Ламповий підсилювач потужності звуку - Hi-End підсилювач
Ламповий підсилювач потужності звуку - більшість поціновувачів якісної музики, які вміють поводитися з паяльним обладнанням і мають певний досвід по ремонту радіотехніки, можуть спробувати своїми силами зібрати ламповий підсилювач високого класу, який зазвичай називають Hi-End. Лампові апарати такого типу відносяться в усіх відношеннях до особливого класу побутової радіоелектронної апаратури. В основному вони мають привабливий дизайн, при цьому нічого не закрита кожухом - все на виду.
Як вибрати схему лампового підсилювача
У разі вибору схеми попереднього підсилювача не буває особливих проблем, то при виборі підходящої схеми кінцевого каскаду можуть створитися труднощі. Ламповий підсилювач потужності звуку може мати кілька варіантів виконання. Наприклад бувають апарати однотактний і двотактного типу, а також мають різні режими роботи вихідного тракту, зокрема «А» або «АВ». Вихідний каскад однотактного посилення є по-великому рахунку зразком, тому що знаходиться в режимі «А».
Цей режим роботи характеризується найменшими величинами нелінійних спотворень, але ККД у нього не високий. Також і потужність на виході такого каскаду не дуже велика. Отже, при необхідності озвучування внутрішнього простору середніх розмірів потрібно двотактний підсилювач, з режимом роботи «АВ». Але коли однотактний апарат може бути виконаний тільки з двома каскадами, один з якого попередній, а інший підсилює, то для двотактної схеми і її коректної роботи знадобиться драйвер
Але якщо однотактний ламповий підсилювач потужності звуку може складатися всього з двох каскадів - попереднього підсилювача і підсилювача потужності, то двотактної схемою для нормальної роботи потрібен драйвер або каскад утворює два напруги ідентичною амплітуди, зрушені по фазі на 180. Вихідні каскади, незалежно від того однотактний він або двотактний, припускають наявність у схемі вихідного трансформатора. Який виконує роль узгоджувального пристрою межелектродного опору радіолампи з малим опором акустики.
Справжні шанувальники «лампового» звучання стверджують, що схема підсилювача не повинна мати будь б то не було напівпровідникових приладів. Тому випрямляч блоку живлення повинен бути реалізований на вакуумному діоді, який спеціально розроблений для високовольтних випрямлячів. Якщо ви маєте намір повторити робочу, перевірену схему лампового підсилювача, то не потрібно відразу збирати непросте двотактне пристрій. Для озвучування невеликого приміщення і отримання ідеальної звукової картини, в повній мірі вистачить однотактного лампового підсилювача. До того ж його простіше виготовити і налаштувати.
Принцип складання лампових підсилювачів
Існують певні правила монтажу радіоелектронних конструкцій, в нашому випадку - це ламповий підсилювач потужності звуку. Тому перед початком виготовлення апарату, бажано б гарненько вивчити першорядні принципи складання таких систем. Головним правилом при складанні конструкцій на вакуумних радіолампах, є розводка сполучних провідників по максимально короткому шляху. Найбільш ефективні методом вважається утримання від застосування проводів в тих місцях, де можна обійтися без них. Постійні резистори і конденсатори необхідно встановлювати прямо на панельки ламп. При цьому, в якості допоміжних точок потрібно застосовувати спеціальні «пелюстки». Такий спосіб збирання радіоелектронного пристрою іменується «навісний монтаж».
На практиці, при створенні лампових підсилювачів друковані плати не застосовуються. Також, одне з правил свідчить - уникайте прокладки провідників паралельно один одному. Однак така, на перший погляд безладна розводка вважається нормою і цілком виправдана. У багатьох випадках, коли підсилювач вже зібраний, в динаміках чутний фон низької частоти, його обов'язково потрібно прибирати. Першочергове завдання виконує правильний вибір точки «земля». Є два способи організувати заземлення:
- З'єднання всіх проводів йдуть на «землю» в одну точку - називається «зірочка»
- Установка по периметру плати енергоефективної електротехнічної мідної шини, а до неї вже припаювати провідники.
Вивіряти місце для точки заземлення потрібно шляхом експерименту, прослуховуючи наявність фону. Щоб визначити звідки виходить фон низької частоти, потрібно зробити так: Потрібно методом послідовного експерименту, починаючи з подвійного тріода попереднього підсилювача, закорочувати сітки ламп на «землю». У разі помітного зниження фону, стане зрозуміло, ланцюг саме який лампи «фонить». А далі, також досвідченим шляхом потрібно намагатися усунути цю проблему. Існують допоміжні методи, які є обов'язковими до застосування:
Лампи попереднього каскаду
- Електровакуумні лампи попереднього каскаду потрібно обов'язково закривати ковпачками, а їх в свою чергу заземлити
- Корпуси підлаштування резисторів, так само підлягають заземленню
- Провід напруження ламп потрібно звити
Ламповий підсилювач потужності звуку. вірніше сказати, ланцюг розжарення лампи попереднього підсилювача допускається живити постійним струмом. Але в такому випадку доведеться в блок живлення додати ще один випрямляч зібраний на діодах. А використання випрямних діодів сам по собі небажаний, так як ламає конструктивний принцип виготовлення лампового Hi-End підсилювача без застосування напівпровідників.
За парне розміщення вихідного і мережевого трансформаторів в ламповому пристрої, є досить важливим моментом. Дані компоненти встановлюватися повинні строго вертикально, тим самим вдається зменшити рівень фону з мережі. Одним їх ефективних способів установки трансформаторів є їх приміщення в кожух, виконаний з металу і заземлений. Лінії по переробці трансформаторів так само потрібно заземлювати.
На етапі монтажних робіт не можна застосовувати в конструкції дроти в екрануючому оплетке. Так як такий провід може привести до появи паразитного конденсатора, що утворюється між двома паралельними провідниками - житлової та оплеткой. Звичайно в цій статті неможливо висвітлити повністю всі нюанси із застосуванням комплектуючих деталей. Один з нюансів це те, що наявна у вільному доступі елементна база складається з транзисторів і мікросхем для застосування в лампової техніки звуку посилення абсолютно не годиться.
Ретро-компоненти
Радіолампи, це прилади з далеких часів, але знову ввійшли в моду. Тому потрібно комплектувати ламповий підсилювач потужності звуку такими ж ретро-елементами, які встановлювалися в початкових лампових конструкціях. Якщо це стосується постійних резисторів, то можна застосувати вуглецеві резистори, що мають високу стабільність параметрів або дротові. Однак ці елементи мають про малі - до 10%. Тому для лампового підсилювача кращим вибором буде використання малогабаритних прецизійних резисторів з металодіелектричних проводять шаром - С2-14 або С2-29. Але ціна таких елементів істотно висока, то натомість їм цілком підійдуть і МЛТ.
Особливо ревні прихильники ретро-стилю дістають для своїх проектів «мрію аудиофила». Це - вуглецеві резистори ВС, розроблених в Радянському Союзі спеціально для застосування в лампових підсилювачах.
Конденсатори, застосовувані в лампових підсилювачах в основному не критичні до того чи іншого діелектрика, а також до самої конструкції елемента.
Саме вони надають особливий вплив на відтворення натурального, не перекрученого звукового сигналу. Власне завдяки їм ми отримуємо винятковий «ламповий звук». При виборі розділових конденсаторів, які будуть встановлюватися в ламповий підсилювач потужності звуку. потрібно звернути особливу увагу на те, щоб струм витоку був якомога меншим. Тому, що від даного параметра безпосередньо залежить коректна робота лампи, зокрема її робоча точка.
Крім цього, не потрібно забувати, що розділовий конденсатор підключений до анодного ланцюга лампи, це означає, що він перебуває під великою напругою. Так, що такі конденсатори повинні мати робочу напругу не менше 400v.
Однотактний ламповий підсилювач потужності звуку
Представлена схема лампового підсилювача має в своєму складі три окремих модуля:
- Попередній підсилювач з можливістю регулювання тембру
- Вихідний каскад, тобто сам підсилювач потужності
- Джерело живлення
Предусилитель виготовляється за простою схемою з можливістю регулювати посилення сигналу. А також має пару окремих регуляторів тембру низької і високої частоти. Для підвищення ефективності роботи апарату, в конструкцію попереднього підсилювача можна впровадити додати еквалайзер на кілька смуг.
Електронні компоненти попереднього підсилювача
Представлена тут схема попереднього підсилювача виконана на одній половині подвійного тріода 6Н3П. Структурно передпідсилювач може бути виготовлений на загальному каркасі з вихідним каскадом. У разі виконання стерео варіанту, то природно утворюються два ідентичних каналу, отже, тріод буде задіяний повністю. Практика показує, що приступаючи до створення будь-якої конструкції, найкраще спочатку скористатися монтажною платою. А після налагодження вже компонувати в основному корпусі. За умови правильного складання, передпідсилювач без проблем починає працювати синхронно з подачею напруги живлення. Однак на етапі налаштування потрібно виставити напругу анода радіолампи.
Конденсатор в вихідний ланцюга С7 можна застосувати К73-16 з номінальною напругою 400v, але бажано від фірми JENSEN, який забезпечить кращу якість звучання. Ламповий підсилювач потужності звуку не особливо критичний до електролітичним конденсаторам, тому можна застосовувати будь-якого типу, але з запасом по напрузі. На етапі настроювальних робіт, у вхідні ланцюг попереднього підсилювача підключаємо генератор низької частоти і подаємо сигнал. На виході повинен бути підключений осцилограф.
Налаштування лампового підсилювача
Ламповий підсилювач потужності звуку реалізований на двох октальной радіолампах. У вхідному ланцюзі встановлено подвійний тріод з окремими катодами 6Н9С включений по паралельній схемі, а крайовий каскад виконаний на досить потужному вихідному променевому тетроді 6П13С включеним як триод. Власне, виняткову якість звучання створює саме триод встановлений в крайовому тракті.
Щоб виконати просту настройку підсилювача досить буде звичайного мультиметра, а щоб виконати точну і вірну регулювання необхідно мати осцилограф і генератор звукових частот. Починати потрібно з установки напруги на катодах подвійного тріода 6Н9С, якій має бути в межах 1,3v - 1,5v. Виставляється цю напругу підбором постійного резистора R3. Струм на виході променевого тетрода 6П13С повинен знаходиться в діапазоні від 60 до 65 mA. Якщо немає в наявності потужного постійного резистора 500 Ом - 4 Вт (R8), то його можна зібрати з пари двох-ватних МЛТ з номіналом 1 кОм і включених параллельно.Все інші, зазначені в схемі резистори можна встановлювати будь-якого типу, але перевагу все ж віддається С2-14.
Точно так само як і в зовнішній підсилювач, важливою складовою є розділяє конденсатор С3. Як уже згадувалося вище, ідеальним варіантом було б установка цього елементу від фірми JENSEN. Знову ж таки, якщо таких немає під рукою, то можна використовувати і радянські, плівкові конденсатори К73-16 або К40У-9, хоча вони гірше заморських. Для коректної роботи схеми, ці компоненти підбираються з найменшим струмом витоку. У разі неможливості виконати такий підбір, то бажано все ж купити елементи зарубіжних виробників.
Блок живлення підсилювача
Блок живлення зібраний з використанням кенотрона прямого напруження 5Ц3С, що забезпечує випрямлення змінного струму, в повній мірі відповідає нормам конструювання лампових підсилювачів потужності HI-END класу. Якщо немає можливості придбати такий кенотрон, то замість нього можна встановити два випрямних діода.
Встановлений в підсилювачі блок живлення не вимагає будь-якого налагодження - включив і все. Топологія схеми дає можливість використання будь-яких дроселів мають індуктивність не менше 5 Гн. Як варіант: застосування таких приладів від застарілих телевізорів. Трансформатор харчування, також можна запозичити у старої лампової апаратури радянського виробництва. Якщо є навички, то можна виготовити його самостійно. Трансформатор повинен складатися з двох обмоток з напругою по 6,3v кожна, що забезпечують харчуванням радіолампи підсилювача. Ще одна обмотка повинна бути з робочою напругою 5v, які подаються в ланцюг напруження кенотрона і вторинну, що має середню точку. Ця обмотка гарантує два напруги по 300v і ток 200 мА.
Черговість автоматизація виробництва блока живлення
Порядок складання лампового підсилювача звуку такий: спочатку робиться джерело живлення і сам підсилювач потужності. Після того як буде проведено налаштування і установка необхідних параметрів, підключається передпідсилювач. Все параметричні виміри вимірювальними приладами потрібно робити не на «живий» акустичної системі, а на її еквіваленті. Це для того, щоб уникнути можливості виведення з ладу дорогої акустики. Еквівалент навантаження можна виготовити з потужних резисторів або з товстої ніхромового дроту.
Далі потрібно зайнятися корпусом для лампового підсилювача звуку. Дизайн можна розробити самостійно, або у кого щось запозичити. Найбільш доступним матеріалом для виготовлення корпусу, є багатошарова фанера. На верхній частині корпусу встановлюються лампи вихідного і попереднього каскаду і трансформатори. На фронтальній панелі розташовані пристрої регулювання тембру, звуку і індикатор подачі напруги харчування. В кінцевому підсумку у вас може вийде пристрою на зразок показаних тут моделей.
