Пара слов о ламповом усилителе



Добрый день, уважаемые читатели! За годы увлечения электроникой я много раз слышал о том, что ламповые усилители более качественны, их звук, как говорят ламповики «тёплый» и «живой»… Решил и я проверить что же скрывается за этими самыми тайными словами «тёплый» и «живой», а заодно и немного поэкспериментировать… Итак, то что у меня получилось я Вам сегодня и опишу!

Принципиальная схема.
Кликните на фото для увеличения. Фото откроется в новом окне

В качестве отправной точки был взят усилитель и немного доработан. Сама схема уже изрядно заезженная, но, честно говоря звучит вполне неплохо. Но об этом позже.

Итак, разберёмся со схемой. Она приведена на рисунке выше. Основу схемы составляет предварительный усилитель, выполненный на лампе 6Н8С по каскодной схеме и оконечный усилитель на лампе 6П6С в триодном включении.

Сигнал с выхода аудиоустройства поступает на вход смесителя, выполненного на трансформаторе Tr1. При подключении обмоток I и II главное соблюдать фазировку. Вместе нужно соединять или начала или концы обмоток и соединить с общим проводом. Только в этом случае мы получим на выходе суммарный сигнал каналов. В противном же случае, при нарушении фазировки на выходе будет разностный сигнал и никакой речи о звуке уже можно не вести. Кроме смешения каналов данный трансформатор выполняет роль предусилителя аудиосигнала.

С выхода смесителя (обмотки III трансформатора Tr1) через разделительный конденсатор С1 сигнал поступает на вход регулятора громкости R1, а далее через конденсатор С2 на вход предварительного усилителя. С его выхода, через конденсатор С5 сигнал поступает на вход выходного каскада на лампе Ла2. Анодной нагрузкой данного каскада служит трансформатор Tr2. Ко вторичной обмотке данного трансформатора и подключается акустическая система.

Конденсатор С17 уменьшает уровень шумов, приведённых ко входу усилителя. Это связано с тем, что по переменному току аудиоустройство и усилитель включены с общим минусом, а по постоянному развязаны. Кроме того на общий минус заземлён сердечник трансформатора Tr1, что так же уменьшает уровень входных шумов.

Резистор R6, конденсаторы С6, С7, С8 – это фильтр питания предварительного усилителя.

Резистор R3 устанавливает ток покоя через лампу Ла1. При приведённом на схеме номинале он составляет приблизительно 8 мА. Резистор R7 устанавливает ток покоя через лампу Ла2 и при приведённом номинале примерно равен 40 мА. Резистор R3, так же, устанавливает половину напряжения питания на катоде верхней половины лампы Ла1.

Рассмотрим источник питания данного усилителя. Он выполнен по классической схеме и в особых пояснениях не нуждается. Со вторичной обмотки (II) силового трансформатора Tr3 напряжение питания выпрямляется диодным мостом VDS1 и фильтруется двухзвенным фильтром на элементах C11, С12, С13, С14, С15, R9 и Др1. С его выхода напряжение питания и поступает на аноды ламп усилителя. Вторична обмотка (III) трансформатора Tr3 служит для питания накала ламп. Напряжение данной обмотки так же выпрямляется диодным мостом VDS2 и фильтруется конденсатором C16.

Налаживание усилителя заключается в установках токов покоя ламп резисторами R3 и R7. Резистором R3 устанавливается половина напряжения питания на катоде верхней половинки лампы Ла1. После этого подаем на вход усилителя сигнал и заземляем один из концов вторичной обмотки трансформатора Tr2. Конец который нужно заземлить выбирается экспериментально. Заземляется тот конец, при заземлении которого сигнал на выходе будет иметь наименьшие искажения и будет меньше выходных шумов. После этого налаживание усилителя можно считать законченным.

Все применяемые детали усилителя указаны на схеме. Стоит только поговорить о трансформаторах. В качестве трансформатора Tr1 использован переделанный трансформатор ТВК-110. Для его переделки снимаем вторичные обмотки, а оставляем лишь первичную. После этого мотаем обмотки I и II. Они содержат по 30 витков провода ПЭЛ диаметром 0.18-0.33 мм. Намотка ведётся сразу в 2 провода. После этого трансформатор пропитывается парафином и собирается штатно. Фазировка обмоток указана на схеме и описана выше. В качестве трансформатора Tr2 использован трансформатор ТВЗ-1-9 без каких либо переделок. В качестве трансформатора Tr3 подойдёт любой трансформатор с напряжение вторичной обмотки (II) 230-250 вольт, током не менее 0,5 А; и напряжением вторичной обмотки (III) 6,3-7 вольт током не менее 1 А.

Внешний вид готового усилителя без смесителя показан в подборке фото ниже. Усилитель собран на деревянном шасси к которому составные блоки крепятся саморезами. Это было сделано для удобства проведения экспериментов и налаживания. Конечную конструкцию следует выполнять на металлическом шасси, на которое закреплять непосредственно гнёзда, а монтаж должен быть навесным, все цепи прохождения сигнала монтировать экранированным проводом. Экран следует заземлять только с одной стороны. Кроме того в цепи накала следует сделать более качественную фильтрацию напряжения. Но не будем на этом останавливаться, усилитель у нас экспериментальный…


Несколько фотографий с испытания усилителя

Фото 1. Фото 2. Фото 3.
Фото 4. Фото 5. Фото 6.

Кликните на фото для увеличения. Фото откроется в новом окне


В качестве акустической системы я использовал советские колонки 10АС-225 включённые последовательно (Параллельно конечно выходная мощность больше, но и сопротивление системы в целом ниже, что приводит к заметному увеличению искажений т.к. приведённое сопротивление получается неоптимальным). Результат прослушивания меня приятно удивил. При всей простоте конструкции данный усилитель играл качественнее, чем массовые настольные компьютерные колонки defender 2.1 стоимостью 1500 Российских рублей, и даже качественнее акустической системы 2.1 microlab стоимостью 2000 рублей. Данный усилитель выдает вполне чистые верха и отчетливые басы. Колонки сами по себе не дребезжат. После этого из схемы был исключён конденсатор C4. То ли у меня по ушам стадо слонов пробежало, то ли просто колонки сами по себе хорошо воспроизводят басы, но особого отличия в работе я не увидел. На мой взгляд только басов стало чуть меньше, но на высокие частоты это никак не повлияло. Кроме того в качестве конденсаторов С3, С5, С9 были испытаны различные варианты: МБГО, МБГЧ, несколько разновидностей плёночных и керамических конденсаторов… Лично мои уши так же не уловили никаких отличий в из работе, главное что бы ток утечки был в норме. Так что мнение о том что плёнка лучше поёт и всё такое я подтвердить так же не могу… А вот при замене выходной лампы на 6П3С окрас звука действительно меняется, средние и высокие частоты становятся более чёткими (Ну само собой повышается и выходная мощность). Последним тестом было сравнение данного усилителя с несколькими широко распространёнными музыкальными центрами в ценовой линейке до 8-10 т.р. И опять же, простенький данный усилитель показал более хорошее звучание на мой взгляд. Напрашивается очевидный вопрос: Зачем платить больше? На этом сравнение и эксперименты были завершены. Само собой данный усилитель не конкурент более дорогой и профессиональной технике.

После всех проведённых экспериментов вспомнилась мне одна лекция по усилительным устройствам. Как известно ламповый усилитель имеет в среднем 5% коэффициент гармоник, но все эти гармоники сконцентрированы вокруг основной частоты и быстро затухают. Примерно такую же картину имеют большинство колеблющихся тел в природе. Кроме того, наше ухо – это ведь так же механический приёмник звуковых колебаний. При воздействии на него звука барабанная перепонка не может мгновенно остановиться, а продолжает колебания, порождая гармоники такого же вида. В транзисторном же усилителе 0,01% коэффициент гармоник размазан по всему спектру выходного сигнала… Думаю с этим и связано более позитивное восприятие лампового звука, при более худших технических параметрах, чем транзисторного, он просто напросто более естественен для нас… Ещё раз повторюсь, мы не говорим здесь о профессиональной и дорогой аппаратуре! Это отдельная тема и отдельный разговор!

P.S. В целом я не жалею что сконструировал и испытал данный усилитель и полностью удовлетворён его отличной работой при относительной простоте изготовления. Не пинайте меня сильно за сделанные выводы, это лишь моё сугубо индивидуальное мнение. Мнение человека впервые собравшего ламповый усилитель. Всего хорошего, до новых встреч.



Поиск по сайту