Усилители мощности звуковой частоты
Решил добавить на сайт усилители на лампе 6П3С.
Эту лампу любят и ненавидят за жирную вторую гармонику, винтажный ретро-звук
Лампа — интересная, имеет право стоять в усилителе, хотя имеет неравномерную ВАХ
На моё мнение, лучшей заменой для этой лампы будет 6П7С, но это только моё мнение.
Эта запись будет пополняться схемами новых усилителей на 6П3С, возможны «вкрапления» на 6П7С.
Режимы 6П3С в двухтактных выходных каскадах
Вместо 6Н1П можно применить 6Ж4 в триодном режиме.
Детали усилителя
Выходные лампы предварительно подобрать попарно, желательно подобрать четыре близких между собой по току анода. Входные лампы тоже желательно подобрать по минимальному расхождению половинок.
Разделительные конденсаторы бумажные МБГО, шунтирующий конденсатор К78-2, или К71-7 – все на напряжение 400В, остальные шунтирующие конденсаторы — плёночные К73-17. Электролитические можно применить “Samsung”, “Samhwa”, или другие.
Резисторы в цепях анодов, управляющих сеток желательно применить ВС, остальные – МЛТ, все мощностью не менее 1 Вт. Анодный резистор для входного каскада набирается из нескольких мощностью 2 Вт, для обеспечения запаса по мощности, рассеиваемой на нем. Регулятор громкости — самый лучший, что сможете найти, можно применить два раздельных. Трансформатор питания — ТС-180.
Данные выходного трансформатора: структура каждой из двух катушек такова: две вторички, две первички, две вторички, две первички, одна вторичка, одна первичка, одна вторичка. Итого семь секций на каждой катушке. Вторички намотаны проводом в изоляции 0,76мм; первички намотаны проводом в изол. 0,28мм. На каждой катушке намотано 1305 витков (половина) первички, т.е. по 261 витку в слое. Во вторичке — по 104 витка, т.е. коэфф.трансформации 0,04 (25 для иностранцев). Сопротивление нагрузки ТВЗ: 3,4Ом.Приведенное к первичной обмотке сопротивление нагрузки: 2,25кОм. Внутреннее сопротивление двух параллельно включенных ламп 6П3С — 666 Ом. Однако измеренные значения (на нагрузке 6Ом). Трансформатор выполнен на стандартном железе ТС-180, сечение железа 9 кв.см. Расчетное значение толщины каждой из двух прокладок = 0,21 мм.
В катодах 6Н1П установлен резистор 82 Ом, а от этого резистора к каждому катоду по 3,6 Ом.
В катодах 6П3С: 160 Ом, а от этого резистора к каждому катоду по 26 Ом.
Обещанные данные по ТВЗ:структура каждой из двух катушек такова:
две вторички,две первички,две вторички,две первички,одна вторичка,одна первичка,одна вторичка.Итого семь секций на каждой катушке.Вторички намотаны проводом в изоляции 0,76мм(без из.=0,71мм); первички намотаны проводом в изол. 0,28мм (без изол.=0,25мм).
На каждой катушке намотано 1305 витков (половина) первички,т.е. по 261 витку в слое.Во вторичке — по 104 витка,т.е. коэфф.трансформации 0,04 (25 для иностранцев).Сопротивление нагрузки ТВЗ: 3,4Ом.Приведенное к пкрвичной обмотке сопрротивление нагрузки:2,25кОм.Внутреннее сопрот. двух паралл.включ.6П3С — 666Ом. Однако измеренные значения (на нагрузке 6Ом)демпферфактора:10Гц — 8,57;100Гц -3,9; 1000Гц — 3,85; 10000Гц — 3,87; 20000Гц — 4,05; 50000Гц — 5,36,т.е. выходное сопротивление не более 1,54Ом.К.П.Д. ТВЗ — 87%.Сопротивление первички:190 Ом,приведённое сопротивл.вторички 98Ом.Трансформатор выполнен на стандартном железе ТС-180,сечение железа 9 кв.см.
Измеренная полоса на нагр.6Ом: 10,5Гц — 58кГц.
Индуктивность первички,кажется, около 13Гн,а емкость не более 1700пФ.
Начальные перспективы апгрейда: обязательная стабилизация накалов на постоянном токе.При этом вариации сетевого напряжения будут сильно снижены,т.е. лампа будет управляться в основном полезным сигналом, без участия сетевых спонтанных помех,накладывающихся на сигнал.
Собственно вирус лампового звука внедрился в меня посредством небольшой статьи, размещённой на этом ресурсе. Вот она, тут находится. Спасибо автору
Началось изучение теории по данному вопросу, причём не эзотерическая ересь из интернетов, а книги Цыкина, Гершунского, Войшвилло и тому подобное. Радиолюбительские журналы 60-х годов тоже интересные, многие современные ноу-хау встречаю именно в них.
Сделать усилитель своими руками не получилось, хоть и покупал лампы, дроссели, трансформаторы, потому как отец приобрёл у какого-то радиолюбителя брошенный на полпути усилитель, который так и не заиграл. Пришлось изменить схему фазоинвертора и уменьшить номиналы резисторов (до справочных) в цепи управляющей сетки выходных ламп на землю, так как эти лампы со временем запирались и ток через них не шёл, сводя коэффициент усиления до нуля.
Окончательный вариант схемы привожу ниже. Регулятор громкости исключён за ненадобностью. В принципе, схема простая и в особых пояснениях не нуждается. Электролит в катоде входной лампы специально выбран с небольшой ёмкостью, дабы снизить усиление на низких частотах (не люблю я их) за счёт обратной связи по току. Пила в катодной (и анодной цепи) была сглажена установкой дросселя после диодного моста. Дольше всего боролся с самовозбуждением на частотах от 100 kHz и выше. Резисторы 4.7k перед сеткой выходной лампы и керамика, шунтирующая электролиты в анодном питании оттуда. Так же и сетку пробовал заземлять через ёмкость, и что-то вроде RC-фильтра туда же ставил — всё было бестолку. До тех пор, пока сигнальный шнур от компьютера к усилку не выдернул. Весь ультразвуковой мусор исчез, поскольку шёл со звуковой карты. Будет мне наука на будущее, что бы с ветряными мельницами не сражался.
Фон переменного тока снизился ниже порога слышимости (если не прикладывать голову к колонке) после того, как установил среднюю точку от накала входной лампы на землю, через пару резисторов на 4.7k
Честно говоря, захватившая меня идея заиметь и услышать ламповый звук, вызывала кое-какие сомнения или опасения. Волновал один вопрос, а именно — стоит ли игра свеч? Услышу ли я какую-либо разницу? Если почитать интернеты, то складывается такое впечатление, что услышу всенепременно. Но ведь там же можно почитать и про то, как у людей басы отлипают от динамиков после обматывания межблочного кабеля тремя слоями изоленты. Или же описывают чудесные изменения в звуке от замены простого акустического кабеля на волшебный по 300$ за метр (с обязательной прослушкой правильного направления подключения и с предварительным прогревом кабеля правильной музыкой, что бы электроны нарезали хорошие траектории в проводнике) и прочую мутотень.
Однако то, что я услышал, полностью оправдало и даже превзошло все мои ожидания. Звук приобрёл детальность. Акустическая гитара стала похожа на акустическую гитару, завывания ветра превратилось в завывание ветра, а чирикающие птички на заднем плане стали чирикающими птичками, а не непонятным шумом, принимаемом мною за искажения. Хотя не знаю, как можно описать это словами — это нужно услышать. Прослушав композицию с лампы, тут же повторил её усилителем Романтика 50У-220С и отдельно на Microlab Solo-3 Mk2. Звук стал мутным. Такое чувство, что высокие частоты выкрутили вниз темброблоком, однако последующий подъём высоких частот ситуацию не исправляет — только добавляется всяких щелчков, свиста и прочего шума из высокочастотных динамиков.
Я не буду утверждать, что транзистор фигня, убивает душу и т.д. и т.п. У меня не идеальная эталонная система для сравнения, думаю, что найдётся транзисторный или интегральный усилитель с таким же детализированным звуком (цена вопроса только будет совсем другая). Тем более, что прослушивал музыку я не на Hi-End колонках, а с СОЮЗ 50АС-012. Да и вообще, говорить про убийство звука транзистором абсурдно. Источник сигнала у меня цифровой, весь тракт до одного вольта — полупроводниковый. Да чего уж там мелочиться, уже на студии, в процессе записи музыки, сигнал мог пройти через 300-400 транзисторов (информация из какой-то статьи Лихницкого). Если звук умер уже неоднократно, то с какого перепугу он должен воскреснуть в лампе?
Ладно, отставлю в сторону болтовню и размышления. Добавлю ка ещё пару фотографий.
Обратная связь со мной возможна здесь, в моём журнале, по тегу — звук — записи данной направленности.
Содержание / Contents
↑ Исходная схема Нобу Шишидо
Автор любезно обозначил все режимы ламп. Все честно, без подвохов.
↑ Моя схема усилителя на лампах 6П3С
В выходном каскаде еще больше непривычного. Лампы работают в пентоде. Вторая сетка стабилизирована не относительно земли, а относительно анодного питания. Так проще реализовать применение газоразрядного стабилитрона. Это понравится ортодоксальным лампостроителям. Лампе особо по барабану, относительно чего будет стабилизирована сетка. Гасящим резистором служит внутренее сопротивление лампы.
Резистор на 100к устраняет щелчок при запуске стабилитрона. Можно собрать традиционный стабилизатор, на каменном стабилитроне, на микросхеме, относительно массы, анодного, как кто хочет. Но сетку желательно стабилизировать. Звук тогда динамичней, точнее.
Выходной трансформатор. Железо ОСД-03 (аналог ОСМ-0,16), первичка – 2500 с отводом от середины, намотана проводом 0,4. Вторичка для акустики 8 Ом – 96 витков. Получаем приведенка – 6к, активное сопротивление 55 Ом, индуктивность 30Гн. Трансформатор мотался для 6С4С. Несмотря на свою «триодность» очень хорошо прижился в этой конструкции.
↑ Блок питания
Я люблю использовать отдельные трансформаторы, как минимум анодный и накальный. Анодный на холостом ходу 350+350 В. Накальный ТН-56. Кенотрон 5Ц8С. Можно применить два 5Ц3С или демпферные диоды 6Д22С.
Ноу-хау – диоды шоттки. Считаю, технически они отправили кенотроны в историю. Уступают разве что дизайном и отсутствием плавного пуска.
↑ О звуке
Собирал на 6П3С усилитель Манакова с несамобалансирующимся ФИ каскадом. Так вот, слушать эту лампу не мог. В этом усилителе 6П3С не узнать. Звук мощный, динамичный и музыкальный.
С некоторого времени полюбил двухкаскадную раскачку и все меньше верю в «короткий тракт». Достойная раскачка дает достойный результат.