Двухтактный ультралинейный УНЧ на EL84 (6П14П). Улучшенный вариант лампового унч начального уровня с параллельным включением ламп Ламповый усилитель на 6п14п в параллель


— данный ламповик изготовлен с использованием бюджетный электронных компонентов. То есть, задействованные в схеме детали находятся в свободной продаже не только в магазинах радиотоваров, но и на любом радио рынке. К тому же их можно приобрести очень дешево. Возможно у вас дома хранится старый, советских времен ламповый телевизор или радиоприемник, то тогда вам усилитель обойдется еще дешевле.

Все компоненты усилителя установлены на шасси с применением навесного монтажа. Панельки для установки пентода 6П14П лучше всего использовать из керамики. Ламповый усилитель звука предназначен для работы в паре с устройством предварительного усиления звука. То-есть должны иметься все необходимые элементы регулировки уровня громкости звука и тембра. В качестве примера такого предусилителя, можно взять персональный компьютер, а звуковой сигнал можно снимать с его линейного выхода.

  • Мощность на выходе усилителя составляет 20 Вт
  • Нелинейные искажения (КТЕ) не превышает 1,3%
  • Входное напряжение усилителя 500 mv
  • Параметр амплитудно-частотной характеристики находящейся в диапазоне от 32 Гц до 30 кГц составляет всего лишь ±0.9 дБ.
  • Ламповый усилитель мощности звука реализован на радио лампах в количестве: 6Н2П — 1 шт., 6П14П — 4 шт.

Принципиальная схема двухтактного лампового усилителя

Ламповый усилитель на 6п14п схема , которого выполнена на двух каскадах, один из которых каскад оконечного тракта, другой фазоинвертирующий каскад, собранный по типовой схеме с разделенной нагрузкой на двойном триоде 6Н2П. Оконечный тракт реализован по стандартной схеме с использованием четырех мощных выходных пентодов 6П14П, работающих по схеме двухтактного усиления в режиме А/В. Ток смещения на сетки управления всех четырех выходных ламп берется из цепи совмещенного катода, а именно с постоянного пяти-ватного резистора R12. Сопротивления R13 – R16 снижают возможность возникновения само-возбуждающего эффекта усилителя при высокой частоте.

В фазоинверторном каскаде, катодная цепь двойного триода 6Н2ПС имеет обратную отрицательную связь, поступающую с обмотки вторичного напряжения трансформатора установленного на выходе. Напряжение питания усилитель получает с выпрямителя, образованного диодным мостом. В анодную цепь фазоинвертора напряжение поступает через фильтрующую цепочку R9-C2. Установленный на выходе усилителя трансформатор, собран на сердечнике из Ш-образных пластин электротехнической стали. Пластины типа Ш-30 с толщиной набора 36 мм. Катушка первичной обмотки выполнена проводом марки ПЭЛ-0,31 и содержит две секции по 1200 витков в каждой. Катушка вторичной обмотки имеет 88 витков и выполнена проводом ПЭЛ-1,0.

Намотка трансформатора

Наматывать трансформатор выходного каскада следует на двойном каркасе разделенного перегородкой. Принцип намотки секций, порядок ее выполнения, а также схема подключения обмоток и их соединение показано на снимке ниже. Каркас первичной обмотки поделен на 6 секций, которые содержат по 300 витков в каждой. Обмотка вторичного питания поделена на 4 секции с 44 витками в каждой. Очередность намотки выходного трансформатора такова: первым делом укладывают витки в секции каркаса под номерами 1,8,2,7,3. Далее конструкцию снимают с намоточного устройства, разворачивают на 180 градусов и продолжают наматывать остальные секции с номерами 4,9,5,10,6.

На снимке показан трансформатор оконечного каскада усилителя с номинальной мощностью 20 Вт.
а — размещение трансформаторных обмоток; б — схема соединения трансформаторных обмоток

Силовой трансформатор источника питания лампового усилителя, изготовлен на магнитопроводе из трансформаторной стали Ш-40 с толщиной набора пластин 50 мм. Первичная обмотка имеет 430 витков намотанных проводом ПЭЛ 0,8. Вторичная обмотка выполнена проводом ПЭЛ-0,31 и содержит 400 витков. Обмотка накальной цепи кенотрона имеет 11 витков провода ПЭЛ-1.0. Обмотки для цепей накала радио ламп L4 и L5 имеют 13,5 витка провода ПЭЛ 1,0 каждая.

Вступление

Последнее время я не занимался конструированием аудио аппаратуры. Раньше, когда работал инженером-электронщиком и сотрудничал с музыкантами, было сделано много чего. Последнее время работаю программистом. Но руки к паяльнику все равно тянутся.

Вот и решил сделать себе для дома усилитель какой-нибудь. Сначала сделал полный гибридник: вся входная часть на лампах и только оконечный усилитель на комплементарных полевиках. Потом, после покупки DVD плейера, понял что для прослушивания музыки всякие темброблоки вроде как и не нужны. Поэтому было решено сделать ламповый оконечный усилитель (особенно после ознакомления с ценами последних в магазинах) самому.

Описание конструкции

Поскольку живя в Павлодаре автор ассортиментом радиокомпонентов не избалован, схему искал для того, что можно достать. Остановился на нижеследующей, нашел её .

С кенотронами тоже возникли трудности и они были заменены на диодный мост на сверхбыстрых диодах.


Это еще один вариант все по той-же схеме, теперь на лампах 6П14П.
Обладает хорошими характеристиками звучания в области высоких и средних частот. Звук довольно интересный очень похож на звук старого лампового приемника, собственно эта лампа там и раньше применялась.
Выходная мощность 6 Ватт (мах). Коэффициент искажений 5% при максимальной мощности. Диапазон воспроизводимых частот 35 - 35000 Гц. Входное напряжение 1 Вольт.

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.

Ориентировочные параметры сделанного усилителя получились следующие:
полоса по уровню 1.5 дБ --> 30Гц - 50 кГц, максимальная синусоидальноая мощность 6Вт, уровень фона и шума при короткозамкнутом входе: 70 дБ (1мВ амплитудного).

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

I - первичная обмотка, диаметр провода 0.17 мм
II - вторичная обмотка, диаметр провода 0.55 мм.
Все секции вторичной обмотки соеденены параллельно.
Все секции первичной обмотки соеденены последовательно. Сдесь можно поэкспериментировать с порядком включения секций.

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

Усилитель выполнен на металлическом шасси размером 35570 мм толщиной 0,8-1 мм.
К шасси крепятся с одной стороны все трансформаторы а с другой - печатные платы усилителей и блока питания. Ниже приводятся эскизы печатных плат. Печатные платы в формате *.CDR (для CorelDraw), для их изготовления, находятся отдельно и даны в зеркальном отображении специально для печати по лазерно-утюжной технологии. Большинство компонентов расположены вертикально для уменьшения площади платы.

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.

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!

Предлагаю вашему вниманию хорошо повторяемую, отработанную, схему лампового УНЧ с параллельным включением ламп, за основу взят УНЧ начального уровня. Заинтересовала меня однажды схема лампового УНЧ начального уровня. Повторил - результатом был доволен.

Посидев поразмыслив, решил переделать эту схему в более мощный вариант. В стерео варианте получилось на две лампы больше, но оно того стоит. Лампа 6н3п имеет в своем баллоне две независимых. Решено было собрать схему 6н3п +6п14п+6п14п . Методом проб и ошибок выяснил, что целесообразней всего использовать обе половинки 6н3п, для каждой 6п14п, те в свою очередь анодами соединяются вместе.

Многие авторы подобных статей предлагают параллельное включение тех же пентодов, как по входу так и по выходу. Такое схемное решение не дает сколь нибудь ощутимых прибавок в ваттах. Кроме того, появляются заметные искажения звука и избавится от них довольно сложно. Все же лампа лампе рознь, пусть и обе новые и не работали. И приходится усложнять ООС, что тоже ни к чему путному не приводит.

Схема ламповго УНЧ

В процессе небольшой наладки от ООС я избавился совсем. Никакой на слух разницы не заметил. Однако в варианте с одной 6п14п ООС все же нужна. В итоге получился УНЧ с максимальной выходной мощностью около 8.8 Вт. Если входы 6п14п соединять вместе и пускать дальше по схеме, то в таком варианте максимальная мощность всего 5.7 ватт. Единственное о чем стоит сказать, в этой схеме нужно подобрать пентоды.

Если ставить какие придется, то появится фон переменного тока. Или скрипы на малой громкости. Соответственно и 6н3п в идеале должна иметь две нормальные половинки, а не так, что одна б/у другая новая. Результат от такой лампы будет тем же, даже если подобраны 6п14п. В общем мне хватило десяток 6п14п и трех 6н3п, из них выбрал самые оптимальные.

Выходные трансформаторы лампового УНЧ

Теперь о выходных трансформаторах. Если у вас есть ТВЗ, то можете сразу их убрать подальше. Не годятся совсем, поскольку выходное сопротивление с таким включением очень отличается от обычного на одной 6п14п. Много было испорчено всяких трансов, перемотано и брошено. В конце концов попались на глаза трансы марки ОСМ-0.016. Вот на них то и получил просто отличный результат! Некоторые мотают на ОСМ-0.16. Зачем нужен такой транс в 160ватт? Если выходная мощность ограничена 9-ю ваттами. Более чем хватает 16 ватных трансов. Если нет таковых, то возьмите железо от ТВК-110. Не поленитесь полностью намотать с нуля выходник на нем. Оно того стоит.

Теперь о намотке.

Мотаем так: первый слой вторичка-90 витков провода 0.47, затем 1500 витков первичка проводом 0.18. Затем еще слой вторички 90 витков провода 0.47 и еще 700 витков первички того же провода. Между обмотками не прокладывал бумажные прокладки, в целях экономии места укладывал два слоя непрозрачного скотча. С прозрачным очень неудобно мотать. И плюс такого решения: обмотка надежно приклеена. При работе не создает никаких шумов. Первичку соединяем в послед, вторичку параллельно. Если железо от ТВК, то вместо последних 700 витков мотаете 1200 витков.

Отмечу, что первичку как ни крути мотать придется виток к витку, иначе все обмотки не влезут. Между половинками железа никаких бумажных прокладок не ставим! Размеры собранного ОСМ: 50 мм высота, толщина железа 32 мм. У ТВК толщина несколько меньше. Фото ОСМ и ТВК выкладываю.

Все остальные нюансы читаем в статье УНЧ начального уровня. Таблица напряжений та же, не забываем с учетом, что тут питание 320 вольт. Лично я не подбирал их вообще. Выставил норму только на 6н3п. Данный усь использую уже пару лет. Работает по 12 часов в сутки, нареканий и поломок не имеется. Работает безотказно. Очень хорошие низы, глубокие и недурно звучат ВЧ.

О деталях УНЧ

Несколько слов о деталях. Вся обвязка 6н3п резисторы 0.125, кроме анодных. Там надо по мощнее. Переменный резистор лучше подыскать сдвоенный импортный. Мной взят от старой китайской автомагнитолы. Отечественные никуда не годятся, неравномерная регулировка по каналам, да еще и шорохи всякие создают. Из украшательств мною поставлена индикаторная лампа 6е1п.

Отдельно о сетевом трансе. У меня перемотанный ТС-100, приходится обдувать все же семь ламп, потребляют приличный ток по накалу. Греется железо шибко.

Вообще же очень хорошо подходят электронные трансформаторы после домотки. Но минус там один: приходится городить кучу фильтрующих цепочек. Если использовать только для накала, то никаких фильтров не надо и места занимает значительно меньше.

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:

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!

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.

«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 .

Я не претендую на то, что все высказывания в статье являются 100% верными. Прошу учесть, что это первый мой значительный проект и до этого я вообще мало знал что-нибудь о радиолампах, их схемотехнике, монтаже и т.п.



Идея собрать усилок для колонок витала в моей голове очень давно. Впрочем, я об этом уже писал в первой части статьи. И тут один мой друг "подсел" на конструкторы МастерКИТ, собирал все подряд, в том числе и усилок для колонок S30. Я тоже загорелся, но я ведь не ищу легких путей:) Опять-таки начитался форумов и решил собрать гибридный усилок, это который состоит из входного лампового каскада, а выходного - на транзисторах. На e-bay таких конструкторов вагон. И все они в районе 25-50 бакинских. Но в то время я еще боялся покупок онлайн и поэтому решил собрать гибридный усилок своими силами. Пошел на форум за подсказкой, и в результате меня отговорили от гибридника:) Начал поглощать информацию тоннами, выбирать схемы, изучать основы ламповой схемотехники, монтажа, намотки трансформаторов. Судя по статьям и форумам, все было просто: 1-3 советских лампы, пара трансов от старых совковых телевизоров, и усил готов. Затрат по предварительным подсчетам получалось 1000-1500р. В принципе очень даже недорого. Но первый же поход на радиобарахолку закончился ничем. Старые трансформаторы от теликов там отсутствовали, да и вообще почти никакого выбора. В инете тоже не особо было с вариантами на покупку. Точнее были, но по совсем "конским" ценам.


Тем временем устаканивалась примерная схема для будущего усилителя. Колонки Solo2 имеют чувствительность в районе 86-89дБА, что очень мало для лампового усилителя. Поэтому все варианты с мощностью 3-5Вт я отсек сразу. Но при этом лампы 6П14П (буржуйский вариант - EL84) везде предлагаются как самый оптимальный вариант начинающему лампоусилостроителю. Поэтому хорошим вариантом казался выходной каскад с 2-мя 6П14П (в параллельном включении) на плечо, что увеличивало мощность почти в 2 раза. Опять же хотелось хваленого всеми триодного включения, не смотря на маленькую мощность. Поэтому была выбрана схема Манакова А.И.


Она была переделана под входной каскад на 6Н6П (по отзывами на форуме она имеет очень хорошее звучание) и другое анодное напряжение (по совету самого А.И. Манакова). Все расчеты выходного каскада проводились в программе SEAMPCAD для ламп EL84, что в принципе не совсем соответствует действительности при использовании советских ламп 6П14П.





Регулятор громкости было решено не ставить - упрощение конструкции, не нужно греть голову выбором качественного регулятора, да и все равно усилитель предназначался для использования с компом, на котором громкостью можно рулить без проблем.


Особой проблемы с комплектующими не было. Как говорится, "покупай-заказывай". Но ведь как всегда хотелось подешевле.


Лампы и все детали были найдены в городе, ничего заказывать через интернет, тем более по бешеным ценам, не понадобилось. Питающий транс было решено сделать на базе ТС-180 или ему подобном.


Вы спросите, а как же дроссельные фильтры? Ведь необходимо отфильтровать анодное напряжение. Решил поставить так называемые "электронные дроссели" - транзисторные фильтры. Они обеспечивают очень хороший уровень фильтрации при минимальном падении напряжении. На базе нескольких схем была расчитана такая схема:


В электронном дросселе есть еще один плюс - плавное нарастание анодного напряжения. С использованием данной схемы задержка получается в районе 2 минут. Для ламп 6П14П и анодного напряжения 370В этого хватит вполне.


Осталась проблема в выходных трансах. Брать готовые - дорого (1500-2000р за штуку). Мотать самому - еще тот заморочь, особенно когда в розницу негде купить медный провод нужной толщины и в нужном количестве. Везде продают только большими катушками... Долго изучал принцип расчета трансформаторов. Научился работать с программой TubeTransCalc .


Вообще мегарулезная программа. А потом заспамил порядка 20-30 контор и заводов, которые занимаются намоткой и изготовлением трансформаторов на заказ. Ответили только единицы и из них нашлась только одна контора, которая предлагала изготовить трансы по моим расчетам за 700р/шт. Но оказалось не все так гладко, ценник потом начал плавно увеличиваться, повылазили еще кое-какие трудности с заказом и оплатой, пришлось с этой конторой завязать. После чего была найдена другая питерская контора, которая обещала изготовить выходные трансы на базе ШЛ25х50 по 800р/шт и еще и питающий транс на базе тора ОЛ50-80-50 также по 800р. Итого 2400р, не считая доставки. Очень даже неплохо.


Силовой транс заказал с обмотками:


  • 2шт по 320В 0,125А с отводами 280В и 300В (на всякий случай)

  • 3шт по 6,3В 2А (решил заложить питание на индикаторы вых. мощности)

Выходные трансформаторы расчитал под ШЛ25х50. Ri=875Ом, Ra=4200Ом.


Вторичку запланировал по методу Партриджа на 4-8-16Ом.


По расчетам получилось:


  • Первичка 19 слоев секциями 3-4-5-4-3 проводом 0,315; коммутация последовательно

  • Вторичка 4 слоя между секциями первички проводом 1,12; коммутируется в зависимости от сопротивления нагрузки

  • Активное сопротивление первички - 130Ом

  • Активное вторички - 0,16-0,64Ом в зависимости от сопротивления нагрузки и способа коммутации

  • Ls=0,0047Гн

  • Частотная характеристика 24-100000Гц (при неравномерности 1дБ)

Заказал, оплатил, через месяц получил. Вместе с доставкой вышло в 3000р. Качество изготовления устроило вполне.



Правда случился "коллапс" с силовым трансом, который позже был разгадан. Заложенные мной обмотки 280, 300 и 320В не пригодились. Выпрямленное и отфильтрованное напряжение под нагрузкой не соответствовало расчетному. Уже позже с помощью друга и его осциллографа было выяснено, что у нас напряжение в сети имеет форму синусоиды со "срезанными" верхушками. За счет этого выпрямленное напряжение не равняется вычисленному по формуле.


На всякий случай прикупил стабилизатор напряжения Solby SVC-1000VA. Эта модель относится к электромеханическому типу стабилизаторов, обеспечивающих плавное регулирование выходного напряжения с высокой точностью (3%) его поддержания. Регулирование обеспечивается сервоприводом, автоматически отслеживающим за изменениями входного напряжения и тока нагрузки.


Он форму синусоиды не исправляет, но, по крайней мере, страхует от значительных перепадов напряжения и, соответственно, - от изменения величины анодного напряжения и сдвига режима работы ламп.


Пора было собирать макет. Взял большую доску и сварганил макет одного канала. Много времени потратил, подбирая катодные резисторы для 6П14П-ЕВ. Все никак с расчетами в SEAMPCAD не совпадало. Оказалось, вот тут и есть разница между басурманской EL84 и нашей 6П14П: на нашу лампу нужно подать МЕНЬШЕЕ напряжение смещения, чем на их. Так что при напряжении смещения в районе 12В я добился требуемого катодного тока 36мА.



Макет заработал:) Счастью не было предела.


Единственный косяк - очень явный низкочастотный фон. Но это оказались издержки длинных "соплей" в макете и неправильного расчитанного резистора на входе. Изначально он был 200Ом, уменьшил его до 8,2Ом - все стало чисто:) Решил собрать индикатор выходного сигнала. Схема достаточной простенькая.


Изначально она была на лампах 6Е1П, но они мне не понравились. Долго искал 6Е3П. Кое-как нашел. По 150р/шт. Собрал - работает.


Решил попробовать логарифмический по схеме руки всем известного Lynx"а.



Собрал. Работает, но не нравится. Вернулся к первому варианту.


Оставалось спроектировать корпус и скомпоновать в нем "начинку".


Просмотрел вагон фоток корпусов. Прошурстил все варианты под заказ. Ничего не впечатлило. В результате решил сделать сам. Конечно, хотелось дерево подороже или шпон. Но в результате остановился на обычной сосне. Спроектировал в Компасе примерный вариант корпуса, просчитал все размеры. Нарисовал в Кореле внутреннюю плату. Полностью навесным монтажом решил не заморачиваться, а сделать на базе куска текстолита. Так проще.



Прошелся морилкой на 3 раза, потом лаком паркетным тоже в 3 слоя. Получилось очень даже неплохо:)


Собрал плату. Проверил. Засунул все в корпус. Поигрался с прокладкой сигнальных кабелей для минимизации фона. Удовлетворился:)

















Звук понравился. Чистое звучание, все инструменты прослушиваются. По сравнению с родным усилком колонок - небо и земля. Мощности хватает для раскачки колонок примерно на 60% громкости. Индикаторы - просто загляденье. Если смотреть фильм, то столбики шевелятся в такт открытия рта - очень прикольно.


Ну и теперь о грустном: себестоимость усилителя получилась 7200р. (это с учетом всех деталей, часть которых (от логарифмического индикатора, подбора катодных резисторов) осталась на будущее, пары запасных ламп 6П14П-ЕВ для подбора пар, морилки, лака. Дополнительно покупка инструментов (сверел, коронок, электролобзика, пилок) и стабилизатора напряжения - еще около 4500р . Вот вам и ламповый усилитель:)


Но все равно я доволен. Готовый за такую бы цену с аналогичными характеристиками и внешним видом я бы, наверное, не взял.


Ну, а если когда-нибудь захочется собрать еще усилитель, то следующим этапом будет усилитель на полевых транзисторах. Все-таки КПД выше, размер и вес в разы меньше.


PS: Хочу поблагодарить всех, кто помог мне в этом проекте, а в частности:


  • мою жену Анечку за то, что морально поддерживала, помогала и не дала бросить все на полпути

  • обитателей форума audioportal.su: А.И. Манакова aka Гэгэн , Леонида aka Пермяк , Сергея А за помощь и подсказки в процессе; и многих других, из чьих сообщений я подчерпнул много полезной информации