С. ВОРОБЬЕВ

Установка для высококачественного воспроизведения звука представляет собой двухканальную стереофоническую систему, состоящую из двух каналов А и Б. Оба канала собраны по одной и той же схеме и имеют идентичные частотные и амплитудные характеристики. Технические данные усилителей установки следующие:

Полоса усиливаемых частот 20-20 000 гц;
- неискаженная мощность на выходе каждого канала не менее 5-6 вт:
- нелинейные искажения не более 1,0%.

При отсутствии стереопроигрывателя граммзаписей или стереомагнитофона установка позволяет осуществить высококачественное звучание от обычных радиоустройств (проигрыватель, магнитофон, радиоприемник и трансляционная линия). Для этого регуляторы громкости и тембра обоих каналов имеют самостоятельные ручки управления.

При стереофоническом воспроизведении звука балансировка усиления каналов усилителя производится регулятором баланса с помощью индикатора выхода, который подключается поочередно к каждому из каналов.

Характеристики записи современных грампластинок в большинстве случаев имеют подъем на высоких и завал на низких частотах. При высококачественном воспроизведении грамзаписей необходимо компенсировать завал низких частот; для этой цели в установке имеется блок коррекции, позволяющий подобрать необходимую частотную характеристику для различных видов записей.

(Заводы и фирмы, выпускающие долгоиграющие грампластинки, используют различные частотные характеристики записи).

Для воспроизведения звука в комплект установки входят два акустических агрегата объемом по 0,285 м3.

Блок-схема установки показана на рис. 1.

Рис. 1. Блок-схема установки

Принципиальная схема усилителя приведена на рис. 2.

На входе усилителя установлен переключатель рода работ П1 посредством которого на вход усилителя могут быть подключены звукосниматель, магнитофон, приемник AM, приемник ЧМ и трансляционная линия.

Регулировка громкости осуществляется переменными резисторами R3, R3-1 с логарифмической зависимостью величины сопротивления от угла поворота ручки. Это - компенсированный регулятор громкости, который хорошо зарекомендовал себя при малых уровнях сигнала.

Переключатель П2 закорачивает входы усилителей левого и правого каналов при монофоническом воспроизведении звука. Переменный резистор R6 необходим для балансировки усиления усилителей обоих каналов при стереофоническом воспроизведении звука.

Первые каскады усиления стереоусилителя выполнены на двух двойных триодах типа 6Н2П (Л1), в каждом из которых используется только одна половина двойного триода, что сделано с целью более лучшего разделения каналов усилителя.

Регулировка усиления на высоких частотах (тембра звучания) производится переменными резисторами R9, R9-1, а на низких частотах - резисторами R11, R11-1.

Вторые каскады усиления и фазоинвертеры усилителя работают на двойных триодах типа 6Н2П (Л2). Оконечные каскады усилителя собраны по ультралинейной схеме на лампах типа 6П14П (Л3, Л4). Отрицательная обратная связь осуществляется подачей напряжения с выходов усилителей на катод лампы Л2 (левая половина двойного триода) через цепочку R16, C16.

Вторичные обмотки выходных трансформаторов нагружены на четыре громкоговорителя, схема соединения которых приведена на рис. 3.

Рис. 3. Схема соединения громкоговорителей

Питание усилителя осуществляется от выпрямителя (рис. 4).

Рис. 4. Принципиальная схема выпрямителя

Для лучшего разделения каналов усилителя анодные цепи, питающие каскады усилителя, имеют самостоятельные сглаживающие фильтры. Лампочки Л5 и Л6 являются индикаторами наличия накального и анодного напряжений на выходе блока питания.

Усилитель и блок питания смонтированы на общем шасси, представляющем собой Г-образную панель. При желании блок питания усилителя можно смонтировать на отдельном шасси, что позволит сократить размеры и вес усилителя, а также упростить его наладку в связи с устранением непосредственных наводок от поля рассеивания силового трансформатора на детали и цепи усилителя.

Разметка и размеры шасси и передней панели приведены на рис. 5.

Рис. 5. Размеры и разметка шасси и передней панели

Размеры окон для крепления выходных трансформаторов даны для сердечников типа УШ 60X25. Сердечники с такими размерами окна следует применять в усилителе с выходной мощностью более 10 вт. В описываемом усилителе применены сердечники типа УШ 50 X 20, для крепления которых используется фланец. Все детали усилителя и блока питания, кроме выходных трансформаторов и дросселей фильтра выпрямителя, фабричные, имеющиеся в продаже.

Переменные резисторы для регулировки громкости использованы от приемника «Фестиваль». Можно использовать и другие сдвоенные переменные резисторы.

Для регулировки тембра необходимо отобрать переменные резисторы типа СП-1 или СПО-2. Они должны иметь хороший контакт и плавно изменять свою величину в зависимости от угла поворота движка.

Силовой трансформатор применен от телевизора «Рубин». В случае самостоятельного изготовления силового трансформатора его можно собрать на сердечнике УШ 30 X 60.

Сетевые обмотки состоят из двух секций с отводами, намотаны проводом ПЭВ 0,59, число витков 183+27. Анодная обмотка имеет отвод от середины и отводы от начала и конца обмотки. Общее число витков этой обмотки 67 + 383+383 + 67, провод ПЭВ 0,33. Обмотка для питания накальных цепей оконечных ламп (6П14П) имеет 12 витков провода ПЭВ 0,93. Обмотка для питания накальных цепей ламп предварительного усилителя и блока коррекции содержит 9 витков провода ПЭВ 0,93. Дроссели фильтра выпрямителя Др1 намотаны проводом ПЭВ 0,22 до заполнения каркаса. Сердечник Ш 20X30 с малым окном.

Особое внимание следует обратить на выходные трансформаторы, которые должны быть очень тщательно намотаны (виток к витку). Между секциями обмоток необходимо прокладывать не менее двух слоев шелковой лакоткани, а между вторым и третьим слоями обмоток - конденсаторную бумагу. Выводы делать проводом МГШВ 0,12 длиной не менее 15-20 см. Выводы вторичной обмотки следует делать тем же проводом, каким производилась намотка (ПЭВ 0,8-1,0), надевая на них хлорвиниловую трубку диаметром 1,5-2 мм. Места соединения выводов с обмоткой надо тщательно пропаивать и изолировать кусочком лакоткани.

Расположение секций обмоток выходных трансформаторов на каркасе и порядок соединения этих секций между собой показан на рис. 6 и 7.

Рис. 6. Расположение секций обмотки выходного трансформатора

Рис. 7. Порядок соединения обмотки выходного трансформатора

Перед тем, как устанавливать выходные трансформаторы на шасси усилителя, их необходимо предварительно проверить на отсутствие обрывов и коротких замыканий в обмотках, а также убедиться в правильности соединения секций обмоток между собой.

Данные всех остальных деталей усилителя и блока питания указаны на принципиальных схемах (см. рис. 2 и 4). При монтаже усилителя необходимо минусовой провод соединять с шасси только в одной точке, для чего под корпусы всех электролитических конденсаторов следует подкладывать изолирующие шайбы.

Точка заземления находится опытным путем при налаживании усилителя (по наименьшему уровню фона переменного тока, прослушиваемого в громкоговорителях). Пользоваться корпусом усилителя в качестве соединительных проводов заземления нельзя.

Накальные цепи следует подводить свитым проводом, помещенным в металлический чулок (экран). На экран надевать хлорвиниловую трубку, а экранный чулок заземлять только с одного конца.

Все сеточные и анодные цепи необходимо вести экранированным проводом типа РК-119 (в направлении управляющих сеток). Экран нужно заземлять также с одного конца. При отсутствии экранированного кабеля типа РК-119 можно воспользоваться любым экранированным проводом, надев предварительно поверх экранной оплетки хлорвиниловую трубку.

В сеточных цепях необходимо использовать резисторы типа УЛМ или МЛТ 0,15-0,25, в анодных цепях - типа МЛТ на соответствующую мощность рассеивания.

Сердечники дросселей и всех трансформаторов должны быть заземлены (соединены с шасси).

Налаживание усилителя надо начинать с установки режимов питания ламп, приведенных в таблице (на стр. 15). Напряжения на анодах и катодах усилительных ламп замеряются с помощью авометра (ТТ-1, ТТ-3, АВО-5, Ц-51 или другими соответствующими этому классу приборами).

Прибор подключается между минусовым (заземленным) проводом и точкой, где необходимо замерить напряжение. На анодах и экранных сетках напряжении могут быть на 15-20% ниже от указанных в таблице, что мало сказывается на работе усилителя. Напряжения, большие указанных в таблице, подавать не следует. На катодах ламп напряжения должны соответствовать величинам, приведенным в таблице, или иметь незначительные отклонения.

После установки режима необходимо произвести балансировку анодных токов ламп оконечных каскадов, для чего авометр следует подключить между анодами ламп 6П14П (предварительно установив его шкалу на 5-10 в) и с помощью переменных резисторов R29, R30 добиваться минимального показания прибора. Если при этом приходится значительно изменять величину какого-либо из резисторов R29, R30, то необходимо заменить лампу 6П14П в этой цепи, где значительно изменилось сопротивление.

С помощью переменных резисторов R43, R44 и R45 следует добиться минимального прослушивания фона переменного тока в громкоговорителях усилителя.

Все вышеперечисленные операции необходимо выполнять с отключенными цепями отрицательной обратной связи (R16, C16 и R16-1 C16-1). Затем подключить эти цепочки к соответствующим обмоткам выходных трансформаторов.

В случае самовозбуждения какого-либо из каналов усилителя необходимо поменять местами концы вторичных обмоток.

Глубина отрицательной обратной связи зависит от величины резисторов Rl6, R16-1. Чем меньше их значение, тем больше величина отрицательной обратной связи. Однако меньше 15 ком эти сопротивления ставить не следует, так как при этом значительно упадет выходная мощность усилителей. Для более успешного налаживания усилителя нужно воспользоваться генератором звуковой частоты и осциллографом. Подав на вход усилителя напряжение соответствующей амплитуды и частоты, на осциллографе просматривают форму и амплитуду усиленного напряжения в различных точках усилителя. Это дает возможность быстро определить участок, где возникают искажения, самовозбуждение и другие дефекты.

При отсутствии осциллографа и звукового генератора налаживание усилителя производят на слух, подключив на вход усилителя звукосниматель, магнитофон, приемник или трансляционную линию.

На рис. 8 приведена частотная характеристика одного канала усилителя.

Рис. 8. Частотная характеристика одного канала усилителя

Глубина регулировки тембра и громкости усилителей достигает 16-20 дб в зависимости от усиливаемых частот (штриховкой показаны пределы регулировки).

Принципиальная схема блока коррекции частотных характеристик для звукоснимателя показана на рис. 9.

Первый каскад блока выполнен по каскодной схеме на лампе 6Н2П (Л1). Переключатель П1 служит для подбора частотной характеристики в зависимости от типа проигрываемых грампластинок.

Переключателем П2 можно сужать и расширять полосу пропускания верхних частот блока коррекции в соответствии с качеством применяемых грамзаписей. В зависимости от положения этого переключателя полоса пропускания устанавливается в пределах от 5 до 13 кгц.

В положении I полоса пропускания не ограничивается. С целью уменьшения уровня различных наводок и лучшего согласования блока коррекции со входом усилителя, на выходе последнего применен катодный повторитель. Уровень усиления устанавливается переменным резистором R27 при наладке блока.

Питание блока осуществляется от того же устройства, с которым блок предполагается использовать (усилитель, низкочастотная часть радиоприемника, телевизора, магнитофона). Конструктивно блок коррекции оформлен совместно с панелью проигрывателя грамзаписей. В качестве звукоснимателя применена универсальная головка, которая позволяет проигрывать как обычные, так и стереофонические грамзаписи. При проигрывании стереофонических записей блок коррекции отключается. Катушка индуктивности L1 фильтра верхних частот намотана в карбонильном сердечнике типа СБ-5 (провод ПЭВ 0,07 до заполнения каркаса). При монтаже блока коррекции необходимо соблюдать те же правила, что и при монтаже стереоусилителя. Налаживание блока сводится к установке режима ламп, который приводится в таблице.

Правильно смонтированный блок начинает работать без наладки.

Громкоговорители левого и правого каналов стереоусилителя смонтированы в виде отдельных акустических агрегатов. В низкочастотной части агрегатов применены акустические фазовые инверторы, представляющие собой резонаторы Гельмгольца с рабочим объемом около 0,3 м3.

Высокочастотные громкоговорители выделены в отдельные секции, находящиеся в верхней части агрегатов.

Ящики агрегатов изготовлены из столярной плиты толщиной 25 мм (боковые стенки) и фанеры толщиной 10 мм (верхняя крышка, перегородка высокочастотной части и дно). Акустические экраны для низкочастотных громкоговорителей изготовлены из столярной плиты толщиной 25 мм, а трубы резонаторов из фанеры толщиной 10 мм. Размеры ящиков акустических агрегатов указаны на рис. 10.

Рис. 10. Размеры ящиков акустических агрегатов

Изнутри ящики проклеивают войлоком, поролоном, губчатой резиной или рубероидом. Можно также для внутренней обивки ящиков применить стеганую вагу, которая крепится к стенкам ящиков с помощью реек.

В случае применения иных типов низкочастотных громкоговорителей, рабочий объем ящиков акустических агрегатов можно подсчитать по формуле:

Площадь окна берется равной площади диффузора низкочастотного громкоговорителя. Если применяется несколько низкочастотных громкоговорителей, то площадь окна будет равна сумме площадей излучающей поверхности громкоговорителей (диффузоров).

Резонансная частота ящика берется равной резонансной частоте низкочастотного громкоговорителя.

Для изменения резонансных свойств ящика агрегата полезно сделать трубу резонатора раздвижной. Окончательная наладка установки для высококачественного воспроизведения звука производится с помощью тестзаписей ГОСТ 5289-61 и 33С6961-197, имеющихся в продаже.

ВРЛ №34 1970 год.
[email protected]

Двухтактный выходной каскад стереоусилителя отличается использованием в цепи катодов общего генератора тока на микросхеме, благодаря которому и обеспечивается парафазное управление пентодами 6П14П. Выбором коэффициента трансформации сопротивления нагрузки можно в некоторой степени изменять максимальную выходную мощность усилителя для любой акустической системы чувствительностью не менее 90 дБ.

Двухкаскадный усилитель мощности построен с двухтактным выходным каскадом по ультралинейной схеме (рис. 1). Усилитель имеет две особенности - отсутствие отдельного фазоинвертора и наличие стабилизированного источника тока в цепи катодов ламп двухтактного каскада.

Идею применения источника тока в выходном каскаде порекомендовал мне пермский конструктор радиоаппаратуры О. И Катаев.
Режим выходного каскада на пентодах 6П14П: напряжение на аноде Uа = 250 В. ток покоя в цепи катода 1к = 60 мА.
Первый каскад усилителя собран на двойном триоде 6НЗП. Лампа эта при средних знамениях крутизны и коэффициента усиления имеет немаловажную для стереофонических усилителей особенность - симметричную цоколевку. Поэтому каскады левого и правого каналов можно выполнить совершенно симметричными как при навесном, так и при печатном монтаже.
Сигнал с регуляторов громкости (переменные резисторы R1 1 и R1 2) в каждом канале через разделительный конденсатор подается на сетку триода лампы VL1. Усиленный сигнал с резистора нагрузки R6 (R7) через конденсатор С5 (Сб) поступает на управляющую сетку одной из выходных ламп VL2 и VL3 (здесь и далее указаны элементы лишь правого канала - верхнего по схеме). Управляющая сетка лампы VL3 соединена с общим проводом, поэтому лампы возбуждаются в противофазе за счет катодной связи и высокого внутреннего сопротивления источника тока.
Источник тока выполнен на стабилизаторе напряжения КР142ЕН5В (5 В). Вход стабилизатора подключен к выводам катодов ламп, а к его выходу подключен токозадающий резистор R11. При номинале этого резистора, равном 43-47 Ом, суммарный ток катодов обеих ламп устанавливается около 120 мА. т. е. по 60 мА на каждую. Лампы рекомендуется подобрать максимально одинаковые по току. По такой схеме (с источниками тока в катодах) было сде­лано несколько усилителей на лампах 6П14П. Лампы при макетировании конструкции работали стабильно при анодном напряжении UA = 370 В и токе l1 = 60 мА При этих же значениях напря­жения и тока U и 1м но без источника тока (с фиксированным смещением), сразу начинался разогрев анодов После этих экспериментов в металле был сделан усилитель по двухтактной схеме на 6П14П при U1 = 305 В и I, = 60 мА. как вариант описываемого здесь. Применение источника тока позволило улучшить линейность частотной характеристики усилителя.
Энергетический запас блока питания позволил применить в усилителе электронно-световые индикаторы уровня напряжения 6Е1П - VL6 и VL7. Наличие этих двух зеленых «глазков’ «оживило» переднюю панель усилителя. Помимо контроля уровня сигнала усилителя по ним также можно судить о работоспособности блока питания. Цепь состоящая из резисторов R1S R19, диодов VD1. VD2 выполняет функции регулятора уровня и детектора огибающей, а эле­менты С18 R22 определяют время восстановления чувствительности индикатора. Узел из этих деталей собран на отдельно на небольшой плате которая установлена на основной плоте усилителя.
В усилителе использованы только готовые моточные изделия от бытовой телерадиоаппаратуры. Сетевой трансформатор ТС-160 и дроссель - от черно-белого телевизора «Рекорд-312 или другого подобного Выходные трансформаторы от радиолы «Урал -114′.
При их отсутствии можно изготовил выходные трансформаторы самостоятельно на броневом или витом разрезном магнитопроводе сечением примерно 4.. 5 см. Индуктивность первичной обмотки - не менее 30 Гц. Для самостоятельной намотки выходного трансформатора полезны следующие сведения. Первой на катушку наматывают часть вторичной обмотки 20 витков провода ПЭВ-1 0 5 затем после слоя изоляции кабельной бумагой наматывают первичную обмотку проводом ПЭВ-1 0 112 с отводами от 1280 витков далее от 1590. 1900 витков, после этого еще добавляют 1280 витков. После прокладки изоляции наматывают вторую часть вторичной обмотки - 37 витков ПЭВ-1 0,5. Коэффициент трансформации - 0.0175.
Остальные детали также могут быть позаимствованы из старых телевизоров - резисторы МЯТ. конденсаторы БМТ. МБМ и др. Однако оксидные конденсаторы целесообразно устанавливать новые отечественные или импортные. например фирмы JAMICON.
Теперь подробнее о конструкции усилителя
Он имеет не совсем обычную конструкцию, в которой использован корпус от бесперебойного источника питания компьютера (рис. 2).

Все основные узлы усилителя собраны на четырех печатных платах из фольгированного стеклотекстолита - плата усилителя. плата источника анодного напряжения плата регулятора уровня с детекторами индикаторов и плата самих индикаторов (раскладка узлов и блоков на фото рис. 3).

Все платы имеют простейший рисунок проводников из фольги, его можно вырезать стальным резаком, изготовленным из полотна ножовки по металлу. Плата усилителя показана на рис. 4.

С верхней стороны установлены панели ламп VL1 - VL5. конденсаторы С7-С10. а также плата регулятора чувствительности и детектора индикаторов Большинство же деталей на основной плате размещают со стороны печатного монтажа что позволяет их легко заменять, если это потребуется. Микросхемы стабилизаторов КР142ЕН5В металлическим фланцем припаяны непосредственно к фольге минусовой шины питания что обеспечивает дополнительный теплоотвод.
О монтаже цепи накала ламп. Один из выводов подогревателей катода ламп соединен с общим проводом, а от другого цепь проложена одиночным медным проводом диаметром 0.9-1 мм в виниловой изоляции на расстоянии 30.. 40 мм от платы; в этом случае проблем с фоном в усилителе не возникало.
В тыловой части корпуса установлен трансформатор ТС-160. над ним находится плата выпрямителя и фильтра анодного напряжения (рис. 5).

В передней панели корпуса просверлено несколько новых отверстии - под индикаторы и регуляторы громкости, которые установлены с внутренней стороны,также там находится сетевой выключатель.
Для придания конструкции жесткости передняя и задняя стенки шасси стянуты между собой стальным стержнем диаметром 12 мм, в торцах которого просверлены отверстия и нарезана резьба М4. В крышке корпуса, в ее верхней части просверлено несколько десятков отверстий над лампами 6П14П для оттока разогретого воздуха В боковых стенках этой крышки, вблизи от ламп вырезаны прямоугольные отверстия. в которые изнутри вклеены силиконовым герметиком тонированные стекла.
На задней панели усилителя (рис. 6) находятся колодка сетевого разъема с предохранителем гнезда входа и выхода.

Гнезда входов усилителя («тюльпаны») установлены через изолируюшие прокладки и не имеют прямого контакта с корпусом усилителя Корпуса «тюльпанов» соединены с минусовым (обидим проводом) платы усилителя и корпусом усилителя через оплетку экранирующего кабеля.
Корпус усилителя и передняя панель окрашены тремя слоями автомобильной эмали типа «металлик» из аэрозольной упаковки.

За многие годы техника звукоусиления накопила огромное количество технических решений, позволяющих получать великолепные результаты, однако несмотря ни на что многие конструкторы (не только радиолюбители, но и серьезные фирмы) вновь и вновь возвращаются к истокам - максимально простым с точки зрения схемотехники, но в то же время максимально эффективным решениям, позволяющим получать качественное звучание. Одно из таких направлений конструирования - постройка УМЗЧ на вакуумных лампах.

УМЗЧ - Усилитель Мощности Звуковой Частоты Однако и здесь надо отдавать должное - несмотря на кажущуюся простоту электрических схем, получить «достойное» звучание удается не каждому. Но если опытному радиолюбителю неудача принесет лишь еще одну монетку в его копилку опыта, то для начинающего данная проблема, будучи его собственными силами неразрешима, может надолго лишить его желания заниматься конструированием. Впрочем, это уже из области психологии. :)

Вниманию начинающих кострукторов предлагается весьма простой для повторения, а самое главное - некапризный и достаточно качественный ламповый УМЗЧ, в котором использованы распространенные лампы и детали, широко применявшиеся в свое время в телевизорах и радиоприемниках. Усилитель разрабатывался как оконечный (т. е. не имеющий в своем составе ни регуляторов тембра, ни каких-либо других узлов, таких как коммутаторы, коректирующие предусилители и т. п.) и изначально предназначался для усиления сигнала, поступающего со звуковой платы компьютера, однако весьма неплохие (субъективно) характеристики позволяют его использовать и для усиления сигнала с других, более «серьезных» источников (CD-проигрыватель, проигрыватель виниловых дисков, магнитофон и т. п.)

2) Печатная плата 165×78 мм, в Спринте, вариант нашего сотоварища roooom :
▼ 🕗 23/11/09 ⚖️ 63,02 Kb ⇣ 868 Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года.
Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

Хорош! Халява кончилась. Хочешь файлы и полезные статьи - помоги мне!

--
Спасибо за внимание!
Игорь Котов, главный редактор журнала «Датагор»

Принципиальная схема одного канала усилителя показана на рис. 1

Усилитель двухкаскадный. Первый каскад построен на одной половинке двойного триода 6Н3П (VL1) и представляет собой классический каскад усилителя напряжения. Вторая половинка лампы использована во втором канале усилителя.

Цоколевка лампы 6Н3П

На резисторах R4, R5, благодаря протекающему через них катодному току, создается напряжение смещения, которое задает режим работы лампы. Отсутствие в цепи катода конденсатора (который обычно присутствует в промышленных конструкциях и включается параллельно катодному резистору) не лишено смысла - это позволяет получить в какскаде местную ООС, благодаря которой хотя и несколько снижается усиление, но зато повышается линейность каскада. Глубина такой местной ООС небольшая и определяется соотношением величин сопротивлений резисторов R4 и R6. Этот прием также позволяет «убить» и второго зайца - в цепь катода очень удобно подавать напряжение общей ООС, что и сделано в нашем случае - сигнал с выхода усилителя через делитель, образованный резисторами R5 и R4 подается прямо на катод.

Лампа второго каскада нагружена на выходной трансформатор - он необходим для согласования высокого выходного сопротивления лампы (порядка 4,5 кОм) с относительно низкоомной нагрузкой. Принцип выбора трансформатора для данной конструкции - «дешево и сердито» - были использованы трансформаторы типа ТВЗ-1-9, применявшиеся как в телевизорах, так и в некоторых радиоприемниках. Можно использовать и другие типы выходных звуковых трансформаторов, важно лишь, чтобы они были предназначены именно для применения в однотактных выходных каскадах. Можно даже поэкспериментировать с трансформаторами типа ТВК (применялись в выходных каскадах кадровой развертки), однако надо отдавать себе отчет, что выходной трансформатор - это едва ли не самая главная деталь в ламповом усилителе - его качество по большей части и будет определять качество усилителя в целом. Коэффициент передачи выходного каскада по напряжению 0,85 (измерялось на нагрузке 4 Ом)

Фильтр на входе - зачем?

На входе усилителя применен фильтр, не пропускающий низшие частоты звукового диапазона на вход усилителя (примерно от 40 Гц и ниже). Необходимость в таком фильтре вызвана следующими соображениями:
а) большинство бытовых акустических систем среднего класса имеют нижние рабочие частоты от 40 до 60 Гц и в принципе не способны воспроизвадить сигнал с частотой ниже данного порога - подача на акустическую систему сигнала заведомо ниже ее минимальной рабочей частоты лишь порождает значительные дополнительные искажения из-за смещения этим сигналом диффузоров громкоговорителей;
б) бытовые помещения отличаются небольшими размерами и, как следствие, на низких частотах в таких помещениях имеется множество резонансов, вызывающих эффект «бубнения» при воспроизведении, причем чем меньше помещение, тем более ярко выражен этот эффект, тем на более высоких частотах проявляется резонанс;
в) с уменьшением частоты мощность усилителя, необходимая для воспроизведения, должна увеличиваться (это справедливо для всего диапазона частот) - например, если для воспроизведения с нормальной громкостью сигнала частотой 100 Гц достаточно 3 Вт, то для воспроизведения 50 Гц с такой же громкостью необходимо уже 12 Вт выходной мощности усилителя;
г) нижняя рабочая частота большинства промышленных звуковых трансформаторов составляет 40-50 Гц - на более низких частотах трансформатор, также как и акустическая система, теряет эффективность (это происходит из-за конечного значения индуктивности первичной обмотки), а в сочетании с большей мощностью более низкочастотного сигнала также порождает значительные искажения.

С учетом всего этого, а также того, что выходная мощность усилительного однотактного каскада на лампе 6П14П ограничена величиной 4,5 Вт, и было решено использовать такой фильтр. Конечно, если применять высококачественные трансформаторы и акустические системы, то необходимость в таком фильтре отпадает. В этом случае его можно не монтировать, удалив для этого R2 и заменив C2 перемычкой.

Забегая вперед, хочется отметить, что при сравнении звучания усилителя с фильтром и без - субъективное предпочтение всегда отдавалось варианту усилителя с фильтром - басы, вопроки прогнозам, более «упруги» за счет устранения перегрузки выходного каскада и значительного снижения «бубнения» помещения.

Блок питания усилителя

достаточно прост - он представляет собой трансформатор, также взятый от старого лампового телевизора, с выпрямителем анодного напряжения (рис. 2). Емкость конденсатора фильтра C7 выбрана относительно небольшой - это вызвано желанием уменьшить пиковый ток через диоды выпрямителя (не секрет, что диоды выпрямителя, работающего на емкостную нагрузку, открыты только на малом промежутке времени по сравнению с длительностью полупериода, и в это время через них течет ток, значительно превышающий средний, потребляемый нагрузкой). Но так как на небольшой емкости пульсации напряжения довольно существенны, в усилителе (рис. 1) применен фильтр R10 C5, где емкость C5 может быть уже весьма большой, чтобы эффективно их подавлять.

Первый каскад также питается через такой же фильтр R7 C3, который дополнительно защищает его от пульсаций напряжения питания, вызванных работой второго каскада. Цепочка R11-R14 (рис. 1) одна общая для обоих каналов усилителя и предназначена для создания положительного потенциала цепи накала относительно катодов ламп. Это необходимо для снижения фона переменного тока - сильно нагретая нить накала и катод образуют некоторое подобие вакуумного диода, и если на катоде относительно нити накала будет в какие-то моменты времени положительное напряжение, от нити накала к катоду потечет небольшой ток. Этот ток будет течь и через катодные резисторы, вызывая на них падение напряжения, которое затем будет усилено всеми последующими каскадами точно также, как и полезный сигнал. Последовательно включенные R11 и R12 выполняют еще одну функцию - через них разряжаются емкости фильтров питания при выключении усилителя. Суммарный ток, потребляемый накалами ламп, составляет 1,85 А. Накальная обмотка трансформатора должна быть расчитана на такой (или больший) ток, в противном случае может произойти перегрев накальной обмотки трансформатора.

Конструкция и детали

Оба канала усилителя, кроме блока питания, целиком смонтированы на одной печатной плате (рис. 3). Так как лампы рассеивают достаточно много тепла, стремиться получить высокую плотность монтажа нет смысла. По этой же причине в качестве материала для печатной платы желательно применить фольгированный стеклотекстолит - этот материал более температуростоек, чем текстолит или гетинакс, и при нагреве не деформируется, что часто случается с платами на основе гетинакса.

Резисторы могут быть типов ВС или МЛТ. R1-R5, R13 и R14 могут быть любой мощности (печатная плата расчитана на установку резисторов типа ВС-0,5 и МЛТ-0,5), R6, R7, R8, R11 и R12 лучше взять мощностью не менее 0,5 Вт (для R7 и R8 это обусловлено не столько рассеиваемой на них мощностью, сколько возможностью «прострела» между витками нарезки в момент подачи питания на усилитель). R9 должен быть мощностью не менее 1 Вт, R10 - 2 Вт. R10 лучше всего взять проволочный - также из-за возможного пробоя в момент включения, но в крайем случае подойдет и МЛТ-2.
Сопротивления резисторов R1, R11-R14 могут значительно отличаться от указанных на схеме: R1 может быть от 100 кОм до 1 МОм; R13, R14 от 1 до 100 кОм, но желательно одинакового сопротивления; сопротивление R11 может варьироваться от 100 до 470 кОм, причем сопротивление R12 должно быть в 5-15 раз меньше сопротивления R11. R7 может быть от 2 до 8,2 кОм. Сопротивление R10 увеличивать не стоит, но можно применять любые резисторы в диапазоне от 100 до 220 Ом. Также может варьироваться и сопротивление R6 - от 22 до 75 кОм, однако при этом нужно учесть, что при увеличении сопротивления R6 необходимо увеличивать и сопротивление R4, в результате чего несколько изменится глубина обратных связей, а следовательно изменится чувствительность усилителя.

Для установки необходимой чувствительности нужно будет подобрать сопротивление R5. Сопротивление R9 изменять не стоит - лишь в крайнем случае можно установить резистор сопротивлением 130 Ом. На печатной плате предусмотрено два места для резистора R12 (на монтажной схеме обозначены как R12«), подключенные параллельно, поэтому в качестве R12 можно использовать и два резистора с сопротивлением большим номинального. Резисторы R4, R5 и R9 для обоих каналов не помешает подобрать попарно с наиболее близкими значениями сопротивлениий - это облегчит настройку усилителя.

Конденсаторы C1, C2 и C4 пленочные. C1 и C2 типа К73-9, C4 - К73-17. Емкость C4 может быть от 0,47 до 1,5 мкФ. Рабочее напряжение конденсаторов C1 и C2 не критично (применены конденсаторы с напряжением 100 В), напряжение конденсатора C4 должно быть не менее 250 В. Можно применить и другие типы конденсаторов, однако при этом нужно учесть, что например металлобумажные или слюдяные конденсаторы будут иметь значительно большие габариты, а применение сегнетоэлектрических конденсаторов в звуковых цепях недопустимо из-за значительного пьезоэффекта.

Применение негерметизированных конденсаторов (типа БМТ, МБМ) также недопустимо из-за наличия в них больших токов утечки. Абсолютно не подходят электролитические конденсаторы. Конденсаторы фильтров питания - любые подходящие по габаритам электролитические с рабочим напряжением не менее 300 В. Емкость C3 должна быть не менее 10 мкФ (однако в этом случае желательно увеличить сопротивление R7 до 5,1-6,2 кОм), емкость C5 уменьшать нежелательно (в крайнем случае можно поставить 220 мкФ). Также нежелательно уменьшение емкости конденсатора фильтра C7 в блоке питания.

Диоды выпрямительного моста также можно заменить на любые другие, важно лишь чтобы при включении усилителя они выдерживали ток зарядки конденсаторов фильтра (до 2 А ), и были расчитаны на обратное напряжение не менее 400 В . Из отечественных вполне подойдут КД226Г, Д226, Д226Б.

Панелька ПЛ9-2

Панелька ПЛК9

Доработанная панелька ПЛК9

Для размещения ламп использованы панельки типа ПЛ9-2 . Подойдут и другие панельки, которые можно устанавливать на печатную плату. При отсутствии таковых можно использовать панельки, не приспособленные для печатного монтажа. Для установки на плату к их выводам можно подпаять отрезки толстого одножильного провода, с помощью которых панелька и будет установлена на плате. Однако предпочтительнее будет доработать непосредственно выводы панельки, откусив острыми бокорезами (кусачками) часть вывода (см. фото).

Джамперы JP1 использованы от вышедших из строя системных плат компьютеров. Такого же типа и штырьки разъема, через который сигнал подается на вход усилителя. Для подсоединения выходного трансформатора и блока питания на плате также смонтированы штырьки - они использовны от унифицированных разъемов, использовавшихся в телевизорах. Провода к этим штырькам подпаиваются, хотя не исключено и применение разъемов. При монтаже особое внимание следует уделить подсоединению к общему проводу - все цепи общего провода должны соединяться либо в одной точке, либо в строго определенной последовательности. На печатной плате такая последовательность соблюдена - необходимо лишь проследить, чтобы не было «лишних» соединений.

Номинальная выходная мощность усилителя - 3 Вт, максимальная 4 Вт, номинальное входное напряжение 0,75 В. Этой мощности вполне достаточно для комфортного прослушивания аудиопрограмм в комнате площадью 30 м2 (используются акустические системы 6АС-224, из комплекта радиолы «Кантата-205»).

Внешний вид смонтированного на плате усилителя показан на фотографии

Налаживание усилителя несложно.

Прежде всего убеждаются в работоспособности блока питания. Напряжение «+275» может быть в пределах от 250 до 300 В (в зависимости от типа использованного трансформатора). Переменное напряжение 6,3 В считается в пределах нормы, если оно не ниже 6,0 В, но и не выше 6,5 В. Затем к блоку питания подключают плату усилителя. Лампы пока не устанавливаем.

Подключив плату, нужно проверить поступающие напряжения на панельки ламп. В таблице 1 приведены значения напряжений для этого случая. Очень тщательно отнеситель к замеру напряжения на 2-й ноже панельки VL2 - там должен абсолютный «0». Малейшее положительное постоянное напряжение будет значить только одно - конденсатор C4 имеет утечку и должен быть заменен до включения ламп. Напряжение «+49» - это напряжение, которое получается на делителе R11-R12, и если вы изменяли номиналы этих резисторов, то оно может отличаться от указанного, но в любом случае оно должно соответствовать напряжению в точке соединения R11-R14. Отсутствие или значительное несоответствие напряжения «+275» на какой-либо ножке говорит о неисправности в этой цепи, как правило об обрыве. Конечно, могут еще быть неисправны C3 или C5, но в этом случае последствие их неисправности будет выражено путем обугливания резисторов R7 или R10 соответственно.

Если все в порядке, отключаем питание, подключаем акустические системы или эквивалент нагрузки (которым может служить резистор сопротивлением от 3,9 до 8,2 Ом и рассеиваемой мощностью не менее 2 Вт), снимаем джампер JP1 и устанавливаем лампы. Подаем питание на усилитель и сразу же снова контролируем напряжения на ножках 3 ламп VL2. По мере разогрева катодов оно должно плавно увеличиться до +6,0..6,1 В и далее оставаться таким - это будет говорить о выходе ламп на нормальный рабочий режим. Напряжение, выше чем 6,3 В, говорит о сильном износе лампы (уменьшилась крутизна характеристики, как правило следствие загазованности внутри баллона лампы), заниженное напряжение (примерно от 5,8 и ниже) также характерно для долго работавших ламп (потеря эмиссии) - такие лампы необходимо заменить. Напряжения на других ножках ламп приведены в таблице 2. Напряжения на анодах и катодах VL1 указаны для случая разомкнутого JP1 - при его установке на место напряжения на анодах понизятся до 110..120 Вольт, а на катодах до 1,7..1,8 В. Если напряжения укладываются в рамки дозволенных, можно попробовать подать на вход усилителя сигнал небольшой амплитуды (порядка 25-50 мВ, т. к. JP1 снят и чувствительность максимальна). В случае успеха остается лишь убедиться, что общая обратная связь отрицательна. Для этого аккуратно устанавливаем JP1 на место. Если в при этом произойдет самовозбуждение усилителя, сопровождаемое громким шумом, воем или свистом в акустической системе - в этом случае необходимо поменять концы вторичной обмотки выходного трансформатора между собой местами. На этом налаживание можно считать законченным.

Меры предосторожности

1. При любых монтажных работах устройство необходимо обесточивать. Так как в усилителе применены накопительные конденсаторы большой емкости, необходимо дождаться их разрядки, которая происходит в течение 30-40 секунд после выключения усилителя. При испытаниях блока питания отдельно от усилителя будьте внимательны - в этом случае конденсатор C7 способен хранить заряд весьма длительное время (до нескольких суток). Для обеспечения разрядки конденсатора параллельно к нему следует временно подпаять резистор сопротивлением от 100 кОм до 1 МОм и мощностью не менее 0,5 Вт. Категорически не рекомендуется разряжать конденсаторы с помощью короткого замыкания их выводов (например отверткой или пинцетом) - это может привести как к выходу из строя конденсатора, так и к травме.

2. Ламповые усилители, в отличие от транзисторных, не боятся короткого замыкания в нагрузке, но зато обрыв в цепи нагрузки может вывести из строя выходной трансформатор. Очень не рекомендуется включать усилитель при отсутствии подключенной к его выходу номинальной нагрузки (номинальное сопротивление нагрузки 4...8 Ом) - это грозит пробоем изоляции первичной обмотки выходного трансформатора вследствие ее значительной индуктивности. Если вы собираетесь эксплуатировать усилитель вместе с наушниками - необходимо учесть это и на время подключения наушников обеспечить параллельное подключение эквивалента нагрузки, которым может служить обычный резистор сопротивлением от 3,9 до 8,2 Ом и рассеиваемой мощностью не менее 2 Вт. Любые же переключения нагрузки, при которых возможен пусть даже кратковременный разрыв ее цепи, необходимо выполнять только при выключенном питании усилителя.

3. Выходные пентоды 6П14П при работе очень горячие. Не обожгитесь

Работа над ошибками

Время, прошедшее со дня сборки первого работающего макета УМЗЧ, еще раз показало, что в принципе нет такой конструкции, которую нельзя было бы улучшить. Если бы для каждого внесения изменения в схему пришлось изготавливать новый усилитель, то было бы ими «осчастливлено» уж наверное никак не менее половины населения города. Впрочем, это гипербола:-) В реальности же было опробовано несколько изменений в схеме, способствующих «более правильному» использованию ламп, но не требующих при этом значительной переделки конструкции.

Принципиальная схема 2

Вновь введенные элементы прежде всего нарушили привычную их нумерацию на принципиальной схеме, поэтому будьте внимательны - здесь и далее будет использоваться новая нумерация.

О схеме 2

Прежде всего, по настоятельным рекомендациям настоящих аудиофилов, были введены конденсаторы в катодные цепи автоматического смещения: C4 и C7 для ламп VL1 и VL2 соответственно. Благдаря этим конденсаторам устраняется влияние катодных резисторов (фактически - устраняется местная ООС по току) на выходное сопротивление усилительных каскадов (без этих конденсаторов оно заметно выше). И, если для каскада на VL1 это проявляется не столь явно, то ввод конденсатора C7 в цепь катода выходного пентода VL2 позволил (хотя и совсем немножно) увеличить максимальную выходную мощность усилителя.

Несколько усложнена цепочка подачи общей ООС (R4,R7) в катодную цепь первой лампы (R5,C4). Это сделано в связи с желанием уменьшить влияние параметров этой цепочки на режим лампы VL1. Теперь напряжение смещения лампы VL1 практически полностью определяется величиной сопротивления катодного резистора R5, вследствие чего отпадает необходимость в его подборе после изменения глубины обратной связи.

Введен еще один двупозиционный джампер JP2, повышающий степень удобства любителям экспериментировать. Джампер позволяет переключать выходнул лампу из пентодного режима в триодный и наоборот. (На схеме изображено пентодное включение - когда экраниующая сетка подключена к источнику питания. В триодном включении экранирующая сетка подключается непостредственно к аноду, чем обеспечивается достаточно глубокая местная ООС по напряжению, при этом Вольт-амперные характеристики - ВАХ - лампы становятся очень похожими на ВАХ триодов, из-за чего и возникло такое название.) Надо заметить, что использование этой возможности требует особой аккуратности от экспериментатора - изменение режима лампы часто ведет за собой необходимость коррекции величины смещения на первой сетке, а это значит, что необходимо при этом изменять и величину сопротивления R10.

Печатка v.2

Печатная плата была доработана с учетом вышеизложенных изменений. Удалось сохранить ее прежний размер и механические параметры. Но так как монтаж стал плотнее, при сборке нужно обращать внимание на габариты используемых электролитических конденсаторов. Вариант печатной платы с джампером JP2, однако, кажется не совсем удачным из-за излишнего количества дополнительных проводников, существенно повышающих плотность монтажа (между контактами джампера напряжение может достигать 300 Вольт - поэтому нужно внимательно отнестись к соблюдению зазора между дорожками платы во избежание пробоя).

О нагреве конденсаторов

Многие заметили, что при эксплуатации усилителя происходит нагрев электролитических конденсаторов. Нагрев происходит вследствие теплового излучения ламп и, на мой взгляд, не является сколько-нибудь опасным - конденсаторы C3 и C6 нагреваются до температуры порядка 40-45 градусов, а это весьма немного. Однако надо отметить, что компоновка печатной платы усилителя расчитана на открытую конструкцию и, в случае размещения усилителя, смонтированного на предлагаемой печатной плате, в каком-либо корпусе, не исключено, что придется применить тепловые экраны для уменьшения степени нагрева конденсаторов.

О замене ламп

Наиболее близкой по параметрам к лампе 6П14П является 6П18П. Фактически лампы очень близки (при отсутствии маркировки их не отличить вообще) и различаются лишь, если верить справочнику, номинальным напряжением на аноде, которое у 6П18П составляет 170 В при максимально допустимом 250 В. Однако 6П18П прекрасно работает и при более высоких напряжениях и может быть установлена вместо 6П14П без каких-либо изменений в схеме. К сожалению, на этом список ламп, пригодных для такой замены заканчивается - для остальных ламп необходим подбор катодного резистора. Наиболее близкие по параметрам к 6П14П лампы:

Лампа	Ток анода	Смещение		Мощность резистора	Выходная мощность
6П15П
6П33П

Возможно применить лампу 6П1П (с катодным резистором 240 Ом), но у нее другая цоколевка, что влечет за собой необходимость изменения рисунка печатной платы. Лампу 6П43П применить затруднительно (хотя цоколевка и совпадает) из-за большой величины необходимого для ее работы смещения (для этой лампы выгоднее применять т. н. фиксированное смещение от отдельного источника).
Лампа 6Н3П без каких-либо переделок заменяется на лампу 6Н26П. Без изменений схемы возможно применение 6Н1П, но она отличается цоколевкой. 6Н2П и 6Н23П малопригодны из-за малого тока анода у 6Н2П (всего 2,3 мА) и сильного микрофонного эффекта у 6Н23П, но попробовать использовать их можно, также учтя их цоколевку (аналогична цоколевке 6Н1П)

Использованы источники

1. А. А. Ковалев. Ламповый УМЗЧ начального уровня. - AK Laboratory Workshop, 2002 г.
2. Ф. И. Тарасов. Схемы любительских усилителей низкой частоты. - Массовая радиобиблиотека, М. 1957 г.
3. Артур Фрунджян. Акробатика ламповых каскадов. - Журнал «Class A», 1997 г., № 7.
4. Д. С. Гурлев. Справочник по электронным приборам. - «Технiка», Киев, 1966 г.
5. М. Киреев. Радиолюбительский High-End. 40 лучших конструкций ламповых УМЗЧ за 40 лет. «Радиоаматор», Киев, 1999 г.

Читательское голосование

Статью одобрили 119 читателей.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.

Мотивом для создания этого усилителя послужил… транформатор. Нашел у себя в гаражных запасах трансик на ШЛ-железе. Привлек он мое внимание тем, что при толщине намотки ленты 20 мм, шириной она оказалась всего 30 мм.
И я подумал: если разбрать этот трансик то получится два отличных ПЛ сердечника из тоненькой ленты площадью 6 см кв. Для однотактника такая площадь маловата, а вот двухтактничек попытаться собрать можно.
Захотелось потягаться в конструктиве с каменными усилителями и получить максимально плоскую конструкцию.

В результате получилась описываемая ниже схема.

Схема лампового усилителя

В качестве основы была выбрана схема двухтактного усилителя на самых распространенных лампах - 6П14П. В качестве фазоинвертора - схема с дифкаскадом на 6Н23П, которые по мнению автора звучат лучше чем 6Н2П. Это решение навеяли .

После выбора основных схемных решений встал вопрос: а что можно улучшить? Пришло на ум три улучшения.

Улучшение фазоинвертора

Первое – это улучшение фазоинвертора. Поскольку фазоинверторы такого типа лучше работают либо с большими катодными сопротивлениями либо с генераторами стабильного тока, была выбрана схема с генератором тока. Для этого была добавлена еще одна лампа 6Н23П (по одному триоду в каждый канал) в качестве источника тока и добавлен еще один источник питания −100В.

Кремневый стабилитрон в катоде

Вторым улучшением стала замена катодного сопротивления выходного каскада на кремневый стабилитрон. Это позволило отказаться от электролитического конденсатора в катодной цепи, так как его к тому-же рекомендуют ставить довольно качественный. Схема с фиксированным смещением не рассматривалась так как лампы 6П14П по отзывам его нелюбят, а EL84 у автора в наличии не имеется…

Питание накалов ламп первых каскадов постоянным током

И, наконец, третьим улучшением стало питание накалов ламп первых каскадов постоянным током. Таким образом получилась вышеприведенная схема. Сопротивлением R7 производят балансировку фазоинвертора, а сопротивлением R3 устанавливают ток этого каскада. Более никаких регулировок не предусмотрено.
Сопротивление обратной связи R9 в последствии увеличено со 100к до 300к. Это было сделано для уменьшения ООС и увеличении чувствительности усилителя. Стабилитроны D1, D2 расчитаны на ток 1А.

Характеристики усилителя

Характеристики собранного усилителя получились на удивление неплохими.
Возможно это обусловлено удачной конструкцией выходного трансформатора или везением автора.
Входная чувствительность = 0,7 ÷ 1,0В
Выходная синусоидальная мощность, не менее = 10 Вт
Нагрузка = 4, 8 или 16 Ом
Полоса усиления при неравномерности 1,5дБ = 20÷25Гц - 45÷50кГц
Уровень шума и фона = -75÷80 дБ
Нелинейные искажения на половинной мощности
1кГц ~ 0,05%
30Гц - 100Гц < 0,25%
100Гц - 10кГц < 0,15%
10кГц - 20кГц < 0,5%
Измерения КНИ произведены с помощью программы Spectralab. Собственные шумы звуковой карты компьютера на уровне -95÷ -100 дБ.

Вес усилителя получился около 8 кГ, а габариты 360 мм на 330 мм.
При этом высота конструкции - всего 70 мм!!! Ну чем не транзисторные габариты?

Конструкция и детали

Весь усилитель собран на шасси из листового железа 0,7 мм, которое служит и дном всей конструкции. (Лучше взять потолще, но что было, из того и сделали.) К этому шасси крепятся и модуль усилителя (оба канала + генераторы тока) , трансформаторы, блок анодного и накального выпрямителя и конденсаторы фильтра анодного напряжения.

Фотография усилителя со снятым верхним кожухом приведена ниже.

Вид усилителя сверху со снятой крышкой

Ниже приведены фрагменты конструкции.

Плата усилителя (один канал)

Плата выпрямителя −100В и генераторов стабильного тока

Вид на монтаж сбоку

Электролиты анодного питания

Анодный и накальный выпрямители

Конструкция выходного звукового трансформатора

Трансформатор намотан на ПЛ железе. Толщина навивки ленты - 20 мм, ширина ленты - 30 мм. Размеры окна 60 мм на 20 мм. Первичные обмотки намотаны проводом диаметром 0,17 мм, вторичные - 0,5 мм.
Транформатор состоит из двух одинаковых катушек, порядок намотки на каждой катушке следующий:
_______ каркас
_______ калька
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ калька
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ бумага
_______ 90 вит Ø 0.5 Секция А
_______ бумага
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ калька
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ бумага
_______ 45 вит 2 x Ø 0.5 (мотать в два провода) Секция Б
_______ бумага
_______ бумага
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ калька
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ бумага
_______ 90 вит Ø 0.5 Секция В
_______ бумага
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ калька
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ бумага
_______ бумага
_______ Картон с выводными ламелями
_______ лакоткань

Всего первичная обмотка получается 2×2000 витков. В качестве межобмоточной изоляции использовалась обычная упаковочная бумага. Она оказалась довольно плотной и жесткой. При работе на нагрузки 4 и 16 Ом используются секции А, В, а на 8 омную нагрузку секции А, В и Б
Порядок соединений секций первичной и вторичной обмоток показан на следующем рисунке.

Соединение секций выходного трансформатора

Слева приведена схема соединений секций первичной обмотки, справа - вторичной для 8 омной нагрузки. Н1а, К1а - начало и конец первой секции первичной обмотки на одной катушке, Н1b, К1 b, - начало и конец первой секции первичной обмотки на второй катушке. Для вторичных обмоток - 1а и 3а соответсвенно секции А и В. А 2а - секция Б.

Конструкция питающего трансформатора

Силовой трансформатор намотан на железе, взятом от ИБП для компьютеров, но уменьшена толщина пакета.
Он имеет следующие характеристики:
Железо Ш 38 мм (стержень)×32мм (толщина пакета) площадь 12.16 см кв.
Плотность тока выбрана 3 А * мм кв.
_______ 220v 720 вит Ø 0.55 первичная обмотка
_______ 235v 770 вит Ø 0.33 анодная обмотка
_______ 100v 300 вит Ø 0.2
_______ 6.3v 23 вит Ø 1.3 накал 6П14П 4×800 ма
_______ 6.3v 23 вит Ø 0.63 накал 6Н23П 3×300 ма

Для уменьшения высоты конструкции было выбрано горизонтальное расположение ламп и гибрид печатного монтажа с навесным. Все детали расположены на печатных платах и соединяются с ламповыми панелями проводами. Как видно из фото, лампы и печатные платы крепятся на отдельной металлической панели. Она представляет собой П-образную деталь с неравными стронами и выполнена из 1 мм листового железа. Этот узел с прикрепляется к дну-основанию шестью винтами М3.
Для получения минимальной разницы в наводках на правый и левый каналы, конструкция сделана максимально симметричной.

Поскольку железо силового трансформатора было с отверстиями, через них пропущены шпильки Ø4 мм и через втулки высотой ~7 мм весь транс прикреплен к основанию. Крепление выходных трансформаторов осуществлено с помощью уголков из 0,6 мм железа заправленных под хомут, стягивающий выходной транформатор. Плата блока анодного и накального выпрямителей крепится к основанию с помощью уголка. Электролиты анодного питания (слева от силового транформатора) крепятся к основанию с помощью текстолитовых планок (нижней и вехней толщиной 1,5-2,0 мм) и шпилек диаметром 3 мм.

Детали

В конструкции использованы постоянные сопротивления типа МЛТ 0,5 и МЛТ 2. Переходные конденсаторы типа МБМ. Если есть более качественные - можно применить и их. От конденсатора С1 можно и отказаться, но поскольку автор любит развязку по постоянному току, он С1 оставил. Рисунки всех печатных плат и развертки металлических деталей представлены в файлах формата CorelDraw внизу.

Печатные платы нарисованы в двух слоях: первый - проводники, второй - рисунки деталей. Для получения только проводников достаточно отключить печать второго слоя. Платы нарисованы уже в зеркальном отражении и готовы для примерения в «лазерно-утюжной технологии».
Поскольку для ламп оставлено достаточно места (учтен опыт предыдущих разработок) тепловой режим усилителя получился весьма благопроиятным.

Усилитель мощности ЗЧ, схема которого показана на рисунке выполнен на лампах от старых черно-белых телевизоров или радиол. Это предварительный усилитель с фазоинвертором на двойном триоде 6Н2П и двухтактный выходной каскада на двух лампах 6П14П.

Использование таких старых компонентов, часто являющихся ненужными, или полученных путем разборки или утилизации старой аппаратуры, делает себестоимость данного усилителя, приближающейся к нулю. Хотя, с другой стороны, ламповых сейчас уже не так уж много и осталось.

Характеристики усилителя

Усилитель развивает на нагрузке сопротивлением 8 Ом мощность около 20 Вт при коэффициенте нелинейных искажений не более 0,6%. При коэффициенте нелинейных искажений не более 0,25% мощность составляет 14 Вт. Диапазон рабочих частот при неравномерности 6 Дб равен 30...20000 Гц. Чувствительность входа усилителя 250 мВ. Регулировка громкости переменным резистором R3.

Принципиальная схема усилителя

На схеме показан монофонический вариант усилителя. Стереоусилитель представляет собой два таких же усилителя, питающихся от одного общего мостового выпрямителя на диодах VD1- VD4.

Входной сигнал через разъем Х1 и регулятор громкости на R3, поступает на каскад предварительного усиления, выполненный на первом триоде лампы H1. Сигнал отрицательной обратной связи поступает в цепь катода этого триода с отвода вторичной обмотки выходного трансформа-тора Т1.

Усиленный сигнал снимается с анода и поступает через конденсатор С6 на сетку второго триода лампы Н1. Второй триод фазоинверсным каскадом, создающим противофазные сигналы, необходимые для работы выходного двухтактного усилителя мощности.

Рис.1. Принципиальная схема простого лампового усилителя мощности на 14-20 Ватт, 6Н2П, 6П14П.

Прямой сигнал снимается с катода этого триода и через конденсатор С5 поступает на сетку пентода Н3. Инверсный сигнал снимается с анода триода и через С4 поступает на сетку пентода Н2.

В анодной цепи пентодов включена первичная обмотка выходного трансформатора Т1. Питание на каскад поступает через отвод данной обмотки.

Рис.2. Схема включения обмоток трансформатора.

Для исключения самовозбуждения по высоким частотам в цепях сеток Н2 и НЗ включены резисторы R10 и R12. Экранирующие сетки пентодов Н2 и Н3 подключены к плюсу источника питания через резисторы R15 и R16. Теперь о деталях.

Детали

Все конденсаторы кроме C3 и C6 должны быть рассчитаны на напряжение не ниже 350V, конденсаторы C3 и C6 -на напряжение не ниже 50V. Диодный мост на VD1-VD4 можно заменить другим на выпрямительных диодах, допускающих ток не ниже 1А и напряжение не ниже 350V.

Таблица 1.

Трансформаторы, как выходной, так и сетевой, выполнены на одинаковых сердечниках Ш85. Обмотка 1-2 сетевого трансформатора Т2 содержит 1000 витков ПЭВ 0,43. Обмотка 3-4 - 1300 витков ПЭВ 0,2.

Накальная обмотка 5-6 содержит 33 витка ПЭВ 0,96. На рисунке 2 приводится схема намотки выходного трансформатора Т1. Буквами Н и К на схеме обозначены, соответственно, начало и конец секции обмотки. Другими буквами обозначены секции обмотки. Намоточные данные Т1 сведены в таблицу 1.