтактный своими руками
Как собрать выходной трансформатор для 6П14П своими руками
Собрать выходной трансформатор для 6П14П своими руками – заветная мечта большинства радиолюбителей, желающих получить на выходе лампового усилителя высококачественный звук.
Требования к трансформаторному изделию
Для того чтобы собрать выходной трансформатор своими руками – в первую очередь потребуется разобраться в следующих вопросах технического характера:
-
Читайте также:
- По какой схеме будет включаться данный трансформатор.
- Какую звуковую мощность планируется получить на выходе усилителя с его помощью.
- Какими должны быть намоточные характеристики этого устройства.
Важно! Лишь при условии правильного выбора всех перечисленных выше параметров удастся сконструировать высококлассный усилитель с прекрасными характеристиками звучания во всем диапазоне частот.
Рассмотрим каждое из условий получения качественного усиления более подробно.
Схема включения
Для самостоятельного изготовления усилителя на пентодах 6П14П сначала следует подобрать подходящую схему, что при наличии Интернета сделать очень просто. Для этого достаточно набрать в поисковой строке соответствующий запрос и выбрать наиболее понравившееся схемное решение. При этом важно определиться с тем, по какому варианту предполагается делать выходной узел усилителя: на одной или на двух лампах (одно- или двухтактный режим).
Дополнительная информация: Для получения качественного и неискаженного звучания предпочтение следует отдать второму варианту (так называемому «двухтакту»).
При этом исполнении подойдет размещенная слева схема (в нее для удобства включены предварительный каскад на двойном триоде 6Н2П и блок питания с силовым трансформатором Т2).
Выходная мощность
Выходная мощность для рассматриваемой схемы может колебаться в диапазоне от 12-ти до 25-ти Ватт (при сопротивлении нагрузки 4 Ома).
Обратите внимание! В режиме максимальной мощности коэффициент искажений в этом случае составит не более 5%, а выходное напряжение на обмотке звукового преобразователя – порядка одного вольта.
Вторичную обмотку двухтактного устройства для получения оптимальной мощности удобнее рассчитывать на то количество витков, которое соответствует комплексному сопротивлению подключаемого динамика (4 или 8 Ом).
Основные характеристики
Перед тем как намотать выходной трансформатор для 6П14П следует более подробно ознакомиться с его конструкцией, имеющей следующие характеристики:
- В состав преобразователя входят две обмотки, представляющие его первичную и вторичную многосекционные катушки.
- Трансформатор для лампового устройства наматывается на сердечнике Ш30.
- Толщина набора его пластин составлять 36 мм.
Для размещения обеих катушек выходного трансформатора под двухтакт на 6П14П размеры его рабочего окна необходимо выбрать не менее чем 60 на 30мм.
При таких конструктивных данных преобразователя его намоточные параметры принимают вполне конкретные значения, которые рассматриваются в следующем разделе.
Намоточные характеристики выходного трансформатора
Для того чтобы намотать выходной трансформатор для двухтактного усилителя на 6П14П потребуется изготовить двойной каркас, искусственно разделенный специальной перегородкой.
Расположение намоточных секций на каркасе трансформатора для ламп 6П14П, а также схема подключения первичной и вторичной обмоток изображены на фото.
Каркас первичной обмотки имеет шесть одинаковых по размеру секций, каждая из которых содержит по 300 витков. Вторичная катушка поделена на 4 отделения, содержащие по 44 витка.
Последовательность намотки
Последовательность их намотки своими руками выглядит так:
- В первую очередь наматываются витки в секциях каркаса, обозначенных на фото номерами 1,8,2,7,3.
- После этого частично намотанная конструкция снимается со станка и разворачивается на 180 градусов.
- На следующем этапе работ продолжается намотка оставшихся секций, пронумерованных цифрами 4,9,5,10,6.
Все отделения первичной обмотки выходного трансформатора для лампового усилителя на 6П14П соединяются между собой по последовательной схеме. В отличие от нее вторичная катушка состоит из двух половинок, включенных последовательно, каждая из которых содержит в своем составе две параллельно подсоединенные секции.
Дополнительная информация: Благодаря такому способу формирования катушек трансформаторное устройство обеспечивает оптимальные передаточные характеристики каскада.
Последнее означает, что при секционном построении вторичной обмотки упрощается ее согласование с нагрузками различной величины.
Кроме того, данный подход к намотке катушек своими руками позволяет получить симметричную схему с малым коэффициентом индуктивного рассеяния. Благодаря этому собранный каскад отличается прекрасными АЧХ и ФЧХ характеристиками.
Параметры трансформатора питания
Для того чтобы изготовить трансформатор питания для лампового усилителя 6П14П потребуется воспользоваться магнитопроводом на основе электротехнической стали Ш-40, имеющей толщину набора в 50 мм. Намоточные параметры преобразовательного устройства выглядят следующим образом:
- В первичной (сетевой) обмотке должно иметься 430 витков медного провода в изоляции ПЭЛ 0,8.
- Его вторичную катушку следует наматывать проводом ПЭЛ-0,31, число витков которого должно быть не менее 400 (от нее питается выпрямитель, обеспечивающий получение анодных напряжений для ламп).
- В обмотке накальной цепи двойного триода 6Н2П (б-б) необходимо намотать 11 витков провода ПЭЛ-1.0.
Питающие обмотки, работающие на цепи накала ламп L4 и L5 (в-в), имеют по 13,5 витков провода ПЭЛ 1,0. По завершении сборки силового блока полный комплект электротехнических устройств будет готов к установке в рабочую схему.
При выполнении всех обозначенных в статье требований удается получить качественный выходной трансформатор для ламп 6П14П, гарантирующий надежную работу двухтактного усилительного каскада.
Усилитель 6 Ватт на двух лампах 6П14П
Вступление
Содержание / Contents
↑ Описание конструкции
С кенотронами тоже возникли трудности и они были заменены на диодный мост на сверхбыстрых диодах.
Чтобы не тратиться на покупку фирменных выходных трансформаторов было решено сделать их самому. А заодно самостоятельно намотать силовой трансформатор и дроссель анодного питания. Поскольку достать кенотроны оказалось не реально, анодный выпрямитель был выполнен на быстрых диодах КД 226. Подойдут диоды с буквенными индексами В, Г, Д, рассчитанными на напряжение более 400 Вольт. Переходные конденсаторы заменены на более дешевые и доступные К73—17. В остальном схема изменений не претерпела.
Вторичная обмотка выходного трансформатора пересчитана на 6 Ом — это чтобы не заморачиваться с отводами и можно было бы подключать и 4 и 8 ом без заметного ухудшения характеристик усилителя. Поскольку автор тяготеет к конструкциям закрытого типа и к наиболее плоским, то расположение ламп в усилители выбрано горизонтальное. Возможно тепловой режим усилителя несколько жестковат — температура внутри корпуса над выходными лампами достигает 100 градусов. Может это связано с маленьким размером вентиляционных отверстий в корпусе усилителя. Однако 2—3 часа непрерывной работы он спокойно выдерживает.
Ниже приведены фотографии готовой конструкции.
↑ Общий вид усилителя без верхней крышки
↑ Вид усилителя свеху
↑ Фото блока выпрямителя — вид снизу
↑ Моточные изделия
Выходные трансформаторы намотаны на железе от трансформаторов ОСМ-0,063 и имеют следующие моточные данные: 2 слоя по 60 вит II секция 1 6 слоев по 170 вит I секция 1 2 слоя по 60 вит II секция 2 6 слоев по 170 вит I секция 2 2 слоя по 60 вит II секция 3 6 слоев по 170 вит I секция 3 2 слоя по 60 вит II секция 4
Силовой трансформатор выполнен на железе ШЛМ 25*32 и имеет следующие данные: I — сетевая обмотка — 930 витков, диаметр провода 0.55 мм Экран — один не замкнутый слой медной фольги II — анодная обмотка — 1100 витков, диаметр провода 0.33 мм Н1 — накальная_1 — 27 витков, диаметр провода 0.95 Н2 — накальная_2 — 27 витков, диаметр провода 0.95
Крепление и стяжка силового трансформатора самодельные. Это вызвано необходимостью развернуть его на 90 град. относительно выходных трансформаторов для лучшей электромагнитной развязки. Это хорошо видно на фотографии усилителя свеху.
Дроссель анодного питания выполнен на железе от телевизионного дросселя ДР2-ЛМ-К. Сначала был испытан этот дроссель без перемотки, но он значительно грелся и поэтому был перемотан более тостым проводом. Приблизительно 1500 витков проводом диаметром 0.33 мм. Просто мотался до полного заполнения окна.
↑ Конструкция и детали
↑ Печатная плата одного канала усилителя. Вид со стороны проводников
Земля соединяется с корпусом в двух точках: в месте прохождения крепежного винта каждой платы усилителя около входных клемм.
↑ Печатная плата блока питания. Вид со стороны проводников
Элементы на печатных платах не подписаны, но разобраться где что думаю не составит большого труда. Платы крепятся к шасси болтами М3 через втулки высотой 10 мм. Ниже приводится развертка шасси усилителя.
↑ Рекомендации при изготовлении
Как указывалось выше, для шасси использовано железо толщиной 0,8—1,0 мм. Передняя, задняя, боковые панели, верхняя и нижняя крышка изготовлены из листового материала толщиной 0,6—0,8 мм. Поверх передней панели сделана декоративная накладка из листового алюминия толщиной 1 мм. На передней панели крепятся выключатель и сопротивление регулировки громкости. На задней панели — сетевой разъем, колодка сетевого предохранителя, разъем для подключения колонок и входные разъемы. Входных разъемов два — один типа СГ5 а другой — пара типа колокольчик. Они запараллелены и используются для удобства подключения различных видов кабелей.
На все металлические детали были сделаны и вырезаны развертки на миллиметровке. Затем, с помощью липкой ленты, развертки крепились к листу металла и в нужных местах керном делались отметки для будущих отверстий. Затем ВСЕ будущие отверстия просверливались сверлом диаметром 1—1,2 мм. И только затем производися загиб деталей.
Не ленитесь гнуть каждую деталь по своей, простейшей оправке — листу фанеры требуемых размеров и толщиной 10 мм. Точность изготовления деталей в таком случае достигает 0,5—1,0 мм. Что для домашней конструкции весьма неплохо. В конструкции практически нет гаек. Отверстия для резьбовых соединений делались пробойником для увеличения толщины резьбы. Для вырезания всех металлических панелей очень рекомендую приобрести болгарку с кругами на 125 мм. Я даже фанерные оправки ей нарезал. Правда воняет когда пилишь, но в гараже можно и потерпеть. Развертки других деталей корпуса не привожу — пусть каждый делает по своему вкусу!
↑ Файлы, дополняющие проект
Заранее приношу извинения за допущенные, но не обнаруженные автором ошибки. Тихонов Михаил
Камрад, рассмотри датагорские рекомендации
🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать
Опробовано в лаборатории редакции или читателями.
Двухтактный ультралинейный УНЧ на EL84 (6П14П)
Типовой режим ламп выходного каскада (из справочника):
Еа=300 В, Еg2=300 В, Rk=130 Ом, Raa=8 кОм,
Ia = 2×36 mA, Ig2=2×4 mA, При U вх =0.
Ia = 2×46 mA, Ig2=2×11 mA, При U вх =10 Вэфф . P =17 Вт, Кни=4 %.
Отвод на экранную сетку для ультралинейного включения должен быть сделан от 25 % анодной обмотки.
Чтобы подобрать нужный трансформатор ТАН из стандартного ряда типономиналов произведем некоторые расчеты.
Амплитуда напряжения на анодной обмотке:
Uaa = √ 2PR = √ 2 х 17 х 8000 = 522 В.
Стало быть, на половине обмотки амплитуда напряжения составит 261 В, что при питании (анод-катод) в 300 вольт, оставляет на лампе в открытом состоянии 39 Вольт. Можно проверить по характеристикам – так оно и есть.
Эффективное напряжение на анодной обмотке в 1,41 раза меньше и равно 185 В. То есть, нас устроит пара обмоток с таким рабочим напряжением или немного большим.
Теперь определимся с коэффициентом трансформации. При нагрузке 8 Ом, относительно Raa соотношение сопротивлений составит 1000, а коэффициент трансформации (квадратный корень из 1000) – 31,6. Выходное напряжение на нагрузке 8 Ом составит (185 + 185) / 31,6 = 11,7 В. Для этой цели будем использовать две накальных обмотки по 6,3 В включенные последовательно с общим напряжением 12,6 В.
С учетом использования стандартных выходных накальных обмоток и коэффициента трансформации 31,6 напряжение анодных обмоток должно составлять: 12,6 х 31,6 = 398 В или половина – 199 В. Это больше, чем 185, поэтому у нас трансформатор будет работать даже в слегка облегченном режиме.
Итак, нам нужно подобрать трансформатор, с минимальным числом обмоток, чтобы вместе с двумя половинками сетевых обмоток на 110/127 В получить 199 В. Это возможно в следующих двух комбинациях: 110 + 89 и 127 + 72.
На основании приведенных выше рекомендаций, для максимальной звуковой мощности 17 Вт, трансформатор надо выбирать мощностью 51 – 68 Вт. Идеально для нашего усилителя подходит ряд трансформаторов от ТАН27 до ТАН40 с мощностью 60 Вт.
Внимательно изучив таблицу напряжений обмоток типовых трансформаторов, выбираем трансформатор ТАН28-127/220-50, имеющий следующую комбинацию напряжений: 110 + 40 + 56 В. Стало быть, отвод на экранные сетки можно будет сделать с 56-и вольтовой обмотки, затем, расположить 40-а вольтовую секцию, и, наконец, непосредственно в аноды ламп встанут 110-и вольтовые половины сетевой обмотки. И, соответственно, Raa = 8553 Ом при коэффициенте трансформации 32,7.
Помимо ТАН28 весьма хорошие результаты дают трансформаторы соседних типономиналов:
ТАН27-127/220-50, – комбинация обмоток: 127 + 28 + 28 + 6 = 189 В, и Raa = 7200 Ом;
ТАН29-127/220-50, – комбинация обмоток: 110 + 56 + 56 = 222 В, при этом Raa = 9933 Ом.
К двум накальным обмоткам, включенным последовательно, подключаем нагрузку 8 Ом. При нагрузке в 4 Ома, ее надо подключить к отводу накальной обмотки. Обе выходные “накальные” обмотки имеют отводы на напряжения: 5 + 1,3 В. Поэтому, если набрать напряжение с двух обмоток, как 5 + 1,3 + 1,3 = 7,6 В, то оно почти точно будет соответствовать нужному значению (8,2 В) для нагрузки в 4 Ома. И в этом случае выходная мощность усилителя составит 14 Вт.
Напряжение анодного питания должно быть больше, чем типовые 300 В на величину падения напряжения на общем катодном резисторе 130 Ом при токе в 114 мА (2 х 46 + 2 х 11), что составляет 15 В. Стало быть, напряжение питания после фильтра выпрямителя должно быть 315 В. На пиках громкости усилитель будет потреблять ток 114 + 2 мА = 116 мА (2 мА потребляет входная лампа усилителя), средний же ток его потребления будет немногим больше тока покоя, составляющего 2 х 36 + 2 х 4 + 2 = 82 мА.
С указанным трансформатором данный усилитель при средней выходной мощности, 8,5 Вт (половина от максимальных 17-и Вт) обеспечивает полосу усиливаемых частот от 34 Гц до 21 КГц по уровню минус 3 дБ. Чувствительность усилителя на частоте 1 КГц при максимальной выходной мощности составляет 0,28 вольта эффективного значения.
Звук у этого усилителя очень четкий, и обладает типичной прозрачностью, характерной для ламповых схем. Соберите и послушайте сами. Работы-то тут на выходные – не более! День – сделать шасси и еще день смонтировать. Только сразу предупреждаю: Если Вы хотите услышать действительно ламповый звук – никаких печатных плат! Только навесной монтаж с естественной воздушной изоляцией между элементами схемы. Минимум проводов, монтаж надо вести исключительно выводами самих радиоэлементов используя монтажные лепестки ламповых панелей, жесткие выводы переменных резисторов. Возможно также использование отдельных монтажных точек или лепестковых текстолитовых планок. Электролитические конденсаторы надо установить на плате из нефольгированного гетинакса, пропустив их выводы в отверстия и смонтировать медным голым, луженым проводом диаметром 0,8 – 1 мм. Таким же проводом, одетым в лаковый кембриковый чулок, надо провести монтаж трансформаторов и другие “длинные” соединения в схеме.
Печатный монтаж не стоит применять в конструкциях
ламповых усилителей по следующим причинам:
1. Повышенная емкость монтажа с плоских проводников на элементы схемы. При высоких импедансах схемы, высоких напряжениях и относительно малых токах активных элементов эта емкость, с диэлектриком относительно невысокого качества, вносит существенный вклад в специфику звучания усилителя. Стоит ли использовать в усилителе конденсаторы ФТ или К78-2, если мы параллельно им включаем паразитные емкости по 15 – 20 пикофарад с диэлектриком в виде материала печатной платы?
2. Поверхностные утечки по изоляционному материалу печатной платы также вносят свою долю в искажение естественности звучания и ухудшение прозрачности звука.
3. Механическая несовместимость. Наличие в ламповых схемах весьма крупногабаритных элементов, при крепеже их на печатную плату предъявляет к последней повышенные механические требования и снижает надежность электрических соединений при относительно больших усилиях, например, при смене ламп.
4. Конструктивная незавершенность. Ламповый усилитель, выполненный на печатной плате все равно нельзя эксплуатировать, поскольку на ней невозможно разместить выходной и силовой трансформаторы, дроссель фильтра и для этого необходимо дополнять такую конструкцию все тем же шасси, все равно обвешивая печатную плату дополнительным навесным монтажом.
5. При внесении изменений или дополнений в готовую конструкцию усилителя, что часто бывает в радиолюбительской практике, печатный монтаж и вовсе теряет всю свою привлекательность.
6. Ну, и, наконец, наличие большой поверхности проводников (со стороны печати) с высокими напряжениями, опасными для жизни, не удовлетворяет нормам безопасности при эксплуатации таких конструкций в любительских условиях.
Печатный монтаж хорош для транзисторных схем и весьма неудобен для ламповых.
Для придания более душевного, мягкого и прозрачного звучания можно рекомендовать зашунтировать электролитические конденсаторы (лучше, фирмы JAMICON) старинными бумажными конденсаторами типа КБГ-И 0,015 мкФ на 400 В. Впрочем, пойдут и современные К78-2 того же или большего номинала на рабочее напряжение не менее 400 В.
Звучание этого усилителя довольно сильно зависит и от типа используемой лампы в предварительном каскаде. Наиболее “вкусный” звук дает лампа 6Н23П. Однако великолепно работают и любые другие двойные триоды, с аналогичной цоколевкой. Только не забывайте при смене типа лампы изменить значение катодного резистора первого триода так, чтобы на катоде второго триода сохранялись бы расчетные 64 В.
Резисторы в схеме типа МЛТ но, если Вы сможете достать древние углеродистые ВС, то звук будет естественней и чище. Но это уже тонкие нюансы.
Блок питания . Выполнен на базе трансформатора ТАН33-127/220-50 или ТАН33-220-50 – в блоке питания можно использовать упрощенные трансформаторы с одной целиковой обмоткой на 220 В. Кенотронный выпрямитель с дроссельным фильтром выполнены по классическим схемам и в пояснениях не нуждаются. Вместо кенотрона EZ81 можно поставить EZ80, а при их отсутствии, – наш 6Ц4П (он потянет, но с небольшой перегрузкой), и заменить панельку с 9-и штырьковой на 7-и штырьковую. Впрочем, можно поставить их два, в каждом плече запараллелив аноды. Переменный резистор в цепи накала обеспечивает нейтрализацию фона переменного тока.
Первое включение . Проверьте правильность монтажа. Установите в средние положения оба переменных резистора. Включите усилитель и проверьте соответствие напряжений в различных точках конструкции на соответствие значениям, указанным на схеме. Отличие не должно быть более 5%, ну, разумеется, если в розетке в этот момент напряжение 220 В! – Очень немаловажное замечание.
Регулировка схемы . Заключается в установке с помощью переменного резистора “Баланс” равенства падений напряжения 0,8 В на резисторах 20 Ом, включенных последовательно между 8 и 9 выводами выходного трансформатора. Желательно, чтобы эти резисторы были подобраны одинакового номинала с точностью до 1% – это очень легко сделать, если купить их десяток, а потом просто перемерить тестером на совпадение номинала.
Если выходные лампы Вашего усилителя не являются подобранной парой, то в этой схеме их можно подобрать. Установите переменный резистор “Баланс” в среднее положение и убедитесь в равенстве напряжений смещения на его крайних выводах. Для этого можно подсоединить к крайним выводам резистора цифровой вольтметр со шкалой 2В и выставить ноль по нему. Затем, перебирая все имеющиеся у Вас лампы, найдите те, у которых будут одинаковые падения напряжений на 20-и омных резисторах. При смене ламп надо обязательно выдерживать не менее 2-х минут с момента подключения до момента измерения.
Заключительный этап настройки проводится, когда в усилитель установлены подобранные лампы и выставлен баланс токов выходного каскада. Регулировка заключается в установке минимального уровня фона на его выходе. Для этого нужно закоротить вход усилителя, а на выход подключить либо милливольтметр переменного тока, либо осциллограф, установив максимальную чувствительность его входа. Изменяя положение движка переменного резистора “Фон” устанавливают минимальные показания милливольтметра или осциллографа. На этом регулировка усилителя закончена. Слушайте и наслаждайтесь!
Авторский макет усилителя
За основу было взято шасси и монтаж профессионального контрольного усилителя, от устаревшей и демонтированной радиовещательной аппаратуры.
А это вид на монтаж усилителя. На рисунках видна дополнительная лампа EM84 — индикатор уровня выходного сигнала усилителя. А в подвале шасси размещены элементы амплитудного детектора для работы индикатора.
Пример правильного, классического лампового монтажа
Классическая конструкция двухтактного усилителя, выполненная на универсальном макетном шасси под пальчиковые и под октальные лампы.
Именно такую конструкцию и именно такой подход в конструировании ламповых схем я бы рекомендовал современным радиолюбителям, которые родились после того, как в 1965 г. в Советской оборонке были запрещены новые разработки на радиолампах, классическая школа лампового конструирования стала забываться и в радиолюбительской среде тоже, и в нынешнее время утрачена почти полностью. Поэтому увидеть действительно правильную ламповую конструкцию вдвойне приятно.
Итак, слово автору этой конструкции:
«Размер шасси выбирал исходя из стандарта 43 см х 28,5 см. Как раз становится в стойку. Предварительно вычертил карандашом на миллиметровке в натуральную величину. Из картонки вырезал проекции трансов, ламп и прочих крупных деталей. Затем долго двигал в поисках оптимального расположения. Для оперативного измерения режимов ламп применил одиночные розетки. Со стороны подвала они же используются как изолированные лепестки. Удобно. Прорисовал все соединения на бумажке, максимально стараясь использовать выводы самих элементов. Где уж совсем никак, поставил расшивочные колодки. Вообще-то этот этап самый важный и спешить пилить-сверлить не стоит. Хорошо продуманная разводка на бумаге избавляет от многих “сюрпризов” в железе. Хотя и я их не избежал, но на то он и первый опыт.»
Вячеслав Багрий , г. Киев, Украина
инженер промышленной электроники
любитель конструирования ламповой аппаратуры
Усилитель, выполненный на универсальном макетном шасси
под пальчиковые и под октальные лампы:
любитель конструирования ламповой аппаратуры.
Обсуждения и расчеты схемы этого варианта усилителя были проведены вот в этой теме форума “Любимые лампы”. Пообщаться на форуме с автором конструкции Вы можете здесь .
Тонкий блин не комом! Двухтактник на 6Н23П + 6П14П
Мотивом для создания этого усилителя послужил… трансформатор. Нашел у себя в гаражных запасах трансик на ШЛ-железе. Привлек он мое внимание тем, что при толщине намотки ленты 20 мм, шириной она оказалась всего 30 мм. И я подумал: если разобрать этот трансик то получится два отличных ПЛ сердечника из тоненькой ленты площадью 6 см кв. Для однотактника такая площадь маловата, а вот двухтактничек попытаться собрать можно. Захотелось потягаться в конструктиве с каменными усилителями и получить максимально плоскую конструкцию. В результате получилась описываемая ниже схема.
↑ Схема лампового усилителя
В качестве основы была выбрана схема двухтактного усилителя на самых распространенных лампах — 6П14П. В качестве фазоинвертора — схема с дифкаскадом на 6Н23П, которые по мнению автора звучат лучше чем 6Н2П. Это решение навеяли комаровские «усилители с трансформаторами ТН». После выбора основных схемных решений встал вопрос: а что можно улучшить? Пришло на ум три улучшения.
↑ Улучшение фазоинвертора
Первое – это улучшение фазоинвертора. Поскольку фазоинверторы такого типа лучше работают либо с большими катодными сопротивлениями либо с генераторами стабильного тока, была выбрана схема с генератором тока. Для этого была добавлена еще одна лампа 6Н23П (по одному триоду в каждый канал) в качестве источника тока и добавлен еще один источник питания −100В.
↑ Кремневый стабилитрон в катоде
Вторым улучшением стала замена катодного сопротивления выходного каскада на кремневый стабилитрон. Это позволило отказаться от электролитического конденсатора в катодной цепи, так как его к тому-же рекомендуют ставить довольно качественный. Схема с фиксированным смещением не рассматривалась так как лампы 6П14П по отзывам его нелюбят, а EL84 у автора в наличии не имеется…
↑ Питание накалов ламп первых каскадов постоянным током
И, наконец, третьим улучшением стало питание накалов ламп первых каскадов постоянным током. Таким образом получилась вышеприведенная схема. Сопротивлением R7 производят балансировку фазоинвертора, а сопротивлением R3 устанавливают ток этого каскада. Более никаких регулировок не предусмотрено. Сопротивление обратной связи R9 в последствии увеличено со 100к до 300к. Это было сделано для уменьшения ООС и увеличении чувствительности усилителя. Стабилитроны D1, D2 расчитаны на ток 1А.
Список элементов
Усилитель
- R1, R1A — 1 кОм,
- R2, R2A — 470 кОм,
- R3, R3A — 150 кОм,
- R4, R4A — 1-1,5 кОм,
- R5, R5A — 150-200 кОм
- R6, R6A — 470 кОм,
- R7, R7A — 1 кОм,
- R8 — 500-1000 Ом, отрегулируйте ток сетки, чтобы он не превышал 5 мА,
- R9, R9A — 120-180 Ом, подберите для получения нужного тока катода,
- R10, R10A — 5-20 кОм,
- R11 — 10-20 кОм,
- P — 2×47 кОм / логарифмический,
- C1, C1A — 100 мкФ / 16 В,
- C2, C2A — 100-220 нФ / 250 В,
- C3 — 100 нФ / 400 В,
- C4 — 47 мкФ / 400 В,
- C5, C5A — 100 мкФ / 25 В,
- C7 — 33-100 пФ, выбрать чтобы он не срезал высокие частоты и сигнал осциллографа был правильным,
- C6, C6A — около 1 нФ / 250 В припаять непосредственно к выходам трансформатора громкоговорителя.
Блок питания
- R101 — 400-1000 Ом / 5 Вт,
- R102, — 3-5 кОм / 1 Вт,
- R103 — 270 кОм / 0,5 Вт,
- R106 — 0,8-1,5 кОм чтобы светодиод светил достаточно ярко,
- R104, R105 — 100 Ом,
- C101 — 100 нФ / 400 В, C102, C103, C104, 105 — 100 мкФ / 400 В,
- C106, C107 — 47 мкФ / 400 В,
- M1 — диодный мост выпрямитель 5-10 А / 600 В,
- трансформатор питания 220 В / 250 В — 0,15 А, 6,3 В — 2,5 A.
Схема очень проста. На рисунке показан один канал, другой идентичен. Сигнал со входа через потенциометр P подается на триоды малой мощности (L1), работающие в схеме с общим катодом. После усиления на пентод (L2) подается через конденсатор C2. Трансформатор громкоговорителя (его анодная обмотка) является нагрузкой для этой лампы. Вторичные обмотки трансформатора позволяют питать динамик или наушники.
Усилитель охвачен петлей отрицательной обратной связи, которая уменьшает искажения и расширяет частотную характеристику. Однако это делается за счет усиления. Обратная связь берется с выхода динамика трансформатора и через резистор R10 подается на катод первой лампы (L1). Конденсатор С7 используется для возможной фазовой коррекции. Конденсаторы C3, C4 и резистор R11 образуют фильтр для предотвращения возбуждения усилителя. Аналогичную роль играют резисторы R1 и R7 в цепях ламповых сеток.
Радиолампа L2 может работать в двух режимах — пентод и триод. Режим пентод более мощный, с большим искажением. Режим триода менее эффективен, но имеет меньше искажений. Изменение режима работы может быть сделано с резистором R8. Он в режиме триода должен иметь небольшое значение — обычно это 100 Ом. Если хотим использовать режим пентод для работы усилителя, подключаем R8 как показано на схеме. Можно дать и более высокое значение но так, чтобы ток, протекающий через сетку 2, был немного меньше 5 мА. Как правило значение резистора составляет 500-1000 Ом.
Для подключения громкоговорителей необходим трансформатор, который изменит высокое напряжение в анодной цепи подходящим для сопротивления динамиков или наушников. Для этой цели идеально подходят популярные и простые в добыче трансформаторы из старого лампового телевизора. Естественно понадобится два, по одному на канал.
Можете поэкспериментировать с другими лампами, вместо 6П14П использовать более мощные пентоды (например 6L6 или другие) но помните, что это требует изменения напряжения питания, силовой трансформатор должен иметь также большую мощность. Значения элементов, определяющих рабочую точку лампы, тоже должны быть соответствующим образом подобраны, и трансформаторы АС должны быть адаптированы к типу ламп. Схемы таких усилителей можно легко найти на нашем сайте.
↑ Характеристики усилителя
Характеристики собранного усилителя получились на удивление неплохими. Возможно это обусловлено удачной конструкцией выходного трансформатора или везением автора. Входная чувствительность = 0,7 ÷ 1,0В Выходная синусоидальная мощность, не менее = 10 Вт Нагрузка = 4, 8 или 16 Ом Полоса усиления при неравномерности 1,5дБ = 20÷25Гц — 45÷50кГц Уровень шума и фона = -75÷80 дБ Нелинейные искажения на половинной мощности 1кГц
0,05% 30Гц — 100Гц < 0,25% 100Гц — 10кГц < 0,15% 10кГц — 20кГц < 0,5% Измерения КНИ произведены с помощью программы Spectralab. Собственные шумы звуковой карты компьютера на уровне -95÷ -100 дБ. Вес усилителя получился около 8 кГ, а габариты 360 мм на 330 мм. При этом высота конструкции — всего 70 мм. Ну чем не транзисторные габариты?
Усилители мощности звуковой частоты
Двухтактный усилитель начального уровня
Выполнен на доступных лампах с выходным трансформатором ТВЗ-1-6 от лампового Ч/Б ТВ первого класса, или любого лампового радиоприёмника с РР выходным каскадом.
Первый каскад — самобалансирущийся фазоинвертор, второй — двухтактный выходной ка скад с автосмещением. Первый каскад настраивается подбором катодного резистора R4 по падению напряжения на нём порядка 1,5В. Второй каскад настраивается по току 40-45 мА каждой выходной лампы катодным резистором R10. При применении ламп 6П18П, 6П43П желательно ставить два одинаковых резистора 2Вт параллельно или последовательно для увеличения мощности, рассеиваемой на них.
Выходные лампы желательно подобрать с одинаковыми параметрами, для этого последовательно с катодным резистором R10 на катод каждой лампы подключить резистор 1 Ом, и по падению напряжения на нём осуществить подбор ламп, близких по току и ток катода в пределах 40-45мА при падении напряжения на этом резисторе 0, 04 – 0,045В. По переменному напряжению усилитель не требует настройки при исправных деталях и правильном монтаже.
Резисторы – МЛТ, конденсаторы С2, С3 — К71-7, К78-2, электролитические – К50-32 с блоков питания ТВ 3УСЦТ, можно пр именить и других типов, например К50-7. Шунтирующие электролиты — конденсаторы К78, К73, К77 от 1мкФ.
Блок питания выполнен на ТС-180, диодах КД226, для уменьшения фона при применении выходных лампам с разными токами анода установлены дроссели, если лампы подобраны, то можно обойтись без дросселей.
Для снижения фона по накалу применятся искусственная средняя точка на резисторах, которые должны быть одного номинала.
Удачи и хорошего звука!
Манаков, ака Гэгэн. detector(dog)surguttel(point)ru
Блок питания усилителя
И возможный внешний вид
Ещё один усилитель от МАИ, уже на 6Н7С и 6BL7 (6Н12С)
Усилитель для наушников, верхняя вторичка для электростатических, нижняя для динамических, она шунтирована резистором 24 Ом. Если ус-ль делать для громкоговорителя, Рвых до 3Вт.
Ещё один простой усилитель на 6П14П (EL84)
Отзывов (6) на Усилитель Манакова А.И PP на 6Н2П и 6П14П, 6П18П, 6П43П
Усилитель по выше приведённой схеме годится только для прослушивания пластинок тридцатых годов. Высоких выше 15000 — 16000 Гц нет а низких ниже 40 — 50 Гц тоже нет и не будет с этим выходником. С лампами 6П14П на выходе, включенными в пентоде и с ОООС, и с этим выходником, усилитель выдаст почти вдвое большую мощность и АЧХ 30 — 20000 Гц при тех же а то и меньших КНИ. Я сам собирал такой усилитель — поэтому знаю. А вам, Евгений, совет — поставьте на компьютер комплекс Шмелёва и прежде чем писать, сначала проверьте каково качество собранного вами усилителя.
↑ Конструкция выходного звукового трансформатора
Соединение секций выходного трансформатора
Слева приведена схема соединений секций первичной обмотки, справа — вторичной для 8 омной нагрузки. Н1а, К1а — начало и конец первой секции первичной обмотки на одной катушке, Н1b, К1 b, — начало и конец первой секции первичной обмотки на второй катушке. Для вторичных обмоток — 1а и 3а соответсвенно секции А и В. А 2а — секция Б.
Параметры трансформатора ТС-160
Напряжения и токи предлагаемого к использованию автором трансформатора ТС-160 (160Вт).
Рис. 2. Принципиальная схема трансформатора ТС-160.
| Первичная обмотка | ||
| Выводы обмоток | Напряжение, В | Ток, А |
| 1 — 3 | 127 | 0,6 |
| 1 — 2 — 2′ — 1′ | 220 | 0,35 |
| 1′ — 3′ | 127 | 0,6 |
| Вторичная обмотка | ||
| Выводы обмоток | Напряжение, В | Ток, А |
| 5 — 6 | 42 | 1,1 |
| 5′ — 6′ | 42 | 1,1 |
| 7 — 8 | 66 | 0,9 |
| 7′ — 8′ | 66 | 0,9 |
| 9 — 10 | 6,8 | 0,3 |
| 9′ — 10′ | 6,8 | 0,3 |
| 11 — 12 | 6,9 | 3 |
| 11′ — 12′ | 6,9 | 3 |
Параметры провода, используемого для намотки обмоток трансформатора ТС-160:
| Выводы обмоток | Число витков | Марка и диаметр провода | Сопротивление, Ом |
| 1 — 2 | 414 | ПЭЛ 0,69 | 3,3 |
| 2 — 3 | 64 | ПЭЛ 0,69 | 0,5 |
| 1′ — 2′ | 414 | ПЭЛ 0,69 | 3,3 |
| 2′ — 3′ | 64 | ПЭЛ 0,69 | 0,5 |
| 5 — 6 | 158 | ПЭЛ 0,47 | 3,2 |
| 5′ — 6′ | 158 | ПЭЛ 0,47 | 3,2 |
| 7 — 8 | 250 | ПЭЛ 0,51 | 4 |
| 7′ — 8′ | 250 | ПЭЛ 0,51 | 4 |
| 9 — 10 | 26 | ПЭЛ 0,57 | 0,3 |
| 9′ — 10′ | 26 | ПЭЛ 0,57 | 0,3 |
| 11 — 12 | 26 | ПЭЛ 1,35 | 0,1 |
| 11′ — 12′ | 26 | ПЭЛ 1,35 | 0,1 |
↑ Конструкция питающего трансформатора
Поскольку железо силового трансформатора было с отверстиями, через них пропущены шпильки Ø4 мм и через втулки высотой
7 мм весь транс прикреплен к основанию. Крепление выходных трансформаторов осуществлено с помощью уголков из 0,6 мм железа заправленных под хомут, стягивающий выходной транформатор. Плата блока анодного и накального выпрямителей крепится к основанию с помощью уголка. Электролиты анодного питания (слева от силового транформатора) крепятся к основанию с помощью текстолитовых планок (нижней и вехней толщиной 1,5-2,0 мм) и шпилек диаметром 3 мм.
Двухтактный ультралинейный УНЧ на EL84 (6П14П)
(полная авторская версия)
Типовой режим ламп выходного каскада (из справочника):
Еа=300 В, Еg2=300 В, Rk=130 Ом, Raa=8 кОм,
Ia = 2×36 mA, Ig2=2×4 mA, При Uвх=0.
Ia = 2×46 mA, Ig2=2×11 mA, При Uвх=10 Вэфф. P=17 Вт, Кни=4 %.
Отвод на экранную сетку для ультралинейного включения должен быть сделан от 25 % анодной обмотки.
Чтобы подобрать нужный трансформатор ТАН из стандартного ряда типономиналов произведем некоторые расчеты.
Амплитуда напряжения на анодной обмотке:
Uaa = √ 2PR = √ 2 х 17 х 8000 = 522 В.
Стало быть, на половине обмотки амплитуда напряжения составит 261 В, что при питании (анод-катод) в 300 вольт, оставляет на лампе в открытом состоянии 39 Вольт. Можно проверить по характеристикам – так оно и есть.
Эффективное напряжение на анодной обмотке в 1,41 раза меньше и равно 185 В. То есть, нас устроит пара обмоток с таким рабочим напряжением или немного большим.
Теперь определимся с коэффициентом трансформации. При нагрузке 8 Ом, относительно Raa соотношение сопротивлений составит 1000, а коэффициент трансформации (квадратный корень из 1000) – 31,6. Выходное напряжение на нагрузке 8 Ом составит (185 + 185) / 31,6 = 11,7 В. Для этой цели будем использовать две накальных обмотки по 6,3 В включенные последовательно с общим напряжением 12,6 В.
С учетом использования стандартных выходных накальных обмоток и коэффициента трансформации 31,6 напряжение анодных обмоток должно составлять: 12,6 х 31,6 = 398 В или половина – 199 В. Это больше, чем 185, поэтому у нас трансформатор будет работать даже в слегка облегченном режиме.
Итак, нам нужно подобрать трансформатор, с минимальным числом обмоток, чтобы вместе с двумя половинками сетевых обмоток на 110/127 В получить 199 В. Это возможно в следующих двух комбинациях: 110 + 89 и 127 + 72.
На основании приведенных выше рекомендаций, для максимальной звуковой мощности 17 Вт, трансформатор надо выбирать мощностью 51 – 68 Вт. Идеально для нашего усилителя подходит ряд трансформаторов от ТАН27 до ТАН40 с мощностью 60 Вт.
Внимательно изучив таблицу напряжений обмоток типовых трансформаторов, выбираем трансформатор ТАН28-127/220-50, имеющий следующую комбинацию напряжений: 110 + 40 + 56 В. Стало быть, отвод на экранные сетки можно будет сделать с 56-и вольтовой обмотки, затем, расположить 40-а вольтовую секцию, и, наконец, непосредственно в аноды ламп встанут 110-и вольтовые половины сетевой обмотки. И, соответственно, Raa = 8553 Ом при коэффициенте трансформации 32,7.
Помимо ТАН28 весьма хорошие результаты дают трансформаторы соседних типономиналов:
ТАН27-127/220-50, – комбинация обмоток: 127 + 28 + 28 + 6 = 189 В, и Raa = 7200 Ом;
ТАН29-127/220-50, – комбинация обмоток: 110 + 56 + 56 = 222 В, при этом Raa = 9933 Ом.
К двум накальным обмоткам, включенным последовательно, подключаем нагрузку 8 Ом. При нагрузке в 4 Ома, ее надо подключить к отводу накальной обмотки. Обе выходные “накальные” обмотки имеют отводы на напряжения: 5 + 1,3 В. Поэтому, если набрать напряжение с двух обмоток, как 5 + 1,3 + 1,3 = 7,6 В, то оно почти точно будет соответствовать нужному значению (8,2 В) для нагрузки в 4 Ома. И в этом случае выходная мощность усилителя составит 14 Вт.
Напряжение анодного питания должно быть больше, чем типовые 300 В на величину падения напряжения на общем катодном резисторе 130 Ом при токе в 114 мА (2 х 46 + 2 х 11), что составляет 15 В. Стало быть, напряжение питания после фильтра выпрямителя должно быть 315 В. На пиках громкости усилитель будет потреблять ток 114 + 2 мА = 116 мА (2 мА потребляет входная лампа усилителя), средний же ток его потребления будет немногим больше тока покоя, составляющего 2 х 36 + 2 х 4 + 2 = 82 мА.
С указанным трансформатором данный усилитель при средней выходной мощности, 8,5 Вт (половина от максимальных 17-и Вт) обеспечивает полосу усиливаемых частот от 34 Гц до 21 КГц по уровню минус 3 дБ. Чувствительность усилителя на частоте 1 КГц при максимальной выходной мощности составляет 0,28 вольта эффективного значения.
Звук у этого усилителя очень четкий, и обладает типичной прозрачностью, характерной для ламповых схем. Соберите и послушайте сами. Работы-то тут на выходные – не более! День – сделать шасси и еще день смонтировать. Только сразу предупреждаю: Если Вы хотите услышать действительно ламповый звук – никаких печатных плат! Только навесной монтаж с естественной воздушной изоляцией между элементами схемы. Минимум проводов, монтаж надо вести исключительно выводами самих радиоэлементов используя монтажные лепестки ламповых панелей, жесткие выводы переменных резисторов. Возможно также использование отдельных монтажных точек или лепестковых текстолитовых планок. Электролитические конденсаторы надо установить на плате из нефольгированного гетинакса, пропустив их выводы в отверстия и смонтировать медным голым, луженым проводом диаметром 0,8 – 1 мм. Таким же проводом, одетым в лаковый кембриковый чулок, надо провести монтаж трансформаторов и другие “длинные” соединения в схеме.
Печатный монтаж не стоит применять в конструкциях
ламповых усилителей по следующим причинам:
1. Повышенная емкость монтажа с плоских проводников на элементы схемы. При высоких импедансах схемы, высоких напряжениях и относительно малых токах активных элементов эта емкость, с диэлектриком относительно невысокого качества, вносит существенный вклад в специфику звучания усилителя. Стоит ли использовать в усилителе конденсаторы ФТ или К78-2, если мы параллельно им включаем паразитные емкости по 15 – 20 пикофарад с диэлектриком в виде материала печатной платы?
2. Поверхностные утечки по изоляционному материалу печатной платы также вносят свою долю в искажение естественности звучания и ухудшение прозрачности звука.
3. Механическая несовместимость. Наличие в ламповых схемах весьма крупногабаритных элементов, при крепеже их на печатную плату предъявляет к последней повышенные механические требования и снижает надежность электрических соединений при относительно больших усилиях, например, при смене ламп.
4. Конструктивная незавершенность. Ламповый усилитель, выполненный на печатной плате все равно нельзя эксплуатировать, поскольку на ней невозможно разместить выходной и силовой трансформаторы, дроссель фильтра и для этого необходимо дополнять такую конструкцию все тем же шасси, все равно обвешивая печатную плату дополнительным навесным монтажом.
5. При внесении изменений или дополнений в готовую конструкцию усилителя, что часто бывает в радиолюбительской практике, печатный монтаж и вовсе теряет всю свою привлекательность.
6. Ну, и, наконец, наличие большой поверхности проводников (со стороны печати) с высокими напряжениями, опасными для жизни, не удовлетворяет нормам безопасности при эксплуатации таких конструкций в любительских условиях.
Печатный монтаж хорош для транзисторных схем и весьма неудобен для ламповых.
Для придания более душевного, мягкого и прозрачного звучания можно рекомендовать зашунтировать электролитические конденсаторы (лучше, фирмы JAMICON) старинными бумажными конденсаторами типа КБГ-И 0,015 мкФ на 400 В. Впрочем, пойдут и современные К78-2 того же или большего номинала на рабочее напряжение не менее 400 В.
Звучание этого усилителя довольно сильно зависит и от типа используемой лампы в предварительном каскаде. Наиболее “вкусный” звук дает лампа 6Н23П. Однако великолепно работают и любые другие двойные триоды, с аналогичной цоколевкой. Только не забывайте при смене типа лампы изменить значение катодного резистора первого триода так, чтобы на катоде второго триода сохранялись бы расчетные 64 В.
Резисторы в схеме типа МЛТ но, если Вы сможете достать древние углеродистые ВС, то звук будет естественней и чище. Но это уже тонкие нюансы.
Блок питания
. Выполнен на базе трансформатора ТАН33-127/220-50 или ТАН33-220-50 – в блоке питания можно использовать упрощенные трансформаторы с одной целиковой обмоткой на 220 В. Кенотронный выпрямитель с дроссельным фильтром выполнены по классическим схемам и в пояснениях не нуждаются. Вместо кенотрона EZ81 можно поставить EZ80, а при их отсутствии, – наш 6Ц4П (он потянет, но с небольшой перегрузкой), и заменить панельку с 9-и штырьковой на 7-и штырьковую. Впрочем, можно поставить их два, в каждом плече запараллелив аноды. Переменный резистор в цепи накала обеспечивает нейтрализацию фона переменного тока.
Первое включение
. Проверьте правильность монтажа. Установите в средние положения оба переменных резистора. Включите усилитель и проверьте соответствие напряжений в различных точках конструкции на соответствие значениям, указанным на схеме. Отличие не должно быть более 5%, ну, разумеется, если в розетке в этот момент напряжение 220 В! – Очень немаловажное замечание.
Регулировка схемы
. Заключается в установке с помощью переменного резистора “Баланс” равенства падений напряжения 0,8 В на резисторах 20 Ом, включенных последовательно между 8 и 9 выводами выходного трансформатора. Желательно, чтобы эти резисторы были подобраны одинакового номинала с точностью до 1% – это очень легко сделать, если купить их десяток, а потом просто перемерить тестером на совпадение номинала.
Если выходные лампы Вашего усилителя не являются подобранной парой, то в этой схеме их можно подобрать. Установите переменный резистор “Баланс” в среднее положение и убедитесь в равенстве напряжений смещения на его крайних выводах. Для этого можно подсоединить к крайним выводам резистора цифровой вольтметр со шкалой 2В и выставить ноль по нему. Затем, перебирая все имеющиеся у Вас лампы, найдите те, у которых будут одинаковые падения напряжений на 20-и омных резисторах. При смене ламп надо обязательно выдерживать не менее 2-х минут с момента подключения до момента измерения.
Заключительный этап настройки проводится, когда в усилитель установлены подобранные лампы и выставлен баланс токов выходного каскада. Регулировка заключается в установке минимального уровня фона на его выходе. Для этого нужно закоротить вход усилителя, а на выход подключить либо милливольтметр переменного тока, либо осциллограф, установив максимальную чувствительность его входа. Изменяя положение движка переменного резистора “Фон” устанавливают минимальные показания милливольтметра или осциллографа. На этом регулировка усилителя закончена. Слушайте и наслаждайтесь!
Авторский макет усилителя
За основу было взято шасси и монтаж профессионального контрольного усилителя, от устаревшей и демонтированной радиовещательной аппаратуры.
А это вид на монтаж усилителя. На рисунках видна дополнительная лампа EM84 — индикатор уровня выходного сигнала усилителя. А в подвале шасси размещены элементы амплитудного детектора для работы индикатора.
Пример правильного, классического лампового монтажа
Классическая конструкция двухтактного усилителя, выполненная на универсальном макетном шасси под пальчиковые и под октальные лампы.
Именно такую конструкцию и именно такой подход в конструировании ламповых схем я бы рекомендовал современным радиолюбителям, которые родились после того, как в 1965 г. в Советской оборонке были запрещены новые разработки на радиолампах, классическая школа лампового конструирования стала забываться и в радиолюбительской среде тоже, и в нынешнее время утрачена почти полностью. Поэтому увидеть действительно правильную ламповую конструкцию вдвойне приятно.
Итак, слово автору этой конструкции:
«Размер шасси выбирал исходя из стандарта 43 см х 28,5 см. Как раз становится в стойку. Предварительно вычертил карандашом на миллиметровке в натуральную величину. Из картонки вырезал проекции трансов, ламп и прочих крупных деталей. Затем долго двигал в поисках оптимального расположения. Для оперативного измерения режимов ламп применил одиночные розетки. Со стороны подвала они же используются как изолированные лепестки. Удобно. Прорисовал все соединения на бумажке, максимально стараясь использовать выводы самих элементов. Где уж совсем никак, поставил расшивочные колодки. Вообще-то этот этап самый важный и спешить пилить-сверлить не стоит. Хорошо продуманная разводка на бумаге избавляет от многих “сюрпризов” в железе. Хотя и я их не избежал, но на то он и первый опыт.»
Вячеслав Багрий
инженер промышленной электроники
любитель конструирования ламповой аппаратуры
Усилитель, выполненный на универсальном макетном шасси
под пальчиковые и под октальные лампы:
любитель конструирования ламповой аппаратуры.
Обсуждения и расчеты схемы этого варианта усилителя были проведены вот в этой теме форума “Любимые лампы”. Пообщаться на форуме с автором конструкции Вы можете здесь.
Автор: Сергей Комаров
Журнал «Радио» № 5, 2005
Из сайта radiostation.ru
↑ Детали
Печатные платы УНЧ
Можно собрать УНЧ навесным монтажом, а можно на платах печатных. На чертеже плат с лампами отмечен способ соединения с другими элементами усилителя (потенциометр, трансформаторы). Все соединения выполнены с использованием витой пары, то есть пары жестко скрученных проводов. Это должно устранить или, по крайней мере, уменьшить наведенный шум в проводах.
В основе металлическое шасси. Позади трансформаторов громкоговорителей находится тороидальный силовой трансформатор, помещенный в металлическую банку, которая уменьшает сетевые помехи, распространяемые этим трансформатором.
Усилитель действительно играет тепло и как-то по-другому, у него большая глубина звука, больше объём. Хотя он даёт только 2 Вт мощности, звучание идеально подходит для небольшой комнаты!
Внимание! Электронные устройства обычно питаются от сети 220 В. Сетевое напряжение опасно, поэтому используйте хорошо продуманные решения конструкций, чтобы не подвергать себя и других пользователей поражению электрическим током. В ламповых устройствах также имеются высокие напряжения. Производите любые регулировки только когда источник питания выключен и после разрядки высоковольтных конденсаторов. Лампы и некоторые резисторы нагреваются до высоких температур.
Лампы из-за высокого входного сопротивления очень чувствительны к внешним помехам. Поэтому используйте экранированные кабели. Металл, подключенный к массе корпуса усилителя, защитит усилитель от ловли внешних помех.
Как собрать выходной трансформатор для 6П14П своими руками
Своими руками
Собрать выходной трансформатор для 6П14П своими руками – заветная мечта большинства радиолюбителей, желающих получить на выходе лампового усилителя высококачественный звук.
Требования к трансформаторному изделию
Для того чтобы собрать выходной трансформатор своими руками – в первую очередь потребуется разобраться в следующих вопросах технического характера:
- По какой схеме будет включаться данный трансформатор.
- Какую звуковую мощность планируется получить на выходе усилителя с его помощью.
- Какими должны быть намоточные характеристики этого устройства.
Важно! Лишь при условии правильного выбора всех перечисленных выше параметров удастся сконструировать высококлассный усилитель с прекрасными характеристиками звучания во всем диапазоне частот.
Рассмотрим каждое из условий получения качественного усиления более подробно.
Схема включения
Для самостоятельного изготовления усилителя на пентодах 6П14П сначала следует подобрать подходящую схему, что при наличии Интернета сделать очень просто. Для этого достаточно набрать в поисковой строке соответствующий запрос и выбрать наиболее понравившееся схемное решение. При этом важно определиться с тем, по какому варианту предполагается делать выходной узел усилителя: на одной или на двух лампах (одно- или двухтактный режим).
Дополнительная информация: Для получения качественного и неискаженного звучания предпочтение следует отдать второму варианту (так называемому «двухтакту»).
При этом исполнении подойдет размещенная слева схема (в нее для удобства включены предварительный каскад на двойном триоде 6Н2П и блок питания с силовым трансформатором Т2).
Выходная мощность
Выходная мощность для рассматриваемой схемы может колебаться в диапазоне от 12-ти до 25-ти Ватт (при сопротивлении нагрузки 4 Ома).
Обратите внимание! В режиме максимальной мощности коэффициент искажений в этом случае составит не более 5%, а выходное напряжение на обмотке звукового преобразователя – порядка одного вольта.
Вторичную обмотку двухтактного устройства для получения оптимальной мощности удобнее рассчитывать на то количество витков, которое соответствует комплексному сопротивлению подключаемого динамика (4 или 8 Ом).
Основные характеристики
Перед тем как намотать выходной трансформатор для 6П14П следует более подробно ознакомиться с его конструкцией, имеющей следующие характеристики:
- В состав преобразователя входят две обмотки, представляющие его первичную и вторичную многосекционные катушки.
- Трансформатор для лампового устройства наматывается на сердечнике Ш30.
- Толщина набора его пластин составлять 36 мм.
Для размещения обеих катушек выходного трансформатора под двухтакт на 6П14П размеры его рабочего окна необходимо выбрать не менее чем 60 на 30мм.
При таких конструктивных данных преобразователя его намоточные параметры принимают вполне конкретные значения, которые рассматриваются в следующем разделе.
Намоточные характеристики выходного трансформатора
Для того чтобы намотать выходной трансформатор для двухтактного усилителя на 6П14П потребуется изготовить двойной каркас, искусственно разделенный специальной перегородкой.
Расположение намоточных секций на каркасе трансформатора для ламп 6П14П, а также схема подключения первичной и вторичной обмоток изображены на фото.
Каркас первичной обмотки имеет шесть одинаковых по размеру секций, каждая из которых содержит по 300 витков. Вторичная катушка поделена на 4 отделения, содержащие по 44 витка.
Последовательность намотки
Последовательность их намотки своими руками выглядит так:
- В первую очередь наматываются витки в секциях каркаса, обозначенных на фото номерами 1,8,2,7,3.
- После этого частично намотанная конструкция снимается со станка и разворачивается на 180 градусов.
- На следующем этапе работ продолжается намотка оставшихся секций, пронумерованных цифрами 4,9,5,10,6.
Все отделения первичной обмотки выходного трансформатора для лампового усилителя на 6П14П соединяются между собой по последовательной схеме. В отличие от нее вторичная катушка состоит из двух половинок, включенных последовательно, каждая из которых содержит в своем составе две параллельно подсоединенные секции.
Дополнительная информация: Благодаря такому способу формирования катушек трансформаторное устройство обеспечивает оптимальные передаточные характеристики каскада.
Последнее означает, что при секционном построении вторичной обмотки упрощается ее согласование с нагрузками различной величины.
Кроме того, данный подход к намотке катушек своими руками позволяет получить симметричную схему с малым коэффициентом индуктивного рассеяния. Благодаря этому собранный каскад отличается прекрасными АЧХ и ФЧХ характеристиками.
Параметры трансформатора питания
Для того чтобы изготовить трансформатор питания для лампового усилителя 6П14П потребуется воспользоваться магнитопроводом на основе электротехнической стали Ш-40, имеющей толщину набора в 50 мм. Намоточные параметры преобразовательного устройства выглядят следующим образом:
- В первичной (сетевой) обмотке должно иметься 430 витков медного провода в изоляции ПЭЛ 0,8.
- Его вторичную катушку следует наматывать проводом ПЭЛ-0,31, число витков которого должно быть не менее 400 (от нее питается выпрямитель, обеспечивающий получение анодных напряжений для ламп).
- В обмотке накальной цепи двойного триода 6Н2П (б-б) необходимо намотать 11 витков провода ПЭЛ-1.0.
Питающие обмотки, работающие на цепи накала ламп L4 и L5 (в-в), имеют по 13,5 витков провода ПЭЛ 1,0. По завершении сборки силового блока полный комплект электротехнических устройств будет готов к установке в рабочую схему.
При выполнении всех обозначенных в статье требований удается получить качественный выходной трансформатор для ламп 6П14П, гарантирующий надежную работу двухтактного усилительного каскада.
