Jednostranné obvody elektrónkových zosilňovačov. Manakovov vysoko kvalitný zosilňovač s jedným koncom

Andrey VRUBLEVSKY, Dmitrij ČUMANOV


V posledných rokoch je o zosilňovače s jedným koncom stále a celosvetový záujem. Sú obdivovaní, kritizovaní, hádaní. Objavilo sa veľa amatérskych návrhov a priemyselných modelov, vrátane tých v najvyšších cenových kategóriách (až stovky tisíc dolárov). Môžete dokonca povedať, že svet je rozdelený na dva tábory - horlivých obdivovateľov jednocyklových obvodov a jeho rovnako horlivých odporcov.

Priaznivci zosilňovačov s jedným koncom poukazujú predovšetkým na ich subjektívne definované kvality: osobitná citlivosť, melodický zvuk, „muzikálnosť“ (posledné slovo je potrebné vložiť do úvodzoviek, pretože nie vždy je jasné, čo sa ním presne myslí). Argumenty oponentov sú naopak založené na najobjektívnejších údajoch. Ide spravidla o nízky výkon, obmedzený (ako pod, tak aj nad) frekvenčný rozsah a vysoký stupeň namerané skreslenie. Dalo by sa samozrejme tvrdiť, že WAVAC vyrobil 100-wattový zosilňovač s jedným koncom; že frekvenčný rozsah zosilňovača LAMM Industries ML2 je 3 800 000 Hz bez spätnej väzby, ale obávam sa, že tieto argumenty budú pôsobiť nepresvedčivo, ak si spomeniete, za akú cenu (30-35 tisíc dolárov) sa to všetko podarilo dosiahnuť.

Na fotografii je módny zosilňovač od WAVAC pre tesné peňaženky

Poďme teda na zem a pokúsme sa zodpovedať na otázky, ktoré sú relevantné pre väčšinu milovníkov hudby: koľko energie je skutočne potrebné na počúvanie doma a aká je prijateľná úroveň nelineárneho skreslenia? Zdá sa prirodzené povedať, že povedzme, čím viac energie, tým lepšie a skreslenie je, samozrejme, naopak. Bohužiaľ, v skutočnosti nie je všetko také jednoduché. Vysoký výkon sa dosahuje prenosom koncového stupňa do triedy AB, čo spôsobuje nevyhnutné zvýšenie skreslení všetkých typov a výrazné, už od niekoľkých percent, zníženie týchto skreslení môže dosiahnuť iba tým, že sa uchýlite k hlbokej negatívnej spätnej väzbe, o ktorej sme už napísali dosť na to, aby sme pochopili, že kvalitu zvuku nemožno zlepšiť s jej pomocou, môžete iba nahradiť niektoré skreslenia inými. Triviálny príklad: 0,003% harmonických pri 100 wattoch výkonu sú hodnoty typické aj pre relatívne lacný tranzistorový zosilňovač. Aký je teda dôvod pre zvuk väčšiny týchto zosilňovačov pre chudobný, dokonca špinavý, bez akejkoľvek emocionality? Za všetko na tomto svete musíte zaplatiť a v rámci jednej cenovej kategórie si budete nevyhnutne musieť vybrať medzi silou a kvalitou.

Ale veci nie sú také beznádejné. AM Likhnitskiy presvedčivo odpovedal na otázku o potrebnom výkone vo svojom článku „Moc“. Podľa jeho záverov je reproduktorový systém s citlivosťou 90 dB spárovaný s 10 W zosilňovačom schopný vytvárať zvukový tlak v miestnosti s rozlohou 20 m2, potrebný pre plnohodnotný prenos forte fortissimo symfonického orchestra. Audiofilní páni, prečo viac?

Teraz sa porozprávajme o úrovni nelineárneho skreslenia. Budeme sa musieť obrátiť na niektoré závery psychoakustiky, ktoré predovšetkým tvrdia, že podľa ucha nie je viditeľnosť nelineárnych skreslení pre harmonické rôznych rád rovnaká. Väčšina vedcov súhlasí s tým, že ani profesionálni odborníci si nevšimnú 1% druhej harmonickej a väčšina subjektov to zistí od 1,8 do 3,5%. To bohužiaľ neplatí pre harmonické vyšších rádov. Podľa empirických pozorovaní je sluchová viditeľnosť akejkoľvek harmonickej priamo úmerná štvorcu jej čísla. Na základe toho. 0,1%. povedzme, desiata harmonická a 2,5% druhého spôsobí úmernú (aj keď inak prejavenú) degradáciu kvality zvuku. Niektoré harmonické môžu navyše maskovať prítomnosť ostatných, takže najmä tretia harmonická sa v prítomnosti druhej stáva menej nápadnou. Spektrálna kombinácia harmonických, ktoré hladko klesajú (druhá je najväčšia, tretia je menšia, štvrtá je ešte menšia atď.), Je pre náš sluch najeufonickejšia. Môžete si prečítať viac o funkciách sluchového vnímania v. iba poznamenávame, že informácie o celkovej úrovni nelineárnych skreslení uvedené v pase bez uvedenia spektra týchto skreslení nehovoria nič (!) o kvalite zvuku.

Predpokladajme, že sme vás presvedčili a výkon niekoľkých wattov s niekoľkými percentami harmonických vám vyhovuje, ale prečo je to potrebné pri jednocyklovom obvode? Pozrime sa na starú učebnicu trubicových obvodov. Existujú štyri hlavné výhody koncových stupňov trubice typu push -pull: čiernobielo: - žiadne konštantné odchýlky vo výstupnom transformátore: - zvýšený (v triede A najmenej dvakrát) výstupný výkon; - kompenzácia rovnomerných harmonických vo výstupnom signáli; - znížená citlivosť na zvlnenie napájacieho napätia.

Učebnica bola napísaná zhruba pred polstoročím a aj keď sa fyzikálne zákony za túto dobu nezmenili, stojí za zváženie, o čo sa aplikáciou týchto zákonov snažíme. Po starostlivom prečítaní stránok známych zo študentských čias môžete vidieť, že hlavnou túžbou obvodov v týchto rokoch bolo získať stále vyšší výkon pri súčasnom znížení rozmerov a hmotnosti. Teraz sme si dali opačnú úlohu - získať maximálnu dosiahnuteľnú kvalitu zvuku bez ohľadu na veľkosť a hmotnosť. Môžeme sa teda pokúsiť ísť opačnou cestou-z triedy B do triedy A, od dvojtaktnej kaskády až po jednokrok? Pozrime sa na takzvané nevýhody koncových stupňov s jedným koncom.

1. Trvalé predpätie vo výstupnom transformátore. Nielenže znižuje indukčnosť primárneho vinutia, ale tiež robí železo pracujúcim podľa konkrétneho hysterézneho cyklu (nehovoriac celkom technicky správne, v „čistej triede A“), to znamená v režime so zvýšenou linearitou, najmä pri malé signály, bez toho zdanlivo vyhladené, ale napriek tomu existuje „krok“ pri prekročení nuly, ktorý je neoddeliteľnou súčasťou dvojtaktného režimu prevádzky (možno je to hlavná výhoda režimu s jedným zdvihom-úžasná mikrodynamika?). Je celkom jednoduché kompenzovať pokles indukčnosti - zvýšením rozmerov a hmotnosti sme sa zhodli, že pre nás nie sú to hlavné.

2. Výstupný výkon stupňa push-pull pracujúceho v triede A. sa rovná výstupnému výkonu jednostupňového stupňa postaveného na rovnakom páre žiaroviek, ale zapojeného paralelne. Triedu AB tu nepovažujeme z dôvodu nemožnosti jej implementácie bez OOS.

3. Kompenzácia rovnomerných harmonických v push-pull kaskáde v dôsledku vyššie uvedených charakteristík sluchu najčastejšie vedie k subjektívnemu zhoršeniu kvality zvuku. Nie je náhoda, že niektorí vývojári, u nás aj v zahraničí, sa pokúšajú priblížiť zvuk svojich zariadení typu push-pull k zvuku zariadení s jedným koncom skreslením vo fázovej invertorovej kaskáde, zmiešajú druhú harmonickú so signálom . Bohužiaľ, tým sa nevyriešia všetky problémy súvisiace s dvojtaktmi.

4. Zvýšená citlivosť fáz s jedným koncom na zvlnenie napájacieho napätia je prekonaná v dôsledku jednoduchého zvýšenia kapacity filtračných kondenzátorov zdroja energie, čo vzhľadom na ich súčasnú veľkosť a náklady nie je ťažké.

Prišli sme teda k nečakanému záveru: väčšina deklarovaných nevýhod zosilňovača s jedným koncom sa pri bližšom skúmaní ukazuje ako jeho výhod, zatiaľ čo ostatné sa dnes dajú ľahko odstrániť zvýšením veľkosti, hmotnosti a v dôsledku toho , náklady. Malý výkon s veľkými rozmermi, hmotnosťou a nákladmi - pokiaľ je to prijateľné, nech sa každý rozhodne sám. Zdá sa nám celkom prirodzené, že prvotriedny zosilňovač, schopný poskytnúť neporovnateľné potešenie milovníkovi hudby na zodpovedajúcej ceste, má pôsobivé rozmery a hmotnosť a stojí viac ako priemerné zariadenie, aj keď s rádovo vyšším výkonom.

Samozrejme, existujú situácie, keď sa nemôžete zaobísť bez vysokého výkonu, napríklad keď znejete na diskotéke, ale doma je dobre navrhnutý jednodielny triodový zosilňovač bez spätnej väzby s výkonom 5-10 W s typickou úrovňou skreslenie asi 5-6% pri plnom výkone (a teda asi 1,0% pri výkone 1 W), pracujúce na systéme reproduktorov s citlivosťou 90 dB alebo viac, je schopné poskytnúť veľmi vysoká kvalita znejúce, často nedosiahnuteľné pre zariadenia používajúce akékoľvek iné obvody.

Pozorný čitateľ si môže všimnúť, že väčšina vyššie uvedených skutočností platí rovnako pre tranzistorové zosilňovače s jedným koncom. Celkom správne, vo svete existuje taký trend, jeho najjasnejšími predstaviteľmi sú zosilňovače série „Pass Aleph“ od Nelson Pass. Nie sme proti tranzistorom, ale napriek tomu poznamenávame, že dnes je trubicová trioda najlineárnejším zosilňovacím prvkom a s jej pomocou je v každom prípade jednoduchšie dosiahnuť vysokú kvalitu zvuku. Potvrdzuje to fakt, že v najvyšších cenových kategóriách vidíme iba jednodobé trubkové jednotky.

No dobre, poviete si, povedzme. Ale čo to všetko má spoločné s väčšinou milovníkov hudby a v našej krajine, ktorí si nedokážu kúpiť nielen hotový zosilňovač „Car“ alebo „Audio Note“, ale aj komponenty potrebné na ich stavbu - 300V žiarovky vyrábané spoločnosťou „Western Electric“, transformátory „Tango, kondenzátory Black Gate a Multicap, strieborné vodiče Kirnber Cable? A tu sú tie. Pre tých z vás, ktorí vedia, na ktorý koniec vziať spájkovačku, navrhujeme nezávisle zostaviť z dostupných častí ľahko vyrobiteľný a konfigurovateľný trubicový zosilňovač, ktorý napriek tomu dokáže preukázať všetky výhody jednostranných koncoviek. zvuk trubice, o ktorom sme toľko hovorili.

Schéma. Jednostranný elektrónkový zosilňovač z dostupných dielov

Z možných možností sme uprednostnili zosilňovač založený na 6PZS výstupných lúčových tetrodách v triodovom zapojení. Toto zariadenie bolo prototypom sériového modelu „Avant Electric Nostalgia“, ktorý sa od neho líši v niektorých úpravách, spôsobených najmä technologickými požiadavkami výrobných poznámok.

Hlavné technické parametre zosilňovača:
výstupný výkon 7 W s celkovým harmonickým skreslením 6%,
citlivosť 0,4 V,
prevádzkové frekvenčné pásmo pri plnom výkone nie horšie ako 12 Hz - 30 kHz bez OOS.

Výstupnú lampu 6PZS sme vybrali predovšetkým pre svoju dostupnosť a nízku cenu (asi 20 rubľov na rádiovom trhu v Petrohrade). Za druhé, pre pomerne vysokú linearitu v triodovom spojení mám sľubné spektrum harmonických (relatívne vysoká druhá harmonická a nízka tretina). Pripomeňme, že táto trubica, alebo skôr jej prototyp 6L6, bol vyvinutý špeciálne na použitie vo zvukových cestách. A po tretie, pre svoj teplý (je načase zapamätať si spektrum harmonických) a - napriek tomu sa bez tohto slova nezaobídete - „hudobný“ zvuk, dokonca aj v porovnaní s takými vážnymi súpermi, akými sú EL34 a 6550. Dve relatívne nevýhody týchto elektrónok pri triodovom spínaní - malý výstupný výkon (3,5 W) a pomerne vysoký vnútorný odpor (asi 1,5 kOhm) - sme prekonali zapojením dvoch žiaroviek paralelne. Je potrebné poznamenať, že medzi ruskými rádioamatérmi je podľa nášho názoru rozšírený, nerozumný názor na neprípustnosť paralelného zapínania žiaroviek. Bez toho, aby sme sa chceli ponoriť do diskusie na túto tému, prinesieme jednoduchý príklad. Jeden z najdrahších (koniec koncov 330 tisíc dolárov) zosilňovačov všetkých rešpektovaných spoločností Audio Note, konkrétne Gaku-On, má na výstupe paralelne zapojené dve žiarovky, čo vôbec nebráni jeho šťastným majiteľom v vychutnávaní si hudby. Tak či onak, paralelným zapojením žiaroviek 6PZS sme získali vnútorný odpor 750 Ohm a 7 W triodového výkonu. No, prečo nie „tristo“?

Uvažujme schému podrobnejšie. Vstupný stupeň, známy tiež ako budič, je vytvorený podľa schémy dynamického zaťaženia (SRPP) na jednej z najlepších domácich malých signálnych triód 6Н9С. S anódovým zaťažením, paralelným prepojením dvoch triod atď.) A zastavený na SRPP . podľa nášho názoru poskytuje najlepšiu kvalitu zvuku. Výstupný stupeň, ako je uvedené vyššie, je vyrobený na dvoch lúčových tetrodách 6PZS v triodovom spojení. Aby sa minimalizovali nelineárne skreslenia, výstupné žiarovky sa párujú z hľadiska anódového prúdu a sklonu s presnosťou 1,5% a v prípade potreby sa tiež vymieňajú v pároch. Tí, ktorí nemajú možnosť vybrať si žiarovky, odporúčame vám, aby ste sa nerozčuľovali a nepoužívali žiarovky, ktoré sú (najlepšie z tej istej dávky), pretože rozšírenie parametrov žiaroviek vedie k zvýšeniu hlavnej druhej harmonickej, čo by nemalo radikálne zhoršiť zvuk. Nami zvolené režimy prevádzky výstupných žiaroviek môžu na prvý pohľad spôsobiť zmätok. Najmä napätie na druhej mriežke, pošta, je o 100 V vyššia ako hodnota uvedená v referenčnej knihe. Na našu obranu sa budeme odvolávať na článok, ktorý dokazuje možnosť použitia pentód a lúčových tetrod pri triodovom prepínaní pomocou prekročenie niektorých referenčných režimov bez výrazného zníženia životnosti žiarovky.

Naše dlhoročné skúsenosti so žiarovkami to potvrdzujú, okrem toho náklady na 6 PZS nie sú také veľké (na rozdiel napríklad od 300 V) a výmena dokonca celej sady žiaroviek raz za niekoľko rokov pravdepodobne výrazne neovplyvní niekoho rozpočet. Zaťaženie koncového stupňa je transformátor.

Výstupný transformátor je, samozrejme, zásadným prvkom dizajnu. Závisí to možno od toho nie menej ako od výstupnej žiarovky. V našej verzii je vyrobený na jadre v tvare W z transformátorovej ocele s hrúbkou 0,35 mm (jadro SHL na oceli E310-330 je celkom vhodné), šírka strednej tyče je 25 mm, výška tábora je 40 mm, Primárne vinutie sa skladá zo štyroch sekcií po 510 + 1190 + 1190 + 510 závitov drôtu PEV alebo PETV s priemerom 0,28 mm. Medzi nimi sú tri sekcie sekundárneho vinutia s 216 závitmi drôtu s priemerom 0,71 mm. Od 130. zákruty je možné poklepať na 4-ohmovú záťaž. Všetky sekcie primárneho vinutia sú zapojené do série, sekundárne - paralelne. Kondenzátorový papier je položený medzi vinutia (môžete použiť aj obyčajný papier) s hrúbkou 0,3 mm. Po navinutí je cievka impregnovaná technickým voskom (zmes parafínu a prepadu). Jadro je zostavené: Ш-dosky a I-dosky oddelene; pomocou dosky z izolačného materiálu je medzi nimi nastavená medzera 0,25 mm.

Toto nie je jediná možná konštrukcia výstupného transformátora. Je celkom dovolené použiť iné prevedenie, napríklad v posledných rokoch sa rozšírila dvojvalcová verzia jadra PL, ktorá má určité výhody (ale aj nevýhody). V tomto prípade budete mať vypočítať transformátor sami. Pripomeňme, že v ňom nájdete informácie potrebné na výpočet a tiež uvediete hlavné parametre. V prvom rade je to odpor primárneho vinutia pre striedavý prúd 2,5-3,0 kOhm, ako aj konštantný predpätý prúd najmenej 120 mA. Jedna námietka: nepoužívajte jadrá s priemernou plochou tyče menšou ako 10 cm2 (celkový výkon menší ako 150 W), inak pravdepodobne nedosiahnete prijateľný výkon pri nízkych frekvenciách.

Napájací zdroj je zostavený na kenotrone 5CZS, čo nie je náhoda. Prax ukazuje, že kenotronový zdroj môže výrazne zlepšiť kvalitu zvuku zosilňovača bez ohľadu na to, aké polovodičové diódy ste použili predtým. Nie je náhoda, že v najdrahších modeloch sa používajú kenotrony. Na výkonový transformátor sme použili magnetický obvod Ш25 × 50, primárne vinutie obsahuje 770 závitov drôtu PEV s priemerom 0,63 mm, zvyšujúce sa vinutie - 1340 - 1340 závitov drôtu s priemerom 0,315 mm, vinutia vlákna - 19 závitov drôtu 1,25 mm na napájanie kenotronu, 24 závitov rovnakého drôtu na napájanie vlákna výstupných žiaroviek a 24 závitov drôtu 0,71 mm na napájanie vlákna vstupných žiaroviek. Môžete tiež použiť iný magnetický obvod z transformátora s výkonom najmenej 150 W, výpočet vykonajte sami.

Všetky diely sú namontované na hliníkovom podvozku a navzájom sú spojené pomocou kĺbového uloženia. Pokúste sa maximálne využiť závery samotných prvkov: tam, kde nestačia, použite drôt MGTF-0,35, osobitnú pozornosť venujte obvodom „zeme“. Základné požiadavky na inštaláciu: vodiče by mali byť čo najkratšie a za žiadnych okolností nie sú prípustné uzavreté obvody, inak nebudete mať zosilňovač, ale rádiový prijímač. Okruh zostavený bez chýb nevyžaduje úpravu. Odporúča sa iba kontrolovať napätie a prúdy v uvedených bodoch pomocou testera. Ak sa namerané hodnoty líšia od hodnôt uvedených v diagrame maximálne o 10%. - všetko je v poriadku. Hrubé rozdiely s najväčšou pravdepodobnosťou naznačujú chybu v inštalácii alebo poruchu akéhokoľvek prvku.

Pred prvým použitím veľmi starostlivo skontrolujte inštaláciu. Zbaví vás to vzrušenia. Ak váš zosilňovač po zapnutí nevydával poplachové signály (horiaci zápach, iskry, hlasné cvaknutie atď.), Nechajte ho 10-15 minút zahriať a začnite merať.

Pri správnom uzemnení by mala byť úroveň pozadia vo vašich reproduktoroch primerane nízka. So systémom reproduktorov s citlivosťou 90 dB je počuteľný iba vtedy, ak sa ucho priblíži k subwooferu. V opačnom prípade budete musieť experimentovať s umiestnením častí a káblov, čo niekedy môže trvať aj niekoľko dní. Ale tak či onak je to riešiteľná úloha, a preto sa s ňou vyrovnáte.

Teraz sa dotkneme takého bolestivého bodu ako druhy použitých prvkov... Prečo chorý? V tejto súvislosti sme museli čítať a počuť priamo opačné názory, počnúc tým, že naše domáce súčiastky nie sú horšie (alebo dokonca lepšie) ako tie najdrahšie a najprestížnejšie zahraničné, a končiac tým, že bez Blacka nie je nič Gate a Multicap sa dokonca pokúšajú získať slušný zvuk. Podrobné zváženie týchto problémov presahuje rámec článku a obmedzíme sa iba na niektoré súkromné ​​odporúčania založené na našich osobných skúsenostiach.

Typy prvkov uvedené v diagrame vám zaručujú určitú počiatočnú úroveň kvality, navyše celkom porovnateľnú s tou, ktorá je súčasťou niektorých drahých zahraničných modelov. A potom sa na základe svojho vkusu a schopností pokúste vystúpiť na vyššiu úroveň. Nežiadajte od tejto schémy príliš veľa a nesklame vás. Začnime teda pekne po poriadku.

Potenciometer na vstupe môže radikálne ovplyvniť kvalitu zvuku. Žiaľ, dôstojným náhradou drahých „ALP“ sa môže stať iba krokový atenuátor založený na domácich jazýčkových spínačoch s pozlátenými kontaktmi.

Výmena prechodovej kapacity nemá na zvuk menší vplyv. Ak máme možnosť, odporúčame vyskúšať Multicap RTX alebo Jensen, ktoré sú slávne ako Audio Note. Znejú veľmi odlišne, ale každý z nich si podľa nášho názoru získal vysokú povesť (a vysoké náklady). Pri všetkom našom vlastenectve nemôžeme súhlasiť s tými, ktorí tvrdia, že naše K40U -9 (KBG, FT, FGTI a mnoho ďalších) sú lepšie (ako možnosť - nie horšie) ako vyššie uvedený Multicap, Jensen atď. Predpokladáme, že vyhlásenia tohto druhu sú spôsobené nedostatočne vysokou kvalitou zvukových ciest používaných na testovanie.

Naše MBGO (MBGB, MBGN, MBGCH, ešte lepšie KBG-MN atď.) Sa osvedčili v napájacej jednotke, ak zavrieme oči nad tým, že zaberú polovicu miestnosti. Napriek nášmu nekonečnému rešpektu k sérii „Black Gate“ „WKZ“ sa ich jazyk kvôli neúmerným nákladom neobráti na odporúčanie. Odporúčame vám, aby ste si ich uložili pre pokročilejšie prevedenie a vložili sem niečo jednoduchšie, napríklad „Rubicon“ alebo „Nichicon“.

A nakoniec, ak sa pri inštalácii uchýlite k akémukoľvek OFC drôtu známej spoločnosti (na náš vkus) a spájke „WBT“ alebo „Audio Note“, nebude to ešte horšie.

Niekoľko slov o akustické systémy, ktoré je možné použiť s týmto zosilňovačom. Hovorí sa, že iba vysoko citlivé (95 dB a vyššie) reproduktory sú schopné uvoľniť schopnosti elektrónkových zosilňovačov s nízkym výkonom. Nepochybne, čím vyššia je citlivosť vašich reproduktorov, tým menší je potrebný výkon zosilňovača na vytvorenie rovnakej úrovne akustického tlaku a tým menšie bude skreslenie. Problém je však v tom, že nie vždy citlivejší reproduktorový systém je zvukovo najlepší.
Ako byť? V domácej súprave jedného z autorov opísaný zosilňovač dlho pracoval s reproduktormi založenými na meničoch Peerless s citlivosťou 88 dB, ktoré reprodukovali hudbu rôznych žánrov vrátane hard rocku pri vysokej hlasitosti, a neboli žiadne problémy s prenos dynamických kontrastov. Na ruskej výstave Hi-End 2000 bol zosilňovač Nostalgia predvádzaný kompletne s akustickými systémami s citlivosťou 87 dB v hale s rozlohou najmenej 50 m2 a na počudovanie mnohých, vrátane našej, bol schopný poskytnúť požadovaný objem na väčšine zvukových záznamov. bez toho, aby sa pustil do „výstrižku“. Ak teda obmedzenie hlasitosti nie je vašim hlavným kritériom pri posudzovaní kvality zvuku, použite reproduktorový systém, ktorý máte, a môžete byť milo prekvapení. V skutočnosti sa nemožno čudovať, subjektívne vnímanie hlasitosti zvuku elektrónkových zosilňovačov sa výrazne líši od vnímania hlasitosti tranzistorových zosilňovačov. Subjektívne hodnotenie výkonu sa najčastejšie nazýva „Nostalgia“ - 35 - 40 wattov. Dúfame, že sme rozptýlili vaše pochybnosti.

Je tu ešte jeden problém, ktorý podľa nás nie je menej dôležitý. Kombinácia vysokej (3 ohmovej) výstupnej impedancie zosilňovača s vysokým Q reproduktora môže niekedy viesť k nechcenému boomu pri nízkych frekvenciách alebo, jednoducho, k bzučaniu. V takýchto prípadoch vina najčastejšie padá na zosilňovač, aj keď sa nám zdá, že na vine je o nič menej reproduktorový systém. Presnejšie povedané, toto je problém vzájomného párovania medzi zosilňovačom a reproduktorovým systémom. Existuje niekoľko spôsobov, ako to vyriešiť. Najjednoduchšie je zavedenie plytkej spätnej väzby, ktorá znižuje výstupnú impedanciu zosilňovača na prijateľnú úroveň. Ako to hovoríte, pretože sme práve odmietli spätnú väzbu z ideologických dôvodov. V tomto prípade navrhujeme urobiť kompromis, pretože vo väčšine prípadov postačuje hĺbka OOS 2-3 dB. Ale pre presvedčených odporcov OOS poskytneme radikálnejšie riešenie - nezávisle vyrobiť reproduktorový systém so zníženým faktorom Q špeciálne pre prevádzku so zosilňovačmi bez spätnej väzby. Ak vás táto perspektíva nevystraší, sme z našej strany pripravení zverejniť jednu z možných možností návrhu takého systému na stránkach časopisu.

Literatúra
1. Likhnitsky A. Moc. Časť 1. „AudnoShop“ .N "2 (7) 96.
2. Frankland S. Jednostranné vs Push-Pull. Časť 1. „Stereofil“ 12/1996.
3. Tsykin G. Elektrické zosilňovače signálu. 1963,
4. Troshkin N. Trióda zo šrotu. „Trieda A“, október 1997.
5. Tsykin G. Nízkofrekvenčné transformátory. 1955.

Špecifikácia
Zosilňovač
R1 - MLT 0,5 470 kOhm
C1 - 47 μF, 450 V
R2, R3 - MLT 0,5 1,5 kOhm
C3 - 1000 μF, 6ZV
R4 - MLT 1 20 kOhm
C2 - 0,15 μF, 250V
R5 - MLT 0,5 220 kOhm
C4 - 300 pF (K78)
R6, R10 - MLT 0,5 1,0 kOhm
R7, R11 - MLT 1 100 ohmov
R8, R12 - MLT 0,5 22 ohmov
R9 - PEV 10 240 ohmov
R13 * - MLT 0,5 30-120 * kOhm
V1, V2 - 6Н9С
V3, V4 - 6PZS
C2 (K72 P6, K72 P9)
C1, SZ (K50-27, K50-37, K50-42, Rubicon, Nichicon, Jamicon)

Pohonná jednotka
VI - 5CZS
L1, L2 - 2,5H x 0,14 A
C1, C2, SZ - 220 μF, 450 V
C4 - 47 μF, 100 V
R1 - MLT 1 300 kOhm
R2 - MLT 1 - 43 kOhm
C1, C2, SZ (K50-27, K50-37, K50-42, Rubicon, Nichicon, Jamcon)

Počas svojej rádioamatérskej kariéry som zostavil a testoval viac ako tucet rôznych zosilňovačov na elektrónkach-push-pull aj single-end, vrátane tých, ktoré súbežne s niekoľkými. Najčastejšie sa používali staré dobré a používané. Na internete však opakovane blikali schémy s malými pentodami na výstupe - 6p45s, 6p44s a 6p41s. Rozhodol som sa zastaviť na poslednom, pretože napriek nižšiemu výkonu ako 6p45 nemá na vrchu, kde je pripojený anódový drôt s vysokým napätím, nepríjemný a nebezpečný pasák.Kontroverzné recenzie na audiofilských fórach ešte viac zvýšili záujem - od chvály až po úplné odmietnutie jeho zvukových parametrov. Ako viete, je lepšie ich zozbierať sami a potom urobiť konečný záver. Ako základ som vzal schematický diagram zosilňovača s jedným koncom S. Sergejeva, iba mierne som zmenil hodnotenie popruhov a posun koncového stupňa.

Ovládač má na výstupe obvyklých 6p14p - tu je jeho úloha sekundárna, predbežné zosilnenie. V koncovom stupni - 6p41s s automatickým predpätím, ktoré sa osvedčilo vďaka svojej jednoduchosti a stabilite prevádzkových parametrov žiarovky. Jediná ťažkosť - silný odpor, bola vyriešená elementárnym spôsobom. Keďže hľadanie boxov s 10-wattovými zelenými keramickými odpormi neprinieslo žiadne výsledky (je tam všetko okrem požadovaných 450-680 Ohmov), musel som na malý šál spájkovať veniec z troch MLT-2, 180x3 = 560 Ohm .

Na ňom je tiež zostavený katódový odpor druhého kanála. Pretože odhadovaný výkon je 2 watty, týchto 6 je dosť. Napriek tomu by som musel premýšľať o tom, ako opraviť 2 výkonné rúrkové odpory.

Napájanie do ULF pochádza zo sieťového transformátora, usmerňovača a tlmivky. Transformátor TSSH-170-z rúrkového televízora sem môžete dať aj TS-160, TS-180. Všeobecne platí, že ktokoľvek schopný dodať 250-300 V 0,3 A anódové napätie a 6,3 V 3 A vláknové napätie. Usmerňovacie diódy - IN4007, tlmivka - DR -0,1. Má 1000 závitov 0,25 mm drôtu (to je, ak nenájdete hotový a naviniete ho sami alebo ho nahradíte sieťovým transformátorom).

Napriek značnému napätiu a prúdu v koncovom stupni - asi 0,06 A, som sa odvážil dať relatívne slabý TVZ -1, vhodnejší do zosilňovačov 6p14p. Ako sa ukázalo neskôr, urobil som správnu vec :)

Prípad nášho jednopólového ULF by nezaškodil vziať si kovový, ako som to robil vždy predtým, ale rozhodol som sa využiť šancu aj v tomto prípade pomocou nepotrebného čínskeho predného reproduktora zo 6-kanálového počítačového zosilňovača. Aj toto číslo zabuchlo :)

Vykuchaný akustický systém, navrhnúť budúce umiestnenie rádioaktívnych prvkov a vyrezať potrebné okná.

Svietidlá by mali byť prirodzene na vrchu, inštalujeme ich na kovovú základňu-plech z dvojmilimetrového hliníka s vyrezanými okrúhlymi oknami pre panely.

Potom je tento list prilepený samolepiacou kovovou farbou, aby zodpovedal hlavnému telu. Po nalepení sa otvory pre lampu jemne uvoľnia čepeľou.

Spodná časť puzdra je tiež vystužená kovom, aby ťažký sieťový transformátor nevypadol. Plánovalo sa naň nainštalovať elektronický filter napájania, ale nakoniec sa od toho upustilo. Napätie na výstupe zdroja PSU už nestačí (iba 260 V), preto strata 20 V pri EF je plytvanie.

Na zadnej strane sme vyrezali obdĺžnikové okno pre textolitový panel zásuviek a konektorov - sieťový, zvukový vstup a zvukový výstup do reproduktorov.

Tento panel tiež lepíme samolepiacim.

Potom vložíme všetky kontaktné prvky a pripevníme ho skrutkami k predtým rezanému oknu AC.

Nainštaloval som veľké elektrolytické kondenzátory na jednu hliníkovú základňu. K dispozícii sú 4 z týchto celkových elektrolytov - tri pre filter zdroja a jedenpri 300 uF 63 V, inštalovaných v katóde 6p41s.

Materiál puzdra - drevotrieska sa pri spracovaní ukázal byť veľmi pohodlný a elektromagnetické rušenie zariadení, ktorého som sa tak obával, bolo absolútne nepočuteľné. Ale o tomto článku - montáž, konfigurácia a testovanie obvodu.

Autor obvodu tohto zosilňovača už od roku 1963 navrhuje vysokokvalitné zariadenia na reprodukciu zvuku. V tomto sa mi podľa mňa celkom vydaril. Jeho návrhy znejú skvele, ľahko sa opakujú a majú zaslúžený úspech aj u začiatočníkov. Iba (so súhlasom autora) načrtnem črty jeho práce.

Čitateľom je ponúknutý jednoduchý originálny obvod zosilňovača v dvoch verziách. Prvý je rozpočtový s automatickým odsadením výstupnej žiarovky. Druhý je s pevným posunom od samostatného vinutia výkonového transformátora.

Podľa autora obvodu má možnosť pevného predpätia hlbší a krajší zvuk, aj keď možnosť automatického predpätia vás nesklame a umožní každému, kto ho opakuje, rozpoznať zvuk svojich obľúbených nahrávok.

Obr. 1 Variant obvodu A. Manakova s ​​automatickým posunom výstupnej žiarovky. Výstupný transformátor pomocou "Audioinstrument"

Obvod zosilňovača vo verzii s automatickým predpätím výstupnej žiarovky je znázornený na obr. 1 Vstupný signál po ovládaní hlasitosti je privedený do riadiacej mriežky dvojitej triódy 6N2P. Táto lampa má vysoký zisk a vysoký vnútorný odpor , čo v tomto prípade nie je veľmi dobré. Nebudem to rozoberať do detailov, pretože si to môžete prečítať v akejkoľvek rádiotechnickej literatúre.

Hlavným rysom zapnutia žiarovky predbežného stupňa je paralelné spojenie dvoch triód umiestnených vo vnútri jedného valca žiarovky 6N2P. Tým sa dosiahne zníženie vnútorného odporu žiarovky, čo so sebou prináša zlepšenie nosnosti a pomeru signálu k šumu. Odpor zaťaženia nebol zvolený náhodou, pričom je dosiahnutá kompenzácia činiteľa harmonického skreslenia koncového stupňa a vysokej dynamiky signálu. Kondenzátor 470 μF, skratový odpor katódy, eliminuje vplyv spätnej väzby, čo znižuje zosilnenie prvého stupňa.

Kondenzátor 0,22 mikrofaradu je oddeľovací kondenzátor a zvuk zosilňovača ako celku závisí od jeho kvality. Môžete použiť FT, K71, K78, ak chcete získať „teplejší“ zvuk K40U-2, K40U-9, K42U-2. BM, MBM sa neodporúča kvôli ich úniku. Je nežiaduce používať K73 kvôli ich menej prirodzenému zvuku. Ešte jeden. Pri použití výstupného transformátora TVZ 1-9 by sa kapacita tohto kondenzátora mala znížiť na 0,047-0,068 μF. Faktom je, že jednocyklová trubica s vonkajšou jednoduchosťou je komplexnou konštrukciou, napríklad kapacita tohto kondenzátora je zahrnutá vo výpočte amplitúdovo-frekvenčnej charakteristiky koncového stupňa.

Teraz o koncovom stupni. Lampa 6P43P nebola vybraná náhodou. Po počúvaní mnohých kópií žiaroviek 6P14P, 6P18P, 6P43P sa uprednostnilo druhé. Dizajn žiarovky sa vyznačuje správnou geometriou vnútorných častí, čo samo o sebe hovorí o vysokej triede tejto pentódy. Zapnite túto konkrétnu lampu. Odmenou vám bude šťavnatý a jasný zvuk, vynikajúce zvukové detaily a odtiene.

Kapacitanciu kondenzátora v obvode automatického predpätia je možné zvýšiť na 1 000 mikrofaradov (porovnanie zvuku) a paralelne zapojený odpor k tomuto kondenzátoru nastavuje katódový prúd výstupnej žiarovky do 50 ma (vo verzii s autobiasmi).

Autor použil výstupný transformátor TVZ 1-9 z trubicového televízora, vytriedil a opäť „zvaril“ v ​​parafíne a papier v medzere nahradil pauzovacím papierom, ale ja som použil transformátor TW6SE od moskovskej spoločnosti „Audioinstrument“.

Podľa môjho názoru, ktorý sa líši napríklad od názoru Simulkina, ktorého obvod zosilňovača je uvedený v časopise „Radiohobby“ č. 2 na rok 2003 (s. 57), by sa nemal používať žiadny iný režim okrem triódy. Stanislavove úvahy na strane 58 o pentódovom prepínaní výstupnej trubice pre rockovú hudbu, ultralineárne pre šansón a reggae a triodu pre klasickú hudbu sa mi zdajú kontroverzné. Môžete robiť eklekticizmus, ale so zvukom to nemá nič spoločné. Základy budovania vysokokvalitných zosilňovačov zostali po desaťročia nezmenené. To:

1. Najkratšia signálna cesta s najmenšími stratami.

2. Vysoko kvalitné komponenty.

3. Triodový režim koncového stupňa.

Prepnutie spínača, a dokonca aj v anódovom obvode, je nelogické a nepraktické. S týmto k audiológovi.


Ryža. 2 obvod PSU pre zosilňovač A. Manakova na 6P43P s automatickým predpätím

Možnosť napájania je znázornená na obrázku 2. Napájací obvod sa nelíši od mnohokrát popísaných a nepotrebuje komentár. Nie je potrebné napájať vykurovanie jednosmerným prúdom, čo povedie k zhoršeniu mikrodynamiky.


Ryža. 3 Varianta obvodu A. Manakova s ​​pevným predpätím výstupnej žiarovky.

Pre verziu zosilňovača s pevným predpätím výstupnej trubice, ktorého obvod je znázornený na obr. 3, je k zdroju napájania pridaný ďalší zdroj predpätého napätia, ktorého obvod je uvedený na obr. Rezistor trimra R2 nastavuje napätie 0,04-0,05 voltov v kontrolný bod K.T. v obvode zosilňovača na obr.


Ryža. Obvod 4 PSU pre možnosť pevného predpätia.

Na záver uvádzam parametre zosilňovača s pevným predpätím, merané A. Manakovom.

P out = 2,5 W pri THD = 2-3% pri frekvencii 1000 Hz. S Pout = 2,2 W, THD = 0,8-1% Pri použití TVZ 1-9 je frekvenčný rozsah od 35-40 Hz do 18-19 kHz s nerovnomernosťou 1,5-2,0 dB. (Závisí od kvality TVZ 1-9). Pri použití TW6SE od Audioinstrument je frekvenčný rozsah ešte širší. Viac podrobností o produktoch tejto spoločnosti nájdete na odkaze na webovej stránke môjho dobrého priateľa Michaila Toropkina www.metaleater.narod.ru

Nenechajte sa vystrašiť nízkym výstupným výkonom - kompletne s akustikou, citlivosť od 90 dB, 2-3 W je dosť.

V budúcnosti má čitateľov zoznámiť s mnohými schémami A. Manakova, ktoré sa vyznačujú jednoduchosťou a originalitou, ako aj vynikajúcim zvukom.

29 komentárov: Manakovov vysoko kvalitný zosilňovač s jedným koncom

-väčšina znalcov vysokokvalitnej hudby, ktorí vedia narábať so spájkovacím zariadením a majú určité skúsenosti s opravou rádiových zariadení, sa môžu pokúsiť sami zostaviť špičkový elektrónkový zosilňovač, ktorý sa bežne nazýva Hi-End. Svietidlá tohto typu patria vo všetkých ohľadoch k špeciálnej triede elektronických zariadení pre domácnosť. Väčšinou majú atraktívny dizajn, pričom nič nie je kryté plášťom - všetko je v nedohľadne.

Koniec koncov je zrejmé, že čím viditeľnejšie sú elektronické súčiastky nainštalované na šasi, tým väčšiu právomoc zariadenie má. Prirodzené a parametrické hodnoty elektrónkový zosilňovač výrazne prevyšujú modely vyrobené na integrálnych alebo tranzistorových prvkoch. Okrem toho sa pri analýze zvuku trubicového zariadenia venuje väčšia pozornosť osobnému hodnoteniu zvuku než obrazu na obrazovke osciloskopu. Okrem toho sa líši v bezvýznamnom súbore použitých dielov.

Ako si vybrať obvod zosilňovača elektrónky

Pri výbere obvodu predzosilňovača nie sú žiadne konkrétne problémy, ale pri výbere vhodného obvodu koncového stupňa môžu nastať ťažkosti. Rúrkový zosilňovač zvuku môže mať niekoľko verzií. Existujú napríklad zariadenia s jedným zdvihom a systémom push-pull a majú tiež rôzne režimy prevádzky výstupnej cesty, najmä „A“ alebo „AB“. Výstupným stupňom zosilnenia s jedným koncom je model, pretože je v režime „A“.

Tento režim prevádzky sa vyznačuje najnižšími hodnotami nelineárneho skreslenia, ale jeho účinnosť nie je vysoká. Tiež výstupný výkon takejto kaskády nie je príliš vysoký. Preto, ak je potrebné ozvučiť vnútorný priestor strednej veľkosti, bude potrebný zosilňovač push-pull s prevádzkovým režimom „AB“. Ale keď je možné zariadenie s jediným cyklom vyrobiť iba s dvoma stupňami, z ktorých jeden je predbežný a druhý zosilňuje, bude potrebný ovládač pre obvod push-pull a jeho správnu činnosť.

Ale keby jednorazový elektrónkový zosilňovač zvuku môže pozostávať iba z dvoch stupňov-predzosilňovača a výkonového zosilňovača, potom obvod push-pull pre normálnu prevádzku vyžaduje budič alebo kaskádu generujúcu dve napätia s rovnakou amplitúdou, fázovo posunuté o 180. Výstupné stupne, bez ohľadu na to, či je jednostranný alebo push-pull, predpokladajte prítomnosť vo výstupnom transformátore obvodu. Slúži ako zodpovedajúce zariadenie pre interelektródový odpor rádiovej trubice s nízkym akustickým odporom.

Skutoční fanúšikovia zvuku „trubice“ tvrdia, že obvod zosilňovača by nemal mať žiadne polovodičové zariadenia. Preto musí byť usmerňovač napájacieho zdroja implementovaný na vákuovej dióde, ktorá je špeciálne navrhnutá pre vysokonapäťové usmerňovače. Ak máte v úmysle zopakovať funkčný a osvedčený obvod zosilňovača, nemusíte hneď zostavovať ťažké zariadenie typu push-pull. Na ozvučenie malej miestnosti a získanie ideálneho zvukového obrazu plne postačuje trubicový zosilňovač s jedným koncom. Navyše je jednoduchšie ich vyrobiť a prispôsobiť.

Princíp montáže elektrónkových zosilňovačov

V našom prípade existujú určité pravidlá pre inštaláciu rádioelektronických štruktúr elektrónkový zosilňovač zvuku... Preto pred začatím výroby zariadenia by bolo žiaduce dôkladne preštudovať primárne princípy montáže takýchto systémov. Hlavným pravidlom pri montáži štruktúr na vákuové rádiové trubice je vedenie spojovacích vodičov pozdĺž čo najkratšej cesty. Najúčinnejšou metódou je zdržať sa používania drôtov na miestach, kde sa bez nich zaobídete. Pevné odpory a kondenzátory musia byť inštalované priamo na objímku žiarovky. V tomto prípade by mali byť ako pomocné body použité špeciálne "okvetné lístky". Tento spôsob montáže elektronického zariadenia sa nazýva „namontovaná montáž“.

Pri vytváraní elektrónkových zosilňovačov sa v praxi dosky s plošnými spojmi nepoužívajú. Tiež jedno z pravidiel hovorí - vyhnite sa kladeniu vodičov rovnobežne k sebe. Toto zdanlivo chaotické zapojenie sa však považuje za normu a je úplne odôvodnené. V mnohých prípadoch, keď je zosilňovač už zostavený, v reproduktoroch počuť nízkofrekvenčné pozadie, musí byť odstránený. Primárnu úlohu plní správna voľba „pozemného“ bodu. Existujú dva spôsoby organizácie uzemnenia:

  • Pripojenie všetkých vodičov smerujúcich k „zemi“ v jednom bode sa nazýva „hviezdička“
  • Inštalácia energeticky efektívnej elektrickej medenej zbernice po obvode dosky a vodiče sú k nej už spájkované.

Musíte experimentálne skontrolovať umiestnenie základného bodu a počúvať prítomnosť pozadia. Aby ste určili, odkiaľ pochádza nízkofrekvenčné pozadie, musíte urobiť nasledovné: Metódou sekvenčného experimentu, začínajúc dvojitou triódou predzosilňovača, je potrebné skratovať mriežky žiarovky na „uzemnenie“. V prípade viditeľného poklesu pozadia bude zrejmé, ktorý obvod žiarovky je „phonit“. A potom, tiež empiricky, sa musíte pokúsiť odstrániť tento problém. Vyžadujú sa pomocné metódy:

Predstupňové žiarovky

  • Elektrické vákuové žiarovky v predbežnom štádiu musia byť pokryté uzávermi a tie musia byť uzemnené.
  • Kryty rezistorov trimra sú tiež uzemnené
  • Vlákna žiaroviek je potrebné skrútiť

Rúrkový zosilňovač zvuku alebo skôr môže byť vykurovací okruh žiarovky predzosilňovača napájaný jednosmerným prúdom. Ale v tomto prípade budete musieť k napájaniu pridať ďalší usmerňovač zostavený na diódach. A samotné použitie usmerňovacích diód je nežiaduce, pretože porušuje princíp konštrukcie výroby Hi-End trubicového zosilňovača bez použitia polovodičov.

Spárované umiestnenie výstupných a sieťových transformátorov v lampovom zariadení je dosť dôležitým bodom. Tieto komponenty musia byť inštalované striktne vertikálne, aby bolo možné znížiť úroveň pozadia zo siete. Jeden z najúčinnejších spôsobov inštalácie transformátorov je umiestniť ich do kovového a uzemneného krytu. Magnetické jadrá transformátorov je tiež potrebné uzemniť.

Retro komponenty

Rádiové trubice sú zariadenia z dávnych čias, ale opäť prišli do módy. Preto musíte dokončiť elektrónkový zosilňovač zvuku rovnaké retro prvky, aké sa nachádzajú v pôvodných prevedeniach trubíc. Ak sa to týka pevných rezistorov, potom môžete použiť uhlíkové rezistory s vysokou stabilitou parametrov alebo drôtené vinutie. Tieto prvky však majú široké rozšírenie - až 10%. Pre rúrkový zosilňovač by preto bolo najlepšou voľbou použiť malé presné odpory s kovovo-dielektrickou vodivou vrstvou-C2-14 alebo C2-29. Cena takýchto prvkov je však výrazne vysoká, potom sú pre ne MLT celkom vhodné.

Obzvlášť horliví vyznávači retro štýlu dostávajú pre svoje projekty „sen audiofilov“. Ide o odpory z uhlíkových vlákien vyvinuté v Sovietskom zväze špeciálne na použitie v elektrónkových zosilňovačoch. Pokiaľ je to žiaduce, možno ich nájsť v trubicových rádiách s výrobou 50-60 rokov. Ak by podľa schémy mal odpor mať výkon viac ako 5 W, potom sú vhodné drôtové odpory PEV pokryté sklovitým žiaruvzdorným smaltom.

Kondenzátory používané v elektrónkových zosilňovačoch nie sú vo všeobecnosti kritické pre konkrétne dielektrikum, ako ani pre samotný prvok. V dráhach riadenia tónov je možné použiť akýkoľvek typ kondenzátora. Tiež v obvodoch usmerňovača napájania môžete ako filter nainštalovať akýkoľvek typ kondenzátora. Pri navrhovaní vysokokvalitných nízkofrekvenčných zosilňovačov majú veľký význam blokovacie kondenzátory inštalované v obvode.

Majú osobitný vplyv na reprodukciu prirodzeného, ​​neskresleného zvukového signálu. Vlastne vďaka nim získavame výnimočný „trubicový zvuk“. Pri výbere oddeľovacích kondenzátorov, ktoré majú byť inštalované v elektrónkový zosilňovač zvuku, je potrebné venovať osobitnú pozornosť tomu, aby bol zvodový prúd čo najmenší. Pretože správna činnosť žiarovky, najmä jej prevádzkový bod, priamo závisí od tohto parametra.

Okrem toho nezabudnite, že blokovací kondenzátor je pripojený k anódovému obvodu žiarovky, z toho vyplýva, že je pod vysokým napätím. Také kondenzátory teda musia mať prevádzkové napätie najmenej 400 V. Jeden z najlepších kondenzátorov pracujúcich v úlohe prechodových kondenzátorov je kondenzátor JENSEN. Tieto kapacity sa používajú v špičkových zosilňovačoch triedy HI-END. Ale ich cena je veľmi vysoká a dosahuje 7 500 rubľov za jeden kondenzátor. Ak používate domáce komponenty, najvhodnejšie by boli napríklad: K73-16 alebo K40U-9, ale v kvalite sú výrazne nižšie ako značkové.

Jednostranný elektrónkový zosilňovač zvuku

Predložený obvod zosilňovača trubice obsahuje tri samostatné moduly:

  • Predzosilňovač s ovládaním tónu
  • Výstupný stupeň, to znamená samotný zosilňovač výkonu
  • Zdroj

Predzosilňovač je vyrobený podľa jednoduchej schémy s možnosťou nastavenia zosilnenia signálu. Má tiež dvojicu oddelených ovládačov basov a výšok. Na zvýšenie účinnosti zariadenia je možné do návrhu predzosilňovača pre niekoľko pásiem pridať ekvalizér.

Elektronické súčiastky predzosilňovača

Tu uvedený obvod predzosilňovača je vyrobený z jednej polovice dvojitej triody 6N3P. Konštrukčne môže byť predzosilňovač vyrobený na spoločnom ráme s koncovým stupňom. V prípade stereofónnej verzie sú prirodzene vytvorené dva identické kanály, takže trioda bude plne zapojená. Prax ukazuje, že pri vytváraní akéhokoľvek dizajnu je najlepšie najskôr použiť obvodovú dosku. A po zriadení je už zmontovaný v hlavnom telese. Za predpokladu, že je správne zostavený, predzosilňovač začne bez problémov pracovať synchrónne s napájacím napätím. V štádiu ladenia však musíte nastaviť napätie anódy rádiovej trubice.

Kondenzátor vo výstupnom obvode C7 je možné použiť K73-16 s menovitým napätím 400v, najlepšie však od spoločnosti JENSEN, ktorý poskytne najlepšiu kvalitu zvuku. Rúrkový zosilňovač zvuku nie je obzvlášť dôležité pre elektrolytické kondenzátory, takže je možné použiť akýkoľvek typ, ale s napäťovým rozpätím. V štádiu ladenia zapojíme nízkofrekvenčný generátor do vstupného obvodu predzosilňovača a aplikujeme signál. Na výstupe musí byť zapojený osciloskop.

Na začiatku je výkyv signálu na vstupe nastavený do 10 mv. Potom určíme hodnotu výstupného napätia a vypočítame zosilnenie. Na vstupe je možné vypočítať zvukový signál v rozsahu 20 Hz - 20 000 Hz priepustnosť zosilňujúci trakt a zobrazujú jeho frekvenčnú odozvu. Výberom kapacitnej hodnoty kondenzátorov je možné určiť prijateľný podiel vysokej a nízkej frekvencie.

Ladenie elektrónkového zosilňovača

Rúrkový zosilňovač zvuku implementované na dvoch osmičkových rádiových trubiciach. Vo vstupnom obvode je nainštalovaná dvojitá trioda so samostatnými katódami 6H9C, zapojená paralelne a konečná fáza je vykonaná na pomerne výkonnej tetrode 6P13S s výstupným lúčom pripojenej ako trióda. V skutočnosti je to trioda nainštalovaná v koncovej ceste, ktorá vytvára výnimočnú kvalitu zvuku.

Na jednoduché doladenie zosilňovača bude stačiť obyčajný multimetr a na to, aby ste vykonali presné a správne nastavenie, musíte mať osciloskop a generátor zvukovej frekvencie. Musíte začať nastavením napätia na katódach dvojtriody 6N9C, ktoré by malo byť v rozsahu 1,3v - 1,5v. Toto napätie sa nastavuje výberom konštantného odporu R3. Prúd na výstupe lúčovej tetrody 6P13S by mal byť v rozsahu od 60 do 65 mA. Ak nie je k dispozícii výkonný konštantný odpor 500 Ohm - 4 W (R8), je možné ho zostaviť z dvojice dvojwattových MLT s nominálnou hodnotou 1 kOhm a zapojiť paralelne. Všetky ostatné odpory uvedené v diagrame môžu byť nainštalované akéhokoľvek typu, ale stále sa uprednostňuje C2-14.

Rovnako ako v predzosilňovači je oddeľovací kondenzátor C3 dôležitou súčasťou. Ako bolo uvedené vyššie, ideálnou možnosťou by bolo nainštalovať tento prvok od spoločnosti JENSEN. Opäť, ak nie sú po ruke, môžete použiť sovietske filmové kondenzátory K73-16 alebo K40U-9, aj keď sú v zámorí horšie. Pre správnu funkciu obvodu sú tieto komponenty vybrané s najnižším zvodovým prúdom. Ak nie je možné vykonať taký výber, je stále vhodné kúpiť prvky od zahraničných výrobcov.

Napájanie zosilňovača

Napájací zdroj je zostavený pomocou 5Ts3S priameho žiarovkového kenotronu, ktorý poskytuje usmernenie striedavého prúdu, ktoré plne vyhovuje konštrukčným normám výkonových zosilňovačov triedy HI-END. Ak nie je možné kúpiť taký kenotron, môžu byť namiesto neho nainštalované dve usmerňovacie diódy.

Napájací zdroj nainštalovaný v zosilňovači nevyžaduje žiadne úpravy - zapol sa a je to. Topológia obvodu umožňuje použiť akékoľvek tlmivky s indukčnosťou najmenej 5 H. Voliteľne: použitie takýchto zariadení zo zastaraných televízorov. Výkonový transformátor si možno požičať aj zo starého rúrkového zariadenia sovietskej výroby. Ak máte schopnosti, môžete si to urobiť sami. Transformátor by mal pozostávať z dvoch vinutí s napätím 6,3 V, ktoré napájajú rádiové trubice zosilňovača. Ďalšie vinutie by malo byť s prevádzkovým napätím 5v, ktoré sú napájané do vykurovacieho okruhu kenotronu a sekundárneho, ktorý má stredový bod. Toto vinutie zaručuje dve napätia 300 V a prúd 200 mA.

Postupnosť montáže výkonového zosilňovača

Postup montáže trubicového zosilňovača zvuku je nasledujúci: najskôr sa vyrobí zdroj energie a samotný zosilňovač výkonu. Po vykonaní nastavení a nastavení potrebných parametrov je predzosilňovač pripojený. Všetky parametrické merania meracími prístrojmi by sa nemali vykonávať na „živom“ akustickom systéme, ale na jeho ekvivalente. To sa má vyhnúť možnosti odstránenia drahej akustiky zo státia. Ekvivalentné zaťaženie môže byť vyrobené z vysoko výkonných rezistorov alebo z hrubého nichromového drôtu.

Ďalej sa musíte vysporiadať s puzdrom zosilňovača zvuku trubice. Dizajn je možné vyvinúť nezávisle, alebo si ho niekto môže požičať. Najdostupnejším materiálom na výrobu tela je viacvrstvová preglejka. V hornej časti puzdra sú nainštalované žiarovky výstupného a predbežného stupňa a transformátory. Predný panel obsahuje zariadenia na úpravu tónu, zvuku a indikátora napájacieho napätia. Môžete skončiť so zariadeniami, ako sú tu zobrazené modely.

Lúčová tetroda 6P7S je takmer úplným analógom „zvukových“ žiaroviek 6PZS, 6L6G, prispôsobených na prevádzku v obvodoch riadkového skenovania televízorov.

Vyznačuje sa zlepšenou izoláciou medzi elektródami, o niečo väčším impulzom anódového prúdu a zvýšenou elektrickou pevnosťou. Výstup anódy je umiestnený na kupole žiarovky čerpadla vo forme kovového uzáveru (obr. 1). Zároveň sú charakteristiky I - V tetrody 6P7C veľmi blízke charakteristikám 6PZS a 6L6.

Ryža. 1. Dizajn a vývod žiarovky 6P7S.

Vysoká kvalita jeho zvuku sa blíži zvuku generátorovej tetródy typu G-807. Posledný menovaný výrazne prekonáva všeobecne uznávané „klasiky“ ako 6PZS / 6L6 a 6P27S / EL34.

Pri konštrukcii koncových stupňov zosilňovačov AF môžete ľahko použiť elektrické režimy používané pre žiarovky 6PZS / 6L6 alebo 6P27S / EL34.

  • anódové napätie Ua = 250 V, mriežka obrazovky Uc2 = 250 V, katóda Ek = 14 V (rezistor s automatickým predpätím Rk = 180 Ohm 2 W);
  • anódový prúd Ia0 = 72 mA, mriežka obrazovky Ie0 = 5,8 mA (tlmiaci odpor Rc2 = 2,4 kOhm 0,25 W);
  • budiace napätie na riadiacej mriežke Ucl = 10 V.

V tomto režime je sklon žiarovky S = 5,9 mA, vnútorný odpor je R (= 32 kΩ, odpor zaťaženia anódy je Ra = 2,5 kΩ, maximálny (Kg = 10%) výstupný výkon je 6,5 W.

Vlákno / prúd vlákna 6,3 V / 900 mA, maximálne prípustné napätie na anóde 500 V, dlhodobý rozptýlený výkon na anóde nie je väčší ako 20 W.

Schematický diagram UMZCH

Príklad praktickej implementácie UMZCH s koncovým stupňom s jedným koncom na žiarovke 6P7S pri prevádzke v obvode s automatickým predpätím na riadiacich mriežkach je znázornený na obr. 2. Vstupný signál je privedený na odpor R1, ktorý funguje ako regulátor zisku.

Ryža. 2. Schéma domáceho UMZCH s koncovým stupňom s jedným koncom na žiarovke 6P7S.

Pozrime sa na tento prvok podrobnejšie, pretože vstupné obvody do značnej miery určujú kvalitu zvuku zariadenia. Začnime s kontrolnými charakteristikami.

Pre regulátory hlasitosti sú všeobecne akceptované odpory s exponenciálnou (inverznou logaritmickou) závislosťou odporu na uhle natočenia posúvača, to znamená, že je potrebná charakteristika typu „B“.

Konštrukcia rezistora musí poskytovať spoľahlivý mechanický kontakt medzi pohyblivými elektródami a vodivým prvkom.

Vysvetlenie je veľmi jednoduché: v tejto zóne dochádza k najsilnejšej degradácii zvukového signálu, nehovoriac o skutočnosti, že sipot a praskanie v procese regulácie jednoducho pôsobia na nervy.

Pre dvojité rezistory je nerovnováha v charakteristikách dôležitým ukazovateľom kvality. Uvažujme o možných možnostiach.

Ihneď odmietame „extrémistickú“ možnosť - používanie typicky „špičkových“ komponentov, ako je Ricken Ohm - nie sú široko dostupné pre nikoho. Zastavme výber na rozšírenejšej elementárnej základni.

Z importovaných dostatočne kvalitných a nie príliš drahých audio komponentov môžeme odporučiť odpory od ALPS, Bourns, Spectroll. Z domácich dobre fungujú volumetrické kompozitné typy SP4-1 alebo SPO.

Rada. Nepoužívajte prvky z kovových fólií a lakov a fólií.

Z diskrétnych ovládačov je možné použiť domáci typ RP1-57E. Záujemcovia si môžu vyskúšať dodať drôtové vinuté potenciometre PTP-21.

Prvý stupeň zosilňovača je zostavený na jednej polovici dvojitej „zvukovej“ triody 6H8C (VL1.1). Vstupný zosilňovač 6H8C používa obe časti tejto elektrónky.

Ide o štandardný napäťový zosilňovač s odporovou záťažou a prenosovým koeficientom rádovo 11. Prevádzkový režim žiarovky VL1.1 je nastavený automatickým predpätím odporu R4, zaťažením anódy je odpor R5.

Druhý stupeň, ako prvý, je tiež typickým zosilňovačom napätia s odporovou záťažou R8 v anódovom obvode. Jeho koeficient prenosu je asi 5.

Poznámka... Jediným rozdielom druhého stupňa od „klasického“ obvodu je nárast rádovo o odpor automatického predpätia R9 v katódovom obvode VL 1,2. Je to spôsobené potrebou nastaviť správny prevádzkový režim s veľkým pozitívnym potenciálom na riadiacej mriežke triódy.

Vysoký odpor v katódovom obvode predurčuje väčšiu hĺbku lokálnej spätnej väzby, ktorá výrazne znižuje zisk AC. Navyše, podľa koncepcie stavby špičkových zariadení je prítomnosť OOS nežiaduca.

V tomto ohľade je odpor R9 posunutý elektrolytickým kondenzátorom C2. Na jeho kvalitu sú kladené zvýšené požiadavky, pretože tento prvok dosť silne ovplyvňuje zvuk zariadenia. Špeciálne zvukové elektrolyty, ako napríklad Elna-Gerafine vysokej kvality, majú rovnako vysokú cenu a nie sú bežne dostupné.

Rada. Môžete použiť elektrolytické kondenzátory na báze oxidu hlinitého, ako napríklad K50-24, K50-29; o niečo horšie ako K50-35. Z dvoch komponentov rovnakého typu s rovnakými elektrickými charakteristikami, ale rôznych veľkostí, by sa mali uprednostniť kondenzátory s veľkými krytmi. Ten druhý zvyčajne znie lepšie, aj keď táto funkcia nie je vždy odôvodnená v predzosilňovacích fázach.

Pokus obísť C2 filmovými alebo papierovými kondenzátormi neviedol k jasne vyjadrenému požadovanému účinku. Neodporúča sa používať polovodičový oxid ako C2.

Pri štúdiu záverečnej fázy sa však vrátime k zvláštnostiam výberu kondenzátorov inštalovaných v katódovom obvode žiarovky. Pri striedavom prúde sú druhý a konečný stupeň prepojené oddelením C4.

Tento prvok ovplyvňuje kvalitu zvuku najradikálnejším spôsobom, takže rozhovor o požiadavkách na jeho kvalitu si zaslúži osobitnú pozornosť.

Ihneď poznamenávame, že ideálna zložka, ktorá by vôbec nepokazila zvuk, v prírode jednoducho neexistuje. Môžu to byť vákuové alebo vzduchové kondenzátory.

Je však veľmi problematické predstaviť si, a ešte viac implementovať v praxi, zosilňovač s „priechodnou“ veľkosťou dvojice tankových batérií. Preto je výber typu C4 vždy kompromisom.

Samozrejme, môžete si len všimnúť vysokú kvalitu špecializovaných audiofilských produktov od spoločností, ako sú Jensen Capacitors alebo exotické „rozliate“ zvukové poznámky, a skoncovať s tým. Neprimeraná cena takýchto komponentov ich však okamžite premieta do kategórie rovnako poburujúcich snov pre takmer všetkých rádioamatérov.

Pozrime sa podrobnejšie na skutočne prístupné prvky všeobecného použitia domácej výroby. Podľa mnohých vývojárov zvukových zariadení sú výrobky z papierového oleja a papierovej fólie typu K40-9-5 (s 5. prijatím) považované za najlepšie; K40-U9; K40A-2; KBG; OKBG; BM-2; BMT-2.

O niečo horšie sú kovopapierové ako MBM, MBG, K42 -... kotúč je impregnovaný ceresínom.

Vďaka takýmto konštrukčným a výrobno-technologickým vlastnostiam majú kondenzátory z kovového papiera v porovnaní s kondenzátormi z olejového papiera a papierovej fólie zníženú elektrickú pevnosť, ktorá v dôsledku difúzie iónov metalizácie do dielektrika ešte viac klesá v priebehu starnutie.

V zvuku papierových kondenzátorov existuje určitá „viskozita“ vysoké frekvencie... „Slyudyanka“, ktorá poskytuje jasnosť a transparentnosť „vrcholu“, zároveň neumožňuje získať potrebnú plasticitu a úľavu zvuku v strednom a strednom base, pre ktoré je „papier“ taký známy.

Poznámka. Po sérii experimentov sa autorovi podarilo zistiť, že paralelné pripojenie papierových a sľudových kondenzátorov, ktorých kapacita by mala byť 1 až 7% kapacity hlavného, ​​vám umožňuje kombinovať výhody oboch typov. zvuku.

Výberom pomeru kapacít je možné do určitej miery zmeniť povahu reprodukcie zvuku. Prax ukázala nasledovné: pre blokovací kondenzátor s kapacitou viac ako 0,1 μF v prípade, keď je vstupný odpor nasledujúceho stupňa najmenej 200 kΩ, ďalší sľudový kondenzátor musí mať kapacitu v rozsahu 2 10 tisíc pF.

C4 teda môže pozostávať z „peňaženky“, povedzme, typu K40U-9 alebo BMT-2 s kapacitou 0,22-0,25 μF s prevádzkovým napätím najmenej 250 V a sľudového kondenzátora, napríklad KSO -5, KSO-11, s kapacitou 3000-6800 pF s rovnakým alebo vyšším maximálnym prevádzkovým napätím.

Poznámka. V prípade stavby stereofónnej verzie zosilňovača by ste mali byť obzvlášť opatrní pri výbere kondenzátorov, ktoré tvoria „priechod“ C4.

Po prvé, z dostupného skladu rovnakého typu „peňaženiek“ a je žiaduce, aby boli z rovnakej dávky, pomocou digitálneho zariadenia je potrebné vybrať dva kondenzátory so skutočne rovnakou kapacitou.

Posledná požiadavka je dôležitejšia ako presná zhoda nominálnej hodnoty uvedenej na schematický diagram... Pretože kapacita blokovacieho kondenzátora je menej kritická ako v korekčných obvodoch, C4 môže byť v rozsahu 0,17 - 0,29 μF.

Potreba použitia rovnakých prvkov v oboch kanáloch zariadenia je spôsobená túžbou dosiahnuť rovnakú frekvenčnú odozvu a fázovú odozvu, ktorých nesúlad je veľmi dôležitý zo stereofónnych zariadení. A pri jednokanálovej reprodukcii zvuku prakticky neovplyvňujú ani veľmi veľké fázové skreslenia.

Bude užitočné zmerať koeficient vnútorných nelineárnych skreslení kondenzátorov pomocou zariadenia a techniky navrhnutej v [Lukin E. "Komplex na meranie ultranízkych nelineárnych skreslení" - "Radiohobby" č. 2/2000 s. 40]. Je užitočné zabezpečiť, aby vnútorná mechanická rezonancia kondenzátora nespadala do rozsahu zvukových frekvencií.

!!! Pozor.Časti s „mechanickou“ rezonanciou v audio pásme nie sú vhodné pre audio zariadenia.

Po dokončení výberu papierových kondenzátorov robia to isté so sľudou. Potom môžu byť inštalované v obvode. Z filmových kondenzátorov sú pre zvukovú cestu najvhodnejšie fluoroplasty typu FT -...; K72 -..., o niečo horší polystyrén PM -...; ZAPNUTÉ; K70 -...; K71 -...; polypropylén K78 -...

!!! Pozor. Vo zvukovej ceste nepoužívajte polyetyléntereftalátové (lavsanové) kondenzátory typu K73 -..., ktoré vážne kazia zvuk.

Táto funkcia vám umožňuje zvoliť najprijateľnejší zvukový charakter zariadenia pri počúvaní hudobných programov rôznych žánrov a trendov. Napríklad pre tvrdú rockovú hudbu v podaní kapiel ako ACDC je tetrodové prepínanie najvhodnejšie.

Pre tieto žánre nie je určité zhoršenie rozlíšenia a priehľadnosti veľmi škodlivé, najmä preto, že je plne kompenzované dodatočnou „silou“ a agresivitou zvuku.

Ultralineárny režim je vhodnejší pre šansón, vrátane „ruského“, niektorých oblastí reggae a jazzu, popovej hudby. Toto zaradenie je vo všeobecnosti akýmsi rozumným kompromisom, ktorý vám umožňuje dosiahnuť celkom prijateľné výsledky tak pre nie príliš agresívny rock, ako aj pre množstvo klasických diel.

A nakoniec, triodové prepínanie odhaľuje svoje schopnosti v najväčšej miere pri počúvaní klasických a niektorých odrôd tzv. „Akustická“ hudba. Tieto úvahy a postrehy by ste však nemali brať ako dogmu, pretože kto iný, ak nie vy, vie, čo je pre vás lepšie.

Režimy prepínania sa vykonávajú prepínačmi SA1.1 a SA1.2. Najlepšie je vybrať dvojitú dosku a dvojpane, iným spôsobom dvojplášťovú. Je to spôsobené tým, že medzi sušienky musí byť umiestnená elektrostatická clona.

Pozor. Ak tak neurobíte, môže dôjsť k samovzrušeniu.

V stereofónnej verzii zariadenia SA1 môžete vytvoriť dvojicu dvojpanelových prepínačov oddelene pre každý kanál alebo použiť jeden štvorpásmový prepínač.

Rada. Nainštalujte SA1 čo najbližšie k konečnému stupňu a pripojte ho k zodpovedajúcim obvodom pomocou vodičov najkratšej možnej dĺžky. Najlepšie je, ak sú to priamo svorky rezistorov R12-R15.

Je potrebné venovať maximálnu pozornosť kvalite kontaktných skupín prepínača SA1, pretože sa môžu stať zdrojom silného skreslenia. Je neprijateľné používať výrobky s kontaktnými skupinami vyrobené z fosforového bronzu alebo medi, mosadze, postriebrených kovov:

  • prvý materiál má vysoký prechodový odpor;
  • ostatné nie sú vhodné kvôli ich nízkej mechanickej pevnosti a tendencii k oxidácii a v atmosfére veľkých priemyselných miest tiež tvorbe rôznych chemických, predovšetkým zlúčenín síry, ktoré sú polovodičmi.

Pre prvé experimenty môžete vziať súčiastky, v ktorých sú kontaktné skupiny vyrobené z berýliového bronzu alebo sú potiahnuté zliatinou striebra so 40% niklu. Všetky tieto materiály:

  • dobre odoláva oderu;
  • majú dobré elektrické vlastnosti;
  • relatívne lacné.

Drahšou možnosťou je použiť pozlátené prepínače. Výrobky "Elite" zahŕňajú komponenty, ktoré majú kontaktné skupiny potiahnuté zliatinou platiny a irídia alebo ródia (použitý materiál je špecifikovaný v špecifikácii výrobcu).

A nakoniec, dokonca aj „najlepší“ materiál bude úplne zbytočný, ak konštrukcia výrobku neposkytuje spoľahlivý mechanický kontakt, na ktorý by sa tiež nemalo zabúdať.

V zásade môže byť SA1 zostavený na základe relé s utesnenými kontaktmi, pre ktoré bude potrebné zorganizovať logický riadiaci systém. Jeho návrh obvodu pre skúseného rádioamatéra nie je náročný.

Stručne o reťazcoch spojených s SA1. Prvý spínací kľúč SA1.1 je pripojený k obvodu mriežky obrazovky koncovej žiarovky VL2. S jeho pomocou je zvolený požadovaný obvod na konštrukciu koncového stupňa:

  • pevné kontakty, upevnené priamo na sušienke, sú pripojené k zodpovedajúcim svorkám primárneho vinutia transformátora Tr.1 a zdroja anódového napätia;
  • pohyblivý kontakt inštalovaný na rotačnom rotore spínača je pripojený cez odpor R15 k druhej mriežke žiarovky VL2.

V tetrodovom zapojení slúži R15 ako prvok obmedzujúci prúd, ktorý zabraňuje nebezpečenstvu elektrického preťaženia mriežky žiarovky.

Pri prevádzke v ultralinárnom režime pomocou R15 sú napätia v mriežke obrazovky a anóde VL2 do určitej miery vyrovnané a vytvára sa miestny OOS strednej hĺbky, čo zvyšuje lineárnosť kaskády.

Druhá časť spínača SA1.2 je pripojená k katódovému obvodu tej istej žiarovky. Na pevné kontakty sú pripojené katódové odpory s automatickým predpätím R12 - R14.

Poznámka. V procese nastavenia obvodu je ich odpor zvolený tak, aby pokojový prúd anódy výstupnej žiarovky vo všetkých troch spínačoch bol v rozmedzí 72-75 mA.

Schematický diagram ukazuje približné hodnoty R12 - R14. Je lepšie ich presnejšie vybrať až potom, čo budú nové koncové žiarovky „vyprážané“ na voľnobeh najmenej 20-30 hodín.

Pohyblivý kontakt SA1.2 je spojený s katódou koncovej žiarovky. K rovnakému bodu je tiež pripojený kladný pól elektrolytického kondenzátora C5.

Tento prvok obvodu eliminuje výskyt miestnych OOS pre striedavý prúd v dôsledku poklesu napätia cez katódové odpory. Na začiatku môže byť kapacita kondenzátora C5 rovná 1 000 μF.

Jeho presnejšia hodnota závisí od mnohých faktorov, v neposlednom rade od výkonu vašich reproduktorov. Samozrejme, je veľmi ťažké vopred zohľadniť ich vplyv v komplexe, takže podľa výsledkov kontrolných konkurzov musíte zariadenie uviesť „do pamäti“.

Všeobecne uznávaný zjednodušený vzorec na výpočet kapacity kondenzátora posunujúceho odpor katódy s automatickým predpätím je nasledujúci:

kde Fn je najnižšia frekvencia daného pracovného rozsahu v Hz; Rk je odpor odporu automatickej predpätia v ohmoch.

Nahradením Fn = 10 Hz a Rk = 200 Ohm dostaneme Ck = 500-1000 μF. Po zvýšení kapacity C5 z 500 uF na 1 000 uF sa basy stanú hlbšími a objemnejšími, čo sa v zásade dalo vopred predpovedať.

Jeho výstavba až do 2 000 uF má výrazne negatívny účinok. V spodnej oblasti basov sa ozýva rachot a charakteristické „dunenie“ a stredné basy „zrnito“. Okrem toho v stredofrekvenčnom registri začínajú byť počuť extrémne nepríjemné cudzie podtóny.

Pri popise predzosilňovača už boli zohľadnené požiadavky na kvalitu tohto prvku, ale v tomto prípade existuje niekoľko nuancií.

Tu je špecifickosť spojená s vysokým výkonom zvukového signálu, ktorý konečná fáza vyvíja. Autor testoval malé elektrolytické kondenzátory Nippon, Rec a Rubycon s kapacitou 1 000 uF s prevádzkovým napätím 63 V, hrúbkou nie viac ako malého prsta, čo znelo po prvé inak, čo nie je prekvapujúce, a po druhé - nejako „ploché“.

Ich výmena za K50-29 s rovnakými nominálnymi hodnotami, ale s niekoľkonásobne väčším geometrickým objemom, viedla k pozitívnemu výsledku. Okamžite sa objavila požadovaná hĺbka, dynamika a samotné basy sa stali zbieranejšie, pružnejšie a sýtejšie.

Vysvetlenie tohto účinku je nasledujúce. V záverečných fázach je na katódový kondenzátor aplikovaný zvukový signál značného výkonu. Preto začnú ovplyvňovať:

  • a taká charakteristika, ako je maximálne povolené zvlnené napätie (musí sa to vziať do úvahy pri konštrukcii predzosilňovacích stupňov)
  • a prípustný jalový výkon, t.j. tepelné procesy súčiastky majú významný vplyv.

Poznámka. Všetky vyššie uvedené aspekty výberu komponentov sú dôležité nielen pre tento dizajn.

Všetky stupne tohto zosilňovača sú napájané z jedného zdroja anódového napätia. Medzistupňové odpojenia sa vyrábajú vo forme RC obvodov.

Zahŕňajú odpory R7 a R16, ako aj elektrolytické kondenzátory C1, C3. V porovnaní s obvodmi, v ktorých pracuje zvukový signál, sú požiadavky na kvalitu filtračných prvkov jednoduchšie. Tu je celkom možné použiť kondenzátory typov K50-20, K50-26, K50-27, K50-31, K50-32, K50-35. Vhodné sú tiež súčasti skorších prevedení K50-3, K50-6, K50-7, K50-12.

Na prvý pohľad nezáleží na tom, kde presne je v výkonovom obvode nainštalovaný lepší komponent, pretože sa zdá, že nie je v priamej interakcii so zvukovým signálom. Ale to je ďaleko od prípadu.

Poďme študovať vplyv konečnej fázy na predchádzajúce. Pre jednoduchšie pochopenie toho, čo sa deje, budeme predpokladať, že neexistuje žiadna medzistupňová križovatka. V procese zosilnenia signálu je celkový anódový prúd žiarovky rozdelený na dve zložky: konštantnú a variabilnú. G

Samotná lampa slúži ako jej generátor. Ak by anódový zdroj energie mal nulový vnútorný odpor, potom by premenná zložka anódového prúdu výstupnej žiarovky prešla týmto zdrojom úplne „transparentne“ bez toho, aby to ovplyvnilo činnosť predchádzajúcich etáp.

V praxi však akékoľvek napájanie má určitý, aj malý, vnútorný odpor. Preto je časť premenlivej zložky anódového prúdu koncovej žiarovky rozvetvená do anódových obvodov predchádzajúcich stupňov zostavených na triódach VL1.1 a VL1.2.

V tomto prípade táto časť prúdu prechádza cez kaliace odpory R16 a R7 (sú inštalované, pretože napájacie napätie predbežných stupňov je zvyčajne nižšie ako výstupné), anódové záťažové odpory R8 a R5, oddeľujúce prvky R6 a C4, ako aj zvodový odpor R10.

Druhý stupeň zosilňovača má podobný účinok na prvý a situáciu tu zhoršuje prítomnosť zhášacieho odporu R16. Z tohto dôvodu sa ekvivalentný vnútorný odpor anódového napájacieho zdroja výrazne zvyšuje.

Poznámka. Amplitúda prúdu v anódovom obvode predbežného stupňa je mnohokrát menšia ako amplitúda konečného.

Uvažujme teraz o prípade, keď C1 a C3 s dobrými formálnymi vlastnosťami majú neuspokojivé „zvukové“ vlastnosti.

Poznámka. V takejto situácii nielenže nedokážu efektívne vykonávať svoju funkciu - ukončiť rušenie bežným drôtom, ale (čo je oveľa horšie) môžu sami vytvárať ďalšie „nečistoty“.

Všetky tieto „odpadky“, ktoré sa šíria po napájacej zbernici, prechádzajú vyššie popísanou cestou, zosilňujú a po zmiešaní s užitočným signálom zjavne nie sú schopné ozdobiť hudobný program.

Veľmi účinným spôsobom boja proti tomuto efektu je samostatné napájanie jednotiek zariadenia - v ideálnom prípade pre každý stupeň existuje samostatný usmerňovač, široko používaný v elitnom zvukovom zariadení. V jednoduchších zariadeniach musíte robiť kompromisy tým, že napájate všetky uzly okruhu z jedného zdroja.

Teraz urobme niekoľko záverov. Čím viac zosilnení má celý obvod s prerušenou slučkou OOS, tým kvalitnejšie prvky by mali byť použité vo výkonovom obvode.

Prvé zosilňovacie stupne sú najkritickejšie pre kvalitu komponentov a víkendové sú menej kritické. Preto by sa na oddeľovacie prvky napájacieho zdroja prvého stupňa UMZCH mali používať komponenty vysokej, ideálne „signálnej“ kvality.

Navyše, v niektorých prípadoch dobrý efekt dáva posunutie elektrolytického kondenzátora s vysokofrekvenčným, podobne ako sa to robí pre „priechod“.

Poznámka. Osobitnú pozornosť treba venovať podrobnostiam zahrnutým v medzistupňovom odpojení obvodu v prípade použitia napájacích zdrojov kenotron.

Tieto majú v porovnaní s polovodičmi zvýšený vnútorný odpor.

Rozšíreným a dosť účinným prostriedkom na zníženie ekvivalentného odporu usmerňovača je použitie veľmi veľkého filtra na výstupe, ktorý je najmenej niekoľkokrát vyšší, ako je potrebné na získanie daného faktora zvlnenia.

Tu sú obzvlášť dobré impulzné kondenzátory. Od podobných výrobkov na všeobecné použitie sa odlišujú zvýšenou energetickou náročnosťou, nízkym sériovým odporom (ESR) a schopnosťou dodávať veľké impulzné prúdy.

Z domácich kondenzátorov v tejto aplikácii sa osvedčili K50-23, K50-17, K50-21, K50-13 sú o niečo horšie. Môžete použiť komponenty predchádzajúceho vývoja-K50-ZF, K50I-3, ​​K50I-1.

Preto nie je náhoda, že sa toľko pozornosti venovalo zvýrazneniu procesov, ktoré sa vyskytujú v obvodoch napájania obvodu. Zostáva dodať, že tu diskutované problémy sú relevantné a platné nielen vo vzťahu k technológii zosilnenia zvuku trubice, ale aj k polovodičovej technológii.

V druhom prípade je situácia komplikovaná tu pôsobiacimi vysokými prúdmi, ktoré sú desiatky, stovky a niekedy tisíckrát vyššie ako prúdy v lampovom prístroji.

Ostatné prvky zahrnuté v napájacom obvode tohto návrhu a znázornené na schematickom diagrame (obr. 2) obsahujú spínač SA2 a odpory R17, R18. Pozastavme sa nad ich účelom. SA2 rozbije obvod napájania anódy. Je to potrebné v troch prípadoch:

  • po prvé, v okamihu počiatočného pripojenia zosilňovača k sieti, keď katódy žiaroviek ešte nemali čas dostatočne sa zahriať. Napájanie plného anódového napätia je v tomto okamihu plné poruchy žiarovky a / alebo zničenia katódy;
  • za druhé, musíte použiť prepínač SA2, a to musíte urobiť, v čase prechodu z jedného okruhu konečnej fázy do druhého. Odstránenie anódového výkonu dramaticky zníži intenzitu prechodových javov, ktoré je zaručene chránené. AU z dôvodu zlyhania počas tejto operácie;
  • do tretice, tento prvok je potrebný pre organizáciu tzv. pohotovostný režim.

Tento režim sa scvrkáva na nasledujúce. V prvých sekundách po privedení vykurovacieho napätia zažije systém ohrievač-katóda značné elektrické a mechanické napätie. Prvé sú spôsobené nízkym odporom studeného vlákna, zatiaľ čo druhé sú dôsledkom tepelných deformácií, ktoré sa vyskytujú počas zahrievania katódy.

Zapínanie a vypínanie vlákna má samozrejme negatívny vplyv na životnosť žiarovky. Preto je lepšie nevypínať zosilňovač počas niekoľko hodinových prestávok v počúvaní.

Na druhej strane, ponechanie zariadenia v úplnej pripravenosti na 2 až 3 hodiny je neprijateľné z ekonomických dôvodov (neoprávnene zvýšená spotreba energie a opäť zníženie životnosti žiarovky v dôsledku opotrebovania katód) a z bezpečnostných dôvodov.

Preto sa pri nie veľmi dlhých prestávkach v práci odstráni iba vysoké anódové napätie. Rezistory R17, R18 v pohotovostnom režime tvoria delič anódového napätia.

Jeho funkcia je daná skutočnosťou, že prevádzka žiarovky, keď je teplo zapnuté, ale bez výberu prúdu, sa považuje za ťažší režim ako nominálny a môže viesť k tzv. „Otrava“ katódy.

Na odstránenie tohto „nešťastia“ stačí na elektródy žiarovky použiť napätie 7-15% menovitého napätia. Na samotné R17, R18 neexistujú žiadne špeciálne špecifické požiadavky.

Napájacím zdrojom pre počiatočné experimenty môže byť jednoduchý polovodičový usmerňovač s kapacitným filtrom.

Musí poskytovať výstupný prúd najmenej 120 mA v mono verzii zariadenia pri napätí 290 V. V budúcnosti je vhodné zostaviť napájaciu jednotku so 4-násobnou výkonovou rezervou.

Rada: Na vyhladenie zvlnenia je najvhodnejší filter CLC a je užitočné zvýšiť výstupnú kapacitu na 1 000 až 1 500 uF pre každý kanál.

V prípade budovania usmerňovača na báze polovodičových zariadení by mali byť uprednostnené vysokofrekvenčné diódy s veľkou kryštálovou plochou. Samotné ventily môžu byť premostené sľudovými kondenzátormi s kapacitou niekoľko tisíc pikofarád. Ešte lepšie je zostaviť kenotrónový usmerňovač. Na vykurovacom okruhu jeden kanál zosilňovača spotrebuje prúd asi 1,5 A, aj keď rozpätie až 1,8-2 A, samozrejme, nebolí.

Napájacie obvody pre ohrievače žiaroviek sú štandardné s použitím bežných opatrení proti pozadiu. V ideálnom prípade je to použitie stabilizovaného konštantného napätia.

Výroba transformátorov

Výstupný transformátor je vyrobený na základe sériového „sieťovača“ typu TPP-286U vyrábaného v transformátorovom závode Nikolaev (Ukrajina). Výrobky radu TPP 283 - TPP 289 majú rovnaké štandardné veľkosti, konštrukčné prvky a rozmery.

Všetky tieto transformátory sú zostavené na základe magnetického obvodu ShLM 25x40. Jeho konštrukčné vlastnosti sú nasledujúce: centrálna časť jadra je 10 cm2, priemerná dĺžka čiary magnetického poľa je 16 cm, rozmery okna sú 15x45 mm, hrúbka st. pásky 0,35 mm. Aby sa zabránilo nasýteniu jadra pod vplyvom konštantnej magnetizácie, je zberané s medzerou 0,25 mm.

Rada: Pri montáži stereo verzie zosilňovača skúste nájsť transformátory z rovnakej dávky alebo aspoň s rovnakým dátumom vydania. To do značnej miery zaručuje identitu elektrických charakteristík magnetických jadier.

Rám cievky transformátorov sériového transformátora je široký 39 mm a hlboký 13 mm.

Pred navíjaním súboru je potrebné mu dať správny geometrický tvar, v prvom rade odvodiť pravé uhly okna rámu.

V opačnom prípade sa požadované množstvo drôtu nezmestí. Potom vyrežte na vonkajší povrch spodnej časti štrbiny v lícach rámu, ktorými prechádzajú body 1,2.a-2.6 a 3. Zostáva odstrániť otrepy a mierne zaokrúhliť okraje štrbín určených pre navíjacie vedenia aby sa zabránilo pretrhnutiu drôtu.

Anódové vinutie obsahuje 3000 závitov, rozdelených do 6 rovnakých sekcií po 500 závitov. Každý z úsekov vinutia I je vyrobený v 5 vrstvách po 100 otáčok.

Od 1300. otáčky sa vyrobí vetva 7, ktorá sa používa v ultralinárnom režime a poskytuje spínací koeficient p = 0,43. Sekundárne vinutie sa skladá z piatich jednovrstvových sekcií s 32 závitmi, celkový počet závitov je 160.

Ryža. 3. Rozloženie vinutí a elektrické spojenia medzi ich časťami.

Rozloženie vinutí a elektrické spojenia medzi ich časťami je znázornené na obr. 3. Špecifikovaný pomer počtu závitov zaisťuje optimálne prispôsobenie výstupnej trubice so zaťažením 8 ohmov. V.

Voľba tejto možnosti nie je náhodná, pretože väčšina reproduktorových systémov s vysokou citlivosťou má práve taký odpor.

Poznámka. Na získanie uspokojivého zvuku musí tento zosilňovač pracovať s citlivosťou reproduktorov najmenej 92 dB / W / m.

Charakteristickým znakom konštrukcie cievky tohto výstupného transformátora je jeho vinutie dvoma zloženými vodičmi. Realizácia vinutí signálnych transformátorov, najmä vstupných a medzisvetlových, so zväzkom niekoľkých drôtov zložených k sebe alebo pomocou drôtika LITZ nepredstavuje zvláštnu novinku a je relatívne bežná.

Oveľa menej často sa takéto vinutie používa vo vysokovýkonných transformátoroch. Túto techniku ​​v niektorých svojich modeloch používajú tvorcovia značiek Audio Note a Kondo, Hiroyashi Kondo a Susumu Sakuma, zakladateľ „kultovej“ spoločnosti Tamura.

V posudzovanom návrhu je použitie dvoch rovnobežných vinutých drôtov vysvetlené nasledovne:

  • na jednej strane má vodič vlastnosť smerovosti, preto „polarita“ jeho spojenia ovplyvňuje kvalitu zvuku;
  • na druhej strane je cievka výstupného transformátora jednou z najdôležitejších a najnáročnejších jednotiek trubicových zosilňovačov.

Poznámka. Súčasne je takmer nemožné okamžite uhádnuť správny smer zapnutia drôtu, a ešte viac byť si tým úplne istý. Séria podobných experimentov je zdĺhavé, mimoriadne namáhavé a nákladné cvičenie.

Ak vezmeme do úvahy, že amplitúda striedavého napätia pôsobiaceho v anódovom vinutí výstupného transformátora je úmerná hodnote anódového napájania a sú to obvody s malým signálom, v ktorých pôsobí simultánne jednosmerný prúd, najkritickejšie pre smer po zapnutí vodičov bolo rozhodnuté použiť návrh VIGoryunova. Táto myšlienka bola publikovaná v [Goryunov V. písmeno 1, „A ak súbežne?“ „Radiohobby“ č. 6/2000, s. 42].

Za ďalší argument v prospech tohto návrhu možno považovať skutočnosť, že pri použití dvoch drôtov je možné ušetriť 7-10% plochy jadrového okna v porovnaní s prípadom, keď sa použije jeden vodič s prierezom sa rovná celkovému, ale väčšiemu priemeru. Na vykonanie primárneho vinutia bol zvolený drôt PETV-1 00,16 mm.

Technologicky sa vinutie cievky transformátora uskutočňuje nasledovne. Najprv sa asi polovica previnie z cievky drôtu na prázdny bubon, potom môžete začať pracovať. Použitím tejto metódy namiesto použitia dvoch hotových cievok:

  • po prvé, zaisťuje úmyselné prijatie protiparalelného pripojenia;
  • za druhé, zaručuje homogenitu chemického zloženia a kryštálovej štruktúry materiálu oboch vodičov.

V procese práce je potrebné starostlivo sledovať, aby drôty ležali v rovnomerných rovnobežných radoch a v žiadnom prípade sa nikde nepretínali. Príklad správneho vinutia cievky je znázornený na obr. 4.

Ryža. 4. Príklad správneho vinutia cievky.

Na ňom sú drôty, ktoré patria k jednému závitu, zvýraznené bielo / čiernym pozadím. Medzi vrstvami anódového vinutia bola položená izolácia vo forme jednej vrstvy papiera s hrúbkou 10-15 mikrónov zo silného tzv. "Kosínové" kondenzátory. Aktívny odpor správne vyrobeného primárneho vinutia je asi 220 ohmov medzi kolíkmi 1-14.

Poznámka. Olej, ktorým je takýto papier impregnovaný, by nemal byť zahanbujúci, pretože je vynikajúcim dielektrikom a navyše sa dokonale rozpúšťa v parafíne a / alebo technickom vosku, pričom vôbec nezasahuje do normálneho priebehu „zvárania“ cievky .

Ryža. 5. Rozmiestnenie svoriek vinutých sekcií na štandardnom ráme od CCI: a - primárne; b - sekundárne.

Sekundárne vinutie sa vykonáva aj dvojitým drôtom značky PEV-1 0,5 mm. Medziľahlá izolácia - kombinovaná trojvrstvová.

Spodná a horná vrstva drôteného káblového papiera 0,08 mm. Ak je tento papier impregnovaný minerálnym olejom transformátora alebo kondenzátora, nebudú žiadne veľké problémy. Vnútorná vrstva je fluoroplastická páska hrubá 50 mikrónov.

Posledná časť primárneho vinutia je izolovaná dvoma vrstvami fluoroplastu a jednou elektrickou lepenkou s hrúbkou 0,3-0,4 mm. Rozloženie svoriek vinutých sekcií na štandardnom rámci z CCI je znázornené na obr. 5.

Rímska číslica I označuje počiatočný smer kladenia drôtov a II - smer otáčania rámu cievky počas procesu navíjania. Po navinutí cievky a úplnom zostavení celého transformátora by mal byť úplne impregnovaný parafínom alebo technickým voskom.

Zhrnutie

Pri použití výstupného transformátora odporúčanej konštrukcie má zosilňovač nasledujúce charakteristiky: maximálny výstupný výkon 4–6 W s nelineárnym faktorom skreslenia 2,5–6%, v závislosti od prevádzkového režimu konečného stupňa. rozsah frekvencie na úrovni 1,5 dB nie viac ako 40 Hz - 22 kHz, bez ohľadu na spínací obvod výstupnej žiarovky.

Nominálna citlivosť zariadenia je približne 0,11 V, keď koncový stupeň pracuje v režimoch tetroda a ultralinear, v režime triódy klesá na 0,2-0,23 V. Všetky parametre sú uvedené pre prípad, keď obvod nie je pokrytý všeobecnou spätnoväzbovou slučkou .

Prednastavenie správne zostaveného zosilňovača zo známych servisných častí nespôsobuje žiadne problémy. Obvykle to začne fungovať okamžite.

Odporúča sa skontrolovať režimy žiaroviek na jednosmerný prúd a v prípade potreby ich opraviť. Odporúča sa (ak máte osciloskop) uistiť sa, že v obvode nedochádza k samovoľnému budeniu.

Potom sa zosilňovač nechá 30-40 hodín „zahriať“ bez toho, aby na jeho vstup dodával užitočný signál. Túto operáciu je možné rozdeliť do niekoľkých etáp; tu je dôležitejší celkový prevádzkový čas. V priebehu tohto postupu dochádza k konečnému vytvoreniu komponentov, ktoré tvoria obvod, a nemalo by sa to zanedbávať.

Tento jav je možné ľahko vysvetliť: orientácia magnetických domén materiálu jadra transformátora a usporiadanie štruktúry vodičov jeho cievky nemôže nastať okamžite kvôli prítomnosti „pamäte“ v kovoch.

Po predbežnom „zahriatí“ zariadenia začína najzaujímavejšia fáza práce - doladenie produktu do stavu „najvyššieho limitu“. Preto, tak Detailný popis nie sú náhodné požiadavky na diely, štúdium metód ich výberu atď.

Na príklade navrhovaného zosilňovača je zrejmé, že napriek zdanlivej jednoduchosti obvodu existuje veľa úskalí pri konštrukcii zvukového zariadenia. Záujemcovia sa môžu pokúsiť „pohrať“ s režimami fungovania triód predbežných fáz.

Pri zachovaní rovnakej hodnoty napájacieho napätia anódy zmenou odporu odporov v katódových a anódových obvodoch môžete získať zvuk celého zariadenia od „froté trubice“ po „plochý tranzistor“.

Rada.„Čerstvo upečené“ výstupné transformátory (tento efekt je obzvlášť výrazný u jednocyklových zariadení) musí fungovať najmenej 25-30 hodín, až potom sa začnú „prebúdzať“.

V určitej fáze práce budete cítiť, že každý prvok a / alebo príspevky sa začali „hrať“, začnete chápať vplyv použitých materiálov a uvidíte závislosť dosiahnutých výsledkov na všeobecných zásadách. rozloženie zariadenia.

Zhrnutím vyššie uvedeného môžeme povedať: jednoduché opakovanie konštrukcií podľa opisov uvedených v rôznych literatúrach poskytuje ozvučenie iba určitej „počiatočnej“ úrovne, ktorá môže byť nižšia alebo vyššia. Využitie celého potenciálu obsiahnutého v tejto alebo tej schéme závisí iba od vašich schopností, vkusu a intuície.

Literatúra: Sukhov N. Ye. - Najlepšie návrhy ULF a subwooferov vlastnými rukami.