top of page

Два «буксира» в один такт, мощностью в двенадцать Ватт

статья на форуме https://hi-fidelity-forum.com/forum/thread-191132.html с изменениями и дополнениями

 

Доброго времени! Данная тема будет интересна, прежде всего, любителям-самодельщикам-энтузиастам, коим и сам являюсь. Здесь я расскажу о своём новом изделии – однотактных моноблоках на лампах 6Ж11П-Е и 6П36С в триодном включении. Почему два буксира? Ну уж больно напоминают мне какие-то старинные буксиры :) Да и разве усилитель это не буксир аудио системы! ;)

В последние годы меня увлекла тема однотактных триодных усилителей звуковой частоты. Звучат они наиболее естественно, а слушаю я преимущественно музыку инструментальную, джазовую и классическую. Открытому и естественному звучанию однотактного усилителя на триодах способствует, прежде всего, отсутствие общей отрицательной обратной связи, губительно действующей на звуковой сигнал, которую не миновать в двухтактном усилителе. А относительно высокое выходное сопротивление однотактного усилителя без ОООС (и ПОС), может быть снижено использованием выходного трансформатора с высоким КПД, использованием в выходном каскаде триодов с низким внутренним сопротивлением и мерами по снижению выходного сопротивления блока питания. Повышенная же вторая гармоника однотактного усилителя – облагораживает звук, сродни взятию на музыкальном инструменте не одной ноты, а созвучия из двух нот с интервалом в октаву, где вторая нота звучала бы с громкостью в неком процентном отношении от первой. То есть, однотакный усилитель суть гармонизатор (только не пересластить!).

Данные моноблоки представляют собой классические двухкаскадные усилители мощности ЗЧ. Делал их для себя, потому к корпусам высоких требований не было - выполнены из подручных материалов, за исключением экранирующих колпаков трансформаторов (их заказывал). Габариты моноблоков по ширине выбраны такими, чтобы оба рядом стоящих уложились в 430 мм (в стойку аппаратуры). Исполнение зеркальное - так удобнее манипулировать органами управления рядом стоящих блоков, да и красивее (не два левых ботинка :). Деревянные боковые стенки являются не только элементом декоративным, но и основным несущим – к ним крепятся все панели корпуса. При этом конструкция вышла очень прочной – ничего в руках не шатается даже без нижней предохранительной крышки. Внешний вид, возможно, оставляет желать лучшего, особенно учитывая саморезы из «Эпицентра» (других было не сыскать; в дальнейшем можно будет заменить), но это наверное не самое главное. Внутри шасси, на монтажных стойках, разместились две печатные платы, на которых собран усилитель и блока питания. При необходимости платы могут быть легко отсоединены и демонтированы, например, для ремонта (или в другой корпус переставить ежели). Снаружи, на шасси, установлены силовой и выходной трансформаторы, лампы. На печатной плате усилителя, те элементы, которыми возможно захочется поиграться, припаяны к стойкам из лужёной медной жилы. К таким элементам, прежде всего, относятся анодные и катодные резисторы каскада усилителя напряжения (далее КУН), разделительный и катодные конденсаторы. Последние могут быть легко выведены из работы при помощи перемычки.

Первый каскад – КУН, выполнен на лампе с низким внутренним сопротивлением, что позволяет развить необходимую для работы с последующей нагрузкой амплитуду тока звукового сигнала, имеющего, как известно, импульсный характер. Также лампа КУН должна обеспечивать и требуемую для работы выходной лампы амплитуду напряжения ЗЧ - до 50 В при применении 6П36С в оптимальном расчётном режиме.  Исходя из данных условий, можно использовать такие лампы как 6Ж10П, 6Ж11П, 6Ж23П, 6Ж43П, 6Ж49П, 6Ж52П, 6Э5П, 6Э6П и другие. Первые шесть - взаимозаменяемы, благо цоколёвка и режимы позволяют, и есть возможность выбрать лампу наиболее подходящую по звучанию. Для обеспечения высокой линейности КУН питается относительно высоким (420 В) стабилизированным напряжением. Анодной нагрузкой является батарея параллельно соединённых прецизионных резисторов С2-29В-2, установленных на специальных стойках (подобных быльцам армейской кровати), что позволит без труда изменить их количество для желаемого режима работы лампы КУН. Разделительный конденсатор – ФТ, с фторопластовой изоляцией - один из лучших для звуковых целей.  Конденсаторы в цепи катода - ROE, зашунтированы конденсатором К71-4 с диэлектриком из полистирола. Я не сторонник использования конденсаторов в катодных цепях, и поставил их «на всякий случай». В выходном каскаде (ВК) использованы подобранные лампы 6П36С-К пр-ва «Светлана», которые без каких-либо препятствий могут быть заменены на 6П44С (с подстройкой тока покоя). Режимы этих ламп схожи. Максимальная выходная мощность с 6П44С в данных моноблоках будет такой же - 6 Вт, но несколько возрастёт КНИ, и спектр гармоник - более длинный. Также незначительно снизится чувствительность усилителя, и в случае неиспользования катодного конденсатора, во избежание появления сеточных токов и искажений, выходную мощность следует ограничить пятью Ваттами, или изменить режим лампы УН. В сравнении с 6П36С, в звучании 6П44С субъективно отмечаю больше составляющих высших звуковых частот. Звучание же 6П36С - более телесное что ли. Смещение лампы ВК – фиксированное. Выходные трансформаторы (первоначального варианта) выполнены на железе от ОСМ-0,16. Секционирование 1/4(I) + II + 1/2(I) + II +1/4(I),  Ra = 4,5 кОм, r1 = 90 Ом, r2 = 0,2 Ома. КПД = 0,92%. 

В настоящий момент используются ТВЗ на железе ШЛ40х50, с семью секциями.

Питание КУН и ВК раздельное, от своих электронных фильтров, а для КУН – стабилизированное. Силовые трансформаторы – новые ТАН-45, военной приёмки, отличного качества. Электролитические конденсаторы в анодных цепях - Nippon Chemi-Con, Itelcond и др. Шунтирующие конденсаторы по цепям питания – Wima MKP10, К78-2, и др. Выпрямительные диоды – ультрафаст.

Входные цепи усилителей выполнены витой парой из тонкого провода МГТФ, и имеют ёмкость около 30 пФ. Хочу обратить внимание, что аналогичный по длине отрезок аудио кабеля может иметь ёмкость почти на порядок выше, что «больно ударит» по фронтам звукового сигнала. От применения во входных цепях экранированных проводов я отказался.

 

Электрические параметры усилителя (в последней редакции), для ТВЗ на ОСМ1-0,4:

 

Максимальная выходная мощность до начала ограничения – 6 Вт 

Диапазон воспроизводимых частот – 7 Гц...55 кГц (-1 дБ); 4 Гц...110 кГц (-3 дБ). 

Коэффициент гармоник (F=1 кГц, Рвых=6 Вт) – 1%...2,5% (зависит от применяемых экземпляров ламп и их выбранного режима).

Выходное сопротивление (50 Гц) – 0,59 Ом

Уровень шумов на выходе (в полосе 5 МГц) ~ 30 мкВ

 

Звучат моноблоки очень чисто, и с ламповой теплотой. Живые инструменты, вокал – натуральны, выразительны. Естественно и кристально чисто звучат тарелки. Полноценный бас.

Прослушивание проводилось на акустике Dali 5005 JUBI, от разных источников фонограмм.

1.JPG
2.JPG
3.JPG
4.JPG
5.JPG
8.JPG
6.JPG
7.JPG
9_2-6 W.jpg
схема на сайт-4.jpg

Технические

подробности

ТВЗ на железе ОСМ-0,25

При прежних Ктр и Ra на большем железе удалось несколько снизить r1 и r2 и увеличить L1. КПД ТВЗ = 0,94. 
L1 без подмагничивания, при 100 В/50 Гц - 48 Гн. В реальном каскаде с подмагничиванием I0 70 мА и U1 100 В/100 Гц - 40 Гн. Полоса частот ТВЗ в малосигнальном режиме (ГНЧ 600 Ом/9 В) - 4 Гц...32 кГц по -1 дБ, и 2 Гц...58 кГц по -3 дБ. В реальном каскаде при 1/2 Pвых,ном - 6 Гц...31 кГц по -1 дБ, и 52 кГц по -3 дБ. От 8 Гц - синусоида без видимых искажений. При Pвых,ном Fн - 9 Гц по -1 дБ, а без видимых искажений - от 12 Гц. Средняя частота по -1 дБ на половинной мощности - ок. 400 Гц. Rout усилителя на 100 Гц - 0,80 Ом. Привожу фото осциллограмм при половинной и номинальной мощностях (отн. 1 кГц) при 8 Гц и 11 Гц соответственно.

1.JPG
8Гц_2,5Вт-3.JPG
12Гц_5Вт-2.JPG
IMG_8056.JPG

ТВЗ на железе ОСМ-0,4

Данные ТВЗ выполнялись в четырёх разных вариациях. Последняя и окончательная версия - семисекционная..

Полоса частот с данными ТВЗ - 7 Гц...55кГц (-1 дБ); 4 Гц...110 кГц (-3 дБ). Rout (50 Гц) - 0,59 Ом.

P00511-135739(1).jpg

меандр Т = 1 мс

P00512-132428.jpg

Колпаки под большие выходные трансформаторы, ножки с позолотой, сзади установлен тумблер переключения сетевого напряжения (220/240 В), заменены саморезы на панелях. 

IMG_8242-2.jpg
IMG_8246.JPG

Ну и ТВЗ на железе ШЛ 50х50 (ОСМ-0,63) 

ТВЗ ОСМ-0,63-1.jpg

Полоса в выходном каскаде: 3 Гц...107 кГц (-3 дБ)

Синусоида 10 Гц при Uвых = 5 В/4 Ом (Рвых 6,25 Вт):

ОСМ-0,63 10 Гц 6 Вт.jpg

Также были переделаны печатные платы усилителей. Для большей энерговооружённости добавлены электролитические конденсаторы в анодную цепь выходной лампы. Теперь общая ёмкость составляет более 4000 мкФ на один канал.  

P30903-142505(2).jpg
bottom of page