На некоторое время уступив дорогу сначала транзисторам, а потом и микросхемам, радиолампы вновь вернулись в кладовки радиолюбителей. В настоящее время эти электровакуумные приборы снискали большую популярность у любителей хорошего звука. Это касается как музыкантов, так и тех, кто слушает их записи. Многочисленные фирмы отреагировали на спрос и в магазинах сейчас можно без особых хлопот купить достойный усилитель, вот только их стоимость в некоторых случаях просто астрономическая. В итоге, многие радиолюбители осваивают азы построения аппаратуры на радиолампах, конструируя различные усилители для своих наушников, мощных аудиосистем и музыкальных инструментов. И я не "прошёл" мимо, решив заняться усилителем для своей гитары.
За основу будущей конструкции я взял хорошо себя зарекомендовавшую схему предварительного усилителя Slo Recto Twin конструкции небезызвестного в кругу энтузиастов ламповой музыкальной техники Гишяна *AZG* Азнаура. К "преду" добавил двухтактный усилитель мощности на лучевых тетродах 6П3С, схему задержки подачи анодного напряжения и переключение футсвитчем.
Принципиальная схема
Конструктивно усилитель состоит из предварительного усилителя на лампах VL1-VL3, двухтактного усилителя мощности (лампы VL4-VL6) и общего блока питания.
Предварительный усилитель в свою очередь состоит из двух каналов - чистого (clean ) и перегруза (distortion ) с отдельными регуляторами тембра и громкости.
Сигнал со звукоснимателей гитары подаётся на сетку одного из двух триодов лампы VL1.1, являющегося общим усилителем для обоих каналов. В катодной цепи смещения триода при помощи одной из групп контактов реле коммутируется электролитический неполярный конденсатор С1, который включается в схему в режиме чистого звука и расширяет полосу усиливаемых частот в области НЧ. В режиме перегруза (срабатывает реле) он оказывается изолирован большим сопротивлением резистора R3, поэтому остаётся только конденсатор С2, обладающий относительно небольшой ёмкостью. При этом усиление каскада заметно уменьшается на низких частотах, что предотвращает "бубнение" звука. С анода триода сигнал разделяется на два канала. Верхний работает в режиме усиления чистого звука, нижний в перегрузе. Канал clean представлен трёхполосным (treble - высокая, bass - низкая, middle - средняя частоты) регулятором тембра, собранным по схеме фендера, и каскадом усиления на триоде VL1.2.
Перегруз (distortion ) реализован уже гораздо большим количеством ламп и пассивных элементов. Три каскада на триодах VL2.1, VL2.2 и VL3.1 имеют большое общее усиление, за счёт чего звук сильно искажается. Тем самым образуется эффект с характерным тяжёлым и мощным звуком. Для согласования этих каскадов с регулятором тембра, а так же для предотвращения взаимного влияния, в схему включен катодный повторитель на триоде VL3.2. В режиме чистого звука канал перегруза запирается замыканием сетки триода VL2.2.
Для раздельного регулирования уровня сигналов каскадов, каждый из них снабжён переменными резисторами громкости R11 и R38. Кроме того имеется и общий регулятор громкости R40 master volume. Движки всех регуляторов громкости шунтированы постоянными резисторами, сопротивлением 2,2 мегаома. Они необходимы для устранения возможных шорохов, вызванных износом токопроводящего слоя. Сами по себе они не страшны, но вот при этом происходит отрыв сетки от общего провода, в следствие чего громкость шороха становится очень большой.
Усиленный и обработанный сигнал с одного из каналов подаётся на вход дифференциального фазоинвертора, собранного на лампе VL4. Его задачей является дополнительное усиление и создание на выходе двух одинаковых сигналов со сдвигом фазы в 180° друг относительно другадля работы двухтактного усилителя мощности на лампах 6П3С.
Коммутация каналов предварительного усилителя осуществляется при помощи двух реле, которые, в свою очередь, переключаются при помощи футсвича (можно выбрать нужный канал нажатием ноги кнопки, как в примочке) или переключателя на лицевой панели. Так же имеются переключатели режимов bright (S1) и treble shift (S2) для изменения окраса звучания каждого канала. Индикаторный светодиод VD13 в футсвитче включен в цепь коммутирующих реле и загорается, когда нажимается кнопка S6 для включения канала distortion . Конденсатор С57 относительно большим током зарядки в момент нажатия кнопки обеспечивает надёжное срабатывание реле, так как тока, текущего через светодиод, может не хватить для этого.
Питание усилителя осуществляется трансформаторным блоком питания с пассивной фильтрацией анодного напряжения со схемой задержки, и со стабилизатором напряжения накала ламп 12АХ7. В выпрямителе анодного напряжения использованы ультрабыстрые диоды UF4007, благодаря чему удаётся практически полностью избавиться от коммутационных шумов переключения диодов. Для того, чтобы питание на лампы подавалось только после прогревания их катодов, в усилителе используется схема задержки, собранная на транзисторах VT3 и VT4. Реле K3 срабатывает примерно через 10-15 секунд после включения усилителя (подбирается ёмкостью С55) и замыкает контакты К3.1. Накальные нити ламп предварительного усилителя запитаны стабилизированным напряжением 12,6 вольт для уменьшения фона и шумов, а так же для увеличения срока службы этих электровакуумных приборов. Напряжение на катоде повторителя VL3.2 довольно велико из-за большого сопротивления резистора R33, из-за этого создаётся значительная разность потенциалов между катодом и его накалом, что сильно сокращает время работы лампы. Для нейтрализации этого эффекта, потенциал накала "поднимается" относительно общего провода примерно на 75 вольт. Соответствующее напряжение подаётся с делителя R67 и R68 на симметричный делитель накала R65 и R66. Такой же делитель установлен и в цепь накала выходных ламп (6,3 вольт), но его средняя точка подключается к общему проводу.
Развязка земли выполнена по схеме "звезда", когда провода от цепей общего провода разных каскадов соединяются в одной точке и имеют надёжный контакт с корпусом усилителя.
Детали
Все постоянные резисторы усилителя должны быть металлоплёночными (MF) или металлоксидными (MO). Они обладают меньшими шумами, в отличии от углеродных резисторов CF. Годятся так же отечественные резисторы МЛТ.
Плёночные конденсаторы должны быть серии MKP фирм Wima или Epcos на напряжение не ниже 400 вольт. Эти конденсаторы из числа "музыкальных" достаточно распространены. Можно так же использовать хорошие отечественные серии К71. Несколько худшие результаты дают ширпотребные К73. Следует остерегаться старых металобумажных конденсаторов типа МБ или МБМ. Как правило, даже самым "новым" экземплярам больше 30 лет и почти все они имеют значительные токи утечки. Электролитические конденсаторы лучше всего использовать с максимальной температурой работы 105 градусов из-за близости к горячим лампам. Для конденсаторов в анодных цепях напряжение должно быть не менее 400 вольт. Шунтирующие их конденсаторы 0.022 мкф должны быть типа Х2, рассчитанные на работу в цепи переменного напряжения не менее 275 вольт. Значение рабочего постоянного напряжения у них составляет 600-1000 вольт, а низкое внутреннее сопротивление импульсному току способствует хорошему фильтрованию помех и пульсаций. Вместо неполярных электролитов С1 и С10 можно использовать обычные полярные. Конденсаторы небольшой ёмкости в темброблоках и в фазоинверторе лучше взять плёночные, слюдяные из серий КСО и СГБ или импортные высоковольтные керамические конденсаторы синего цвета.
В предварительном усилителе использованы лампы 12AX7 фирмы Tung Sol российского производства. Вместо них можно использовать ЕСС83 или отечественные 6Н2П-ЕВ. При этом следует уменьшить напряжение накала до 6,3 вольт. Для этого необходимо заменить стабилитрон VD9 на другой - с рабочим напряжением 3,3 вольт. С некоторым ухудшением качества звука можно использовать 6Н2П, 6Н23П и даже 6Н9С, а так же другие двойные триоды. В качестве выходных ламп применены распространённые отечественные тетроды 6П3С.
Транзисторы в схеме задержки, а так же VT2 в стабилизаторе накала предварительных ламп, могут быть любыми кремниевыми маломощными структуры n-p-n и с минимальным коэффициентом передачи тока эмиттера 100. Например - КТ315, КТ3102, SS9014 и так далее. Мощный транзистор VT1 должен иметь максимальный ток коллектора не менее 4 ампер и максимальное напряжение не ниже 100 вольт. Если его корпус не изолированный (TO-220FP), то к радиатору его следует прикрепить через изолирующую теплопроводную прокладку "номакон", а стягивающий винт снабдить пластиковой шайбой.
Диоды в анодном выпрямителе VD1-VD4 желательно использовать ультрабыстрые, типа UF4007, но можно поставить и обычные выпрямительные с максимальным обратным напряжением не ниже 600 вольт и прямым током 1 ампер. В этом случае каждый из них шунтируется плёночным или керамическим конденсатором ёмкостью 0,01 мкФ на напряжение не менее 630 вольт. Диоды VD5-VD8 с барьером Шоттки, их можно заменить любыми c максимальным прямым током не менее 3 ампер.
Реле я использовал специализированные для переключения аудиосигналов - 46ND012-P фирмы FUJITSU . Но можно применить любые с рабочим напряжением 12 вольт, с двумя переключающими группами и минимальным током срабатывания.
Трансформаторы и дроссели самодельные. Первые намотаны на каркасах и сердечниках от российского компьютера "Корвет" производства середины 90-х. Их ленточные U-образные магнитопроводы имеют небольшое поле рассеивания и могут быть установлены без магнитных экранов. Подойдёт так же любое трансформаторное железо с сечением 6 см 2 . Данные по обмоткам и напряжениям даны в таблице в схеме. Между слоями следует прокладывать один слой лакоткани или тонкой конденсаторной бумаги, а между обмотками количество слоёв должно быть не менее трёх. Между половинками магнитопроводов помещены изолирующие прокладки из лакоткани, толщиной 0,3 мм. Дроссели намотаны проводом 0,25мм до заполнения каркасов. Их сердечники должны быть сечением не менее 2 см 2 с диэлектрическим изолятором между их половинками.
Конструкция
Внимание! В этом усилителе, как и в большинстве других ламповых устройствах имеется высокое напряжение, опасное для жизни и здоровья, поэтому все монтажные работы и настройку следует производить с соблюдением техники безопасности!
Конструктивно усилитель выполнен на открытом дюралюминиевом шасси, повторяя дизайнерский подход к конструированию ламповых аудиоусилителей. Переменные резисторы, почти все разъёмы и переключатели укреплены на лицевой панели, имеющий удобный для использования изгиб под углом 45 градусов. Гнёзда предохранителя FA1 и выхода звукового трансформатора, а так же разъём питания размещены на задней стенке.
Футсвитч собран в отдельном прочном корпусе, соединяющимся с усилителем длинным кабелем.
Печатная плата довольно длинная, поэтому толщина фольгированного стеклотекстолита должна быть не менее 3 мм, чтобы исключить лишнюю деформацию. если найти такой материал не удаётся, то можно использовать и распространённый с толщиной 1,5 мм, но при этом необходимо предусмотреть отверстия для крепления стоек посередине платы.
Наладка
Несмотря на довольно большую сложность схемы, усилитель начинает работать сразу же после включения, если, конечно же, все использованные в нём детали исправны. Однако работу устройства следует проверять покаскадно. В начале усилитель включается без ламп и проверяется работа схемы задержки. Далее регулировкой подстроечного резистора R63 выставляют напряжение накала ламп предварительного усилителя, равное 12,6 вольт. Далее, уже с лампами слудует вновь подстроить это напряжение, которое "упадёт" под нагрузкой. После этого измеряются напряжение на конденсаторах анодного питания. Оно должно составлять 330-360 вольт. Следует учесть, что у работающего усилителя эти показатели будут ниже.
Дальше вставляем в соответствующие панельки лампы усилителя мощности VL4-VL6. К верхнему по схеме выводу переменного резистора R40 временно подпаивается экранированный провод, второй конец которого можно подключить к любому источнику аудиосигнала - плееру или мобильному телефону. При этом в динамиках должна быть слышна чистая, не искажённая музыка. Далее вставляют в панельки лампу VL1 и подключают гитару ко входу усилителя, который переключают на "чистый" канал. Убеждаются в хорошей его работе. Потом вставляют оставшиеся лампы и проверяют уже канал distortion.
Режимы ламп выбраны оптимальными, и они остаются такими при использовании резисторов со стандартным допуском ±5%, поэтому никаких подборов элементов производить не нужно.
Совместно с этим усилителем я использую кабинет ("колонка" для гитарных усилителей) с установленной в нём динамической головкой Vintage 30 фирмы Celestion. Обычные динамики, применяемые в автомобильных и бытовых акустических системах ставить не рекомендуется, так как именно гитарный динамик с его особой формой АЧХ (завал на средних частотах) формирует особенный звук электрогитары.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VL1-VL4 | Лампа | 12AX7 | 4 | ЕСС83, 6Н2П-ЕВ | В блокнот | |
| VL5, VL6 | Лампа | 6П3С | 2 | В блокнот | ||
| DA1 | Линейный регулятор | LM7812 | 1 | В блокнот | ||
| VT1 | Составной транзистор | 2SB1340 | 1 | В блокнот | ||
| VT2-VT4 | Биполярный транзистор | 2SC945 | 3 | КТ315, КТ3102, SS9014 | В блокнот | |
| VD1-VD4 | Выпрямительный диод | UF4007 | 4 | В блокнот | ||
| VD5-VD8 | Диод Шоттки | SR306 | 4 | В блокнот | ||
| VD9 | Стабилитрон | BZX55C6V8 | 1 | В блокнот | ||
| VD11, VD12 | Выпрямительный диод | 1N4148 | 2 | В блокнот | ||
| VD13 | Светодиод | L-132XHD | 1 | В блокнот | ||
| C1, C10, C11 | 22 мкФ | 3 | В блокнот | |||
| C2, C47C50 | Конденсатор | 0.47 мкФ | 5 | В блокнот | ||
| C3, C9, C12, C16, C18, C20, C24, C25, C27, C29, C38, C39, C41, C44 | Конденсатор | 0.022 мкФ | 14 | В блокнот | ||
| C4, C7, C22 | Конденсатор | 220 пФ | 3 | В блокнот | ||
| C5, C8, C31-C34, C52 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 7 | В блокнот | ||
| C6 | Конденсатор | 0.047 мкФ | 1 | В блокнот | ||
| C13 | Конденсатор | 2200 пФ | 1 | В блокнот | ||
| C14, C17 | Конденсатор | 1000 пФ | 2 | В блокнот | ||
| C15, C21 | Конденсатор | 1 мкФ | 2 | В блокнот | ||
| C19, C26, C38, C57 | Электролитический конденсатор | 10 мкФ | 4 | В блокнот | ||
| C23 | Конденсатор | 470 пФ | 1 | В блокнот | ||
| C28, C40, C43 | Конденсатор | 3300 пФ | 3 | В блокнот | ||
| C30, C30 | Конденсатор | 100 пФ | 2 | В блокнот | ||
| C35, C51 | Электролитический конденсатор | 470 мкФ | 2 | В блокнот | ||
| C37, C39, C42, C54 | Электролитический конденсатор | 220 мкФ | 4 | В блокнот | ||
| C46 | Электролитический конденсатор | 10000 мкФ | 1 | В блокнот | ||
| C53, C56 | Электролитический конденсатор | 47 мкФ | 2 | В блокнот | ||
| C55 | Конденсатор | 0.33 мкФ | 1 | В блокнот | ||
| R1, R12, R16, R20, R41 | Резистор | 2.2 МОм | 5 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R2 | Резистор | 68 кОм | 1 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R3, R60 | Резистор | 100 кОм | 2 | В блокнот | ||
| R4, R24, R32 | Резистор | 1.8 кОм | 3 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R5, R31 | Резистор | 220 кОм | 1 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R6, R7, R13, R22, R26, R33, R45 | Резистор | 100 кОм | 7 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R8, R9, R35 | Переменный резистор | 250 кОм | 3 | B | В блокнот | |
| R10 | Переменный резистор | 25 кОм | 1 | B | В блокнот | |
| R11, R19, R36, R40 | Переменный резистор | 1 МОм | 4 | A | В блокнот | |
| R14 | Резистор | 820 Ом | 1 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R15, R21, R23< R30, R50, R51 | Резистор | 470 кОм | 6 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R17, R42, R43 | Резистор | 10 кОм | 3 | 1 Вт | В блокнот | |
| R18 | Резистор | 680 кОм | 1 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R25, R47, R49 | Резистор | 1 МОм | 3 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R27 | Резистор | 39 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R28 | Резистор | 330 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R34 | Резистор | 47 кОм | 1 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R37 | Переменный резистор | 50 кОм | 1 | A | В блокнот | |
| R38 | Переменный резистор | 50 кОм | 1 | B | В блокнот | |
| R39, R48 | Резистор | 22 кОм | 2 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R44 | Резистор | 82 кОм | 1 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R46 | Резистор | 470 Ом | 1 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R52, R53 | Резистор | 4.7 кОм | 2 | 0.5 Вт | В блокнот | |
| R54 | Резистор |
Специально для конкурса от Ака Касьяна и сайта сайт.
Еще раз поздравляю канал Ака Касьяна с его днём рождением:)
В этой статье я бы хотел поговорить о ламповом звуке и о своей поделки из радио ламп.
Мы живём в XXIвеке и мы всё знаем, что лампы уходят из жизни, и их нигде не применяют кроме как в ламповых усилителях, но эту роскошь (я имею ввиду заводское производство) могут позволить себе только "элитные" люди. Но есть такие замечательные люди, как радиолюбители, ну или любители лампового звука, ведь как говориться - "Стоит услышать один раз ламповый звук и после уже не оттянешь", но увлекаются этой тонкой работой только лишь те, кто глубоко в юных годах когда только появлялись транзисторы остались на стороне ламп, ну или уже в наше время полюбили ламповый звук. Но ведь все же думают, что только люди старшего поколения увлекаются направлением ламповых усилителей, да и вообще радиотехникой в целом. На самом деле это отнюдь не верно и в этой статье я постараюсь развеять это суждение. И так, время представиться, я начинающий радиолюбитель, меня зовут Данил, мне 14 лет, и я из города Воронеж. Обычно после того, когда я говорю данную фразу, все сразу перестают воспринимать в серьез как меня, так и мое увлечение. Но нашлись такие люди, которые смогли поддержать меня. Когда я снял своё первое видео, его прокомментировал Ака Касьян, чему я был бесконечно рад, так же был рад поддержки Михаила. И тут я понял, что раз уж Ака положительно отозвался, то нужно продолжать.
Было лето и я решил взяться за что то более сложное для меня, и это был ламповый усилитель. Сначала углубился изучением теории лампового звука, много читал, смотрел видео и изучал. Когда я уже имел "базовые знания" я занялся поиском какой же я буду собирать усилитель, на это ушло не мало времени, но решил начать я всё же с простого однотактного усилителя на 3х лампах (двух 6П14П и 6Н2П).
Вроде как решил что буду делать, но... Детали было найти сложно, а потом я понял, что нужно найти старый ламповый телевизор. На его поиски так же ушло много времени. Но уже после нескольких недель поиска я отыскал телевизор, который идеально подходил для усилителя. Рекорд В312.
Когда сказали что черно-белый рекорд не был рабочим, то не жалко было снимать лампы. Снял лампы, конденсаторы (они были в хорошем состоянии), пару резисторов и три трансформатора - силовой, ТВК и ТВ-ЗШ (См. Рис. 3.1, 3.2).
Докупил недостающих элементов, и опять же возникла проблема. На первый канал всего хватило, а вот на второй нужна была ещё пара трансов - ТВК и ТВ-ЗШ, где ТВК играл роль дросселя по питанию, а ТВ-ЗШ выходного трансформатора. Ну и с этой проблемой я справился и уже пошел на крайности купив трансформатор. А тем временем наступает уже второй месяц лета, дааа вот так долго я занимался поиском. Ну а дальше нужно было заняться корпусом усилителя, нашел корпус БП от советской логики и решил креативить, получилось конечно не особо, но думаю для первого раза сойдет. Основой послужила вот эта рама от БП (См. Рис. 1). Нижнее основание сделал из доски ламината, и верхнюю крышку тоже из него, для боковин так же сделал накладки из ламината, но уже более светлого.
Теперь по сборке: силовой трансформатор установил сзади, перегородив его заслонкой из железной крышки БП (получился своеобразный экран). Внутри установил диодный мост из диодов her407, два дросселя по анодному и звуковые трансформаторы (См. Рис. 4.1, 4.2). Далее верхняя доска ламината была подогнана под корпус снята фреска, в том числе и для панелек лам с кондерами, которые установил на этой доске (См. Рис. 2). Теперь начал производить монтаж и припаивать элементы, развёл землю. На вход припаял экранированные советские провода. Накал кстати тоже из советских проводов (См. Оставшиеся фотки внизу статьи).
Люди, которые любят хорошую музыку, наверное, знают о ламповом усилителе Hi-End. Его можно сделать самостоятельно, если вы умеете пользоваться паяльником и имеете какие-нибудь знания по работе с радиотехникой.
Уникальный аппарат
Ламповые усилители Hi-End - это особый класс бытовой техники. С чем это связано? Во-первых, у них есть довольно интересный дизайн и архитектура. В этой модели человек может увидеть все, что ему нужно. Это делает аппарат поистине уникальным. Во-вторых, характеристики лампового усилителя Hi-End отличаются от альтернативных моделей, в которых используют Отличие Hi-End в том, что во время монтажа используется минимальное количество деталей. Также, оценивая звучание данного аппарата, люди больше доверяют своим ушам, чем измерениям нелинейных искажений и осциллографу.
Выбор схем для сборки
Предварительный усилитель довольно просто собрать. Для него вы можете выбрать любую подходящую схему и начать сборку. Другой случай - выходной каскад, то есть усилитель мощности. С ним, как правило, возникает множество различных вопросов. Выходной каскад имеет несколько типов сборки и режимов работы.
Первый тип - однотактная модель, которая считается стандартным каскадом. При работе в режиме «А» он имеет небольшие нелинейные искажения, но, к сожалению, имеет довольно плохой КПД. Также следует отметить среднюю выходную мощность. Если вам необходимо полностью озвучить довольно большое помещение, необходимо будет применять двухтактный усилитель мощности. Эта модель может работать в режиме «АВ».
В однотактной схеме для хорошей работы устройства достаточно всего двух частей: усилителя мощности и предварительного усилителя. В двухтактной модели уже используется фазоинверсный усилитель или драйвер.
Конечно, для двух типов выходного каскада, чтобы комфортно работать с , необходимо согласовать высокое межэлектродное сопротивление и низкое сопротивление самого прибора. Это можно сделать с помощью трансформатора.
Если вы являетесь ценителем «лампового» звучания, то должны понимать, что необходимо использовать выпрямитель, который произведен на кенотроне, для достижения такого звука. При этом нельзя использовать полупроводниковые детали.
Разрабатывая ламповый усилитель Hi-End, можно не применять сложные схемы. Если вам нужно озвучить достаточно небольшое помещение, то можно применить простую однотактную конструкцию, которую проще сделать и настроить.
Ламповый усилитель Hi-End своими руками
Перед началом монтажа необходимо разобраться с некоторыми правилами для сборки такого рода приборов. Нам необходимо будет применить основной принцип монтажа ламповых приборов - минимизацию креплений. Что это значит? Вам нужно будет отказаться от монтажных проводов. Конечно, это не везде получится сделать, но их количество необходимо свести к минимуму.
В Hi-End применяются монтажные лепестки и планки. Они используются в виде дополнительных точек. Такая сборка называется навесной. Также вам нужно будет распаивать резисторы и конденсаторы, которые находятся на ламповых панелях. Крайне не рекомендуется использовать печатные платы и собирать проводники так, чтобы получились параллельные линии. Таким образом сборка будет выглядеть хаотичной.
Устранение помех
Позже нужно устранить низкочастотный фон, если, конечно, он присутствует. Также важным пунктом является выбор точки заземления. В этом случае можно применить один из вариантов:
- Тип соединения - звезда, при котором все «земляные» проводники соединяются в одну точку.
- Второй способ - прокладка толстой медной шины. На нее необходимо распаивать соответствующие элементы.
Вообще, лучше самостоятельно найти точку заземления. Это можно сделать, определив уровень низкочастотного фона на слух. Чтобы это сделать, нужно постепенно замкнуть все сетки ламп, которые расположены на земле. Если при замыкании последующего контакта снижается уровень низкочастотного фона, то вы нашли подходящую лампу. Чтобы добиться желаемого результата, необходимо экспериментально устранять нежелательные частоты. Также нужно применить следующие меры, чтобы улучшить качество своей сборки:
- Чтобы сделать цепи накала радиоламп, нужно применить скрученный провод.
- Лампы, которые используются в предварительном усилителе, нужно закрывать заземленными колпаками.
- Также заземлить необходимо корпусы с переменных резисторов.
Если вы хотите питать накал ламп предварительного усилителя, можно применить постоянный ток. К сожалению, это требует подключения дополнительного блока. Выпрямитель будет нарушать стандарты лампового усилителя Hi-End, так как это полупроводниковый прибор, который мы использовать не будем.
Трансформаторы
Еще один важный момент - использование различных трансформаторов. Как правило, применяются силовой и выходные, которые необходимо подключать перпендикулярно. Таким образом вы сможете уменьшить уровень низкочастотного фона. Трансформаторы следует располагать в заземленных кожухах. Необходимо помнить, что сердечники каждого из трансформаторов также следует заземлить. Не нужно применять когда будете устанавливать приборы, чтобы не появились дополнительные проблемы. Конечно, это не все особенности, связанные с монтажом. Их довольно много, и все рассмотреть не получится. При установке Hi-End (лампового усилителя) нельзя использовать новые элементные базы. Их сейчас применяют для подключения транзисторов и интегральных микросхем. Но в нашем случае они не подойдут.
Резисторы
Качественный ламповый усилитель Hi-End - это ретроприбор. Конечно, детали для его сборки должны быть соответствующие. Вместо резистора может подойти углеродный и проволочный элемент. Если вы не жалеете средств на разработку этого прибора, следует применить прецизионные резисторы, которые довольно дорого стоят. В ином случае применимы МЛТ-модели. Это довольно неплохой элемент, о чем свидетельствуют отзывы.
Ламповые усилители Hi-End также применимы с ВС-резисторами. Их изготавливали около 65 лет назад. Отыскать такой элемент довольно просто, достаточно всего лишь прогуляться по радиорынку. Если вы применяете резистор с мощностью больше 4 Ватт, нужно выбирать проволочные эмалированные элементы.
Конденсаторы
В установке лампового усилителя следует использовать различные типы конденсаторов для самой системы и блока питания. Они, как правило, применяются для регулировки тембра. Если вы хотите получить качественный и естественный звук, следует применять разделительный конденсатор. В этом случае появляется малый ток утечки, который позволяет изменить рабочую точку лампы.
Такой вид конденсаторов подключается к анодной цепи, по которой течет большое напряжение. При этом необходимо подключать конденсатор, который поддерживает напряжение больше 350 вольт. Если вы хотите применять качественные элементы, нужно использовать детали от компании Jensen. Они отличаются от аналогов тем, что их цена превышает 3 000 рублей, а цена самых качественных радиоэлементов доходит до 10 000 рублей. Если применить отечественные элементы, лучше выбирать между моделями К73-16 и К40У-9.
Однотактный усилитель
Если вы хотите применить однотактную модель, необходимо сначала рассмотреть ее схему. В нее входит несколько компонентов:
- блок питания;
- оконечный каскад;
- предварительный усилитель, в котором можно регулировать тембр.
Сборка
Начнем сборку с предварительного усилителя. Монтаж его происходит по довольно простой схеме. Также необходимо предусмотреть регулировку мощности и разделитель на регулировку тембра. Он должен быть настроен на низкие и высокие частоты. Чтобы повысить срок годности, нужно применить многополосный эквалайзер.
В смехе предварительного усилителя можно увидеть сходства с распространенным двойным триодом 6Н3П. Необходимый для нас элемент можно собирать аналогичным способом, но использовать оконечный каскад. Это также повторяется в стереофоническом варианте. Помните, что конструкция должна быть собрана на монтажной плате. Сначала ее необходимо отладить, а потом можно установить на шасси. Если вы все правильно установили, то прибор должен сразу включиться. Дальше следует перейти к настройке. Величина анодного напряжения для разных типов ламп будет отличаться, поэтому нужно будет подбирать ее самостоятельно.
Составляющие
Если вы не хотите использовать качественный конденсатор, то можно применить К73-16. Он подойдет, если рабочее напряжение будет больше 350 вольт. Но качество звука будет заметно хуже. Также для такого напряжения подойдут электролитические конденсаторы. К усилителю нужно подключить осциллограф С1-65 и подать сигнал, который пройдет от генератора звуковой частоты. При начальном подключении нужно установить входной сигнал около 10 мВ. Если вам нужно узнать коэффициент усиления, нужно будет использовать выходное напряжение. Чтобы подобрать среднее соотношение между низкими и высокими частотами, необходимо подобрать емкость конденсатора.
Фото лампового усилителя Hi-End вы можете увидеть ниже. Для этой модели были использованы 2 лампы с октальным цоколем. К входу подключен двойной триод, который включен параллельно. Оконечный каскад для этой модели собран на лучевом тетроде 6П13С. В этом элементе вмонтирован триод, который позволяет получить хорошее звучание.
Чтобы настроить и проверить работоспособность собранного устройства, необходимо использовать мультиметр. Если вы хотите получить более точные значения, то следует применять звуковой генератор с осциллографом. Когда вы взяли соответствующие приборы, можно переходить к настройке. На катоде Л1 указываем напряжение около 1,4 Вольт, это получится сделать, если будете использовать резистор R3. Ток выходной лампы необходимо указывать 60 мА. Чтобы сделать резистор R8, необходимо установить параллельно пару резисторов МЛТ-2. Другие резисторы можете применять разных типов. Следует отметить довольно важный компонент - разделительный конденсатор С3. Он не зря был упомянут, поскольку данный конденсатор оказывает сильное влияние на звук прибора. Поэтому лучше использовать фирменный радиоэлемент. Другие элементы С5 и С6 - пленочные конденсаторы. Они позволяют увеличить качество передачи различных частот.
Блок питания, построенный на кенотроне 5Ц3С, стоит найти. Он соответствует всем правилам построения прибора. Самодельный ламповый усилитель мощности класса Hi-End будет иметь качественный звук, если вы найдете данный элемент. Конечно, в ином случае стоит искать альтернативу. В этом случае вы можете использовать 2 диода.
Для лампового усилителя Hi-End можно использовать соответствующий трансформатор, который применялся в старой ламповой технике.
Заключение
Чтобы сделать ламповый усилитель Hi-End своими руками, необходимо выполнять последовательно и аккуратно все действия. Для начала подключается блок питания с усилителем. Если вы правильно настроите эти приборы, то можно монтировать предварительный усилитель. Также с помощью соответствующей техники можно все элементы проверять, чтобы не допустить поломку После сборки всех элементов воедино можно приступать к оформлению прибора. Для корпуса хорошо может подойти фанера. Чтобы создать стандартную модель, необходимо сверху расположить радиолампы и трансформаторы, а на передней стенке уже можно вмонтировать регуляторы. С помощью них вы сможете усилить тембр и посмотреть индикатор питания.
Простой ламповый уилитель звуковых частот своими руками или ощутите теплоту лампового звука
Я уже не помню как и когда в моей голове поселилась эта странная идея — собрать ламповый усилитель. Зачем тоже не совсем понятно — меломаном я не являюсь, домашними кинотеатрами давно и быстро переболел, на память об этом времени остались напольные колонки Wharfedale Diamond 8.4, последние годы использовавшиеся исключительно как декоративная подставка для цветов. Как бы то ни было, мысль настолько глубоко поселилась в моей голове, что началось неспешное изучение профильных ресурсов, чтение форумов, поиск схем ламповых усилителей «для чайников» и т.д. и т.п. Отсутствие какого-либо опыта общения с ламповой техникой (самый современный гаджет, который я помню — это ч/б телевизор в студенческой общаге в начале 90-х годов прошлого века) отпугивало и привлекало одновременно.
Вялотекущий поиск мог продолжаться бесконечно долго, если бы однажды не был обнаружен замечательный ресурс — http://tubelab.com/. Свой выбор остановил на однотактном усилителе Tube Lab Simple Single End (SSE), идеально соответствующем моим интересам, а именно: простой усилитель для начинающих с минимумом компонентов, отсутвием каких либо регулировок, при этом достаточно универсальный и, судя по отзывам, прекрасно себя зарекомендовавший. Заказ платы был сделан на сайте (отправляется куда угодно кроме России и Италии), оплата через Paypal, короткая переписка с разработчиком, достаточно быстрая доставка двух плат (Кроме SSE была также заказана плата для продвинутой версии Tublab SE — так сказать «на вырост»). Комплектующие решено было заказывать через e-bay, не быстро, но надежно и недорого — сроки доставки компенсировались удобством (получение на почте, неторопливый поиск сидя за компьютером). Процесс занял достаточно долгое время, но я особенно не торопился (с момента заказа плат до момента успешного включения прошло почти 2 года).
Первые полученные комплектующие
Описывать процесс сборки платы усилителя не имеет смысла, подробные инструкции с картинками есть на сайте проекта. Особо порадовал дисклаймер отказ от ответственности:
We are not responsible for injury, accidents, acts of random stupidity, burning your house down, exploding parts, and other undesired actions (all of which are possible) resulting from the use of ANY information contained herein.
Некоторые рекомендации, полученные в процессе изучения материалов.
Никогда не устанавливайте электролиты «до упора», между ними и платой должен быть небольшой зазор. Дело в том, что при пайке ножка нагревается и удлиняется, а остывая укорачивается, и, при плотной посадке, может просто отвалиться от обкладки. Учитывая, что в ламповом усилителе процесс нагревания-остывания происходит регулярно, на этот момент стоит обратить внимание.
Шасси выходных и силового трансформаторов располагать перпендикулярно для уменьшения взаимного влияния.
Входные аудио разъемы изолировать от шасси, дабы исключить возможность появления «земляных петель» в сигнальных линиях. Если провод экранированный — то экран заземлять только с одной стороны.
Заказывать комплектующие с запасом, дабы избежать задержек на логистику и сэкономить на доставке.
И самое главное — осторожнее с покупками комплектующих на ebay (об этом немного позднее).
Одной из проблем, с которой пришлось столкнуться, оказался выбор трансформаторов (силового и выходных) — довольно сложно купить трансформатор с нужными напряжениями, если 110-и вольтовая версия как правило есть в наличии у американских ритейлеров, то трансформатор на 220V нужно заказывать у производителя и ждать 45-60 дней. Кроме того, они довольно тяжелые и стоимость доставки из США практически удваивает стоимость заказа. К счастью, подходящая версия (Hammond 374BX) нашлась в Германии, что позволило существенно сэкономить на доставке и попутно заказать дроссель (индуктивность) для использования в выходном фильтре блока питания. Первая ошибка — заказывая индуктивность, я подбирал сопротивление, совершенно забыв про ток, в результате получил катушку с ограничением по току 100ma вместо минимально необходимых 170ma, пришлось вернуться к более простому и менее качественному варианту с RC фильтром и покупать соответствующий проволочный резистор, поменять же резистор на катушку, если возникнет желание, можно в любое время. С выходными трансформаторами было проще, адекватные сроки доставки оказались только у Transcendar, по всем параметрам подошла модель TT-119.
Наконец, настал момент, когда все комплектующие получены, обозначилось свободное время и ничего не мешало посмотреть, как все это будет работать. В нарушение всех правил техники безопасности, все соединения были произведены прямо на столе перед монитором.
На роль источника сигнала был приглашен старенький LG-P500, в роли колонок — спикеры от музыкального центра, понадобилось некоторое количество красной изоленты и немного храбрости. Таадаааам — включение состоялось, ничего не взорвалось, лампы засветились красивым оранжевым светом… и тишина, точнее, если поднести ухо к колонке, на фоне шума можно было даже услышать музыку, но это был совсем не тот «теплый ламповый» звук, который я надеялся услышать.
Первое, что я решил проверить - это напряжение на выходе выпрямителя, и сразу же был неприятно удивлен, вместо ожидаемых мной 375V x √2-27V= 503.33V (напряжение на вторичной обмотке умноженное на корень из 2 минус падение на лампе) я увидел почти 550V на выходе выпрямителя и соответственно 525V B+(анодное напряжение). Желание тестировать электролиты на выносливость (они рассчитаны на 500V) отсутствовало, пришлось выключить питание. Проверив напряжение сети я в очередной раз удивился — оно оказалось больше 240V (дальнейший опрос соседей подтвердил, что это у всех так). К счастью, трансформатор можно перекоммутировать и на такое напряжение. При втором включении напряжения пришли в норму, но колонки по-прежнему молчали, дальнейшая проверка обнаружила отсутствие анодного напряжения на входном триоде, что на мой взгляд, говорило о неисправности единственного полупроводникового прибора - регулируемого источника тока IXIS10M45.
Решив, что проблема возникла из-за перенапряжения и/или китайского ebay-продавца, заказал новую пару IXIS10M45 из Англии, показалось надежнее и быстрее. Должен сказать, что очередное включение завершилось абсолютно аналогично первому и второму, новые детали хоть и выглядели совершенно иначе, но работать отказывались точно так же. Здесь я уже начал беспокоиться, так как оба канала вели себя совершенно идентично, а напряжение на анодах 12AT7 совершенно отсутствовало. Так как в данной цепи кроме собственно лампы, регулятора тока и априори работающей мелочевки ничего больше не было, подозрение пало на лампу. Аукцион на ebay позволил совсем недорого купить ECC81 (европейский аналог американской 12AT7), а заодно и очередную партию IXYS 10M45 (опять китайский продавец, брал уже с запасом на всякий случай). Третья партия 10M45 выглядела (и звонилась) точно так же, как и вторая, для чистоты эксперимента заменил сразу лампу и IXYS, отсоединил все лишнее (второй каскад) и в четвертый раз не обнаружил ничего на аноде первого триода.
Полный провал, разум отказывался понимать, как такое может быть. На макетной плате собрал простенькую схему со светодиодом и регулируемым источником тока (использовал нетронутый из третьей партии), запитал от блока питания ноутбука - и ОНА НЕ ЗАРАБОТАЛА!!!
В этот момент меня стала преследовать мысль о вселенском заговоре, не работало даже то, что обязано было работать… и я опять решил заказать проблемные микросхемы, только уже через проверенного продавца (Digikey). И в очередной раз возникли сложности даже там, где их не должно было быть. Первую возникшую проблему (в Digikey минимальная стоимость доставки в мой регион составляла 75$, даже за 5-и долларовый заказ). Эта проблема решилась с помощью американского посредника, а вот вторая выявилась уже после размещения заказа — на мой емейл пришло письмо с просьбой подтвердить что я не террорист заполнить форму BIS711 (кому интересно goo.gl/VAkDYB). Я заказывал обычные радиодетали на американский адрес, зачем нужно заполнять данную форму при покупке обычных радиодеталей мне сих пор не понятно. Указав свое имя свое имя и домашний адрес во все полях, а именно: я — конечный пользователь, я — официальный представитель конечного пользователя, я — покупатель, я — экспортер и указал, что при всем этом я — частное лицо, отправил заполненную форму в Digikey, и уже на следующий день получил подтверждение заказа и тракинг на посылку.
Очередная партия внешним видом отличалась от всех предыдущих, что вселяло определенный оптимизм (картинка ниже)
Проверка на макетной плате обрадовала, светодиод радостно менял яркость в зависимости от сопротивления управляющего резистора. Пять минут для замены детали на плате…
… очередное включение и из колонок зазвучала МУЗЫКА.
Как выяснилось в процессе общения на профильных форумах — поддельные радиодетали на ebay становятся большой проблемой. Вот что пишут модераторы Diyaudio
— Fake parts are a real plague by now. No small chance we all get a share of those when fishing for a quick small purchase.
— I never buy semi-conductors or electrolytic capacitors on eBay for this reason.
В результате я получил рабочую плату, восстановил собственную самооценку, разочаровался в Ebay. На скорую руку был изготовлен корпус, как предполагалось в качестве макета для тестирования компоновок, но неожиданно понравившийся.
В настоящий момент усилитель работает в связке с Raspberry Pi&Volumio (в качестве источника), звук действительно очень приятный и реально теплый (+65С). В планах облагородить корпус, побороть немного мешающий гул, встроить USB DAC (будет ламповая звуковая карта), возможно добавить дистанционное управление. Если возникнет интерес, опишу процесс изготовления корпуса, а так же расскажу о выявленных проблемах и путях их устранения.
Схема и расположение элементов (его трудно найти на сайте, использовал для разметки отверстий на корпусе).
Ламповый усилитель уже многие десятилетия по праву считается своеобразным эталоном если и не звучания, то по крайней мере изысканного дизайна аудиоаппаратуры. Погнался и я за модой. Смотрел фото различных ламповых усилителей - очень понравилось, а почему бы тогда и самому не сделать? Впомнил разговор со знакомым середине 90-х, о ламповых усилителях, о звуке, тогда еще он говорил, что ламповый звук ни в какое сравнение не идет с микросхемными и транзисторными звуковыми трактами. Тогда на этом все и закончилось. Но вот пришло время собрать свой первый самодельный ламповый УНЧ своими руками. Перебрал кучу схем и остановился на простой однотактной схеме, где на нагрузку параллельно работают по две лампы, позволяя в 2 раза повысить выходную мощность.Да и детали кое-какие были в наличии. Лампы можно ставить 6П14П - на выход и 6Н2П в преамп. Подробнее о замене и цоколёвке читайте в статье про .
В гараже у знакомого нашелся старый ламповый телевизор - выкинуть было ему жаль, рука не поднялась. Отуда силовой трансформатор снял и выходной звуковой, второй выходной валялся у меня с дальных времен.
Теперь надо было размещать всё это в корпус. У друга остался металлический корпус от маленького системника старого ПК, начинку он перенес в стандартный корпус, а этот подарил мне.
Осталось разместить внутри всю электронику - в заданые размеры корпуса. Вентилятор не стал снимать, оставил на месте, теперь при долговременной работе лампы не перегреваются закрытом корпусе.
На задней панели предусмотрел выключатель вентилятора.
Прочитав кучу статей о необходимости обеспечения щадящего режима включения ламп, решил и тут сделать задержку анодного напряжения.
Задержка 40 секунд, только оставил на всякий случай переключатель, который напрямую подаёт анодное напряжение без задержки.
Так как у меня не было нужного выхода 15 вольт для питания блока задержки, а 7 вольт было на накальных обмотках, добавил удвоитель напряжения и все нормально получилось. Теперь и вентилятор, и светодиоды питаются с того-же блока.
Лампы подсветил синим светодиодом, красный показывает включение задержку анодного напряжения, зеленый - включение усилителя,а кнопка вкл. - сеть.
После первого запуска ламповый усилитель сразу же заработал на обеих каналах, только при замере напряжений в контрольных точках надо было первый каскад привести в режим.
После перепайки двух сопротивлений все пришло в норму по параметрам. Какие впечатления от прослушки? Звук классный, фона не слышно.
Это первый мой ламповый усилитель своими руками. Вид может и не супер, но не судите строго - собрал из того, что было. Автор статьи - Николай К.
