Однотактный усилитель на триоде 6С19П
Как-то мы подумали, а что, если применить для построения усилителя лампы самой простой конструкции - триоды? Даст ли отсутствие лишних сеток какой-либо выигрыш в звуке? Найти триоды, мощность которых была бы достаточной для использования в выходном каскаде, нам не удалось, но однажды подвернулись лампы 6С19П - самые настоящие триоды, да ещё и довольно мощные. Правда, изначальное их предназначение далеко от звука (стабилизаторы напряжения), но решили взять, для тестирования на предмет пригодности в нашем с вами деле.
Оказалось, что данные триоды вполне себе звучат, и звучат хорошо! Звук их описывают, как ничем не окрашенный, чистый и прозрачный.
К сожалению, до построения рабочей конструкции дело так и не дошло, потому что эти лампы требуют могучих трансформаторов. Но всё это решаемо.
А пока предлагаем ознакомиться с конструкцией, описанной В. Пузановым. Ознакомиться можно по адресу:
Мощность усилителя составляет 2,5Вт. Лампа 6С19П имеет достаточно линейную для применения в аудио характеристику, а мощность рассеивания анода - аж целых 11 Вт. Анодное напряжение невелико, поэтому не требуются сильно высоковольтные конденсаторы в питании. Лампа имеет низкое внутреннее сопротивление.
Схема усилителя имеет два варианта. Точнее, два варианта каскада предварительного усиления. Первый выполнен на триоде 6С4П с Ку=35 с высокой крутизной, малыми шумами и малым внутренним сопротивлением. Микрофонного эффекта у этой лампы не наблюдается.
Второй вариант выполнен на пентоде. Да, это уже не триод, и усилитель уже перестаёт быть полностью триодным. Но это позволяет отказаться от электролитического конденсатора в катоде. Драйвер имеет Ку=40-45. Усиление можно сделать ещё больше, увеличив сопротивление анодного резистора (не более 100 кОм) и пересчитав режимы.
Максимальная мощность выходного каскада получится при условии Ra=2Ri, где Ra - приведённое сопротивление первички выходного трансформатора, а Ri - внутреннее сопротивление лампы. Однако, и нелинейные искажения также будут велики. Поэтому разумно выбирать Ra=3...5Ri, чтобы получить компромисс между мощностью и качеством. В данной схеме выбран трансформатор с приведённым сопротивлением 2,4 кОм.
Величина фильтрующего конденсатора в питании - расчётная. Да, она достаточно велика, и при повторении конструкции, вероятно, придётся её уменьшить. Следует помнить, что чем выше это значение, тем более ёмкими будут "низы" при воспроизведении, если, конечно, акустика способна их воспроизводить.
На входе автор применил достаточно низкоомный переменный резистор, сопротивление которого является подходящим к выходному сопротивления имеющегося у него источника звука. Возможно, при повторении потребуется "поиграть" с этим номиналом и добавить страховочный резистор со среднего контакта на землю.
Однотактный ламповый усилитель JINRO Audio Note — интегрированный усилитель на триодах, поступивший в розничную торговлю в середине прошедшего года, относится к упрощенной, а поэтому и наиболее доступной версии Ongaku. Разработка ведущего инженера компании Audio Note UК Andy Grove, собрано по стандартным размерам и использованы те же выходные лампы, но все таки схема стала более сжатой и эффективной.
Усовершенствование заключается в том, что в этой модели в отличии от предыдущей, для раскачки в каскаде предварительного усиления установлены всего одна пара электровакуумных ламп 5814 и 5687 вместо четырех двойных триодов. Сами вакуумные приборы подобраны таким образом, чтобы их звуковые параметры соответствовали друг другу. У ламповых усилителей предыдущих серий сетки ламп выходного каскада были соединены с катодными повторителями, а в новой специальной разработке Andy Grove, сигнальный тракт JINRO от драйверов проходит через трансформатор один к одному. p>
Такое конструктивное решение несомненно дает динамичное, более естественное звучание. Урезан и выпрямитель в цепи анода, в нынешнем варианте установлено два кенотрона 5R4WGB вместо четырех в старой модели. Однотактный ламповый усилитель собран без применения отрицательной обратной связи и работает в чистом классе А. Выходной каскад, разработанный по уникальной технологии компанией Audio Note, выполнен на базе стержневого П-образного трансформатора с включением добавочного компонента из мю-металла. Обмотки намотаны ручным методом из серебряного провода, а в качестве выпрямителя использованы два триода NOS 5R4WGB. Кристально прозрачный звук дает возможность с поразительной точностью создать звуковую картину, вызывая возвышенные эмоции у слушателя и постепенно вовлекая его в музыкальные действия.
Цифро-аналоговый преобразователи Audio Note также выполнен по уникальной технологии Direct From Disc. Это система применяется в обработке сигналов путем изменение частоты дискретизации дискретного, в основном цифрового сигнала и способствует получению невозможного ранее качества воспроизведения компакт-дисков. Разработчик старался получить от Jinro более живую подачу звука, поэтому новая модель немного похож на аппарат двухтактного режима работы, то есть стремительной атакой ударного ритма, насыщением нижнего регистра и отсутствием апатии. Обладая элегантностью и утонченностью в оформлении Audio Note JINRO способен показывать настоящий эмоциональный подъем, с мощными басовыми атаками и прозрачными верхними частотами.
Несмотря на простоту конструкции, звучания усилителя отличается хорошей музыкальностью. Данный усилитель может быть рекомендован для первого опыта интересующихся «ламповым» звуком, имеющим скромный бюджет. Собрав эту схему, вы будете потрясены звучанием любимых записей!
Конструкция аппарата восходит к так называемой схеме Loftin-White – двухкаскадного усилителя с непосредственной связью. Отсутствие межкаскадного конденсатора (или трансформатора) положительно сказывается на линейности, широкополосности и фазовой характеристики усилителя.
Внимание! Не следует приступать к изготовлению данной конструкции, не имея опыта работы с высоковольтными электроцепями (до 1000 В). Безопасность – прежде всего, соблюдайте осторожность, не подвергайте себя риску!
Его чувствительность - около 1 B, чего вполне достаточно для большинства С D -проигрывателей – наиболее массового ныне источника музыкального сигнала. Заметное на слух ограничение появляется на уровне выходной мощности около 8 Вт. Но оно настолько «ласковое», что, чуть снизив громкость, можно продолжать прослушивание. При мощности 4 Вт коэффициент гармоник не превышает 0,4%, при 1 Вт – не более 0,1%. Основной продукт искажений - 2-я гармоника сигнала.
Схема усилителя
B первом каскаде по схеме работает один из триодов лампы 6Н8С. Лампа выбрана после прослушивания в данной схеме нескольких типов в различных режимах и имеет на взгляд (ухо?) автора несколько преимуществ. Ее звуковая сигнатура отличается естественностью, a построение стереопанорамы - точностью и глубиной. Если усилитель изготавливается в виде моноблоков, разумно применить одиночные триоды 6С2С – даже c несколько лучшим результатом. Могут подойти также и 6С5 (6С5С).
Примечание. Возможно, кому-то понравится звук лампы 6Н1П, которая также неплохо работает в данной схеме, но автор считает ее звучание здесь резковатoм.
Небольшой по величине резистор автоматического смещения не шунтируется конденсатором, что создает небольшую местную ООС c линеаризующим действием. Кроме того, отсутствие конденсатора снимает проблему его влияния на звук, которое почти никогда не бывает положительным.
Для выходного каскада также после проб выбрана лампа EL34 в триодном включении.
Совет. Постарайтесь ее найти, она порадует вас упругим басом, гармоничным тональным балансом – прекрасный прибор!
Существовал и ее отечественный аналог, правда, малораспространенный 6П27С. Несколько хуже будут 6ПЗС (в этом случае предпочтительнее 6ПЗС-Е), ГУ-50. При соответствующем перерасчете выходного каскада можно попробовать 6Н5С (6Н1ЗС), по паре включенных в параллель EL84 (6П14П), 6П1П, 6П6С (все – в триодном включении) или 6С19П.
И наконец, кто располагает лампами 6СЗЗС или 6С41С, может и c ними поэкспериментировать, умощнив источник питания и понизив анодное напряжение. Хотя, строго говоря, мощность первого каскада в данной схеме для их «раскачки» недостаточна. На схеме ниже показана цепь общей отрицательной обратной связи (резистор R7), введенная c целью снижения интермодуляционных искажений. Однако в авторском варианте ОС не включена.
Схема содержит совсем небольшое количество элементов, но качество каждого очень важно. Здесь мы изложим некоторые желательные «излишества», хотя и в минимальном варианте звучание усилителя вас не огорчит.
Начнем c регулятора громкости . Если вам доступен дискретный переключатель высокого качества – лучше применить его, собрав схему L-аттенюара. На практике бывает достаточно всего 5-6 положений.
Резисторы R2 – R5 типа МЛТ-2. R 2 выполняет защитную функцию при возможном нарушении контакта в движке потенциометра R 1. R 6 можно набрать из четырех МЛТ-2 в смешанном соединении или применить проволочный остеклованный мощностью 10 Вт. Допуск номиналов всех резисторов – 5%.
Конденсатор для цепи катода выходной лампы лучше приобрести импортный – из наших деталей подойдет разве что К50-35. Но наилучшим решением будет применение здесь полипропиленовых или бумажных (МБГЧ или МБГП) конденсаторов емкостью хотя бы 50-60 мкФ.
Выходной трансформатор заслуживает отдельного разговора. Если ориентироваться на его самостоятельное изготовление, сечение железа следует выбрать около 10 см 2 (можно немного больше). Намотка секционированная – чередование 5 слоев «первички» (2500 витков, диаметром 0,25 мм) и 4 слоев «вторички» (300 витков, диаметром 0,б мм). Сделайте отводы от 240-го и 270-го витка для настройки под конкретную акустику.
Автору больше нравится звучание трансформаторов на Ш-железе, но можно применять и ленточный сердечник. Многое зависит от качества стали - лучше всего использовать сердечник от какого-либо звукового трансформатора (кинотеатральная аппаратура, ламповые радиоузлы и т.д.). Толщина немагнитной прокладки при сборке около 0,15 мм.
Если применяете межобмоточную изоляцию из конденсаторной бумаги, то лучше пропитать собранный трансформатор парафином для повышения электрической прочности и фиксации витков. Автор использует для изоляции тонкую сантехническую ленту «ФУМ» (белого цвета). Она хорошо фиксирует витки, обладает свойствами отличного диэлектрика. И если трансформатор при этом намотан аккуратно (витки по краям не проваливаются и т. п.), его можно и не пропитывать.
Несколько слов об особенностях монтажа. Лучше, если все соединения будут наиболее короткими – крепление компонентов «от точки к точке». Если длина соединительных проводов будет менее 10 см, их влияние на звук не будет столь ощутимым. Наиболее компактно смонтируйте катодные цепи, точка заземления всех компонентов должна находиться вблизи входного разъема. Сюда же подключите общий провод анодного питания.
Не жалейте на источник питания средств и усилий! B крайнем случае – используйте один трансформатор c достаточным запасом мощности и раздельные выпрямители. Представляется также разумным применение отдельного трансформатора накала (например, серийных ТН) - рисунок ниже. Это упростит намотку анодных трансформаторов и решит проблему предварительного прогрева нитей ламп перед включением высокого напряжения.
Вариант применения отдельного трансформатора накала
Питание нитей накала выпрямленным напряжением предпочтительно в отношении уровня фона и качества звучания. Оптимальный анодный выпрямитель двухполупериодный (не мостовой!). Такая схема показана на рисунке ниже, она гасит синфазные помехи из сети, и усилитель получается очень «тихим», без неприятного фона и рокота.
Схема питания канала стереоусилителя
(от отдельного силового трансформатора)
Примечание. Автор придерживается мнения, что только питание каналов усилителя от отдельных силовых трансформаторов на рисунке ниже полностью реализует преимущества однотактного лампового усилителя в «деликатности» передачи стереопанорамы.
Для выпрямления лучше применять силовые вентили на токи свыше 5 А c большой площадью кристалла. Обычные диоды при переключении создают помехи c широким спектром, которые портят звук. Можете убедиться в этом сами!
Дроссели от ламповых цветных телевизоров, типа Др-5-0,08. Если пожелаете, примените в источнике кeнотроны (5ЦЗС хорошо подойдут), бумажные конденсаторы МБГЧ или КБГ-МН в сочетании c большими дросселями на 10-15 Гн.
Если не смутят габариты, это будет по-настоящему «безальтернативный» источник, который, возможно, пригодится вам в будущем, когда захочется попробовать элитные выходные лампы (6С4С, 300В и другие).
B качестве компромисса предлагается шунтирование конденсаторов C1, С2 и C4 (хорошо, если они будут импортными) бумагомасляными (МБГЧ, КБГ) и емкостью не менее 10 мкФ.
Совет. С целью повышения выходной мощности до 10-12 Вт можно рекомендовать введение в первом каскаде усилителя фиксированного смещения величиной 2,5–3 В.
Небольшая мощность усилителя требует чувствительной акустики. Из отечественных громкоговорителей прошлых лет акустика мощностью 15-30 Вт небольшого размера предпочтительнее, чем клоны S-90. Сейчас еще можно найти старые кинотеатральные громкоговорители c головками 4А-32, они хорошо подойдут.
Вариант c 2А-12 и рупорным ВЧ-звеном на базе головки 1А-20 или подобной - это уже серьезная акустика! После небольшой доработки получаются громкоговорители c хорошей динамикой, красивым басом и высокой чувствительностью. Если ваши возможности совсем ограничены – наберите несколько старых 4-ваттных головок с бумажным подвесом диффузора и разместите их в открытых ящиках большого размера, дабавив, если есть, «бумажные пищалки». Для баса хорошо 6 ГД-2. Желаю успехов и наслаждения звуком.
Статью подготовил: Николай Сухов
Идея что-нибудь ламповое собрать своими руками зрела давно. И, столкнувшись и с лампой, и транзистором, могу сказать, что справляться с лампой мне легче и приятнее. Итак, первое мое творение, которого безоговорочно работает и радует (до него были успехи, но требующие на данный момент многих доработок, заниматься которыми лень): однотактный ламповый усилитель можностью 3-4 Вт на лампах 6Н1П и 6П14П с линейным входом и докстанцией под iPod/iPhone. Любителям, как грится, инноваций и классики посвящается)))
С этим усилком всё началось с того момента, как друг принес на профилактику ламповый моно-проигрыватель "Юность-301" . Я его подлатал, и задумался над идеей собрать из пары, задействовав детали, стерео-усилитель. Первоначально крутил родную схему без доработок, потом, начитавшись литературы, пересчитал полностью оба каскада, оставив от Юности только замысел, лампы и трансформаторы.
В качестве корпуса использовал нерабочий спутниковый ресивер General Satellite. Я считаю, что аккуратный металлический корпус за 4$ - хорошее приобретение. 
Немного сбили с толку обзорщики данного ресивера в интернете - по их словам, высоты корпуса мне хватало, чтоб разместить внутри сетевые трансформаторы. В натуре дело оказалось хуже, и пришлось в крышке делать прямоугольные отверстия, куда сейчас из "подпола" торчат кожухи питающих трансов. Правда, этого не видно, поскольку на "втором этаже" расположены звуковые трансформаторы, закрытые сеткой.
По схеме получается двойное моно: трансформатор, мост и фильтр для каждого канала свои. Накал - тоже, нестабилизированный переменным током от отдельных обмоток.
Ламповые панельки - керамические, Китай, докстанция - аналогично.
Далее - схема и описание для желающих повторить (сколько сам постов в ЖЖ перечитал).
Схема усилителя и БП:
Блок питания.
Трансформаторы питания раздельные для каждого канала. Предохранители установлены как на ноль, так и на фазу. Включение питания осуществляется двухпозиционным поворотным переключателем (разрывается и ноль, и фаза). Анодное напряжение каждого канала составляет не менее 280 В. Переменный ток двухпериодно выпрямлен диодами Д226, шунтированными высоковольтными неполярными конденсаторами по 0,1 мФ. В качестве фильтра напряжения использованы высоковольтные электролитические конденсаторы общей емкостью 320 мФ на каждый канал. Питание накала ламп обоих каскадов осуществляется переменным током от отдельной обмотки каждого сетевого трансформатора.
Ток анода на 1 канал: не менее 65 мА;
Ток накала на 1 канал: не менее 1470 мА (не промерял еще как следует трансы Юности, рассчитал по токам потребления ламп).
Усилитель.
Первый каскад
построен на двойном триоде 6Н1П (возможно использование двойного триода 6Н2П с более высоким коэффициентом усиления, а также 6Н23П) и представляет собой классический каскад усилителя напряжения. Для каждого канала используется свой двойной триод, задействована одна половинка. Можно обойтись одним триодом на оба канала - как будет угодно. У меня на корпусе 4 лампы, симметрия, однако)
Резистор автоматического катодного смещения подобран из расчета напряжения +2,05 В. Перед входом триода установлен фильтр, усиливающий низкие частоты, состоящий из цепочки R1-C1-R2. Увеличивая сопротивление R1, можно добиться увеличения глубины НЧ, но с ним увеличивается падение уровня сигнала. Оптимальное значение – около 30К. Остальные частоты коррекции не подвергались.
Чувствительность входного каскада не менее 0,23 В.
Межкаскадный конденсатор – 10 нФ, обеспечивает частоту пропускания от 25 Гц. Между каскадами установлен моно регулятор громкости – линейный потенциометр сопротивлением 1М. Хороший результат наблюдается также с потенциометром сопротивлением 500К.
Второй каскад
- типовой однотактный каскад, построенный на мощном выходном пентоде 6П14П в пентодном включении. Лампа второго каскада нагружена на выходной трансформатор. Номинальная выходная мощность усилителя - 3 Вт, максимальная 4 Вт.
Ну а теперь фотки готового изделия
В планах - однотатник на монотриодах 6С2С и выходных лампах 6П3С-Е с 3-полосным темброблоком. Моточные изделия уже куплены - сетевой транс фирмы "ТверьТорТрансформатор" и звуковые трансы от AudioInstrument"a. Планирую там реализовать задержку включения анодного напряжения на демпферных диодах 6Д20П. Таким образом, будет не 4, а 6 ламп. Люблю, когда их много)) Посмотрим, что получится. Подыскиваю корпус)
Полностью завершил работу над постройкой лампового усилителя собственной конструкции.
Однотактник без ООС с прямонакальными триодами 2А3 в выходном каскаде.
Мощность усилителя 2.5 Ватт/канал.
Это мой первый проект, как сейчас принято выражаться, реализованный от начала до конца:
начиная от расчета рабочих режимов и выбора схемы подключения ламп до организации "подкапотного" пространства, подбора типов деталей и непосредственно монтажа и пайки
Сказано сделано. Трансформаторы прибыли (7кг, а не 3 за пару как указано на сайте продавца) и тут пришлось констатироваить крайне неутешительный факт: размер трансформаторов слишком велик, чтобы их разместить на небольшом стальном шасси моего STA45. Именно наличие больших и качественных трансформаторов подтолкнуло меня к мысли не переделывать маленький пентодный усилитель, а построить новый усилитель на настоящем триоде в выходном каскаде.
Испробовал несколько режимов, в том числе интересный по звуку 272V анод-катод и 51V смешения (выпуклый и динамичный звук), но из-за граничного значения рассеяния на аноде более 15 Ватт я остановился на щадящем режиме 224V анод-катод и 40V смещения . В этом режиме на аноде рассеивается около 11W и на выходе дает около 2.5W на канал, чего вполне достаточно для озвучивания комнаты в 17 кв.м.Теплое сбалансированное, я бы даже сказал деликатное звучание что еще нужно от триодного маломощного усилителя.
При выборе лампы для драйвера ничего не оставалось как последовать традициям классического лампостроения и выбрать малоточный триод с высоким коэффициентом усиления, например 6SN7 или 6SL7. Поначалу я не хотел изобретать чего-то особого и решил взять в качестве драйвера схему J.C.Morrison`а из его «Fi Primer» . Это два каскада на половинках триода 6SN7 с непосредственной связью, казалось бы оптимальное решение одним конденсатором меньше, но отмакетировав я получил высокий уровень искажений. Надо отметить, что еще до сборки я пересчитал режимы каскадов и у меня не получились те значения, что предлагает J.C.Morrison в своем примере, но тем не менее я решил попробовать. Уже позже на англоязычных форумах я нашел рапорты об ошибке в этой схеме, известной также как Sun Audio SV-2A3.
В итоге я решил переделать драйверный каскад, превратив его в SRPP каскад на половинках триода 6SL7 (известной в нашей стране больше как 6H9C). Поизучав варианты различных подключений я выбрал SRPP с подкючением нагрузки на верхний вывод катодного резистора верхнего триода (по схеме нижняя точка R5). Именно в этом подключении каскад работает как настоящий push-pull усилитель. Изюминкой каскада является на первый взгляд лишний резиcтор R6. Его назначение выравнить токи, проходящие через верхнюю и нижнюю половинку триода. Формулу для расчета его величины я взял на сайте журнала TubeCad.
Именно такая реализация SRPP позволяет получить на выходе каскада максимальное усиление сигнала с наименьшим коэффициентом нелинейных искажений, именно такое включение позволяет получить драйверный каскад с небольшим значением выходного сопротивления.
Далее следует сказать несколько слов о блоке питания.
Все остальные детали я расположил с обратной стороны крышки, используя навесной монтаж. Я использовал принцип "от точки к точки", в этом мне помогли лепестковые бакелитовые панельки.
При выборе вариантов компоновки и размещения каскадов я поступился эстетическими принципами в пользу прагматических разместив входной каскад сзади, а выходной спереди (обычно делают наоборот). Такое размещение позволило мне использовать короткие провода от входных разъемов к потенциометру который размещается рядом с входным каскадом, применив при этом неэкранированную моножилу Kimber. Ручку потенциометра я удлинил штангой так, чтобы регулятор громкости расположить традиционно на лицевой панели усилителя. Блок питания и выходные трансформаторы расположены как можно дальше друг от друга. Все цепи переменного и постоянного токов старался разнести друг от друга, а в случае их пересечения разместить под углом 90 градусов. Накальные цепи сделаны естественно витым проводом.
В качестве шины я использовал медный проводник без изоляции сечением 2мм.
Этого вполне достаточно. При диаметере большего сечения возникнут проблемы с пайкой, так как прогреть (без перегрева) такой проводник будет уже сложно.
Шина проходит через весь усилитель от блока питания до входных разъемов, где присоединена к шасси (в одной точке). "Земли" каждого из каскадов собраны преимущественно в мини-звезды и уже потом подсоединены к шине.
Таких точек три:
Отдельные благодарности участникам этого сообщества, а именно.
