Потужний ламповий підсилювач своїми руками. Ламповий підсилювач своїми руками

Спеціально для конкурсу від Ака Касьяна і сайту сайт.

Ще раз вітаю канал Ака Касьяна з його днем \u200b\u200bнародженням :)

У цій статті я б хотів поговорити про ламповому звуці і про свою вироби з радіо ламп.

Ми живемо в XXIвека і ми все знаємо, що лампи йдуть з життя, і їх ніде не застосовують крім як в лампових підсилювачах, але цю розкіш (я маю на увазі заводське виробництво) можуть дозволити собі тільки "елітні" люди. Але є такі чудові люди, як радіоаматори, ну або любителі лампового звуку, Адже як кажуть - "Варто почути один раз ламповий звук і після вже не відтягнеш", але захоплюються цією тонкою роботою тільки ті, хто глибоко в юних роках коли тільки з'являлися транзистори залишилися на боці ламп, ну або вже в наш час полюбили ламповий звук. Але ж все-таки думають, що тільки люди старшого покоління захоплюються напрямком лампових підсилювачів, та й взагалі радіотехнікою в цілому. Насправді це зовсім не вірно і в цій статті я постараюся розвіяти це судження. І так, час представитися, я початківець радіоаматор, мене звуть Данило, мені 14 років, і я з міста Воронеж. Зазвичай після того, коли я говорю дану фразу, Все відразу перестають сприймати всерйоз як мене, так і моє захоплення. Але знайшлися такі люди, які змогли підтримати мене. Коли я зняв свій перший відео, його прокоментував Ака Касьян, чому я був безмежно радий, так само був радий підтримки Михайла. І тут я зрозумів, що якщо вже Ака позитивно відгукнувся, то потрібно продовжувати.

Було літо і я вирішив взятися за щось більш складне для мене, і це був ламповий підсилювач. Спочатку заглибився вивченням теорії лампового звуку, багато читав, дивився відео і вивчав. Коли я вже мав "базові знання" я зайнявся пошуком який же я буду збирати підсилювач, на це пішло чимало часу, але вирішив почати я все ж з простого однотактного підсилювача на 3х лампах (двох 6П14П і 6Н2П).

Ніби як вирішив що буду робити, але ... Деталі було знайти складно, а потім я зрозумів, що потрібно знайти старий ламповий телевізор. На його пошуки так само пішло багато часу. Але вже після декількох тижнів пошуку я знайшов телевізор, який ідеально підходив для підсилювача. Рекорд В312.

Коли сказали що чорно-білий рекорд не був робочим, то не шкода було знімати лампи. Зняв лампи, конденсатори (вони були в хорошому стані), пару резисторів і три трансформатора - силовий, ТВК та ТВ-ЗШ (Див. Рис. 3.1, 3.2).

Докупив відсутніх елементів, і знову ж таки виникла проблема. На перший канал всього вистачило, а ось на другий потрібна була ще пара трансов - ТВК і ТБ-ЗШ, де ТВК грав роль дроселя по харчуванню, а ТВ-ЗШ вихідного трансформатора. Ну і з цією проблемою я впорався і вже пішов на крайнощі купивши трансформатор. А тим часом настає вже другий місяць літа, дааа ось так довго я займався пошуком. Ну а далі потрібно було зайнятися корпусом підсилювача, знайшов корпус БП від радянської логіки і вирішив креативити, вийшло звичайно не особливо, але думаю для першого разу зійде. Основою послужила ось ця рама від БП (Див. Рис. 1). Нижня основа зробив з дошки ламінату, і верхню кришку теж з нього, для боковин так само зробив накладки з ламінату, але вже більш світлого.

Транзисторний або ламповий? Це питання в кінці минулого століття часто розглядався в різних «аудіофільскій» виданнях. В даний час він, по суті, вже не актуальний, оскільки обидва варіанти користуються попитом на ринку і міцно займають свої місця в різних «нішах» звукотехніки.

Ламповий підсилювач

Наприклад, для домашнього аудіокомплексу в ряду сучасних стереофонічних підсилювачів класу High End пропонується ламповий підсилювач «Houston Mini-1998SE«, зібраний на лампах 12АХ7 і EL84 по двотактної ультралінейной схемою з трансформатором.

Незважаючи на обмежену вихідну потужність (близько 10 Вт на канал), якість і динаміка звучання підсилювача з різною акустикою, за оцінками експертів, не поступається високоякісним транзисторним УЗЧ, що розвиває набагато більшу потужність.

Обмотка Т1, призначена для отримання напруги зсуву, повинна забезпечувати змінну напругу близько 32 В краще не менше 40. Тоді можна ввести регулювання напруги зсуву, замінивши резистор R35 підстроєним з опором кілька десятків кіло. До накальную обмоткам підключені підлаштовані резистори RP5 і RP6, призначені для установки мінімального рівня фону.

На рис.3 показана схема попередніх каскадів підсилювача «АЕХ250». У них використовуються два подвійних тріода ЕСС808. Підсилювач має два ідентичних входу з роздільними попередніми підсилювачами на лампі VL1 і регуляторами рівня RP1 і RP2, після яких сигнали змішуються і посилюються загальним двохкаскадним підсилювачем на лампі VL2.

Між його каскадами встановлені пасивні регулятори тембру низьких (RP3) і високих (RP4) частот. Будь-яких інших особливостей схема не має Для деяких конденсаторів зазначено робочу напругу, рекомендований виробником. Модель голосового підсилювача «АЕХ650», призначеного для посилення сигналів від 4-х мікрофонів, відрізняється, в основному, побудовою попередніх каскадів.

При цьому в ньому є роздільне регулювання тембрів по низьким і високих частотах для кожного входу. До підсилювача можна підключити ревербератор «АКХ200» фірми BEAG, побудований за принципом магнітної звукозапису на кільцеву стрічку. Дані вихідних трансформаторів, що підходять за параметрами для вихідного каскаду підсилювача «АЕХ250», можна знайти у зазначеній літературі.

Ламповий підсилювач своїми руками

Дивлячись на значні чотиризначні цінники лампових підсилювачів звуку можна припустити, що самостійна збірка подібного лампового підсилювача пов'язана з великими витратами. Однак використовуючи стандартні телевізійні лампи (які навіть нові продають по 1-2 долари) і уніфіковані трансформатори, можна створити ламповий УНЧ цілком пристойного рівня.

Схема пристрою:



найскладніша і трудомістка частина конструкції - це металевий корпус. Шасі вигнув з корпусу старого тюнера. Плюс полягав в тому, що менше дірок потрібно свердлити. В якості силового трансформатора використовував ТС-180. Вихідні трансформатори - з двох ТВЗ-1-9 на канал. На іншому каналі ТВЗ-1-9 і ТВЗ-3Ш. Детальніше про звукові трансформатори читайте тут. Грає дуже не погано, принаймні набагато краще, ніж на недорогих мікросхемах або на транзисторах. На жаль, ще одного фірмового лампового УНЧ нету - порівняти ні з чим.



по видатках підсилювач звуку вийшов копійчаний - купив тільки діоди в блок живлення, а все інше знайшов у сараї. Загалом непоганий апарат за такі гроші!

Пізніше захотілося підключити індикатор звуку на 6Е5С. Знайшов ось таку схему:

Спаяв цей "котяче око". Працює, причому досить красиво виглядає.



Сам ламповий підсилювач зібраний на несучому шасі. А корпус виготовив випиляв лобзиком з ДСП. Потім всі деталі з'єднав за допомогою самонарізних гвинтів і клею. У місцях закрутки самонарізи треба було попередньо просвердлити отвір свердлом діаметром 2 мм, інакше уривався ДСП. Після висихання ящика обробив його болгаркою з шліфувальним кругом. Далі обклеїв всі шпоном і покрив лаком.

Дуже хотілося зробити дзеркальне низ під лампи, але на жаль не вийшло. Різати ще куди не йшла, але свердлити дірки ... Тому просто випиляв його з текстоліту і пофарбував. Передню кришку зробив з жерсті.

Гарненько вичистив і покрив лаком, для того щоб блищало. Головне, не закривати самі лампи, адже саме помаранчеве свічення напруженням і створює ту приємну атмосферу при прослуховуванні, яка властива підсилювачів на лампах.

Доброго всім) Давно переглядаю Пікабіа в вільний час - все подобається) Навіть зареєструвався, щоб оцінки ставити. Ось вирішив написати перший пост.

Перед тим, як будуть фотографії я трохи розповім про історію цієї конструкції: я задумав для себе сконструювати підсилювач, підсилювальний тракт якого містив би в собі тільки променеві тетроди. Це такий тип 5-ти електродних радіоламп, які відрізняються високим ступенем боротьби з Антидинатронна ефектом. Більш докладно про це можна почитати у відповідній літературі.

Другою умовою для себе я поставив зробити аудіотракт з якомога меншою кількістю каскадів. Менше каскадів - коротше аудіотракт - менше спотворень.

Ну і третім умовою було те, що підсилювач повинен був довести мою акустику до стану насичення.

Пошукавши в інтернеті подібні схематичні рішення я натрапив на таку схему.

Мене дуже зацікавила ця конструкція з багатьох причин:

По-перше - безпосередній зв'язок каскадів (Лоффтін-Уайт). При цьому анод вхідний лампи і керуюча сітка верхнього плеча вихідного каскаду - один електрод. Це призводить до того, що режим роботи попереднього каскаду безпосередньо впливає на режим роботи вихідного. Крім того через відсутність фазових спотворень, що вносяться перехідним конденсатором в підсилювач можна внести глибоку (до 30 дБ) зворотний зв'язок, яка зменшить коефіцієнт нелінійних спотворень підсилювача і додасть стабільності в роботу.

Ось друге - нетривіальне підключення 2-ий сітки вхідного каскаду. Було цікаво це випробувати.

Ну і по-третє - це невелика кількість елементів, які використовуються в схемі. Я люблю, коли обважування по мінімуму)

Я зібрав цей підсилювач в стерео варіанті. Ось фотографії того, що у мене вийшло:











Я впевнений знайдуться ті, які відразу помітять те, що в підсилювачі на фотографіях стоять зовсім інші лампи!

Не хочу розповідати як це все почалося - занадто довга історія для окремого поста, але мені дуже подобатися подвійний променевої тетрод 6Р3С, або, якщо бути більш точним 6Р3С-1. Насправді я думаю, що лампи без індексу "1" є. Я бачив скани документів на таку лампу в інтернеті.

Зібрав уже 3 різних підсилювача, де в вихідному каскаді коштують лампи 6Р3С-1. На форумах радіоаматорів про цю лампі зустрічаються діаметрально протилежні думки. Мене ця лампа зацікавила відразу і я багато експериментував з нею. Це тема теж для окремого поста і давайте повернемося безпосередньо до зібраної мною конструкції.

Я зібрав цей підсилювач на даній вихідний лампі (вихідний двотактний каскад по половинці лампи в плече). На вході вирішив застосувати 6Ж5П: якось натрапив на цікаву статтю, де людина зібрав підсилювач, куди можна ставити різні маленькі лампи серії "Ж" і сказав, що 6Ж5П звучить найкраще (хоча йому сподобалися майже всі). Так-же 6Ж5П - єдина маленька лампа і цієї серії, промінеутворюючі пластини якої виведені на окремий контакт. Це в схемі ... ну не так звичайно-ж важливо, але все-ж.

За підсумком я зібрав цю конструкцію, перебудувавши режими роботи каскадів підсилювача, щоб все працювало як треба. Насправді підсилювач ще має потребу в невеликій налагодження, я б трохи знизив параметри режиму роботи вихідного каскаду.

Підсилювач налаштовував на слух, змінюючи номінали анодного і катодного опору вхідного каскаду і постійно заміряв негативна напруга на керуючих сітках вихідного каскаду. Домігся просто вражаючих результатів! На слух - ніяких спотворень, навіть на дуже високій гучності в дБ. Моя акустична система (Kenwood LS-G4. Замінено ВЧ випромінювачі і перероблені розділові фільтри) - на справляється з потужністю цього підсилювача, при заявленій на задній стінці потужності в 60 Вт.

Звук дуже соковитий і відмінні пружні баси. Потік повітря крізь фазоінверторний отвір акустичної системи вельми інтенсивно і при перших помітних на слух викривлення амплітуда коливань басового динаміка близькі до граничних. За непрямими ознаками вихідна потужність цього підсилювача ніяк не може бути менше 20 Вт на канал, а то і більше, при нелінійних спотвореннях в районі 1%.

Більш точні параметри підсилювача по поки привести я не можу - вимірювання не проводив, але збираюся цим зайнятися пізніше.

Ось мій варіант підсилювача В. Павлова:

Особливу увагу варто звернути на резистор, зазначений оклику. Не економте на потужності цього опору! І також в цьому підсилювачі повинна обов'язково бути присутнім затримка подачі напруги живлення приблизно в 30 сек, в іншому випадку ви ризикуєте пошкодити вихідну лампу!

Мій варіант за принципом роботи нічим не відрізняється від першоджерела. Всі зміни зроблені були лише з метою забезпечення режимів роботи підсилювача в цілому. Буду радий, якщо комусь сподобатися те, що я роблю. Мені як мінімум це дуже подобатися і цей підсилювач з лишком забезпечив мене прекрасним гучним звучанням з неперевершеною детальністю, динамікою і природністю.

Всім світу і прекрасного звуку. Перший пост. Питання і думки в коментарях.

Для розрахунку потужності підсилювача за номіналом запобіжника нам треба дізнатися його ККД (коефіцієнт корисної дії), який залежить від класу роботи підсилювача. Нижче наведено опис основних класів підсилювачів, що використовуються в автозвукових індустрії:
Клас А. Підсилювачі цього класу мають низький ККД близько 20-30%, але дають сигнал дуже високої якості. Підсилювачі А-класу можна зустріти лише в дуже дорогих аудиосистемах Hi-End рівня.

Клас АВ. більшість автомобільних підсилювачів належать саме до цього класу. Вони здатні видавати досить якісний сигнал при відносно непоганій ефективності. ККД цих підсилювачів близько 50%. Підсилювачі AB-класу використовуються в головних пристроях (ГУ).

Клас D. Це найсучасніший клас підсилювачів, в якому застосовується цифрова обробка сигналу. Підсилювачі D класу дуже потужні, компактні і виділяють менше тепла, проте в даний момент застосовуються тільки для роботи в НЧ-діапазоні, тобто з сабвуферами. Більшість 1-канальних підсилювачів (моноблоків) відноситься до цього класу. ККД таких підсилювачів приблизно 70-80%.

Знаючи клас підсилювача і номінал його запобіжника можна розрахувати приблизну потужність, яку він здатний видати. Запобіжник обмежує споживану потужність, тобто підсилювач не може тривалий час споживати струм, сила якого більше, ніж номінал запобіжника. Із загальної курсу фізики відомо, що споживана потужність дорівнює добутку напруги на силу струму:
P \u003d U * I (споживана потужність)
У нашому випадку значення U дорівнює напрузі бортової мережі автомобіля ~ 14В при заведеному двигуні, а значення I дорівнює номіналу запобіжника або їх сумі, якщо запобіжників кілька.
За цією формулою ми можемо розрахувати споживану підсилювачем потужність. Помноживши це значення на ККД, ми отримаємо потужність, яку підсилювач здатний віддати. Якщо позначити ККД буквою E (effectiveness), то формула набуде вигляду:
P \u003d U * I * E (видається потужність)
Це значення дорівнює сумарній потужності всіх каналів підсилювача, і якщо цих каналів більше, ніж 1, то це число необхідно розділити на кількість каналів N:
P \u003d (U * I * E) / N (потужність на канал)
Це і є загальна формула для оцінки потужності будь-якого підсилювача.

Приклад 1:
Люди часто запитують про потужності підсилювачів, вбудованих в головні пристрої. Багато хто вважає, що їх магнітоли дійсно видають ті самі 4х50W, які написані на панелі або коробці. Давайте порахуємо, чи так це насправді.
У більшості ГУ стоять запобіжники на 10А і використовуються підсилювачі класу AB з ККД ~ 50%. Підставляємо дані в формулу:
P \u003d (14В * 10А * 0,5) / 4 \u003d 17,5Вт на канал! Приблизно таку потужність здатний видати підсилювач ГУ. Найпотужніші зразки з запобіжниками на 15А видають близько 25Вт на канал. Результати розрахунку збігаються з реально заміряних значеннями потужності.

При розрахунку варто враховувати, що отримане значення характеризує максимальну довгострокову потужність підсилювача на мінімальне навантаження (якщо підсилювач здатний працювати на 2Ома, 1Ом або навіть нижче). Це особливо важливо при порівнянні моноблоків, тому що їх потужність зменшується при підвищенні опору акустичної системи.

Приклад 2:
Розрахунок потужності 1-канального підсилювача (моноблока) D-класу. Припустимо, що моноблок має два запобіжники по 30А. ККД візьмемо рівним 80%:
P \u003d 14В * 60А * 0,8 \u003d 672Вт
Оскільки підсилювач 1-канальний, то змінна N у формулі дорівнює 1 і не змінить результат. Дану потужність підсилювач розвиває на мінімальне навантаження (цю інформацію можна знайти в інструкції до підсилювача). Припустимо це 1Ом. При збільшенні навантаження в 2 рази потужність зменшиться приблизно в 1,5 рази. Тобто для 2Ом це десь 450Вт, для 4Ом приблизно 300Вт. Це дуже грубе наближення, але в більшості випадків ці цифри підтверджуються на практиці.