6п45с - в ЛУМЗЧ, это довольно серьёзно. Лампа 6п45с в звуке


6п45с - в ЛУМЗЧ, это довольно серьёзно

Статья посвящена некоторым особенностям построения усилителя на наиболее мощных и сравнительно малогабаритных лампах из серии, известной под названием «телевизионные». В значительном объёме в тексте приведены рассуждалки по смежным темам. Как ни странно именно смежные области имеют крайне существенное значение для обеспечения результирующего качества усилителя. Например, именно согласующие трансформаторы радикально влияют на звук, а вовсе не лампы. Исправные лампы практически не влияют на характеристики усиления звука. Однако лампы красиво выглядят и светятся в темноте. И, наверное поэтому, наименования ламп производят впечатление решающих признаков качества изделия. Уже по внешнему виду заметна солидность пузатых стеклянных баллонов 6П45С. Учитывая традиционный для совдеп-ламп запас по мощности, можно построить двухтактный усилитель, в котором рассеяние анодов можно увеличить до 45-50 ватт. При таком большом рассеянии тепловыделение будет огромным. Это конечно же недостаток. Зато качество звука в режимах, близких к А, можно получить превосходное. Вторым неудобством 6П45С можно считать верхнее расположение анодного вывода. Накальный ток 2,5 ампера и нагреваются лампы очень сильно, что также неудобно. Поэтому  следует предусмотреть конструкцию с закрытым верхом, или хотя бы с перекладинами. Для теплоотведения можно рекомендовать применение малошумных компьютерных вентиляторов на +12VDC, с автоматически включением при нагреве корпуса свыше 50 градусов.

Учитывая изрядную мощность выбранных ламп, следует обратить пристальное внимание на проектирование блока питания. Нужно заметить, что традиционное легкомысленное отношение многих телезрителей к источнику питания лампового усилителя не годится. Блок питания усилителя это его силовая установка, сердцевина конструкции и источник всего успеха. Силовую установку нужно создавать крайне основательно и именно по блочному принципу. А начинающим ламповикам нужно научиться быстро и точно подсчитывать требуемую мощность трансформаторов питания. Лучше ориентироваться на режим максимального потребления и приближённо подсчитать суммарную мощность обмоток трансформаторов. Вначале надо рассчитать мощности, рассеиваемые на всех анодах. В предельном режиме 4 лампы могут рассеять 40х4=160 Вт. Мелкие лампы рассеивают в анодах 4-6 Вт. Затем нужно добавить в кучу мощность, которую запланировано отправить в нагрузку, например 50х2=100 Вт. Накальные цепи мощных ламп потребляют 2,5х4х6,3=63 Вт. Мелкие лампы по накалу съедят 12-14 Вт. Итого, получается результирующее потребление величиной 260+75=335 Вт. Проектное значение КПД двухканального усилителя не превышает 30%.

Мощность силовых трансформаторов можно несколько уменьшить, поскольку максимальный режим – применяют крайне редко. При проектировании трансформаторных блоков питания учитывают большую перегрузочную способность трансформаторов. По этой причине обычно так и поступают при создании серийных усилителей, уменьшая установленную мощность БП процентов на 20-30%. Такое решение вполне позволительно, однако для усилителей высокого уровня, изготавливаемых в единичном экземпляре, так лучше не делать. Кроме того, накальные мощности уменьшить не получится, поскольку тепловые потери обмануть нельзя. Не следует и завышать величину установленной мощности трансформаторов, поскольку это неоправданно увеличивает массу изделия. Помните, при рассчитанном значении мощности трансформаторов блока питания, полученные номиналы соответствуют высоким температурам эксплуатации. Поэтому нагревание трансформаторов до 60 градусов не должно быть неожиданностью для конструктора. Если же в голове телезрителя есть представление, что железо должно быть холодным, то все мощности следует увеличить вдвое и приготовиться к тому, что масса усилителя 15 Вт станет 35-40 кг.

По моему мнению, наиболее перспективным схемным решением для двухтактных ламповых усилителей высокой энергоэффективности следует считать согласующий каскад на дифференциальной паре трансформаторов. Достоинства такой схемы полностью перекрывают её недостатки. Любые рассуждения про рукопашную намотку согласующих трансформаторов в ламповом усилителе я отношу к перфекционизму. Для мня, это представляется одним из способов самоутешения конструктора или одним из маркетинговых шагов в обосновании экстремальной стоимости усилителя. Самостоятельная намотка – вредное излишество и глупость. Сама по себе рукопашная намотка трансформаторов в двухтактный усилитель это занятие технически не сложное. Но изготовление симметричной пары, занятие уже не простое. Ручное же изготовление идентичной четвёрки трансформаторов, для дифференциального последовательного включения, это немыслимый по сложности проект. Для однотактных усилителей создание симметричных трансов реально, поскольку по технологии Игнатенко можно применить постукивание молотком при подгонке воздушного зазора на клею, по стыкам сердечников. Характеристики железа для трансформаторов с зазором особого значения не имеют, поскольку зазор в 1000 и более раз демпфирует магнитные свойства сердечника.

Пример схемы первого уровня покзан ниже. Здесь анодное напряжение достаточно высокое, а сетки включены по ультралинейной схеме к симметричным 42% отводам трансформаторных обмоток, относительно центра анодного питания +330 вольт. Это не есть хорошо, поскольку по теории вторые сетки должны иметь напряжение поменьше, нежели аноды. А на практике такое включение наряду с достоинствами ультралинейной схемы может иметь недостаток - возникновение дополнительных искажений, описанных у Игнатенко. Поэтому можно рассмотреть альтернативный вариант ультралинейного включения по другой схеме, показанной в статье ниже. Особенностью именно этих схем является включение выходного каскада с раскачкой от катодных повторителей. Любителям известно, что телевизионные лампы отличаются малой чувствительностью. Поэтому приходится прибегать к дополнительным ухищрениям, применять предварительные каскады с динамической нагрузкой или ставить дополнительные мощные драйверы. Применение схемы с пеосрадственными связями несколько усложняет настройку, зато позволяет избежать применения разделительных конденсаторов. Практическое повторение показанных здесь схем следует выполнять с применением ламп 6Н1П, с тщательно подобранными половинками по условию симметрии. Да и выходные лампы в этом варианте нужно подобрать по равенству напряжения смещения. Есть общие рекомендации для построения двухтактных усилителей высокого уровня. Применять нужно симметричные лампы, при этом геммороя будет значительно меньше. А в этих конкретных схемах это уже не пожелание, а требование.

В высокоэффективных согласующих трансформаторах зазоров нет, поэтому результат зависит только от качества намотки, равенства витков, качества сборки и нелинейности характеристик железа. Последние два условия – крайне трудно обеспечить в реальности. Здесь с ходу нужно закладывать расхождение режимных параметров примерно в 10%. А установить это расхождение на практике можно лишь путём измерения готового изделия. А когда расхождение обнаруживают, то готовый транс спокойненько можно нести на помойку, поскольку такой разброс не позволит построить энергоэффективный усилитель. Для требования ювелирной точности можно пойти по пути отбора симметричных пар из кучки буржуйских выходных трансформаторов, но сколько это будет стоить денег, даже представить трудно. Нужно понимать, что очень хороший результат в усилителе даёт расхождение нагрузочных характеристик трансформаторов не более 2-3%. Причем любопытно то, что такая разница токов ХХ вовсе не гарантирует равенство ЭДС обмоток при последовательном включении! Эта особенность описана у меня в методике подбора трансформаторов, здесь на сайте. Как правило, из 4-5 трансформаторов с примерно одинаковым током холостого хода 10-12 мА, только два изделия дают симметричную пару. Остальные разъезжаются в 8-10% и к ним приходится подбирать пару из соседних значений 8-10мА или 14-16мА по токам ХХ.

Представленные здесь объяснялки показывают глубину пропасти на пути построения высококачественного и энергоэффективного усилителя с дифференциальной парой согласующих трансформаторов на выходе. Если же требования к симметрии несколько загрубить, например до 15-20% расхождения ЭДС, то подбор пар выполнить существенно проще. При этом на этапе настройки усилителя кривизну ОС по переменному току нужно непременно выправлять регулировками по приборам врукопашную. Прямой связи с качеством усиления звука здесь найти не удастся, поскольку её нет. Не нужно думать, что усилитель с кривыми трансформаторами будет звучать значительно хуже. Не заметить этого на слух, даже на средней мощности. Схемы на лампах, как правило, автобалансные и терпят кривизну легко. А регулировка позволяет выровнять характеристики звукового тракта. Нужно просто отдать себе отчёт, что предельные режимные параметры у такой конструкции будут действительно меньше. Например, не поедет машинка с надписью Бугатти со скоростью 299 по трассе до Абакана. Доступный предел скорости окажется всего лишь каких-то 150 км/час. С полной ответственность заявляю, что слепое прослушивание усилителей с лампами, работающими на разных участках, даже очень разных рабочих характекристик достоверно опознано экспертами не будет. Нету таких людей, которые различают разные спектры гармоник, красиво смешанные внутри музыкального ряда. По приборам, безусловно установить разницу спектрального состава можно. Но только по приборам. Поэтому для экпертов останется только чмокание губами и покачивание головой, это мол нравится, а это не нравится. Причём не факт, что конкретным людям с испоченным мироощущением понравится более ровный частотный спектр, без выдающихся гармоник.

Начинающим конструкторам следует помнить, что в реальности ситуация еще проще. Если требования к изделию снизить еще больше, то при настройке усилителя получится выправить и более значительную кривизну, или по крайней мере, сгладить её последствия. При этом кривыми могут быть и сами лампы. Но даже применяя корявые лампочки можно задвинуть их на разные рабочие характеристики. При этом, находясь в кривых режимах, лампы смогут в разумных пределах выдавать в нагрузку мощность неискаженного сигнала, вполне достаточную для комфортного восприятия звука. Разницу легко понять в сравнении, показанном ниже. Сделанный без ухищрений красивый и компактный китайский домкрат с надписью 12 тонн легко поднимет Кукурузер, но его не следует применять для Камаза. Ведь Камаз он поднимет всего один раз. А если такого жесткого тестирования не делать, то водитель Кукурузера будет доволен малыми жигулёвскими габаритами домкрата и надписью 12 тонн и никогда не узнает реальности. Это обыкновенный маркетинг, ой описка в тексте, - это обыкновенный обман.

Пример схемы второго уровня показан ниже. Разделение на уровни конечно же условное, выходные трансформаторы совершенно одинаковые. Количество обмоток фиксированное. А присопособить эти обмотки под катодные ОС или под сеточные - это дело вкуса. Главное выполнить безошибочную распайку, для чего есть обыкновенный метод "научного тыка". Правильно собранный и работоспособный усилитель достаточно чувствителен к трансформаторным обратным связям, поэтому любое их неправильное включение чревато резким ухудшением режима. А вариант правильного включения обмоток всего один. Вот его и нужно обнаружить при настройке усилителя с ОС. 

В целом можно заключить, что лампа 6П45С представляет собой отличный мотор, пригодный для построения динамичного и практически всеядного усилителя. Абсолютно реально выполнить сдваивание тетродов для увеличения мощности. Надо с большой осторожностью отнестись к авторам картинок, на которых вместо классического тетрода лампу 6П45С изображают в виде пентода. Это неправильное изображение. Отсюда следует исходить в оценке достоверности и результирующей авторитетности схемотехники и авторских рассуждалок. 

В завершении изложения смею уверить, что все описанные на сайте железки можно приобрести за рубли. Для того, чтобы купить усилитель на 6П45С по цене от 45К, покупателю достаточно просто договориться с продавцом, предпочтительно на русском языке. Алгоритм выполнения обязательств по договорам поставки (купли-продажи) следующий. Заинтересованная сторона звонит мне по телефону в разумное время в Красноярском часовом поясе. Мы живо обсуждаем детали контракта. Затем покупатель зачисляет на мой телефонный номер платёж размером 1% от стоимости приобретения. Это служит признаком серьёзности намерения покупателя и позволяет мне, при необходимости, оперативно позвонить в ответ. После обсуждения по телефону я отправляю на электронную почту партнёра коммерческое предложение, с характеристиками товара, гарантийными обязательствами и сроками поставки. Далее, путём переписки переговоры завершаются и покупатель перечисляет на мой счёт 20% от стоимости преобретения. Оставшиеся 79% суммы на счёт поставщика перечисляются после получения покупателем уведомления о готовности поставки. Пожалуйста помните, предоплата за железки 100%. Поэтому покупатель может и сразу перечислить всю сумму, уже на первом этапе  переписки, но только после моего письменного согласования. Никаких движений с моей стороны без предварительной оплаты нет. Советы бесплатные. Доставка железок почтой России или транспортной компанией за счёт покупателя. Возможен самовывоз по договорённости. В случае отказа покупателя от сделки возврат платежей не производится.

                          Евгений Бортник, Красноярск, Россия, ноябрь 2017 года

paseka24.ru

Усилитель мощности на 6П45С - HamRadio Радио это простое и увлекательное занятие

Усилитель мощности на 6П45С собран по схеме с общим катодом. Зачастую при изготовлении таких устройств радиолюбители уделяют недостаточное внимание их согласованию с трансивером. Последствия такого подхода не заставляют себя долго ждать — это и малая “раскачка” на ВЧ-диапазонах, и помехи телевидению, и самовозбуждение (даже выход из строя транзисторов выходного каскада трансивера), и т.д.

В данной схеме (рис.), благодаря применению фильтра нижних частот (ФНЧ) с частотой среза 32 МГц и широкополосного трансформатора Т1 с коэффициентом трансформации 1:4, удалось согласовать усилитель и трансивер с КСВ не хуже 1,2. Кроме того, трансформатор Т1 позволяет увеличить входное напряжение, подаваемое на сетку лампы, в 2 раза. Таким образом, при входной мощности 5…10 Вт обеспечивается достаточная раскачка лампы 6П45С.

Однако плохое согласование усилитель мощности на 6П45С и трансивера — не единственная причина малой выходной мощности на ВЧ-диапазонах. На высоких частотах для получения резонанса необходимо уменьшать и индуктивность, и емкость выходного П-контура. До некоторых частот удается поддерживать его параметры оптимальными, но, к сожалению, уменьшать емкость анодного конденсатора можно только до некоторого предела, определяемого суммой паразитных емкостей монтажа, межвитковой емкостью катушек, а также выходной емкостью лампы. Естественно, общая емкость контура не может быть меньше суммы этих емкостей, поэтому на диапазонах 21 и 28 МГц резонанс достигается только при уменьшении соотношения L/C. что приводит к падению резонансного сопротивления контура.

Выход из этого положения был найден давно, но радиолюбители, как правило, упорно делают усилители по классическим схемам, и в то же время жалуются на неудовлетворительную работу устройства на ВЧ-диапазонах. Тем не менее, все делается довольно просто В цепь анода лампы последовательно с конденсатором С6 включается индуктивность L3, которая подобрана таким образом, что вместе с выходной емкостью лампы и конденсатором С10 образуется П-контур. К этому П-контуру подключен еще один контур (общий), в который также входят конденсаторы С10, С11 и индуктивность (вариометр) L4, с помощью которых и осуществляется настройка и согласование усилителя с нагрузкой.

Коммутация режима RX/TX осуществляется с помощью реле К1 …КЗ (рис.2). Переключателем SB 1 усилитель может быть переведен в режим “обвод”. В этом режиме выходной каскад трансивера подключается прямо к антенне. В случае применения в усилителе двух ламп, ток покоя каждой из них необходимо устанавливать отдельно. С этой целью требуется параллельно резистору R3 подключить еще один аналогичный резистор. Вывод ползунка дополнительного резистора подключается к управляющей сетке второй лампы.

Конструкции усилитель мощности на 6П45С могут быть самыми разнообразными — все зависит от возможностей радиолюбителя, поэтому будут указаны нюансы, от которых зависит его качественная работа. Верхняя часть корпуса усилителя перегорожена на две половины. В (одной из них находится блок питания, в другой установлены лампа 6П45С, анодный дроссель и элементы П-контура. Все напряжения, подводимые к лампе и репе, должны подаваться через проходные конденсаторы, включая напряжение канала.

При монтаже усилитель мощности на 6П45С входные цели необходимо отделить от выходных экраном. Входные цепи — К1, Т1, L1, L2, СЗ—установлены в нижней части шасси. Лампа VL1, анодный дроссель Др1, детали П-контура и К2 располагаются в верхней части. Проводники ВЧ-цепей должны быть короткими и, по возможности, прямыми. Обмотки реле К1 …КЗ блокированы конденсаторами.

Особое внимание следует уделить ФНЧ. Конструктивно фильтр выполнен в металлическом корпусе, разделенном на 3 отсека (для исключения взаимной индуктивной связи между Т1, L1 и L2). Конденсаторы фильтра должны иметь рабочее напряжение не менее 100 В. В первом отсеке расположен трансформатор Т1, во втором—L1, С1, С2, в третьем—L2, С4. Стабилитрон VD1 установлен на небольшом радиаторе, изолированном от шасси.

Анодный дроссель Др1 намотан на фарфоровом каркасе 020 мм проводом ПЭЛШО-0,31, число витков — 150. Ближние к аноду 50 витков намотаны с шагом 0,5 мм. Катушка L3 — бескаркасная, 030 мм, намотана посеребренным проводом 02 мм с шагом 2 мм. L4 — вариометр заводского изготовления.

Имеет смысл включить в разрыв между анодом лампы и точкой соединения Др1 и С6 антипаразитный дроссель. Этот дроссель, содержащий 3 витка, можно намотать проводом ПЭВ-1 1мм на двух ваттном резисторе сопротивлением 51 …100 Ом.

Конденсатор С10 должен иметь зазор между пластинами не менее 1 мм. С11 —сдвоенный, а лучше строенный, от радиовещательного приемника. С6 должен иметь рабочее напряжение не менее 2500 В. Реле К1 — РЭС55, К2 — маятниковое, КЗ — РЭС10. Дроссель Др2 намотан двумя проводами на ферритовом стержне 12 мм и длиной 70 мм из материала Ф-600 и имеет 40 витков провода ПЭЛШО 0,51. ДрЗ — трехсекционный, содержит 150 витков провода ПЭЛШО 0,21 — по 50 витков в каждой секции, намотанных на каркасе диаметром 5 мм, высота секций —10 мм. Широкополосный трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце З0ВЧ К10x6x2 двумя скрученными проводами ПЭЛШО 0,41 (две скрутки на 1 см длины) и содержит 12 витков. Начало одной обмотки соединяют с концом другой — таким образом получается средний вывод. Катушки ФНЧ L1 и L2 содержат по 6 витков провода ПЭВ-2 1,2 мм, диаметр катушек — 12 мм, шаг намотки — 3 мм.

Налаживание

Перед включением усилитель мощности на 6П45С необходимо убедиться в правильности монтажа, отсутствии коротких замыканий, наличии и соответствии норме всех напряжений.

Порядок настройки П-контура в особых пояснениях не нуждается. Процедура начинается на самом высокочастотном диапазоне. Путем сжатия или растяжения витков катушки L3 добиваются максимума выходной мощности в середине десятиметрового диапазона При настроенных ФНЧ и П-контуре выходная мощность будет составлять около 120 Вт при входной мощности 5 Вт. ФНЧ должен без значительных ослаблений пропускать частоты до 32 МГц. Настраивается ФНЧ путем сжатия/растяжения витков катушек L1. L2 и изменением емкостей конденсаторов С1, С2 и С4 (желательно установить подстроечные конденсаторы). Настройка осуществляется с помощью ГСС на частоте 21 МГц, уровень ВЧ-напряжения контролируется на управляющей сетке VL1 при выключенном усилителе. Далее проверяется АЧХ по всем диапазонам, и если будет обнаружен значительный провал на каком-либо из них, процесс настройки ФНЧ повторяется. Схема блока питания особенностей не имеет, поэтому не приводится.

varikap.ru

Мощный двухтактник на 6П45С

Рубрики: Ламповые Усилители

Предыстория проекта.Как-то принесли ко мне эстрадный усилитель, двухканальный. Возраст его лет 15, сделан в Украине.Корпус рэковый, высота 4U (178 мм), глубина 370 мм. Внутри 8 штук 6П45С, 2 штуки 6Н1П, 2 штуки 6Н6П. Охлаждение шумным вентилятором от кухонной вытяжки. На передней панели означено 300+300.Только вот чего?Силовой трансформатор, общий на оба канала, намотан на железе от ОСМ-0,4. При том, что только накалы здесь потребляют не менее 140 Вт, сколько мощности достается анодам выходных ламп и сколько выходной мощности можно из этого получить с учетом КПД? 100 Вт на канал, не более. Кроме того, сделан был усилитель ужасно, и находился в нерабочем состоянии, представлял собой в общем-то хлам. Смысл дальнейшего использования этого конструктива ограничен объемом ящика, доставшимися в его составе выходными трансформаторами и бюджетом.С учетом всех этих факторов задача приобрела вид «сделай хоть что-нибудь», как альтернатива выбрасыванию старого ящика и покупке чего-то другого.

Схема

В процессе расчистки и анализа конструкции стало ясно, что полностью реализовать то, что позволяет объем корпуса и компоновка, не получается по причине ограниченности бюджета. Поэтому в проект переделки сразу же были заложены возможности апгрейда (например, оставлено место для дополнительного силового трансформатора). В результате, на данном конструктиве была собрана следующая схема, без претензий на оригинальность, по структуре практически повторяющая исходную.

 

^Нажмите для увеличения^

 

Не показаны только простейшие светодиодные индикаторы наличия сигнала и перегрузки, они изменения не претерпели и работают от вторички выходного трансформатора. Все резисторы МЛТ, ОМЛТ, С2-23. Резисторы R3 и R7 имеют мощность 1 Вт. Резисторы R10 — R13, R16, R26 – R33 имеют мощность 2 Вт. Пленочные конденсаторы К73-9 и К73-17.

 

^Нажмите для увеличения^

 

Охлаждение осуществляется компьютерным вентилятором, работающим на выдувание, питающимся от дополнительного маленького трансформатора с диодным мостом и конденсатором. Часть элементов и их номиналов досталась «по наследству», часть обусловлена содержимым «тумбочки».

Первое включение. Прогрев, настройка смещения. Явных проблем с самовозбуждением, какие могут возникнуть при использовании ламп 6П45С, нет. Фон в пределах разумного, особенно с учетом эстрадного предназначения аппарата. Полученный звук нельзя назвать верхом совершенства, однако, это уже нечто! Теперь владелец может решить для себя насколько все это ему нужно и при положительном ответе вложиться в улучшение аппарата, в пределах разумного, естественно.

Апгрейд Первым делом разбираемся с силовыми трансформаторами. Первый вариант – добавить еще одну железку OCM-0,4. На двух таких железках уже можно более-менее реализовать потенциал по мощности, да и индукцию можно снизить. Второй вариант – заменить имеющийся силовик на три тороида. Один на накал + смещение, два одинаковых анодных, причем у последних всего по одной вторичке (упрощение моточного изделия в этом случае полезно и актуально). Далее, добавляем емкости в анодное питание выходного каскада, до 2…5 мФ в каждый этаж. Заменяем все пленочные конденсаторы на «поприличнее», номиналы С4 и С5 увеличиваем до 1…2,2 мкФ. Корректируем режимы работы драйвера на 6Н6П. Настраиваем обратную связь. Не забываем цепь смещения. Ее можно сделать надежнее. Входные и выходные разъемы, регуляторы… нет предела совершенству. При построении конструкции без «наследственных» ограничений, можно попробовать выполнить анодный выпрямитель в виде удвоителя вместо двух мостов. При этом дополнительно упрощается анодный трансформатор, который, еще раз напоминаю, должен быть достаточной мощности. Некоторое повышение напряжения нижнего этажа тогда позволит использовать электронный дроссель для питания экранных сеток выходных ламп. Электронный дроссель может быть для каждого канала свой.

P. S. Приведенная выше схема с учетом рекомендаций, при достойной реализации, может играть довольно хорошо. И громко. От этой конструкции можно получить мощность порядка 120 … 160 Вт на канал. Попытки выжать больше — лишь в ущерб качеству звука и надежности аппарата, последняя проблема для эстрадного усилителя стоит особо остро.

Болотов Юрий.

 

 

(1 008, 3)

Метки:6п45с, двухтактник, Мощный, на  Рубрики: Ламповые Усилители

audioportal.su

Однотактный усилитель на лампе 6П45С 2ZV.ru

Рассказать в:

                                        Параметры однотактного  усилителя

Чувствительность В ,----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0.2

Диапазон воспроизводимых частот при Pвых = 5 Вт и неравномерности АЧХ = 2.5 Дб , -------------------------------------------------------------------------------------------------18… 25000

Диапазон воспроизводимых частот при Pвых = 10 Вт и неравномерности АЧХ = 3 Дб ,---------------------------------------------------------------------------------------------------22…21000

Суммарный коэффициент гармоник при Pвых = 10 Вт ,------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0.4

                                      Однотактный усилитель на лампе 6П45С

Введение

В ламповых усилителях большой мощности (более 20 Вт) наиболее распространены двухтактные оконеч­ные каскады с двухтактным трансформаторным вы­ходом, работающие обычно в режиме А или АВ Уси­лители меньшей мощности, как правило, собираются однотактными, и работают в режиме А. В [1] рассмот­рены основные принципы построения ламповых уси­лителей и совершенно верно отмечено, что "звуковой сигнал должен претерпевать как можно меньше пре­образований, усиливаться как можно меньшим чис­лом каскадов". Далее автор пишет, что усилитель с чувствительностью 0,2 В обычно содержит три каска­да усиления - очевидно, с конденсаторной межкаскад­ной связью Однако такой усилитель вряд ли будет работать при полной выходной мощности так же ста­бильно и качественно, как, например, при половине от возможного сигнала на выходе. Связано это, в пер­вую очередь, с резистивной нагрузкой для всех кас­кадов, кроме оконечного Так, при нагревании неко­торые сопротивления "фонят". Конечно, можно брать резистор большей мощности или же подключить ре­зисторы параллельно по несколько штук для увели­чения допустимой рассеиваемой мощности, но есть еще один маленький нюанс. Дело в том, что коэффи­циент каскада, нагруженного резистором, значитель­но меньше коэффициента усиления такого же каска­да, только с трансформаторной нагрузкой. К тому же резистивная нагрузка редко позволяет использовать лампу на полную мощность (в смысле - не позволяет рассеивать на аноде лампы максимально допустимую мощность), так как для этого потребуется огромное питающее напряжение каскада - от 500 В и выше Следовательно, при пониженном напряжении питания ток анода лампы так же понизится, а это неминуемо влечет за собой обеднение звука в низкочастотном секторе. Для решения данной проблемы есть два вы­хода.

1.   Использовать в каскадах предварительного и драйверного усилителя режимы с высоким напряже­нием питания каскада. Достать высоковольтные кон­денсаторы в наше время - не проблема, вот только техника безопасности...

2.   Использовать в каскадах предварительного и драй­верного усилителя трансформатор в качестве нагрузки.

"Нет! - скажут искушенные меломаны-радиолюбители, - межкаскадные трансформаторы стоят неприемлемо дорого! А мотать с секционированием мы не хотим!" - и будут совсем не правы. Перед резистивной нагруз­кой трансформаторная имеет следующие преимуще­ства:

-     предельно высокий КПД,

-     более естественный звук;

-     максимально возможное усиление.

Конструкция

Схема двухкаскадного усилителя представлена на рис. 1.

Как видно по схеме (рис. 1), число пассивных эле­ментов сведено к минимуму - всего 2 резистора. Схе­ма близка к хрестоматийной и, очевидно, именно из- за этого достигается столь певучее звучание. Высо­кие показатели ламповых усилителей достигаются не за счет усложнения схемотехники, а за счет тщатель­ной проработки каждого усилительного каскада. Здесь нет и не может быть "лишних" деталей. Как минимум на половину звучание усилителя определяется конст­рукцией блока питания, причем здесь необходимо по­заботиться не только о сглаживании пульсаций анод­ных напряжений, но и накальные напряжения должны быть выпрямлены. Анодные цепи должны быть раз­дельными для входного и оконечного каскадов (если речь идет о двухкаскадном усилителе), необходимы отдельные анодные обмотки.

Лампа 6Н23П выбрана после прослушивания не­скольких, а именно: пальчиковых 6Н1П, 6Н2П, 6Н23П, 6Н6П и октальных 6Н8С и 6Н9С. Выбор пал на 6Н23П в основном из-за наиболее естественного звука Дру­гие причины - доступность и низкая цена. Остальные лампы так же пригодны для данной конструкции при соответствующей коррекции режимов. В качестве вы­ходной лампы применена 6П45С с фиксированным сме­щением. Эта лампа обладает низким внутренним со­противлением и она - одна из немногих, способных дать качественный, плотный бас в однотактной схеме.

Режимы ламп следующие

6П45С: Ua = 200 В, Uc1 = -15 В, Uc2 = 140 В, la = 175 мА, Ра = 35 Вт;

6Н23П (для одного триода): Ua = 70 В, la = 21 мА, Uc = 0.

Так как оба триода лампы VL1 соединены парал­лельно, то суммарный ток входного каскада состав­ляет 42 мА.

В выходном каскаде используется режим с фикси­рованным смещением.

Схема блока питания приведена на рис. 2.

В конструкции в качестве силового лучше приме­нять тороидальный трансформатор габаритной мощ­ностью 120.. 150 Вт Первичная обмотка намотана проводом диаметром 0,6 мм и содержит 650 витков. Анодная обмотка мотается проводом той же марки ди­аметром 0,45 мм 500 витков. Накальная обмотка для лампы 6П45С намотана проводом диаметром 1,2 мм, остальные три накальные обмотки мотаются проводом диаметром 0,5 мм каждая. Все остальные накальные обмотки содержат по 19 витков. Обмотка напряжения смещения намотана проводом диаметром 0,1 мм и со­держит 80 витков Весь провод марки ПЭВ-2 Магни- топровод - ОЛ 50/80-50. Усилитель с таким силовым трансформатором (а так же при выполнении нижепе­речисленных условий) не фонит вообще! Напряжение на выходе такого усилителя при отсутствии сигнала

на входе составляет всего 4 мВ Для питания оконечно­го каскада применен источник с выпрямителем из двух диодов и двух кенотронов (это же почти "Ongaku"! ©). Кенотроны обеспечивают постепенное нарастание напряжения на аноде 6П45С, полупроводниковые ди­оды вместе с вакуумными образуют полноценный ди­одный мост. Эта мера снижает риск отравления ано­да мощной лампы быстро нарастающим высоким на­пряжением, как при использовании полностью полу­проводникового выпрямителя.

Отдельного внимания заслуживает источник напря­жения смещения выходной лампы. Выпрямитель его собран на двойном кенотроне косвенного накала 6Х2П Данная мера принята для плавного нарастания напря­жения на сетке выходной лампы, что так же продле­вает срок ее службы. Напряжение -30 В с выхода вып­рямителя поступает на сглаживающий конденсатор С4 и на простой делитель напряжения R4, R5.

В качестве общего провода применен медный про­вод диаметром 3 мм, зачищенный от лакового покры­тия. Длина выводов всех деталей и проводов - мини­мальная В качестве проводников применен провод ПЭВ-1 1,0. Все проводники, идущие непосредственно к лампам, припаяны к их ножкам, а провод, соединя­ющий входной вывод трансформатора Т2 с лампой VL2, лучше непосредственно припаивать к аноду вы­ходной лампы. Такое соединение более линейное, чем разъемное.

Как известно, одним из самых проблемных элемен­тов лампового усилителя является выходной транс­форматор. В данной конструкции есть еще и межкас­кадный. Это - перемотанный сетевой трансформатор от проигрывателя "РОМАНТИКА-222". Первичная об­мотка его содержит 3000 витков провода ПЭВ-1 0,16, всего 10 секций в каждой по одному слою. В каждом слое по 300 витков. Вторичная обмотка содержит 3600 витков провода ПЭВ-1 0,12. Всего 9 секций по одному слою намотки в каждой. Каждый слой - по 400 вит­ков. Первой на каркас наматывается секция первич­ной обмотки Далее ведется намотка с чередованием секций.

Выходной трансформатор намотан на магнитопро- воде от телевизионного сетевого трансформатора ТСШ-150. Первичная обмотка его содержит 3120 вит­ков провода ПЭВ-1 0,35, всего 6 секций в каждой по 4 слоя. В каждом слое по 130 витков. Вторичная обмот­ка содержит 675 витков провода ПЭВ-1 1,0, всего 5 секций, в каждой секции по 3 слоя. Каждый слой - по 45 витков. Первой на каркас наматывается секция пер­вичной обмотки. Далее ведется намотка с чередова­нием секций.

Дроссель L1 - D300AM (5 Гн, 300 мА) производства фирмы AUDIOINSTRUMENT. Все сопротивления, при­мененные в конструкции, марок ВЗР или УЛИ. Элект­ролитические конденсаторы Rubicon или Lipcon, ос­тальные - марок К73-17 и К78-2.

Настройка усилителя сводится к выставлению ре­жима лампы 6П45С, установке тока анода путем ре­гулирования напряжений на сетках при помощи пере­менных сопротивлений (на схеме не указаны).

Звучит усилитель не по-тетродному живо и есте­ственно. Очевидная причина этого - использование ке­нотронного выпрямителя в блоке питания. Схема этого усилителя в очередной раз доказывает, что получение высококачественного звука достигается в большей сте­пени скрупулезностью изготовления, а не только самой схемотехникой. Не спорю- делать усилитель при соблю­дении всех вышеперечисленных условий непросто, не­дешево и долго. При такой скромной выходной мощно­сти и нескромном коэффициенте гармоник кому-нибудь все они покажутся излишними и неоправданными, но, думаю, послушав его звучание, слушатель согласится - овчинка действительно стоит выделки. Полученный коэффициент гармоник - суммарный, и большую часть его занимает вторая гармоника. А она, в пределах до 1%, не воспринимается на слух даже экспертами.

Литература                                                 ^

1 Иванов А. Конструирование ламповых усилите лей. - Радио, 2004, №6, стр 17-20.

Андрей Тимошенко

г. Железногорск

Раздел: [Схемы] Сохрани статью в:

2zv.ru

Однотактный усилитель на лампе 6П45С - Усилители мощности низкой частоты (ламповые) - Усилители НЧ и все к ним

                                        Параметры однотактного  усилителя

Чувствительность В ,----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0.2

Диапазон воспроизводимых частот при Pвых = 5 Вт и неравномерности АЧХ = 2.5 Дб , -------------------------------------------------------------------------------------------------18… 25000

Диапазон воспроизводимых частот при Pвых = 10 Вт и неравномерности АЧХ = 3 Дб ,---------------------------------------------------------------------------------------------------22…21000

Суммарный коэффициент гармоник при Pвых = 10 Вт ,------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0.4

                                      Однотактный усилитель на лампе 6П45С

Введение

В ламповых усилителях большой мощности (более 20 Вт) наиболее распространены двухтактные оконеч­ные каскады с двухтактным трансформаторным вы­ходом, работающие обычно в режиме А или АВ Уси­лители меньшей мощности, как правило, собираются однотактными, и работают в режиме А. В [1] рассмот­рены основные принципы построения ламповых уси­лителей и совершенно верно отмечено, что "звуковой сигнал должен претерпевать как можно меньше пре­образований, усиливаться как можно меньшим чис­лом каскадов". Далее автор пишет, что усилитель с чувствительностью 0,2 В обычно содержит три каска­да усиления - очевидно, с конденсаторной межкаскад­ной связью Однако такой усилитель вряд ли будет работать при полной выходной мощности так же ста­бильно и качественно, как, например, при половине от возможного сигнала на выходе. Связано это, в пер­вую очередь, с резистивной нагрузкой для всех кас­кадов, кроме оконечного Так, при нагревании неко­торые сопротивления "фонят". Конечно, можно брать резистор большей мощности или же подключить ре­зисторы параллельно по несколько штук для увели­чения допустимой рассеиваемой мощности, но есть еще один маленький нюанс. Дело в том, что коэффи­циент каскада, нагруженного резистором, значитель­но меньше коэффициента усиления такого же каска­да, только с трансформаторной нагрузкой. К тому же резистивная нагрузка редко позволяет использовать лампу на полную мощность (в смысле - не позволяет рассеивать на аноде лампы максимально допустимую мощность), так как для этого потребуется огромное питающее напряжение каскада - от 500 В и выше Следовательно, при пониженном напряжении питания ток анода лампы так же понизится, а это неминуемо влечет за собой обеднение звука в низкочастотном секторе. Для решения данной проблемы есть два вы­хода.

1.   Использовать в каскадах предварительного и драйверного усилителя режимы с высоким напряже­нием питания каскада. Достать высоковольтные кон­денсаторы в наше время - не проблема, вот только техника безопасности...

2.   Использовать в каскадах предварительного и драй­верного усилителя трансформатор в качестве нагрузки.

"Нет! - скажут искушенные меломаны-радиолюбители, - межкаскадные трансформаторы стоят неприемлемо дорого! А мотать с секционированием мы не хотим!" - и будут совсем не правы. Перед резистивной нагруз­кой трансформаторная имеет следующие преимуще­ства:

-     предельно высокий КПД,

-     более естественный звук;

-     максимально возможное усиление.

Конструкция

Схема двухкаскадного усилителя представлена на рис. 1.

Как видно по схеме (рис. 1), число пассивных эле­ментов сведено к минимуму - всего 2 резистора. Схе­ма близка к хрестоматийной и, очевидно, именно из- за этого достигается столь певучее звучание. Высо­кие показатели ламповых усилителей достигаются не за счет усложнения схемотехники, а за счет тщатель­ной проработки каждого усилительного каскада. Здесь нет и не может быть "лишних" деталей. Как минимум на половину звучание усилителя определяется конст­рукцией блока питания, причем здесь необходимо по­заботиться не только о сглаживании пульсаций анод­ных напряжений, но и накальные напряжения должны быть выпрямлены. Анодные цепи должны быть раз­дельными для входного и оконечного каскадов (если речь идет о двухкаскадном усилителе), необходимы отдельные анодные обмотки.

Лампа 6Н23П выбрана после прослушивания не­скольких, а именно: пальчиковых 6Н1П, 6Н2П, 6Н23П, 6Н6П и октальных 6Н8С и 6Н9С. Выбор пал на 6Н23П в основном из-за наиболее естественного звука Дру­гие причины - доступность и низкая цена. Остальные лампы так же пригодны для данной конструкции при соответствующей коррекции режимов. В качестве вы­ходной лампы применена 6П45С с фиксированным сме­щением. Эта лампа обладает низким внутренним со­противлением и она - одна из немногих, способных дать качественный, плотный бас в однотактной схеме.

Режимы ламп следующие

6П45С: Ua = 200 В, Uc1 = -15 В, Uc2 = 140 В, la = 175 мА, Ра = 35 Вт;

6Н23П (для одного триода): Ua = 70 В, la = 21 мА, Uc = 0.

Так как оба триода лампы VL1 соединены парал­лельно, то суммарный ток входного каскада состав­ляет 42 мА.

В выходном каскаде используется режим с фикси­рованным смещением.

Схема блока питания приведена на рис. 2.

В конструкции в качестве силового лучше приме­нять тороидальный трансформатор габаритной мощ­ностью 120.. 150 Вт Первичная обмотка намотана проводом диаметром 0,6 мм и содержит 650 витков. Анодная обмотка мотается проводом той же марки ди­аметром 0,45 мм 500 витков. Накальная обмотка для лампы 6П45С намотана проводом диаметром 1,2 мм, остальные три накальные обмотки мотаются проводом диаметром 0,5 мм каждая. Все остальные накальные обмотки содержат по 19 витков. Обмотка напряжения смещения намотана проводом диаметром 0,1 мм и со­держит 80 витков Весь провод марки ПЭВ-2 Магни- топровод - ОЛ 50/80-50. Усилитель с таким силовым трансформатором (а так же при выполнении нижепе­речисленных условий) не фонит вообще! Напряжение на выходе такого усилителя при отсутствии сигнала

на входе составляет всего 4 мВ Для питания оконечно­го каскада применен источник с выпрямителем из двух диодов и двух кенотронов (это же почти "Ongaku"! ©). Кенотроны обеспечивают постепенное нарастание напряжения на аноде 6П45С, полупроводниковые ди­оды вместе с вакуумными образуют полноценный ди­одный мост. Эта мера снижает риск отравления ано­да мощной лампы быстро нарастающим высоким на­пряжением, как при использовании полностью полу­проводникового выпрямителя.

Отдельного внимания заслуживает источник напря­жения смещения выходной лампы. Выпрямитель его собран на двойном кенотроне косвенного накала 6Х2П Данная мера принята для плавного нарастания напря­жения на сетке выходной лампы, что так же продле­вает срок ее службы. Напряжение -30 В с выхода вып­рямителя поступает на сглаживающий конденсатор С4 и на простой делитель напряжения R4, R5.

В качестве общего провода применен медный про­вод диаметром 3 мм, зачищенный от лакового покры­тия. Длина выводов всех деталей и проводов - мини­мальная В качестве проводников применен провод ПЭВ-1 1,0. Все проводники, идущие непосредственно к лампам, припаяны к их ножкам, а провод, соединя­ющий входной вывод трансформатора Т2 с лампой VL2, лучше непосредственно припаивать к аноду вы­ходной лампы. Такое соединение более линейное, чем разъемное.

Как известно, одним из самых проблемных элемен­тов лампового усилителя является выходной транс­форматор. В данной конструкции есть еще и межкас­кадный. Это - перемотанный сетевой трансформатор от проигрывателя "РОМАНТИКА-222". Первичная об­мотка его содержит 3000 витков провода ПЭВ-1 0,16, всего 10 секций в каждой по одному слою. В каждом слое по 300 витков. Вторичная обмотка содержит 3600 витков провода ПЭВ-1 0,12. Всего 9 секций по одному слою намотки в каждой. Каждый слой - по 400 вит­ков. Первой на каркас наматывается секция первич­ной обмотки Далее ведется намотка с чередованием секций.

Выходной трансформатор намотан на магнитопро- воде от телевизионного сетевого трансформатора ТСШ-150. Первичная обмотка его содержит 3120 вит­ков провода ПЭВ-1 0,35, всего 6 секций в каждой по 4 слоя. В каждом слое по 130 витков. Вторичная обмот­ка содержит 675 витков провода ПЭВ-1 1,0, всего 5 секций, в каждой секции по 3 слоя. Каждый слой - по 45 витков. Первой на каркас наматывается секция пер­вичной обмотки. Далее ведется намотка с чередова­нием секций.

Дроссель L1 - D300AM (5 Гн, 300 мА) производства фирмы AUDIOINSTRUMENT. Все сопротивления, при­мененные в конструкции, марок ВЗР или УЛИ. Элект­ролитические конденсаторы Rubicon или Lipcon, ос­тальные - марок К73-17 и К78-2.

Настройка усилителя сводится к выставлению ре­жима лампы 6П45С, установке тока анода путем ре­гулирования напряжений на сетках при помощи пере­менных сопротивлений (на схеме не указаны).

Звучит усилитель не по-тетродному живо и есте­ственно. Очевидная причина этого - использование ке­нотронного выпрямителя в блоке питания. Схема этого усилителя в очередной раз доказывает, что получение высококачественного звука достигается в большей сте­пени скрупулезностью изготовления, а не только самой схемотехникой. Не спорю- делать усилитель при соблю­дении всех вышеперечисленных условий непросто, не­дешево и долго. При такой скромной выходной мощно­сти и нескромном коэффициенте гармоник кому-нибудь все они покажутся излишними и неоправданными, но, думаю, послушав его звучание, слушатель согласится - овчинка действительно стоит выделки. Полученный коэффициент гармоник - суммарный, и большую часть его занимает вторая гармоника. А она, в пределах до 1%, не воспринимается на слух даже экспертами.

Литература                                                 ^

1 Иванов А. Конструирование ламповых усилите лей. - Радио, 2004, №6, стр 17-20.

Андрей Тимошенко

г. Железногорск

cxema.my1.ru