Самодельный ламповый усилитель. Ламповый усилитель мощности звука

Любопытная точка зрения от Павла Макарова. Представленные рассуждения автора весьма и весьма разумны, здравого смысла в размышлениях довольно много. Именно поэтому сведения приведены на моём сайте.

Энтузиасты вакуумных ламп часто классифицируют полупроводниковый звук как «жёсткий» и «прозрачный», тогда как ламповый звук они называют «тёплым». Если продолжить аналогию прозрачного окна в мир, использованную Робертом Харли в своей «Энциклопедии Hi-End Audio», для характеристики неискаженного звуковоспроизведения, можно сказать, что приверженцы лампового звука вставляют в свои оконные рамы матово-розовое стекло. Приятный звук - не есть мера качества и достоверности. Среднечастотные инструменты, например, электрогитара, когда они играют через ламповый усилитель с большими искажениями второго порядка, будут звучать убедительно. Однако если вы попытаетесь через тот же усилитель воспроизвести звук хорошего концертного рояля, он станет «ватным» и потеряет все нюансы. А попытки различного рода «усовершенствования» лампового УМЗЧ - такое же бессмысленное занятие, как ускорение работы механического арифмометра: он никогда не сможет работать быстрее и точнее простого электронного калькулятора.

А теперь пройдёмся по недостаткам:

1.Реактивная природа выходного трансформатора в ламповых усилителях обусловливает значительные фазовые сдвиги в звуковом сигнале, особенно на краях звукового диапазона частот;

2.Поскольку трансформатор является нелинейным элементом с распределенными параметрами, то при охвате лампового усилителя общей ООС, он превращается в модулирующий гребенчатый фильтр звуковых частот;

3.Ламповые усилители неадекватно воспроизводят импульсные сигналы и переходные процессы (вследствие указанных выше причин);

4.В природе не существует ламп противоположной проводимости, что делает невозможным построение полностью симметричных, "зеркальных» схем, свободных от чётных гармоник;

5.Низкая крутизна вольтамперной характеристики (ВАХ) ламп не позволяет реализовывать усилительные каскады с большим коэффициентом усиления и/или малым выходным сопротивлением, а также высококачественные бестрансформаторные усилители (с небольшим числом усилительных каскадов);

6.Ввиду больших геометрических размеров, лампы уступают современным транзисторам по динамическим характеристикам, что не позволяет реализовать достаточно широкополосный (даже бестрансформаторный) ламповый усилитель;

7.Импеданс громкоговорителя должен быть согласован с отводами на выходном трансформаторе, и большинство ламповых усилителей не универсальны при работе на широкий диапазон нагрузок;

8.Ламповые усилители имеют очень низкий к.п.д, из-за необходимости подогрева нитей накала;

9.Ламповые усилители демонстрируют меньшую надежность, чем хорошо спроектированные полупроводниковые устройства и более подвержены процессам старения компонентов из-за циклического перепада температур, а также потери эмиссии;

В заключении следует привести интересное наблюдение, о котором упоминают некоторые авторы. Вполне объяснимо, что инженеры, работающие со звуком в студиях звукозаписи, платят большие деньги за самое лучшее звуковое оборудование, поскольку их заработок зависит от высочайшего качества звука, достижимого за любую цену. Если бы ламповые усилители обеспечивали более высокое качество звучания, чем транзисторные, то все известные в мире студии звукозаписи были бы уставлены ламповыми усилителями. В действительности, за исключением гитарного лампового комбика, вы никогда не увидите ламповых УМЗЧ в приличных студиях звукозаписи.

Браво! Павел Макаров, здравого смысла много не бывает.

Можно попытаться сформулировать возражения, в соответствии с изложенным порядком претензий Павла Макарова к ламповой чудо-технике. Сразу хочу оговориться, что изложенные мысли не следует считать противоборством уважаемому автору. Большей частью это всего лишь поправки, исправления некорректностей и уточнения по существу, нередко обоснованных претензии. Лично у меня нет предубеждения против транзисторной техники, как нет и фанатичного обожания ламповых монстров. Хочется думать, что мне ближе взвешенная и разумная оценка достоинств всех усройств для воспроизведения звука, выполненных на высоком профессиональном уровне и с большой ответственностью за результат. Такой подход хотелось бы иметь всегда и называть его подходом преобладания здравого смысла.

Недостаток 1. Реактивная природа выходного трансформатора в ламповых усилителях обусловливает значительные фазовые сдвиги в звуковом сигнале, особенно на краях звукового диапазона частот.

Совсем не смертельно. Природа выходного трансформатора действительно реактивная. В любом усилителе довольно много пассивных реактивностей. И от этого не следует падать в обморок. Есть простой и железный аргумент в пользу трансформатора. Это пассивный элемент и он не обладает функцией управления (непрогнозируемого вмешательства), как активные нелинейные усилительные элементы. Трансформатор лишь передаёт сигнал, адаптируя его к нагрузке с заданными режимными параметрами А пользы от природы явления трансформации выходного трансформатора, в смысле согласования сопротивления ламп и громкоговорителя значительно больше, чем вреда. Неоспоримым же достоинством самого лампового усилителя можно считать минимальное число вредных звуку нелинейных активных усилительных элементов и отсутствие ядовитых для звука транзисторных р-n - переходов.

Недостаток 2. Поскольку трансформатор является нелинейным элементом с распределенными параметрами, то при охвате лампового усилителя общей ООС, он превращается в модулирующий гребенчатый фильтр звуковых частот.

Описание второго недостатка некорректно . Каша из суждений.

Во-первых нелинейный трансформатор используется в максимально линеаризованном режиме в самодельном усилителе, который тщательно остраивают, именно с целью достижения предельно возможного качества. Нелинейность его характеристик существенно скомпенсирована схемными решениями и режимными ограничениями, таким образом, чтобы даже на краях частотного диапазона удалось обеспечить уровень нелинейных искажений, который создаёт результат, практически недоступный для серийного, плохо настроенного транзисторного усилителя. Пожалуй только фанатик, станет настраивать серийный бытовой транзисторный усилитель, и побирать составляющие его компоненты по требуемому уровню качества. Люди пользуются готовенькими изделиями, нередко с транзисторами говённого качества. А вот ламповые штучки делают единичными образцами и настраивают довольно тщательно, подбирая лампы, которых в изделии всего 3-4 штуки, а не 30-40 транзисторов. Справедливости ради надо сказать, что нужно все усилители настраивать добросовестно и качественно. Но реальность совсем иная. И это железный факт, против которого не попрёшь.

Во-вторых , абсолютно некорректно объявлять выходной трансформатор лампового усилителя устройством с распределёнными параметрами. Это или лукавство или малокомпетентность. Нет смысла уходить в волновую расчётную область, создавая расчётные погрешности на порядок большие, нежели стандартные инженерные методики. Не нужно объявлять устройство с сосредоточенными параметрами и известной схемой замещения волновым объектом, и тем более в звуковом частотном диапазоне. Но справедливости ради могу заметить, что я встречал "научные" публикации, в которых волновым объектом считали листвяжные деревянные столбы линий электропередачи на частоте 50 герц. А также другую подобную хрень. Это игра ума, на пороге шизофрении. В связи с изложенным предлагаю оставаться в зравом уме и трезвой памяти и не лезть в темноту, не разбираясь в понятиях.

В третьих , обобщение, о том что трансформатор превращается в гребенчатый фильтр при употреблении ООС требует конкретизации, т.е. подтверждения расчетом. Нужны конкретные значения параметров системы и набор условий, при которых такая фишка становится возможной. В электронике нелинейщину считают численными методами и только в консервативных системах с сосредоточенными параметрами. В радиотехнике же нелинейщину вовсе оценивают приближенно, при чем здесь распределелённые параметры не ясно. Желательно быть аккуратнее в терминологии, иначе можно договориться до "модулирующей" белочки. Как бы ни хотелось увидеть чудо, но ни во что транформатор не превращается, а остаётся железякой.

Недостаток 3. Ламповые усилители неадекватно воспроизводят импульсные сигналы и переходные процессы (вследствие указанных выше причин)

Совсем не смертельный . Ну пятна бывают и на солнце, и что? Ограничения в передаче через лампу импульсного сигнала есть. Не совсем корректное преобразование, ограничение скорости налицо, полоса частот узковата и гармошек довольно много. Но зато все они сравнительно не велики по амплитуде, а хвост ограниченной длины. Поэтому они совсем не злые, как полупроводниковой технике, для восприятия ухом человека. Обыкновенный транзисторный усилитель сделает "подарок" гораздо менее точный и несравненно менее приятный для слуха. Здесь важен вопрос меры адекватности. А меры этой оказывается вполне достаточно при тщательной настройке лампового усилителя, созданного из минимального числа элементов.

Недостаток 4.

Абсолютно справедливое утверждение , нету ламп с противоположным типом проводимости. Но и это не смертельно. Зато есть вакуум, совершенно нейтральная среда по отношению к носителям заряда. И симметрию полную обеспечить невозможно, верно. А разве это фатально? Гляньте в зеркало, неужели несимметрия лица - смертельное заболевание? Думаю, что нет. Может стоит добавить здравого смысла, буквально чуток? Нужно попробовать применить рациональные схемные решения для духтактного скелета и не доводить режим нагрузки до предела. Скорее всего удача улыбнётся и получится очень приличный по качеству ламповый усилитель. Ведь даже на корявую несимметричную рожу некоторым персонам удаётся нацепить корону европейских монархов и носить её десятилетиями.

Недостаток 5 .

Имеет самое малое отношение непосредстенно к ламповым усилителям . А и не нужно большой крутизны характеристик. Вполне достаточно доступных внутриламповых ресурсов. И без этого прямой звуковой тракт ламповика содержит всего 3 лампы. И при этом оказывается реализованным полномасштабный качественный звуковой усилитель. Может я чего-то не понимаю, но на трёх транзисторах усилитель звука создать затруднительно. А сравнимого с ламповиком качества - невозможно. Насколько мне известно, именно лампы имеют сопротивление - меньшее по сравнению с транзисторами по отношению к нагрузке. Бестрансформаторные же усилители и не нужны обыкновенным людям. Экзотика и различные аномальности вообще удел избранных "особенных" персон. Богом избранных или сатаною. Я излагаю собственную позицию в рамках образа жизни сообщества с традиционной ориентацией.

Недостаток 6 .

Недостаток не очевиден, совсем не очевиден . Как говорят в быту? А говорят, что размер имеет значение, причём говорят-то с плюсом. Но в отношении другого предмета. А в отношении широкополосности звукового устройства, высокого уровня качества, есть стандарт. Полосу шире чем по ГОСТ вряд ли нужно. И поэтому утверждение о недостатке под номером 6 считаю сомнительным. Не очевиден этот недостаток при разумных ограничениях в потреблении. Ну а маркетинговые крайности и экстремизм, нередко приходится наблюдать во многом.

Недостаток 7.

Ламповые усилители действительно не универсальны , как транзисторные. И это вовсе неплохо. Требование универсальности избыточно по отношению к предмету узкой специализации и высокого качества. Оно в принципе противоречит назначению лампового усилителя. Неразумно требовать универсальности от Ролсс-Ройса, чтобы картошку на нём возить. Конкретный ламповый усилитель ориентирован под конкретное сопротивление акустики с небольшими вариациями.

Недостаток 8.

Низкий КПД лампового усилителя это бесспорный факт . Никуда от этого не денешься, накал съедает до 50% электричества. Но кому от этого плохо? И в какой мере? Нужно отдать себе отчёт в том, что это микроскопические потери, в сравнении даже с незаметными бытовыми потерями электроэнергии в виде одной включенной лампочки, в туалете забывчивого телезрителя. КПД вовсе не является определяющим фактором качества усиления звука. Этот показатель никак не связан с понятием качество воспроизведения звука.

Недостаток 9.

Имеет место и бесспорен , стареют лампы. У человека тоже есть этот недосток, он стреет. И это гораздо более существенный недостаток, поскольку он необратим. А старение компонентов лампового усилителя легко поправимая проблема. Причем это гораздо менее заметная проблема, чем нередкая починка автомобиля при плохих дорогах или регулярная замена масла в двигателе. Один раз в несколько лет можно заняться заменой электронных ламп в усилителе. Это несколько оживляет жизнь и вносит в неё разнообразие.

Недостаток 10.

Выходное сопротивление трансформатора действительно не может быть радикально уменьшено. И повышение резистивного сопротивления действительно несколько меняет характер колебательности. Однако это меньшее из зол от стыковки лампового усилителя с многополосной акустикой, оснащенной разделительными фильтрами высоких порядков и компрессионными динамиками. Гораздо хуже снижение достоверености передачи звука вследствие резкого увеличения фазовых искажений на границах раздела полос. И именно поэтому не следует применять для ламповика многополосную акустику с разделительными фильтрами. Для лампового усилителя нужна широкополосная акустика без фильтров. Ну это обыкновенная объективная реальность. Всем ведь привычно, что разные колёса в автомобиля ВАЗ и у Мерседеса, и совсем другие колёса у трактора Беларусь. Наверное это недостаток.

Остальное допишу позднее.

А вот слова, сказанные Павлом в завершении его исходной статьи рациональны и точны, даже комментировать смысла нету. Действительно, студийное усилительное оборудование имеет экстремально высокий класс, построено на полупроводниках и настроено очень качественно. Но ценник у такого оборудования космический, что делает описываемые материальные предметы недоступными для всех телезрителей без исключения. Да это им и не нужно. Спорить здесь просто не о чем. Я всегда догадывался, что хорошо настроенный ламповый усилитель обыкновенному телезрителю вполне доступен. А вот качественный транзисторный звук из столь же качественного транзисторного оборудования не доступен принципиально.

По материалам публикации заметку подготовил

Евгений Бортник, Красноярск, Россия, июнь 2016

— большинство ценителей качественной музыки, умеющие обращаться с паяльным оборудованием и имеющие определенный опыт по ремонту радиотехники, могут попробовать своими силами собрать ламповый усилитель высокого класса, который обычно называют Hi-End. Ламповые аппараты такого типа относятся во всех отношениях к особенному классу бытовой радиоэлектронной аппаратуры. В основном они обладают привлекательным дизайном, при этом ничего не закрыто кожухом — все на виду.

Ведь понятно, чем больше видно установленный на шасси электронных компонентов, тем больше авторитет у аппарата. Естественно и параметрические значения лампового усилителя существенно превосходят модели выполненные на интегральных или транзисторных элементах. Вдобавок к этому, при анализе звучания лампового устройства все внимание отдается персональной оценке звука, нежели изображению на экране осциллографа. К тому же отличается незначительным набором используемых деталей.

Как выбрать схему лампового усилителя

В случае выбора схемы предварительного усилителя не бывает особых проблем, то при выборе подходящей схемы оконечного каскада могут создаться затруднения. Ламповый усилитель мощности звука может иметь несколько вариантов исполнения. Например бывают аппараты однотактные и двухтактного типа, а также имеют различные режимы работы выходного тракта, в частности «А» либо «АВ». Выходной каскад однотактного усиления является по-большому счету образцом, потому как находится в режиме «А».

Этот режим работы характеризуется наименьшими величинами нелинейных искажений, но КПД у него не высокий. Также и мощность на выходе такого каскада не очень большая. Следовательно, при необходимости озвучивания внутреннего пространства средних размеров потребуется двухтактный усилитель, с режимом работы «АВ». Но когда однотактный аппарат может быть выполнен только лишь с двумя каскадами, один из которого предварительный, а другой усиливающий, то для двухтактной схемы и ее корректной работы понадобится драйвер

Но если однотактный ламповый усилитель мощности звука может состоять всего из двух каскадов – предварительного усилителя и усилителя мощности, то двухтактной схеме для нормальной работы требуется драйвер или каскад образующий два напряжения идентичной амплитуды, сдвинутые по фазе на 180. Выходные каскады, независимо от того однотактный он или двухтактный, предполагают наличие в схеме выходного трансформатора. Который выполняет роль согласующего устройства межэлектродного сопротивления радиолампы с малым сопротивлением акустики.

Настоящие почитатели «лампового» звучания утверждают, что схема усилителя не должна иметь каких бы то ни было полупроводниковых приборов. Поэтому выпрямитель блока питания должен быть реализован на вакуумном диоде, который специально разработан для высоковольтных выпрямителей. Если вы намерены повторить рабочую, проверенную схему лампового усилителя, то не нужно сразу собирать непростое двухтактное устройство. Для озвучивания небольшого помещения и получения идеальной звуковой картины, в полной мере хватит однотактного лампового усилителя. К тому же его проще изготовить и настроить.

Принцип сборки ламповых усилителей

Существую определенные правила монтажа радиоэлектронных конструкций, в нашем случае — это ламповый усилитель мощности звука . Поэтому перед началом изготовления аппарата, желательно бы хорошенько изучить первостепенные принципы сборки таких систем. Главным правилом при сборке конструкций на вакуумных радиолампах, является разводка соединительных проводников по максимально короткому пути. Наиболее эффективны методом считается воздержание от применения проводов в тех местах, где можно обойтись без них. Постоянные резисторы и конденсаторы необходимо устанавливать прямо на панельки ламп. При этом, в качестве вспомогательных точек нужно применять специальные «лепестки». Такой способ сборки радиоэлектронного устройства именуется «навесной монтаж».

На практике, при создании ламповых усилителей печатные платы не применяются. Также, одно из правил гласит — избегайте прокладки проводников параллельно друг другу. Однако такая, на первый взгляд беспорядочная разводка считается нормой и вполне оправдана. Во многих случаях, когда усилитель уже собран, в динамиках слышен фон низкой частоты, его обязательно нужно убирать. Первостепенную задачу выполняет правильный выбор точки «земля». Есть два способа организовать заземление:

  • Соединение всех проводов идущих на «землю» в одну точку — называется «звездочка»
  • Установка по периметру платы энергоэффективной электротехнической медной шины, а к ней уже припаивать проводники.

Выверять место для точки заземления нужно путем эксперимента, прослушивая наличие фона. Чтобы определить откуда исходит фон низкой частоты, нужно сделать так: Нужно методом последовательного эксперимента, начиная с двойного триода предварительного усилителя, закорачивать сетки ламп на «землю». В случае заметного снижения фона, станет понятно, цепь именно какой лампы «фонит». А далее, также опытным путем нужно пытаться устранить эту проблему. Существуют вспомогательные методы, которые обязательны к применению:

Лампы предварительного каскада

  • Электровакуумные лампы предварительного каскада нужно обязательно закрывать колпачками, а их в свою очередь заземлить
  • Корпуса подстроечных резисторов, так же подлежат заземлению
  • Провода накала ламп требуется свить

Ламповый усилитель мощности звука , вернее сказать, цепь накала лампы предварительного усилителя допускается запитывать постоянным током. Но в таком случае придется в блок питания добавить еще один выпрямитель собранный на диодах. А использование выпрямительных диодов сам по себе нежелателен, так как ломает конструктивный принцип изготовления лампового Hi-End усилителя без применения полупроводников.

По парное размещение выходного и сетевого трансформаторов в ламповом устройстве, является достаточно важным моментом. Данные компоненты устанавливаться должны строго вертикально, тем самым удается уменьшить уровень фона из сети. Одним их эффективных способов установки трансформаторов является их помещение в кожух, выполненный из металла и заземленный. Магнитопроводы трансформаторов так же нужно заземлять.

Ретро-компоненты

Радиолампы, это приборы из далеких времен, но вновь вошедшие в моду. Поэтому нужно комплектовать ламповый усилитель мощности звука такими же ретро-элементами, которые устанавливались в первоначальных ламповых конструкциях. Если это касается постоянных резисторов, то можно применить углеродистые резисторы, имеющие высокую стабильность параметров либо проволочные. Однако эти элементы обладают большим разбросом — до 10%. Поэтому для лампового усилителя лучшим выбором будет использование малогабаритных прецизионных резисторов с металлодиэлектрическим проводящим слоем — С2-14 или С2-29. Но цена таких элементов существенно высокая, то взамен им вполне подойдут и МЛТ.

Особо ревностные приверженцы ретро-стиля достают для своих проектов «мечту аудиофила». Это — углеродистые резисторы ВС, разработанных в Советском Союзе специально для применения в ламповых усилителях. При желании их можно отыскать в ламповых радиоприемниках 50-60 годов выпуска. Если по схеме резистор должен иметь мощность более 5 Вт, то тогда подойдут проволочные резисторы ПЭВ, покрытые стекловидной теплостойкой эмалью.

Конденсаторы, применяемые в ламповых усилителях в основном не критичны к тому или иному диэлектрику, а также к самой конструкции элемента. В трактах настройки тембра можно использовать конденсаторы любого типа. Также и в цепях выпрямителя блока питания можно устанавливать любого типа конденсаторы в качестве фильтра. При конструировании усилителей низкой частоты высокого качества, большое значение имеют установленные в схеме разделительные конденсаторы.

Именно они оказывают особое влияние на воспроизведение натурального, не искаженного звукового сигнала. Собственно благодаря им мы получаем исключительный «ламповый звук». При выборе разделительных конденсаторов, которые будут устанавливаться в ламповый усилитель мощности звука , нужно обратить особое внимание на то, чтобы ток утечки был как можно меньшим. Потому, что от данного параметра напрямую зависит корректная работа лампы, в частности ее рабочая точка.

Помимо этого, не нужно забывать, что разделительный конденсатор подключен к анодной цепи лампы, отсюда следует, что он находится под большим напряжением. Так, что такие конденсаторы должны иметь рабочее напряжение не менее 400v. Одними из лучших конденсаторов работающих в роли переходного, считаются емкости от фирмы JENSEN. Именно эти емкости применяются в топовых усилителях HI-END класса. Но их цена очень высокая, доходящая до 7500 рублей за один конденсатор. Если использовать отечественные компоненты, то наиболее подходящими будут например: К73-16 либо К40У-9, однако по качеству они значительно уступают фирменным.

Однотактный ламповый усилитель мощности звука

Представленная схема лампового усилителя имеет в своем составе три отдельных модуля:

  • Предварительный усилитель с возможностью регулировки тембра
  • Выходной каскад, то-есть сам усилитель мощности
  • Источник питания

Предусилитель изготавливается по простой схеме с возможностью регулировать усиление сигнала. А также имеет пару отдельных регуляторов тембра низкой и высокой частоты. Для повышения эффективности работы аппарата, в конструкцию предварительного усилителя можно внедрить добавить эквалайзер на несколько полос.

Электронные компоненты предварительного усилителя

Представленная здесь схема предварительного усилителя выполнена на одной половине двойного триода 6Н3П. Структурно предусилитель может быть изготовлен на общем каркасе с выходным каскадом. В случае исполнения стерео варианта, то естественно образуются два идентичных канала, следовательно, триод будет задействован полностью. Практика показывает, что приступая к созданию какой-либо конструкции, лучше всего сначала воспользоваться монтажной платой. А после налаживания уже компоновать в основном корпусе. При условии правильной сборки, предусилитель без проблем начинает работать синхронно с подачей напряжения питания. Однако на этапе настройки нужно выставить напряжение анода радиолампы.

Конденсатор в выходной цепи С7 можно применить К73-16 с номинальным напряжением 400v, но желательно от фирмы JENSEN, который обеспечит лучшее качество звучания. Ламповый усилитель мощности звука не особо критичен к электролитическим конденсаторам, поэтому можно применять любого типа, но с запасом по напряжению. На этапе настроечных работ, во входную цепь предварительного усилителя подключаем генератор низкой частоты и подаем сигнал. На выходе должен быть подключен осциллограф.

Изначально размах сигнала на входе выставляем в пределах 10 mv. Затем определяем значение напряжения на выходе и вычисляем усиливающий коэффициент. Звуковым сигналом в диапазоне 20 Гц — 20000 Гц на входе можно высчитать пропускную способность усиливающего тракта и изобразить его АЧХ. Путем подбора емкостного значения конденсаторов, есть возможность определить приемлемую пропорцию высокой и низкой частоты.

Настройка лампового усилителя

Ламповый усилитель мощности звука реализован на двух октальных радиолампах. Во входной цепи установлен двойной триод с отдельными катодами 6Н9С включенный по параллельной схеме, а оконечный каскад выполнен на довольно мощном выходном лучевом тетроде 6П13С включенным как триод. Собственно, исключительное качество звучания создает именно триод установленный в оконечном тракте.

Чтобы выполнить простую настройку усилителя достаточно будет обыкновенного мультиметра, а чтобы выполнить точную и верную регулировку необходимо иметь осциллограф и генератор звуковых частот. Начинать нужно с установки напряжения на катодах двойного триода 6Н9С, которой должно быть в пределах 1,3v — 1,5v. Выставляется это напряжение подбором постоянного резистора R3. Ток на выходе лучевого тетрода 6П13С должен находится в диапазоне от 60 до 65 mA. Если нет в наличии мощного постоянного резистора 500 Ом — 4 Вт (R8), то его можно собрать из пары двух-ваттных МЛТ с номиналом 1 кОм и включенных параллельно.Все другие, указанные в схеме резисторы можно устанавливать любого типа, но предпочтение все же отдается С2-14.

Точно так же как и в предусилителе, важной составляющей является разделяющий конденсатор С3. Как уже упоминалось выше, идеальным вариантом было бы установка этого элемента от фирмы JENSEN. Опять же, если таковых нет под рукой, то можно использовать и советские, пленочные конденсаторы К73-16 либо К40У-9, хотя они хуже заморских. Для корректной работы схемы, эти компоненты подбираются с наименьшим током утечки. В случае невозможности выполнить такой подбор, то желательно все же купить элементы зарубежных производителей.

Блок питания усилителя

Блок питания собран с использованием кенотрона прямого накала 5Ц3С, обеспечивающий выпрямление переменного тока, в полной мере соответствующий нормам конструирования ламповых усилителей мощности HI-END класса. Если нет возможности приобрести такой кенотрон, то вместо него можно установить два выпрямительных диода.

Установленный в усилителе блок питания не требует какого либо налаживания — включил и все. Топология схемы дает возможность использование любых дросселей имеющих индуктивность не менее 5 Гн. Как вариант: применение таких приборов от устаревших телевизоров. Трансформатор питания, также можно позаимствовать у старой ламповой аппаратуры советского производства. Если есть навыки, то можно изготовить его самостоятельно. Трансформатор должен состоять из двух обмоток с напряжением по 6,3v каждая, обеспечивающие питанием радиолампы усилителя. Еще одна обмотка должна быть с рабочим напряжением 5v, которые подаются в цепь накала кенотрона и вторичную, имеющую среднюю точку. Эта обмотка гарантирует два напряжения по 300v и ток 200 мА.

Очередность сборки усилителя мощности

Порядок сборки лампового усилителя звука такой: вначале делается источник питания и сам усилитель мощности. После того как будет произведены настройки и установка необходимых параметров, подключается предусилитель. Все параметрические замеры измерительными приборами нужно делать не на «живой» акустической системе, а на ее эквиваленте. Это для того, чтобы избежать возможности вывода из стоя дорогостоящей акустики. Эквивалент нагрузки можно изготовить из мощных резисторов или из толстой нихромовой проволоки.

Далее нужно заняться корпусом для лампового усилителя звука. Дизайн можно разработать самостоятельно, либо у кого то позаимствовать. Наиболее доступным материалом для изготовления корпуса, является многослойная фанера. На верхней части корпуса устанавливаются лампы выходного и предварительного каскада и трансформаторы. На фронтальной панели расположены устройства регулировки тембра, звука и индикатор подачи напряжения питания. В конечном итоге у вас может получится устройства наподобие показанных здесь моделей.

Мы уже давно привыкли к тому, что нас повсюду окружает микроэлектроника, транзисторная техника. В телевизорах, плейерах, приемниках, магнитофонах повсюду мы слышим звук в динамиках усиленный специальными микросхемами, которые питаются низковольтным напряжением и дают очень громкий звук.
А ведь совсем еще не так давно - несколько десятков лет, эти самые транзисторные усилители, а потом и микросхемы только появились. С гордостью носили модники приемники которые питались от специальных батарей - анодных батарей и батарей для накала ламп, это было тогда просто чудом, что можно было принимать и слышать радио на ходу.
Лампы имели очень широкое распространение. В кинотеатрах стояли мощные ламповые усилители на выходе которых применялись обычно две лампы Г-807, 6Р3С, реже ГУ-80.
А знаменитые передвижные киноустановки "КИНАП" Одесского производства на напряжение переменное 110в, которые питались от стандартной сети через автотрансформатор, на выходе усилителя стояли знаменитые лампы 6П3С - лампы которые применяли в самопальных передатчиках на средних волнах и изготовить её было пару пустяков, имея еще ламповый приемник, микрофон и проволочную антенну натянутую во дворе, через которую можно было общаться по эфиру с другом с соседней улице.
Но прошло время и появились новые электронные приборы, которые стали потихоньку вытеснять лампы, но полностью заменить лампы транзисторами пока невозможно, т.к. лампы имеют преимущество в выходных мощных каскадах передатчиков, радиолокационной технике, но тем не менее технический процесс идет вперед.
Чем привлекает ламповый усилитель ?
Первое и самое важное - это качественный воспроизводимый звук. Усилитель обладает в первую очередь малыми искажениями и высокой скоростью нарастания сигнала.
Что такое хорошая система? По словам Александра Червякова "поставили пластинку и ее не слышно, чем лучше усилитель, тем меньше его слышно", т.е слышно музыку, в мельчайших тонкостях каждый инструмент - музыка вокруг вас, вы слились с нею и больше ничего не существует, нервана.

Схемы лаповых усилителей

Схема построения
По схеме построения усилители можно разделить:
1. прежде всего однотактные или двухтактные - в выходном каскаде УНЧ применена одна лампа или две лампы в так называемом пушпульном включении. В двухтактном варианте на выходе возможно получить большую мощность, при хорошем качестве воспроизводимого неискаженного сигнала.
2. Моно усилители или стерео усилители.
3. Однополосные или многополосные, когда каждый усилитель воспроизводит свою полосу частот и нагружен на соответствующую акустическую систему - динамики.
Состоит усилитель из нескольких последовательных каскадов, как правило:

  • предварительный усилитель, иногда называют микрофонным усилителем;
  • каскад усиления;
  • повторитель;
  • фазоинвертор (при двухтактном исполнении);
  • драйвер (для раскачки мощных выходных каскадов);
  • выходной каскад с трансформатором в нагрузке;
  • нагрузка - акустическая система, звуковые колонки, наушники;
  • блок питания на разные напряжения: накал 6,3 (12,6), анодное напряжение 250в (300в и выше в зависимости от применяемых ламп в выходном каскаде);
  • корпус (металлическое шасси), так как трансформатор имеет большой вес, а их в схеме минимум два - силовой и выходной.

Приведена схема лампового усилителя. Входной усилитель на пентоде, лампа ECF80 (6BL8, 6F1P, 7199), триод 6AN8A, выходной каскад на лучевом тетроде КТ88 или КТ90 или EL156, в качестве выпрямителя кенотрон 5U4G. Выходной трансформатор для однотактного лампового усилителя марки Tanso XE205. Силовой трансформатор в анодной обмотке имеет отводы, которые переключаются в зависимости от примененной выходной лампы.
Основные технические характеристики лампового УНЧ , в скобках показан пример - параметры усилителя на знаменитой лампе 300B.
Мощность - Вт, на нагрузке в Ом. (20)
Полоса воспроизводимых частот - Гц, кГц (5 -80 000)
Сопротивление нагрузки - Ом (4-8)
Входная чувствительность, мВ (775)
Отношение сигнал/шум (шума нет) дБ (90)
Коэффициент нелинейных искажений, не более % (меньше 0,1 на частоте 1 кГц, при мощности 1 Вт)
Количество каналов
Напряжение питания, В
Потребляемая мощность от источника питания - Вт (250)
Вес кГ
Габаритные размеры, мм
Цена

Комплектующие для изготовления

Комплектующие для лампового усилителя
Выходной трансформатор . Одним из самых важных элементов схем построения высококачественного аудио звучания это используемый выходной трансформатор. Применяемые высококачественные выходные трансформаторы для аудио Хасимото (Hashimoto), Tamura, Elektra-Print, Tribute, James Audio, Lundahl, Hirata Tango, AUDIO NOTE и др.
Конденсаторы . Для создания нужной амплитудно частотной характеристики важны параметры комплектующих элементов. Очень важную роль меломаны придают не только используемым маркам, но и каким они образом включены в схему: если конденсатор стоит между каскадами усилителя, то внешнюю обкладку подключают к меньшему импедансу т.е к драйверу, если как блокировочный то внешнюю обкладку к земле, на снимке внешняя обкладка отмечена полоской.

На фото конденсаторы для усилителей НЧ звука Jensen audio capacitors, в качестве фольги используется алюминий, медь, серебро, соответственно цена меняется в широких пределах. Производители конденсаторов линеек аудио: Audio Note, TFTF, Mundorf, Jensen, Duelund CAST и другие. Частотные характеристики меняются в зависимости от исполнения: бумажный корпус - медная фольга, медный корпус и обкладки из меди, станиоль - майлар в масле, алюминиевая фольга в алюминиевом корпусе и посеребренные выводы, поэтому фанаты высококачественного звука производят различные измерения характеристик деталей для определения лучшего соотношения цена - качество. Электролитические конденсаторы имеют широкий диапазон выбора: Black Gate и др. Для катодных цепей предпочитают Caddock.
Переключатели
Резисторы. Для изготовления применяют различные резисторы: танталовые резисторы Audio Note, металлопленочные Beyschlag, Allen-Bradley и др.
Лампы . Так как мы говорим о любителях лампового звука, то и одним из основных элементов для построения является лампа. Отечественные лампы 6н2п, 6н8с, 6П3с, 6п14п, 6с33с, 6р3с. Увлеченные совершенным звучанием, настоящие любители лампового звука предпочитают только NOS лампы - это совсем новые лампы, которые выпущены давно, примером могут служить лампы 6AC5GT, 45 (лампа производилась с конца 1920-х годов в США и до конца 50-х годов), 2А3, 300В и др. Применялись и применяется большое количество известных ламп PX4, PX25, KT-88, KT-66, 6L6, EL-12, EL-156, EYY-12, 5692, ECC83, ECC88, EL34, 5881, 6SL7. Но многие предпочитают винтажные лампы.
Производители электронных ламп.
Немецкие - Telefunken, Valvo, Siemens, Lorenz. Европа - Amperex, Philips, Mazda. Англия - Mullard, Genalex, Brimar. Америка - RCA, Raytheon, General Electrics, Sylvania и другие. Лампы для усилителя приобретаются напрямую из-за рубежа или через сайты www.tubes4audio.com, www.kogerer.ru, www.cryoset.com/catalog/index.php?cPath=22&osCsid=d721583766160686aa0fa118d03b88fd, www.groovetubes.com, www.iconaudio.com.
В мире производится (производилось) много качественных усилителей.
Усилители аудио нагружают на акустическую систему, но не мало и тех кто желает порой прослушать музыку и на наушники, к примеру MrSpeakers Alpha Dog.

На фото. Стереофонический усилитель MB520 20 Вт, цена £ 950 и более, полоса 15Hz~35kHz, соотношение S/N 82dB, сопротивление нагрузки 8/16 Ом, размер 412x185x415 mm. Предварительный усилитель на EF86, в качестве фазоинвертора используется лампа 12AU7, выпрямитель для каждого канала на 5AR4, выходные лампы EL34. Используется нержавеющая сталь. Аттенюатор с приводом от двигателя управляемый с ПДУ, о положении свидетельствует зеленый светодиод.
MB805 - моноблочный усилитель, стоимость £5,999. Мощность на канал (нагрузка 8 Ом) 50W, уровень сигнал - шум составляет -90db.
MB81. Моно усилитель на ГУ-81, стоимость £12,500. Соотношение сигнал-шум составляет -100dB, неравномерность в полосе частот 20 Гц - 20 кГц - 1dB, нагрузка 4Ω - 16Ω. Чувствительность по входу 600 мВ, входное сопротивление 100k. Потребляемая мщность от сети 220/240/115 вольт средняя 450watts, 750w макс. На нагрузку 8 Ом отдача 200 Вт. Входной усилитель на лампе 6SL7, 6SN7, драйверы на двух EL34.
SE (single-end) - однотактный выход, означающий усиление сигнала в неизменном виде.

Видео любителям лампового звука

Eimac 250TH Audio Amplifier

Видео работы лампового усилителя с демонстрацией воспроизведения музыкального воспроизведения.


Есть люди, которые совершенно не видят разницы между плёночной и цифровой фотографией, а есть люди, которые совершенно не слышат разницы между цифровым и аналоговым звуком. Таким людям очень легко жить, другие же постоянно занимаются развитием и совершенствованием, стремясь к совершенству.

Сразу хочу отметить, что если вы не слышите разницы в звучании двух различных аудиосистем (или для вас она не является поводом что-то изменить) - смело пролистывайте дальше и ни в коем случае не заходите под кат. Просто потому, что вы всё равно ничего не поймёте. А всем остальным добро пожаловать под кат, где мы рассмотрим простейший способ ухудшить цифровой звук.

Итак, поехали!


Не буду пересказывать принципы работ радиоламп и объяснять почему они настолько широко применяются не только в дорогостоящем воспроизводящем оборудовании, но в первую очередь активно используются музыкантами и в студиях звукозаписи. Радиолампы любят за то, какие уникальные искажения они вносят в звуковой тракт.

Самый простой и доступный способ правильно ухудшить звук - использовать ламповый ПРЕДУСИЛИТЕЛЬ мощности. Он повышает уровень сигнала и добавляет уникальные искажения, которые невозможно получить никаким иным способом. Схема ламповых усилителей достаточно проста и её без труда можно найти в интернете. Самое главное при самостоятельной сборке подобного усилителя - аккуратность и точность. Можно поступить проще и купить готовый двухканальный ламповый усилитель из Китая. Вообще китайцы молодцы, это устройство стоимостью менее 2000 рублей совершенно не стыдно подключать даже к аудиосистеме класса Hi-End.

Одна из моих акустических систем конечно попроще, но частично сделана своими руками. Колонки собраны из компонентов автомобильной акустики, в качестве основного усилителя мощности используется популярный в 90х годах транзисторный усилитель Pioneer A504r. А источником звука выступает самый обычный iPhone, подключенный с помощью переходника Lightning - Jack и обычного межблочного кабеля с RCA разъёмами. Как известно, предела совершенству нет, поэтому собранная комплектация постепенно изменяется в погоне за более худшим звуком.

В комплекте с ламповым предусилителем идут лампы 6J1 (на фото слева), аналог советских высочастотных пентодов 6Ж1. Звук с ними конечно становится хуже, но недостаточно. Это особенно заметно при прослушивании роковых и джазовых композиций. Для экспериментов я купил на Авито несколько модификаций советских радиоламп: 6Ж3П, 6Ж5П и 6Ж38П. Каждая лампа стоит от 100 до 250 рублей в зависимости от её состояния. Обычно это лампы 70-80х годов выпуска, совершенно новые и неиспользованные.

Наибольший эффект ухудшения звука удалось добиться с помощью лучевых тетродов высокой частоты - 6Ж5П. Во время работы лампы разогреваются до 65 градусов, а звук с ними получается интереснее всего. Но это справедливо только для определенных жанров. Например с электронной музыкой комплектные 6J1 звучат лучше (то есть хуже), чем советские радиолампы. В общем, всё дело в личном вкусе и нельзя утверждать, что эти лампы лучше, а другие хуже.

Чтобы вызвать баттхерт у тех, кому в детстве на ухо наступил медведь, китайцы добавили два небольших красных светодиода в основании портов с радиолампами. Это исключительно декоративная подсветка, т.к. не все типы ламп имеют собственное видимое свечение по время работы (например, 6Ж5П вообще не светятся, зато греются сильнее других). Зато любой диванный эксперт может заявить, что лампы в этом усилителе стоят просто для красоты:)

В качестве источника звука - самый быстрый на сегодняший день и в то время самый недорогой iPhone в версии SE, стоит такой аппарат сейчас менее 20 тысяч рублей. Мне повезло, что у меня аппарат из Гонконга с звуком. Чтобы чуть разнообразить этот звук я приобрёл гениальный ухудшатель звука в виде переходника Lightning - Jack MMX62AM/A. Его цена составляет всего 600 рублей и я уверенно могу сказать, что это лучшая возможность изменить звук любой аудиосистемы с минимумом вложений. Учитывая, что внутри этого переходника находится ЦАП, АЦП и усилитель мощности - вообще удивительно, почему он стоит так дёшево.

Китайские радиолампы 6J1 в работе.

Раз уж заговорили про всю аудиосистему целиком можно отметить и межблочные кабели. Здесь всё тоже достаточно просто и зависит исключительно от личных предпочтений. Критерий оценки очень прост: нравится или не нравится. В качестве межблочного кабеля между преусилителем и конечным усилителем лично мне больше нравится синий кабель неизвестного производителя с простыми разъемами Belsis. А вот кабель Vention (на фото справа) честно говоря не понравился.

Между источником звука и ламповым предусилителем обратная картина. Китайский брендовый кабель Vention стоимостью 350 рублей звучит как минимум не хуже, чем немецкий Schulz Kabel стоимостью 550 рублей. Вообще, можно использовать в качестве проводов даже алюминиевые вешалки, если конкретно вам нравится звучание (с помехами, ггг). А вот если вы действительно не слышите разницы между межблочником за 50 рублей с запредельным уровнем помех и нормальным акустическим кабелем - можно вам только позавидовать, что у вас в жизни такая легкая и простая жизнь.

А вот если вы замечаете разницу в звучании при замене тех или иных компонентов (начиная от проводов и заканчивая динамиками), то могу смело рекомендовать подобный ламповый усилитель, как самый доступный способ ухудшить звук с помощью уникальных искажений свойственных только радиолампам. Ну или можете попробовать собрать ламповый предусилитель своими руками, если, конечно, у вас есть на это время.

Пойду еще послушаю этот испорченный тёплый ламповый звук и выпью чаю.

Очередная электронная поделка своими руками из деталей занимательного радиоконструктора — ламповый стерео усилитель звука. Усилитель собран на базе модудя звука лампового телевизора.

Как сделать ламповый усилитель своими руками


из деталей телевизора «Рассвет» увеличивает число конструкций до двух. Ранее было показано как собрать . Собрать усилитель с ламповым звуком, да и еще из готового блока задача обязательная. Работу проводим по и . Для сборки одно канала усилителя необходимо удалить своими руками с паяльником все лишние детали с платы блока звука (смотри фото и видео). Желательно заменить на плате все бумажные и электролитические конденсаторы, так как они с высокой вероятностью потеряли свои свойства. Новые детали устанавливаются в штатные отверстия или припаиваются к плате при помощи удлиняющих проводников. Следует стараться подобрать новые элементы согласно номиналов оригинальной схемы, особенно это касается конденсатора номиналом 3300пФ в аноде радиолампы 6П14П. Внимательно отнеситесь к цепи делителя питания транзистора КТ315. Напряжение питания 20-25 вольт формируется на делителе анодного напряженияв (паре резисторов 24кОм и 3,6кОм). Резистор 24кОм делителя должен быть мощностью от 2 Ватт и выше. После удаления лишних радиодеталей и замены подозрительных, платы уменьшаем в размерах отпиливанием лишних частей, если перерезали питающие дорожки — восстановите их проводниками. Второй канал можно собрать на отдельной плате, в телевизоре есть еще одна лампа 6П14П и все радиодетали кроме трансформатора звука. Но можно извлечь еще один блок звука из другого телевизора, что и было сделано при помощи телевизора «Рекорд».

Ламповый стерео УНЧ

Плата звука телевизора

Детали УНЧ на плате

Замена деталей

Донор второго канала

Уменьшение платы

Две платы стерео УНЧ

До сборки корпуса лучше проверить блоки на работоспособность, собрав схему и подключив к . Источником звука может стать MP3 плеер или смартфон. Собирайте схему внимательно и помните, что анодное напряжение равно 150 Вольтам! Соблюдайте безопасность!

Корпус лампового стерео усилителя собран также как и блок питания на базе старого CD ROMа. Платы усилителя звука размещены на пластине из изоляционного материала. В корпусе сделаны отверстия для ламп и закрепления трансформаторов звука. Лицевая панель использована от CD ROMа, оставлен также регулятор громкости и штекер для наушников, через который будет подаваться сигнал на усилитель.