Схемы кв усилителей на лампах 6п45с. Однотактный усилитель на лампах. Блок питания усилителя

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.

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.

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.

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.

Навигация по записям

• 

  Предыдущая версия статьи писалась (вернее, КОМПИЛИРОВАЛАСЬ) в жуткой спешке. Впоследствии многими участниками форума были замечены разного рода несуразицы, как-то: несоответствие Ктр приведённому Ra, числа витков первички и вторички были неточны и пр. Подняв все свои архивы (не расчётные, а намоточные – есть у меня такие), я всё уточнил, причесал, привёл в божеский вид. […]

• 

  Схемы усилителя и блока питания [выполнены И.Бутиным]: ^Нажмите для увеличения^ ^Нажмите для увеличения^ Выходной каскад собран с фиксированным смещением, требует подстройки тока анода в режиме молчания по контрольным точккам-падению напряжения 0,035-0,04V постоянного тока на резисторах 1 Ом в катодах ламп выходного каскада подстроечными сопротивлениями смещения в блоке питания.Входной каскад-фазоинвертор выполнен […]

• 

  Описываемый в статье бестрансформаторный, однотактный лампово-транзисторный усилитель мощности является дальнейшим развитием принципов и подходов, описанных в первой статье, и при должном исполнении вы получите полноценную Hi-End конструкцию, стоящую по музыкальности, качеству и красоте звучания в одном ряду с лучшими образцами классических лампово-трансформаторных усилителей мощности.Звучание этого усилителя отличается масштабной панорамой, глубокой и четко прорисованной сценой и […]

• 

  Выходную мощность однотактного УНЧ можно повысить параллельным подключением к лампе выходного каскада еще одной или нескольких ламп. Таким образом, при том же питающем и анодном напряжении анодный ток и, соответственно, выходная мощность каскада увеличиваются в два или более раз. Пример параллельного подключения дополнительной лампы в оконечном каскаде однотактного УНЧ приведен на рис. 1. […]

Усилитель мощности на двух 6п45с был разработан для повседневной работы в эфире. Кроме того, его можно рекомендовать для повторения начинающим радиолюбителям коротковолновикам. В усилителе используются лампы 6П45С, которые доступны, имеют хорошую линейность и огромный рабочий ресурс (5000 часов). Их вполне можно применять даже после многих лет работы в блоке строчной развертки телевизоров. Усилитель мощности на двух 6п45с имеет выходную мощность 200 Вт на всех КВ диапазонах при входной мощности 30 Вт и собран в имевшемся в распоряжении автора корпусе с габаритными размерами 193x393x270 мм.

Часто начинающие радиолюбители (и не только) приобретают недорогой импортный трансивер, не имеющий встроенного антенного тюнера (автоматического согласующего устройства). Исходя из этого, в усилитель мощности на двух 6п45с применена схема включения ламп с общим катодом, в которой напряжение возбуждения подается на управляющую сетку. Усилитель позволяет “разгрузить” трансивер, развязав его от антенны. Фактически, как сейчас принято говорить, это активный антенный тюнер. Помимо всего прочего, трансивер защищен от зарядов статического электричества на зажимах антенны и других неприятностей, связанных с этим (например, обрыва антенны или короткого замыкания в ней). В случае пробоя ламп (инцидент маловероятный при применении ламп 6П45С) такое схемное решение гораздо более безопасно для трансивера, нежели схема с общими сетками.

Принципиальная схема усилитель мощности на двух 6п45с приведена на рисунке. Входной сигнал через ВЧ разъем XW1 и контакты реле К1.1 поступает на два ФНЧ с частотой среза 32 МГц, которые выполнены в виде П-контуров, входные и выходные сопротивления которых составляют 100 Ом. На входе усилителя П-контуры соединены параллельно, следовательно, входное сопротивление составляет 50 Ом. В схеме отсутствуют конденсаторы емкостью около 60 пФ, входящие в ФНЧ. Реально эти конденсаторы образованы монтажными и иными емкостями. Входная емкость ФНЧ образована емкостью коаксиального кабеля, с помощью которого выход трансивера соединяется с входом усилителя, а также емкостью монтажа и емкостью контактов реле К1.1, что в сумме составляет 120 пФ. Погонная емкость коаксиального кабеля РК50-3-13 равна 110 пФ/м, следовательно, длина кабеля, соединяющего трансивер с усилитель мощности на двух 6п45с, должна быть около 90 см. Точнее длина кабеля подбирается по минимуму КСВ при настройке усилитель мощности на двух 6п45с.

В выходную емкость каждого ФНЧ входят входная емкость лампы (55 пФ) и емкость монтажа (примерно 5 пФ), что в сумме составляет 60 пФ. Применение ФНЧ полезно сразу по нескольким причинам. Во-первых, для снижения уровня высших гармоник, во-вторых, для компенсации емкости коаксиального кабеля, соединяющего усилитель с трансивером, длина которого не должна превышать 0,1 от длины самой короткой волны усиливаемого сигнала, т.е. 1 м. При выполнении этого условия кабель представляет собой емкость и не трансформирует входное сопротивление усилителя. В-третьих, ФНЧ компенсирует входную емкость лампы, вследствие чего входное сопротивление усилителя становится частотно-независимым, и амплитуда возбуждающего сигнала не снижается с ростом частоты. Очевидно, что применение ФНЧ оправдано.

Выходы ФНЧ нагружены на резисторы (соответственно R7 и R10). С этих резисторов через конденсаторы С7 и С9 переменное ВЧ напряжение поступает на управляющие сетки ламп VL1 и VL2. Коэффициент усиления каждой лампы составляет 6,7 раза по мощности (примерно 8,2 дБ). Это, конечно, немного и сравнимо с коэффициентом усиления при работе ламп с общими сетками, но оправдывается очень устойчивой работой усилителя. Кроме того, упрощается его входная часть. Задача фильтрации побочных колебаний на входе усилителя не ставилась, т.к. с этим справляются выходные цепи трансивера, хотя некоторая фильтрация высших гармоник, конечно, происходит.

Такое построение усилитель мощности на двух 6п45с имеет еще одно достоинство, заключающееся в том, что проходные емкости ламп не суммируются, что происходит при параллельном включении ламп. Следовательно, дополнительно повышается устойчивость работы усилителя.

Применение переключаемого анодного дросселя в совокупности с другими принятыми мерами позволило получить одинаковую выходную мощность (200 Вт) на всех КВ диапазонах. Дросель ДрЗ и конденсатор С12 служат для защиты блока питания при возможном самовозбуждении усилителя на УКВ. На выходе П-контура для удобства настройки установлен ВЧ вольтметр. В режиме передачи, когда нажата педаль, срабатывает электронный ключ, выполненный на транзисторах VT1 и VT2. Транзистор VT2 открывается, и срабатывают реле К1 - КЗ, включенные в его коллекторную цепь. Контакты реле К3.1 (рис.2) переключаются, и на экранные сетки ламп подается напряжение питания от стабилизатора напряжения, выполненного на транзисторе VT1. Стабилизатор параллельного типа, обеспечивающий защиту ламп при динатронном эффекте анода или экранной сетки, несмотря на свою простоту, работает хорошо. Резистор R9, который подключен к выходу стабилизатора, облегчает тепловой режим транзистора VT1 в режиме приема.

Конечно, можно было бы применить параллельно-последовательный стабилизатор напряжения, который экономичнее параллельного, но и намного сложнее, т.к. содержит фактически два стабилизатора. Такое конструктивное усложнение при не очень-то значительной экономии, по мнению автора, нецелесообразно. Работу стабилизатора можно улучшить, применив вместо балластного резистора R5 лампочку на соответствующие напряжение и ток, которая будет играть роль бареттера, повышая коэффициент стабилизации. По сути, параллельный стабилизатор напряжения - это просто мощный высококачественный стабилитрон, ток через который (62 - 70 мА) устанавливается при помощи балластного резистора R5.

Силовой трансформаторТр1 блока питания включается в сеть плавно, через ограничивающий резистор R1, который через некоторое время после включения замыкается накоротко контактами тумблера В1 со средним нейтральным положением. Такая простая схема включения значительно продлевает жизнь лампам и силовым трансформаторам, да и всему усилителю в целом. Известно, что нить накала холодной лампы имеет сопротивление в десять раз меньше, чем разогретая нить. Следовательно, пусковой ток накала лампы в десять раз превышает номинальный ток накала. Большой бросок тока в момент подачи напряжения перегружает нить накала, разрушает ее структуру и уменьшает срок службы лампы. Поэтому применение плавного включения более чем оправдано.

На входе силового трансформатора установлен сетевой фильтр, выполненный на двух обмоточном дросселе Др1 и конденсаторах С1 и С2. Источник анодного питания имеет защиту от превышения анодного тока. Резистор R11 (рис.) ограничивает ток при пробое или коротком замыкании выхода источника анодного напряжения на уровне 600/10 = 60 (А). Примененные в блоке питания (рис.) диоды типа FR207 выдержат этот импульс тока и не выйдут из строя. Источник анодного напряжения составлен из двух, по 300 В каждый, включенных последовательно, что улучшает динамические характеристики источника питания.

На задней стенке корпуса усилитель мощности на двух 6п45с, напротив ламп 6П45С, установлен вентилятор М1 на напряжение 24 В, работающий на вытяжку. Он включается при длительной работе усилителя мощности тумблером В2. Для уменьшения акустического шума вентилятор питается напряжением 20 В. Вентилятор закреплен через прокладку из мягкого фетра. Кроме того, на винты, крепящие его к задней стенке, надеты полиэтиленовые трубочки и по две шайбы из фетра и текстолита. Таким образом, корпус вентилятора полностью изолирован от металлической поверхности. В случае применения вентилятора с пластмассовым корпусом - это желательно, а если корпус металлический, то такое крепление является обязательным. Лампы 6П45С установлены на пластине из двустороннего стеклотекстолита, под которую в шасси сделан вырез 125×65 мм. Все напряжения подводятся к лампам через проходные конденсаторы (кроме, конечно, напряжения возбуждения, которое подводится коаксиальным кабелем диаметром около 4,5 мм с фторопластовой изоляцией). Реле К1 расположено вблизи входного разъема XW1 (рис.).

Все детали, относящиеся к высокочастотному блоку, соединены между собой шинами шириной 20 мм, которые нарезаны из луженой жести от банок растворимого кофе. С шинками соединены катоды ламп, токосъемы конденсаторов переменной емкости, входящих в П-контур, антенный разъем, “земляная” клемма, блокировочные конденсаторы в цепи анодного дросселя. Особенно тщательно следует соединить с шиной токосъемы КПЕ, заземляемые выводы дополнительных конденсаторов, подключаемые к ним, и катоды ламп. Учитывая, что между точками заземления КПЕ и катодов ламп протекает большой контурный ток, между ними не должны заземляться другие, идущие на корпус детали. Вследствие большой суммарной выходной емкости двух ламп 6П45С (около 40 пФ) значительная часть контурного тока (примерно половина на 28 МГц, на НЧ диапазонах значительно меньше) протекает по участку шины между анодным КПЕ и катодами ламп.

Катушки индуктивности L1 и L2 входных ФНЧ содержат по 12 витков провода ПЭВ-2 1,2 мм. Диаметр намотки - 10 мм, длина - 20 мм. Намотка бескаркасная. Оба ФНЧ заключены в один общий экран и расположены под шасси, около ламповых панелек.

Все катушки индуктивности П-контура намотаны в одну сторону, отводы считаются от “горячего” конца. Катушка L3 - бескаркасная (диаметр - 26 мм), намотана посеребренным проводом 03 мм на оправке, длина намотки - 30 мм, число витков - 4. Анодный КПЕ, в качестве которого применена одна секция от двухсекционного конденсатора переменной емкости старого образца с зазором между пластинами не менее 0,5 мм, припаян к отводу от одного витка катушки L3. Такое подключение уменьшает влияние начальной емкости КПЕ на резонансную частоту П-контура в диапазоне 28 МГц.

Катушка L4 - бескаркасная (диаметр - 40 мм), имеет 4,5 витка провода ПЭВ-2 02 мм, отвод - от 3-го витка, длина намотки - 27 мм. Катушка L5 намотана на каркасе 45 мм и содержит 5+5 витков, диаметр провода - соответственно 1,5 и 1,0 мм. Шаг намотки - 5 мм, длина намотки - 50 мм. Анодный дроссель намотан на фторопластовом стержне диаметром 18 мм, длина намотки - 90 мм, провод - 0,4 мм, отвод - от середины.

Силовой трансформатор Тр1 выполнен на магнитопроводе ШЛ32х40. Его моточные данные приведены в таблице.


Дроссель сетевого фильтра выполнен несколько необычно. Он намотан двойным сетевым проводом от сгоревшего электропаяльника на ферритовом стержне 08 мм от магнитной антенны радиоприемника. Длина стержня - не менее 120 мм. Перед намоткой ферритовый стержень обматывается несколькими слоями лакоткани. Вначале дроссель мотается как обычно, но, когда обмотка доходит до середины стержня, направление намотки меняется на противоположное. Для этого посередине дросселя провод изгибается, петля закрепляется крепкой капроновой или шелковой нитью. Затем, если намотка велась по часовой стрелке, после середины длины стержня она ведется против часовой стрелки. Индуктивность дросселя остается достаточно большой, но полностью исключается подмагничивание ферритового стержня и его насыщение из-за возможного недостаточного сечения. Следовательно, полностью исключаются все нелинейные эффекты и изменение индуктивности дросселя при изменении нагрузки на сетевой фильтр.

Усилитель мощности на двух 6п45с работает в классе В. Ток покоя ламп (80 - 100 мА) устанавливается при помощи переменного резистора R13. Напряжение смещения - около -45 В. Применение дополнительных резисторов R14 и R15 полностью устраняет ошибочную установку напряжения смещения и его пропадание при нарушении контакта в переменном резисторе R13.

На входе усилитель мощности на двух 6п45с, между точкой соединения нижних (по схеме) выводов катушек L1 и L2 и общим проводом, устанавливается конденсатор емкостью около 120 пФ, составленный из 3 конденсаторов КТ-2. Емкость этого конденсатора уточняется при настройке усилителя в диапазоне 28 МГц по минимальному КСВ в кабеле, соединяющем трансивер с усилителем мощности. Настройку желательно проводить при хорошо прогретых лампах. Настройка ФНЧ производится подбором индуктивности катушек L1 и L2, а также длины кабеля.

П-контур сначала следует настроить “холодным” способом . Схема стенда приведена на рис.З. При настройке П-контура не следует, как рекомендуют некоторые авторы, отключать лампы и анодный дроссель и заменять их эквивалентной емкостью. Во-первых, трудно точно измерить эту емкость, и не все радиолюбители имеют измеритель емкости, а во-вторых, анодный дроссель в схеме параллельного питания подключен именно параллельно катушкам П-контура (посредством блокировочных конденсаторов С12 и С15). Следовательно, через него течет контурный реактивный ток, зависящий от величины переменного напряжения на аноде лампы и индуктивности самого дросселя.

Как известно, при параллельном соединении двух (или нескольких) катушек их общая, суммарная, индуктивность уменьшается и становится меньше индуктивности любой из параллельно подключенных катушек. Понятно, что наибольшее уменьшение индуктивности П-контура произойдет на диапазоне 1,8 МГц. На диапазоне 28 МГц влияние анодного дросселя на уменьшение величины индуктивности контурной катушки незначительно, находится в пределах погрешности измерительных приборов, и им можно пренебречь.

Если катушки L3 - L5 изготовлены точно по описанию, настройка П-контура сводится к проверке резонанса в середине каждого диапазона. Для этого подойдет гетеродинный индикатор резонанса (ГИР), который, несмотря на свою простоту, является универсальным высокочастотным прибором и совершенно незаслуженно забыт в настоящее время. Не стоит забывать и о неоновой лампочке, которая, будучи закреплена на длинной стеклотекстолитовой палочке, является отличным пиковым индикатором высокочастотного напряжения и позволяет точно определить момент точной настройки П-контура в резонанс, или, например, появление самовозбуждения. По цвету ее свечения можно определить примерно и частоту самовозбуждения. На рабочей частоте свечение неоновой лампочки имеет желтовато-фиолетовый цвет, а при самовозбуждении на УКВ ее свечение принимает голубоватый оттенок.

Анодный ток ламп при расстроенном П-контуре должен быть около 600 - 650 мА, при настроенном П-контуре - не меньше 535 - 585 мА, т.е. “провал” анодного тока в процессе настройки П-контура не должен превышать 65 мА, т.к. при этом происходит перераспределение анодного тока “в пользу” тока экранных сеток ламп. Следовательно, больший ток экранных сеток вызовет их перегрузку по мощности, что нежелательно.

Не следует стремиться получить выходную мощность более 200 Вт. Тем не менее, увеличив анодное напряжение до 900 - 1000 В и соответственно изменив данные П-контура, в режиме SSB можно получить выходную мощность 300 Вт. Но надежность усилителя при этом падает, т.к. максимально допустимая мощность, длительное время рассеиваемая на аноде одной лампы, составляет всего 35 Вт. Поэтому использовать такой режим не рекомендуется, да и разница в уровне излучаемых сигналов не так уж и велика.

“Мессир, ну почему же - монстры? Они тяжелы, громадны, и сильно пышут жаром.” Начну с того, что журнал, который вы читаете, все-таки не аудиофильский. Что такое аудиофилия? Это увлечение консервированным (в хорошем смысле!) звуком. Щелчок выключателя электропитания и… полились чарующие звуки.

Не с валика Эдисона, не из граммофона и не из патефона, а из ваших, именно ваших акустических систем. Но как достичь волшебства, или очарования звуком? Ясное дело - применив соответствующие компоненты системы звуковоспроизведения. Не будем говорить о проигрывателях и акустических системах, тем более, о золоченых кабелях и серебряных шасси.

Обратим свой взор на схемотехнику усилителей. В прежние времена в нашей громадной стране все усилия тратились на “оборону”. Вопросами высококачественного звуковоспроизведения занимались отдельные энтузиасты. Публикаций было мало. Основные достижения были получены не у нас, а где-то там, за океаном.

Там же находятся и основные источники информации. Кто у нас слышал раньше о триодных усилителях Cucing’a, знаменитом D.T.N. Williamson’e или о том, что местную трансформаторную ООС в катоде пентода предложил Peter I.Walker на ф. Acoustical manufacturing, выпускающей продукцию под маркой “Quad”? Кое-что появляется в последние годы и у нас. Хотя информации все равно маловато.

• Во-первых, это - лампы.
• Во-вторых, это - триоды.
• В третьих, это - (Боже упаси!) - не использовать отрицательную обратную связь (ООС) и класс “В” (только “А”!).

В четвертых, чем проще схема, тем она лучше. “Однотактник” лучше “двухтактника”.

К сожалению, я не смог услышать работу настоящего “Ongaku”. Среди моих знакомых не оказалось обладателя этого замечательного устройства фирмы Audio Note. А всевозможные “Прибои” и даже один “Luxman” на лампах звучали как-то одинаково “тускло”, и впечатления не производили. Но вот, как-то раз, знакомый аудиофил пожаловался, что ламповый усилитель, который он собственноручно собрал за год, не оправдывает надежд, не “звучит” и даже не дает нужной мощности.

Я помог ему отрегулировать режимы ламп, уменьшить фон и получить выходную мощность по 6 Вт на канал, а также ввел отключаемую ООС с выхода на входной каскад, т.е. охватил ею три каскада, что часто делается в ламповых усилителях. Кроме того, добавил RC-цепочку на выходе (схема Цобеля) для устранения ВЧ-колебаний на холостом ходу. По приборам получилось примерно, то же время установления, что и без ООС, и та же экспонента.

И вот, мы слушаем этот усилитель. Звучит великолепно! Глубокий, без привязки к АС, объемный звук просто завораживает! Включаем вместо этого лампового “монстра” американский “Harman Kardon” (НК-1400) - транзисторный с ООС (“недорогой”, всего-то 700 $). Звук заметно хуже, чем у самодельного - нет такого объема и глубины. Запускаем отечественный ламповый “Прибой 50 УМ-204С”. Звук еще более “сухой”.

Наконец, самый решающий эксперимент. Включаем ООС в самодельном ламповом. При этом расширяется полоса пропускания с 30 кГц до 100 кГц, мощность на выходе увеличивается до 12 Вт при том же коэффициенте гармоник (около 3%), уменьшается выходное сопротивление. Все, вроде бы, прекрасно, но эффект потрясающий! Звук становится таким же. как и у “Прибоя”. Очарование исчезло, звук “сухой”, объема нет. не говоря уже о мелких деталях.

Слушать не хочется. Убираем ООС - и “волшебство” восстанавливается! Опять не хочется выключать усилитель. так бы слушал и слушал… Потом мы сравнили его звучание со звуком усилителя “Орбита УМ-002 Стерео”, скопированного с “Quad-405”, и установили, что “Орбита” на том же месте, что и “НК-1400”, но место это гораздо ниже лампового самодельного.

Нужно отметить, что прослушивание велось в одной и той же комнате 16 м², с одними и теми же акустическими системами, с одним и тем же проигрывателем компакт-дисков, на одних и тех же дисках (тестовый, джаз, хор, вокал, симфонический оркестр).

Самодельный усилитель - это усилитель I.Morrison’a, адаптированный к нашей комплектации А.Бокаревым . Привожу эту простую схему (рис.1) с той цепью ООС, которая улучшила объективные технические параметры, но “испортила” звук. В усилителе использованы корпус и трансформаторы от УЗЧ “Прибой 50УМ-204С”.

Напряжения питания получились несколько меньше, чем указано в . Выходная мощность также оказалась меньше. Что же дает применение в выходном каскаде триодов вместо пентодов? Вернее, ламп 6П45С в триодном включении, в классе “А” и без ООС. В классе “А” значительно уменьшается выходная мощность при том же напряжении питания, по сравнению с классом “В”.

Но ведь для высококачественного звука в маленьких помещениях (16. ..18 м²) и при АС с большой отдачей 6…8 Вт на канал вполне достаточно. Триодное включение дает меньший коэффициент гармоник, чем пентодное, раза в 2 -5% и 10% соответственно (без ООС) при оптимальной нагрузке, и еще меньший при увеличении приведенной к анодам нагрузки, но ценой уменьшения выходной мощности.

Внутреннее сопротивление триода (Rj = ∆Ua/∆Ia) значительно меньше, чем у пентода. Это видно из приводимых анодных характеристик пентода ГУ-50 (П-50, LS-50) (рис.2). В триод- ном включении ГУ-50 и 6П45С имеют практически совпадающие выходные характеристики. Для 6П45С в триодном включении они приведены в .

Применение выходного трансформатора, рассчитанного для пентода и имеющего большую индуктивность первичной обмотки, позволяет сильно расширить АЧХ в сторону низких частот, т.к. Ri триода в несколько раз меньше, чем Ri пентода. По этой же причине действующие емкости обмоток перезаряжаются быстрее, и полоса частот расширяется £ сторону высоких частот.

Малое Ri у триода дает малое выходное сопротивление и без ООС, хотя НЧ несколько подчеркиваются. И, наконец, самое главное. Отсутствие ООС дает чисто апериодический переходный процесс, без затягивания и колебаний (tyст = 10 мкс до уровня 99% от установившегося значения Uвых). Введение резистивной ООС глубиной 20 дБ (включен только резистор R7) приводит к большим колебаниям переходной характеристики (ПХ). Амплитуда колебаний доходит до 60% от амплитуды импульса, а период колебаний - 6.. .7 мкс.

Включение емкости С2= 1500…2000 пФ устраняет колебания, процесс становится похожим на экспоненциальный, tyст 5 мкс. Колебания с периодом 6…7 мкс говорят о наличии на диаграмме Боде на частоте около 150 кГц резонансного максимума или диполя, что может вызвать затягивание ПХ и “испортить” звук. Вот и выбирайте! Или КПД как у паровоза и прекрасное звучание, или хорошие показатели и желание поскорее выключить усилитель. Аудиофилов низким КПД не испугаешь. Их лозунг: качество звука - любой ценой!

Предлагаю Вашему вниманию, усилитель от Юрия Малышева

Широкополосный усилитель предназначен для для вокала или для СЧ-ВЧ тракта в 2х полосной клубной системе.Можно использовать и как сценические мониторы.
Краткие характеристики:
1.Диапазон частот 40-30000Гц (в нуле)
2.Выходная мощность 2х170вт (на выходники железо от ТС-250 или ПЛ20х40х100) На лампах 6П45С(желательно пары) или 6П42С.Можно применить 4П44с,но уже по две в плече и обязательно подобранные.
3.Чувствительность -0дБ(0,775в)
4.Уровень шумов -80дБ
5.Коэф.гармоник-1,5% ,можно и гораздо меньше при точной балансировке оконечного каскада.
6.Принудительный обдув выходных ламп.
7.Силовой тр-р -спаренный ТС-250 или спарка на ПЛ2040100(предпочтительнее)
8.Исполнение «РЭК»-овое
Схема отработана и обкатана много лет.Выпущено несколько вариантов усилителей(за 10лет ок.тысячи в Харькове,под разными названиями)

Я дам Вам данные выходника,потом напишу подробные измерения его в работе усилителя.А корректировка от расчётных данных обычно не более 5% от количеств витков в первичке и вторичке.По сравнению с Вашими классиками я ещё всё проверяю в «живом » изделии!
Итак железо от ТС-250.ТС -180 хоть и такое же по габаритам,но существенно похуже.Два каркаса из стеклотекстолита,хотя по бедности(но скорее лени) можно взять и каркас из прессшпана
На каждой катушке первичка проводом 0,355 -4секции по 360 вит.Каждая секция-это два слоя.На двух катушках соответственно 2880вит.
Вторичка 4-омная 5секций по 130вит.на каждой катушке 0,45.Итого-10секций.Сверху каждой катушки домотка на 8ом 55вит.провом 1,06 .Легко заметить,что коэф.тр-ции на 4ом=22,15
Изоляция желательно ЛАВАРИЛ.Из многих сотен выходников за 25лет не сгорел ни один,по крайней мере не встречал таких поломок.
Тут нашёл очень интересную таблицу по подробному обмеру усилителя с этим трансформатором.
Кратко 28гц- 182вт(выходная мощность) при Кг-6%.
28гц-169вт при Кг-3,4%
28гц-156вт уже Кг-2,3%

30гц -182вт(4ом нагрузка везде)-Кг-3%
40гц-182вт Кг-1,7%
1000гц 182вт Кг-1,3%
10кгц 182вт Кг-1,3%
20кгц 182вт Кг-1,5%
40кгк 182вт Кг-2,0%
60кгц 156вт Кг=4,3%
100кгц ок 100вт в лампах наблюдается синее свечение и она примерно через 2 мин. выходит из строя.
А в нормальной работе-служит годами при хорошем вентиляторе Джамикон,например,высотой ок.100мм.Высота передней панели усилителя 3U-стандарт.Ширина-19″(482мм).
Приборы тогда были генератор Г3-102,искажёметр С6-8,осцил.С1-83,вольтметр на выходе В3-33.

А вот схема выходного трансформатора.Первичка -красным цветом.В секции по два слоя 0,355 проводом, 180вит. в слое.

Питание вторых сеток

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 ( .), 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.

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.

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 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.