www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua

Русский: Русская версия English: English version

Translate it!

+ Поиск по всему сайту
+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по каталогу схем
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

ВСЕ СТАТЬИ А-Я

БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
СПРАВОЧНИК
АРХИВ СТАТЕЙ

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ

ФОРУМЫ
ВАШИ ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
ОТЗЫВЫ О САЙТЕ

КАРТА САЙТА

Бесплатная техническая библиотека РАЗДЕЛЫ БЕСПЛАТНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ БИБЛИОТЕКИ:
Архив и лента новостей
Книги и сборники
Технические журналы
Архив статей и поиск
Схемы и сервис-мануалы
Электронные справочники
Русские инструкции
Радиоэлектронные и электротехнические устройства

СКАЧАЙТЕ БЕСПЛАТНО:

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Автомобильные электронные устройства
Аккумуляторы, зарядные устройства
Акустические системы
Альтернативные источники энергии
Антенны
Антенны КВ
Антенны телевизионные
Антенны УКВ
Антенные усилители
Аудио и видеонаблюдение
Аудиотехника
Блоки питания
Бытовая электроника
Бытовые электроприборы
Видеотехника
ВЧ усилители мощности
Галогенные лампы
Генераторы, гетеродины
Гирлянды
Гражданская радиосвязь
Детекторы напряженности поля
Дозиметры
Дом, приусадебное хозяйство, хобби
Зажигание автомобиля
Заземление и зануление
Зарядные устройства, аккумуляторы, батарейки
Защита электроаппаратуры
Звонки и аудио-имитаторы
Измерения, настройка, согласование антенн
Измерительная техника
Индикаторы, датчики, детекторы
Инструмент электрика
Инфракрасная техника
Кварцевые фильтры
Компьютерные интерфейсы
Компьютерные устройства
Компьютерный модинг
Компьютеры
Личная безопасность
Люминесцентные лампы
Медицина
Металлоискатели
Микроконтроллеры
Микрофоны, радиомикрофоны
Мобильная связь
Модернизация радиостанций
Модуляторы
Молниезащита
Музыканту
Начинающему радиолюбителю
Ограничители сигнала, компрессоры
Освещение
Освещение. Схемы управления
Охрана и безопасность
Охрана и сигнализация автомобиля
Охрана и сигнализация через мобильную связь
Охранные устройства и сигнализация объектов
Переговорные устройства
Передатчики
Передача данных
Предварительные усилители
Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы
Применение микросхем
Пускорегулирующие аппараты люминесцентных ламп
Работа с CAD-программами
Радиолюбительские расчеты
Радиолюбителю-конструктору
Радиоприем
Радиостанции портативные
Радиостанции, трансиверы
Радиоуправление
Разная бытовая электроника
Разные компьютерные устройства
Разные узлы радиолюбительской техники
Разные устройства гражданской радиосвязи
Разные электронные устройства
Разные электроустройства
Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы
Регуляторы тембра, громкости
Регуляторы тока, напряжения, мощности
Сварочное оборудование
Светодиоды
Синтезаторы частоты
Смесители, преобразователи частоты
Спидометры и тахометры
Справочник электрика
Справочные материалы
Стабилизаторы напряжения
Студенту на заметку
Телевидение
Телефония
Теория антенн
Техника QRP
Технологии радиолюбителя
Технология антенн
Трансвертеры
Узлы радиолюбительской техники
Усилители мощности
Усилители мощности автомобильные
Усилители мощности ламповые
Усилители мощности транзисторные
Усилители низкой частоты
Устройства защитного отключения
Фильтры и согласующие устройства
Цветомузыкальные установки
Цифровая техника
Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки
Электрику
Электрику. ПТЭ
Электрику. ПУЭ
Электрические схемы автомобилей
Электрические счетчики
Электричество для начинающих
Электробезопасность, пожаробезопасность
Электродвигатели
Электромонтажные работы
Электронный впрыск топлива
Электропитание
Электроснабжение
Электротехнические материалы

СТАТЬИ БЕСПЛАТНО:
Батарейки и аккумуляторы
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому - простые рецепты
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель
Конспекты лекций, шпаргалки
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Мобильные телефоны
Моделирование
Опыты по физике
Опыты по химии
Нормативная документация по охране труда
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей
Радио - начинающим
Секреты ремонта
Советы радиолюбителям
Строителю, домашнему мастеру
Справочная информация
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Функциональный состав импортных ТВ
Функциональный состав, пульты, шасси, эквиваленты импортных телевизоров
Чудеса природы. Увлекательное путешествие вокруг земного шара
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

ЖУРНАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Блокнот Радиоаматора
Домашний компьютер
Домашний ПК
КВ журнал
КВ и УКВ
Квант
Компьютерра
Конструктор
Левша
Моделист-конструктор
М-Хобби
Наука и жизнь
Новости электроники
Новый Радиоежегодник
Популярная механика
Радио
Радио Телевизия Електроника
Радиоаматор
Радиодело
Радиодизайн
Радиокомпоненты
Радиоконструктор
Радиолюбитель
Радиомир
Радиосхема
Радиохобби
Ремонт и сервис
Ремонт электронной техники
Сам
Сервисный центр
Силовые машины
Схемотехника
Техника - молодежи
Химия и жизнь
ЭКиС
Электрик
Электроника
Юный техник
Юный техник для умелых рук
Я - электрик
A Radio. Prakticka Elektronika
Amaterske Radio
Chip
Circuit Cellar
Electronique et Loisirs
Electronique Pratique
Elektor Electronics
Elektronika dla Wszystkich
Elektronika Praktyczna
Everyday Practical Electronics
Evil Genius
Funkamateur
Nuts And Volts
QEX
QST
Radiotechnika Evkonyve
Servo
Stereophile

КНИГИ СЕРИЙНЫЕ БЕСПЛАТНО:
Библиотека по автоматике
Библиотека электромонтера
Библиотечка Квант
Библиотечка электротехника
Знай и умей
Массовая радиобиблиотека

КНИГИ ПО РАДИОТЕХНИКЕ И ЭЛЕКТРОНИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Аппаратура СВЧ
Запись и воспроизведение звука
Ламповая аппаратура
Начинающему радиолюбителю
Охрана и безопасность
Радиолокация, навигация
Радиотехнические технологии
Радиоуправление, моделизм
Робототехника
Схемотехника
Теоретическая электроника, радиотехника
Усилители
Цифровая обработка сигналов
Электроника в быту
Электроника в медицине
Электроника в науке
Электроника для музыканта

КНИГИ ПО РЕМОНТУ БЕСПЛАТНО:
Ремонт аудиотехники
Ремонт бытовая техники
Ремонт видеотехники
Ремонт телевизоров ламповых
Ремонт телевизоров полупроводниковых
Ремонт мониторов
Ремонт оргтехники
Ремонт радиоприемников
Ремонт телефонов и факсов
Спутниковое телевидение
Теория телевидения
Теория ремонта электроники

КНИГИ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ БЕСПЛАТНО:
Измерения и метрология
Измерительная аппаратура
Измерительная техника. Схемы и описания

КНИГИ ПО СВЯЗИ БЕСПЛАТНО:
Антенны
Аппаратура любительской радиосвязи
Линии связи, передача данных
Мобильные телефоны
Теория и практика радиосвязи

КНИГИ ПО ЭЛЕКТРИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автоматика, автоматизация, управление
Аккумуляторы, элементы питания, зарядные устройства
Альтернативные источники энергии
Источники питания, стабилизаторы, преобразователи
Молниезащита
Осветительная аппаратура
Охрана труда, электробезопасность, пожаробезопасность
Релейная защита
Сварка, сварочное оборудование
Теория электротехники
Устройства телемеханики
Электрику, электромонтажнику, электромеханику
Электрические сети, воздушные и кабельные линии
Электродвигатели
Электрооборудование
Электропривод
Электростанции, подстанции
Электротехнические справочники
Энергетика, электроснабжение

СБОРНИКИ БЕСПЛАТНО:
В помощь радиолюбителю
Радиоаматор-лучшее
Радиоежегодник

СПРАВОЧНИКИ БЕСПЛАТНО:
Зарубежные микросхемы и транзисторы
Измерительная техника. Схемы и описания
Медицинская аппаратура
Механизмы импортной аудио и видеоаппаратуры
Прошивки зарубежной аппаратуры
Пульты ДУ импортных телевизоров
Радиокомпоненты Atmel
Радиокомпоненты Cirrus Logic
Радиокомпоненты Maxim
Радиокомпоненты Microchip
Радиокомпоненты Mitsubishi
Радиокомпоненты Motorola
Радиокомпоненты National Semiconductor
Радиокомпоненты Panasonic
Радиокомпоненты Philips
Радиокомпоненты Rohm
Радиокомпоненты Samsung
Радиокомпоненты Sharp
Радиокомпоненты Sony
Радиокомпоненты Toshiba
Соответствие моделей и шасси телевизоров
Строчные трансформаторы HR
Строчные трансформаторы Konig

СХЕМЫ И СЕРВИС-МАНУАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Бытовая техника Beko
Бытовая техника Braun
Бытовая техника Candy
Бытовая техника Elenberg
Бытовая техника Elica
Бытовая техника Gorenje
Бытовая техника Hansa
Бытовая техника Merloni
Бытовая техника SEB
Бытовая техника Snaige
Бытовая техника Stinol
Бытовая техника Universal
Бытовая техника Whirpool

Зарубежные DVD-плееры
Зарубежные автомагнитолы
Зарубежная аудиоаппаратура
Зарубежные видеокамеры
Зарубежные видеомагнитофоны и видеоплееры
Зарубежные мониторы
Зарубежные моноблоки
Зарубежные телевизоры
Зарубежные телефоны
Зарубежные факсы

Мобильники Benq-Siemens
Мобильники Eastcom
Мобильники Ericsson
Мобильники Fly Bird
Мобильники LG
Мобильники Maxon
Мобильники Mitsubishi
Мобильники Motorola
Мобильники Nokia
Мобильники Panasonic
Мобильники Pantech
Мобильники Samsung
Мобильники Sharp
Мобильники Siemens
Мобильники Sony-Ericsson
Мобильники TCL
Мобильники Voxtel

Отечественные телевизоры
Отечественная аудиоаппаратура

Справочники по вхождению в режим сервиса

Схемы блоков питания импортных телевизоров и видеотехники

Телевизоры Avest
Телевизоры Beko
Телевизоры, аудио, видеотехника Elenberg, Cameron, Cortland
Телевизоры Erisson
Телевизоры Rainford
Телевизоры Roadstar
Телевизоры Rolsen
Телевизоры Vestel
Телевизоры Витязь
Телевизоры Горизонт
Телевизоры Рекорд
Телевизоры Рубин

Станки металлообрабатывающие
Электроинструмент Bocsh
Электроинструмент Makita

БЕСПЛАТНЫЙ АРХИВ СТАТЕЙ
(150000 статей в Архиве)

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ:
Библиотечка Квант указатель
Библиотека по автоматике указатель
Библиотека электромонтера указатель
Библиотечка электротехника указатель
Блокнот Радиоаматора указатель
В помощь радиолюбителю указатель
Знай и умей указатель
Массовая радиобиблиотека указатель
КВ и УКВ указатель
КВ журнал указатель
Квант указатель
Конструктор указатель
Моделист-конструктор указатель
Наука и жизнь указатель
Новости электроники указатель
Новый Радиоежегодник указатель
Популярная механика указатель
Радио указатель
Радиоаматор указатель
Радиоаматор-лучшее указатель
Радиоежегодник указатель
Радиодело указатель
Радиодизайн указатель
Радиокомпоненты указатель
Радиоконструктор указатель
Радиолюбитель указатель
Радиомир указатель
Радиосхема указатель
Радиохобби указатель
Ремонт и сервис указатель
Ремонт электронной техники указатель
Сам указатель
Сервисный центр указатель
Силовая электроника указатель
Схемотехника указатель
Техника - молодежи указатель
Химия и жизнь указатель
ЭКиС (Электронные компоненты и системы) указатель
Электрик указатель
Электроника указатель
Юный техник указатель
Я - электрик указатель

СПРАВОЧНИК БЕСПЛАТНО

ПАРАМЕТРЫ РАДИОДЕТАЛЕЙ БЕСПЛАТНО

ДАТАШИТЫ БЕСПЛАТНО

ПРОШИВКИ БЕСПЛАТНО

РУССКИЕ ИНСТРУКЦИИ БЕСПЛАТНО


Стол заказов СТОЛ ЗАКАЗОВ:

СХЕМЫ ПОД ЗАКАЗ:
Импортные DVD
Импортные автоаудио
Импортные аудио
Импортные видеокамеры
Импортные видеомагнитофоны
Импортные кондиционеры
Импортные мониторы
Импортные моноблоки
Импортные проекторы
Импортные СВЧ-печи
Импортная спутниковая аппаратура
Импортные стиральные машины
Импортные телевизоры
Импортные телефоны
Импортные факсы
Импортные фотоаппараты
Импортные холодильники

Отечественные автоаудио
Отечественные видеомагнитофоны
Отечественные магнитофоны
Отечественные мониторы
Отечественные приборы
Отечественные радиолы
Отечественные радиоприемники
Отечественные усилители
Отечественные цветные телевизоры
Отечественные черно-белые телевизоры
Отечественные электрофоны


Бонусы БОНУСЫ:

НА ДОСУГЕ:
Интерактивные флеш-игры
Игры он-лайн
Ваши истории
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы

ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ

ССЫЛКИ

ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ

Оставить отзыв о сайте

ДИАГРАММА
© 2000-2017

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека Как скачивать файлы с сайта? Как скачивать файлы с сайта? Добавить в закладки, оставить отзывДобавить в закладки, оставить отзыв

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Большая подборка статей со схемами, иллюстрациями, комментариями Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Конструирование ламповых усилителей

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Усилители мощности ламповые

Комментарии к статье Комментарии к статье

В статье рассмотрены особенности построения однотактных ламповых усилителей для высококачественного звуковоспроизведения. Автором рекомендованы наиболее подходящие для таких усилителей лампы и конструкции выходных трансформаторов.

Наверное, каждый радиолюбитель и каждый аудиофил слышал мнения о превосходстве ламповой усилительной аппаратуры над транзисторной, но далеко не каждый мог убедиться в этом сам. Причин этому несколько: не часто можно встретить в наше время ламповые усилители, а главное, чтобы услышать заметное превосходство, нужно воспользоваться высококачественными фонограммами, не испорченными многократной обработкой и перезаписью. Если вы слушаете кого-нибудь вроде Eminem или Celine Dion, то вряд ли заметите преимущества ламповой аппаратуры. Более того, прослушивая некоторые записи, можно придти к совершенно противоположным выводам. Но если кто-то хоть раз почувствовал преимущество однотактных ламповых усилителей, он навсегда "заболеет" лампами.

Говорят, что ламповые усилители плохо воспроизводят рок-музыку. Однако еще совсем недавно в некоторых дискотеках с успехом применялся усилитель мощности с четырьмя лампами 6П45С на выходе каждого канала, работавшими в классе В. Этот усилитель имел максимальную мощность 200...300 Вт и подводила только его плохая надежность.

Противники ламповых усилителей справедливо критикуют их за "рыхлый", "расплывчатый" бас, но причина этого явления уже рассматривалась в литературе, например, в [1]: повышенное выходное сопротивление лампового усилителя, недостаточно демпфирующее низкочастотное звено акустической системы для подавления основного резонанса излучателя. Поэтому самое лучшее, хотя и не простое решение проблемы - рассчитывать и налаживать АС, согласуя ее с конкретным усилителем, и даже усилитель подстраивать под эту АС. В результате можно слушать тех же Pink Floyd, наслаждаясь красотой соло гитары, и удивляться четкости локализации и глубине звучания инструментов басового регистра. А как душевно зазвучат старые записи 40-60-х годов, сделанные с использованием простой ламповой аппаратуры!

Причины преимуществ усилителей на лампах, работающих в классе А, неоднократно разбирались в литературе [2, 3]. Можно сформулировать "первый закон Hi-End'a": звуковой сигнал должен претерпевать как можно меньше преобразований, усиливаться как можно меньшим числом каскадов. И этому как нельзя лучше соответствуют лампы - усилитель с чувствительностью 0,1...0,2 В обычно содержит три каскада усиления, а двухкаскадный может иметь чувствительность 1 В, вполне достаточную, чтобы подключить его к выходу ЦАП проигрывателя компакт-дисков (это возможно не для всех ЦАП). При этом исключаются аналоговые фильтры, собранные на ОУ.

Кроме большого коэффициента усиления мощности и высокой линейности у ламп необходимо отметить еще два принципиальных преимущества: постоянство межэлектродных емкостей, а также независимость характеристик от температуры и, следовательно, от уровня усиливаемого сигнала.

Осознав однажды преимущество линейного усиления (в классе А), совсем уж непонятными становятся доводы сторонников двухтактных каскадов в УМЗЧ. Декларируемая ими компенсация второй гармоники не всегда является преимуществом, так как многократно доказано, что вторая гармоника, если она не превышает 2...3 % от основного сигнала, не портит звук, скорей наоборот. А необходимость фазоинвертора для двухтактного каскада вообще вызывает ряд проблем. Обо всем этом более подробно можно прочитать в вышеупомянутых статьях и в [4].

Настоящая статья посвящена однотактным ламповым УМЗЧ, их схемам, применяемым лампам и трансформаторам.

Существуют две основные разновидности однотактных ламповых УМЗЧ: в одной из них выходной каскад построен на триоде без общей ООС, во второй - на пентоде или лучевом тетроде с охватывающей два последних каскада ООС глубиной до 16 дБ. В качестве примеров на рис. 1 и 2 показаны схемы усилителей, которые далее рассмотрены более подробно. Отметим, кстати, что в выходных триодах, таких как классические 2АЗ и 300В, внутренняя обратная связь, о которой в современной литературе принято умалчивать, имеет примерно такую же глубину - 12... 16 дБ. Иногда в статьях можно прочитать, что только каскады на триодах способны обеспечить высший класс звучания усилителей, но это не совсем так. Так, фирма Audio Note выпускает несколько моделей усилителей с тетродами и общей ООС, например, "ОТО Line SE", "Soro Line SE". Последний, кстати, на протяжении нескольких лет использовался как эталонный аудиоэкспертами из С.-Петербурга.

Конструирование ламповых усилителей

(нажмите для увеличения)

Конструирование ламповых усилителей

(нажмите для увеличения)

Выходной каскад на тетродах с постоянным напряжением на второй сетке несколько экономичнее и имеет преимущество в том, что для повышения мощности можно включать несколько тетродов параллельно даже при некотором различии их характеристик.

Обратим внимание на один частный, но часто обсуждаемый вопрос о шунтировании блокировочными конденсаторами катодных резисторов автоматического смещения. Обычно утверждают, что шунтировать нужно всегда, несмотря на то, что любой оксидный конденсатор в цепи прохождения звукового сигнала - это дополнительные искажения. Давайте разберем объективные причины того или иного решения.

В выходном каскаде на триоде шунтировать резистор крайне желательно, чтобы не повышать выходное сопротивление каскада и сохранить его максимальную чувствительность.

В выходном каскаде на тетроде с постоянным напряжением на второй сетке шунтирование катодного резистора обязательно, но причина здесь совершенно другая. ООС, создаваемая этим резистором, линеаризует только ток катода. Анодный же ток - это ток катода минус ток второй сетки, который имеет относительно нелинейную зависимость от того же тока катода. В результате введения такой ООС получаем каскад с несколько меньшими, но более неприятными на слух искажениями, примерно в два раза теряя при этом в чувствительности.

В предоконечном (драйверном) каскаде, за которым следует выходной каскад на триоде, шунтировать резистор не обязательно, но желательно. Здесь критерием становится условие сочетания выходного сопротивления данного каскада с входной емкостью следующего Входная емкость триодного каскада

Свх = Сск+ССА(К+1),

где ССк - емкость сетка-катод; ССА - емкость сетка-анод; К - коэффициент передачи каскада по напряжению.

Например, если драйверный каскад собран на триоде 6Н2П с незашунтированным катодным резистором и имеет выходное сопротивление 50 кОм, то при входной емкости выходного каскада 200 пФ верхняя частота среза

f=1/(2πRС) = 16кГц!

В предконечном каскаде, за которым следует выходной каскад на тетроде, катодный резистор шунтировать нельзя, так как на него нередко подается сигнал ООС с выхода усилителя.

Во входном каскаде, если он должен иметь коэффициент передачи меньше μ/2 или вносить частотную коррекцию, например, неравномерности характеристики АС в низкочастотной области, катодный резистор не следует шунтировать; это увеличит стабильность коэффициента передачи или параметров коррекции.

Поговорим теперь о выборе ламп для усилителя. Автором проведены исследования различных ламп по спектру гармоник выходного сигнала в режиме малого и большого сигналов до режима ограничения. Наряду с этим оценивалось влияние спектра искажений на качество звуковоспроизведения путем слуховой экспертизы (прослушивания). Особое внимание обращалось на корреляцию субъективных и метрологических оценок. Результаты таких сравнительных исследований в основном подтвердили сведения, известные из современной литературы. Обратим внимание на наиболее подходящие конкретные лампы для различных каскадов усилителей.

Среди ламп для выходного каскада на тетроде лидером по "музыкальности" оказался классический лучевой тетрод 6П6С. Это совпадает с утверждениями статьи [5]. На второе место следует поставить 6ПЗС (близкие аналоги- 6L6 6П7С, Г-807), в полтора раза более мощный лучевой тетрод с очень похожим спектром, но имеющий чуть больший уровень высоких гармоник.

Выходные лучевые тетроды - 6П14П, EL34 (6П27С - аналог, но музейная редкость), 6550 (КТ88) - идут с некоторым отставанием. Пальчиковая лампа 6П1П - аналог октальной 6П6С, но применять лучше октальную, да и найти ее проще. Говорят, что пентод 6Ф6С отличается линейностью и "музыкальностью", но он редко встречается, да и его выходная мощность маловата (3,2 Вт).

Существует мнение, что телевизионные лампы строчной развертки непригодны для УМЗЧ (речь идет о 6П45С, 6П44С и подобных им). Это не так: их можно применять, но только не в типовом режиме, а с уменьшенным вдвое напряжением на второй сетке. Например, лампа 6П44С в таком нетиповом режиме очень похожа по звуку на 6П14П в типовом режиме, но в полтора раза мощнее.

Лидером в группе ламп для выходного каскада на триоде и вообще абсолютным лидером совершенно неожиданно оказался лучевой тетрод 6П44С в триодном включении. По деликатности обращения со звуком эта лампа превзошла даже триод 6С4С, который следует поставить на второе место. Состав гармоник анодного тока 6П44С, измеренный при максимальном сигнале непосредственно перед ограничением, приведен в таблице.

Рекомендуемый режим работы лампы: UAK = 250 В, IA ≤ 90 мА, RH = 2450 Ом, UCK = -34...-37 В, RK = 400 Ом. Выходная мощность каскада с этой лампой составляет 5 Вт (измерено после трансформатора с потерями до 8 %); это в полтора раза больше выходной мощности с триодом 6С4С. Кстати, в некоторых статьях приводят завышенные значения выходной мощности для лампы 6С4С: 5, 10 и даже 20 Вт Это не так: в режиме класса А при номинальной мощности, рассеиваемой анодом, 15 Вт (250 В и 60 мА) выходная мощность с триодом 6С4С составляет 3,7 Вт без учета потерь в трансформаторе. Такое же значение мощности указано в [6, с. 132]. Амплитуда управляющего сигнала для 6П44С составляет 36 В против 43 В для 6С4С

Далее следует назвать, конечно же, знаменитый триод 300В. По "музыкальности" эта лампа (производства объединения "Светлана") немного уступает триоду 6С4С, но многие аудиофилы предпочитают именно его за то, что он позволяет получить выходную мощность не менее 8 Вт от одной лампы.

Еще некоторые рекомендации по применению лампы 6П44С. Чтобы получить триодный режим усиления, надо вторую сетку лампы соединить с анодом обязательно через резистор 100 Ом, иначе появится самовозбуждение на ВЧ. Для увеличения выходной мощности можно применить две или несколько ламп 6П44С, включенных параллельно. Но в этом случае совершенно необходимо подобрать их по параметру μ с разницей в рабочей точке не более 1...2 %. Совпадение по крутизне (S) не обязательно. Каждая лампа должна иметь свои "антипаразитные" резисторы в цепях управляющей и второй сетки (сопротивлением 1 кОм и 100 Ом соответственно), а также отдельный резистор автоматического смещения, зашунтированный конденсатором емкостью 470 мкФ на 63 В.

Кстати, мнение, что триоды не следует соединять параллельно, вполне обосновано. Однако при возможности точного подбора ламп по μ триоды можно соединять параллельно, и этому есть множество подтверждений. Например, любимая многими лампа 6С4С (2АЗ) содержит внутри баллона два параллельно соединенных триода, да и некоторые дорогие модели фирмы Audio Note имеют выходной каскад на двух параллельно соединенных триодах.

К сожалению, не удалось найти подходящий режим для лампы 6П45С в триодном включении. Легко отдавая в нагрузку 10 Вт (больше, чем знаменитый триод 300В), эта лампа имеет плохой спектр гармоник - третья гармоника портит звук, начиная с мощности 2,5 Вт Да и надежность этой лампы невелика. Лампы 6П44С, наоборот, показали себя достаточно надежными: некоторые образцы работают уже 15 лет. Причем в процессе наладки их аноды иногда раскалялись докрасна, и это ничуть не повлияло на их дальнейшую работу.

Триоды, предназначенные для стабилизаторов напряжения (такие как 6С19П, 6C3ЗС, 6Н13С), не следует применять в однотактных усилителях из-за заметной нелинейности. Конечно, есть еще мощные триоды: 211, 845 и отечественный ГМ-70, но это уже совсем другая техника безопасности - анодное напряжение достигает 1000 В и более, да и выходной трансформатор для таких ламп в домашних условиях сделать исключительно сложно.

Существует еще много прекрасных выходных триодов, которые не были охвачены исследованиями из-за их заоблачных цен: это 300В производства Western Electric, одноанодный вариант 2АЗ (есть и такой), похожий на него довоенный немецкий AD1, отечественный триод тех же времен УБ-180, современные W30B и так далее.

Лампы драйверного каскада должны обеспечивать большую амплитуду сигнала при минимальном выходном сопротивлении. В статье [4] перечислены четыре типа двойных триодов: 6Н1П, 6Н2П, 6Н8С и 6Н9С. Действительно, эти триоды имеют самый длинный линейный участок характеристики, но в отношении выходного сопротивления это не самые лучшие лампы. Во многих случаях наиболее оптимальным оказывается двойной триод 6Н23П. При правильном режиме (UA= 120 В, IА= 14 мА, UCK= -2,25 В, RA= 12 кОм, RK- 160 Ом) он вполне линейно развивает амплитуду сигнала 57 В, имея выходное сопротивление всего 2...2,5 кОм и обеспечивая таким образом полосу пропускания около 200 кГц. Но если нужно получить амплитуду сигнала 80 В, например, для раскачки триода 300В, лучше, конечно, применить триод 6Н8С в следующем режиме: IА= 6 мА, UCK= -6 В, RK= 1 кОм, RA= 50 кОм. Есть еще одна очень интересная лампа 6Ф12П. И триод, и пентод в этой лампе имеют замечательные характеристики - можно поэкспериментировать.

Важнейший узел лампового усилителя - выходной трансформатор. По каким-то причинам в литературе не упоминаются некоторые секреты его правильного изготовления. То, что трансформатор высококачественного усилителя должен быть многосекционным - ни для кого, наверное, не секрет. А о том, что между секциями первичной и вторичной обмоток, а также между слоями первичной обмотки надо размещать прокладки для уменьшения емкости, почему-то не пишут нигде. Причем толщина этих прокладок должна меняться прямо пропорционально переменной составляющей напряжения между разделяемыми слоями. Наилучший из доступных изоляционных материалов для прокладок - это фторопласт-4. В крайнем случае, а также как дополнительный материал, подойдет сухой ватман, но только не конденсаторная бумага, как это иногда встречается в некоторых описаниях. Толщина прокладок и количество секций обмоток поддаются расчету, но ввиду его сложности в данной статье будут приведены только некоторые конкретные конструкции.

Для усилителя с выходной мощностью 10... 15 Вт лучше всего использовать магнитопровод и каркас от трансформатора ОСМ-0,25 кВА (ШЛ32х50). Трансформатор надо разобрать, закруглить ребра каркаса, на которые ложится первый слой обмотки, радиусом 1,5 мм, и просверлить в его щечках дополнительные отверстия для выводов. Наматывать надо очень аккуратно, каждая секция должна содержать целое число заполненных от щечки до щечки слоев.

Ниже приведены сведения о трансформаторе для выходного каскада на двух параллельно соединенных тетродах 6П44С в триодном включении. Его первичная обмотка состоит из четырех секций по 325 витков, соединенных последовательно, всего 1300 витков провода диаметром 0,355 мм. Каждая секция состоит из двух слоев с прокладкой между ними из фторопласта толщиной 0,2 мм. Вторичная обмотка для нагрузки сопротивлением 4 Ом состоит из пяти секций по 77 витков, соединенных параллельно. Каждая секция содержит один слой провода диаметром 0,77 мм. Поверх второй и четвертой секций этой обмотки без прокладок намотаны еще две секции, каждая по 32 витка в два провода диаметром 0,56 мм (размещение обмоток показано на рис. 3).

Конструирование ламповых усилителей

Эти секции нужно наматывать с зазором между витками так, чтобы получилось равномерное заполнение слоя от щечки до щечки. Все четыре провода по 32 витка соединены параллельно, и полученная обмотка соединена последовательно с обмоткой в 77 витков. Таким образом, получается обмотка из 109 витков для нагрузки 8 Ом. Между четырьмя секциями первичной обмотки и пятью секциями вторичной расположены восемь прокладок, толщина которых меняется приблизительно по арифметической прогрессии от 1,3 мм (первая прокладка) до 0,2 мм (последняя прокладка) по мере уменьшения переменной составляющей напряжения между секциями обмоток I и II.

При сборке трансформатора нужно положить в зазоры магнитопровода жесткие изолирующие прокладки толщиной 0,18...0,19 мм.

Выходной каскад с таким трансформатором имеет при малом сигнале полосу воспроизводимых частот 4 Гц...200 кГц, а при максимальной мощности - 20 Гц... 200 кГц.

Поговорим теперь об особенностях конструирования трансформатора питания. Так как ток, потребляемый усилителем в режиме класса А, практически не меняется, трансформатор питания передает постоянно немалую мощность. Приводимые в книгах методики расчета трансформатора, работающего на выпрямитель с фильтром, или слишком сложны, или слишком упрощены. Ниже приводятся достаточно точные и простые формулы для расчета трансформатора, работающего на выпрямитель с фильтром, начинающимся с конденсатора большой емкости.

Начнем с самых простых формул. Напряжение холостого хода вторичной обмотки трансформатора равно U2 = 220(n2/n1) [В] - это понятно, хотя лучше рассчитывать на реальное среднее или максимальное напряжение в сети.

Обозначим сопротивление

R = RB+ RT.

где RB - сопротивление выпрямителя (см. ниже), a RT - сопротивление трансформатора, приведенное к вторичной обмотке:

Rt= R2+R1 (n2/n1)2, где и R2 - сопротивления обмоток:

R1= 0,017 (Ii[m]/Si[mm2]).

Далее следует рассчитать "подсадку" напряжения VU. Она рассчитывается из системы двух уравнений:

ΔU = &radic;<span style="text-decoration:overline;">2</span>·U2(1-cos φ);

ΔU = 1,5I·R(90°/φ), где I - постоянный ток, потребляемый усилителем.

Решать эту систему уравнений проще всего методом подгонки (итераций), приняв для первого приближения угол отсечки φ в пределах 20...30°.

Амплитуда напряжения холостого хода вторичной обмотки трансформатора, которую должны выдерживать все фильтрующие и межкаскадные конденсаторы, определяется из равенства а номинальное напряжение после разогрева ламп на первом конденсаторе фильтра

U = √2·U2-ΔU - UB, что такое UB, см. ниже.

И последняя формула - для тепловой мощности, выделяемой в трансформаторе:

P = 0,8·I·ΔU(RT/R).

При упрощении формул использованы некоторые приближения, но они вносят в ошибку, как правило, меньший вклад, чем несоответствие синусу реальной формы напряжения в сети. В частности, вольт-амперная характеристика выпрямителя считалась линейной:

U(t) = UB+RB·I(t).

Для выпрямительного моста с кремниевыми диодами можно считать RB=0, UB=1,5 В, а для кенотрона 5ЦЗС, например, RB=160 Ом, UB=11 В.

В приведенной методике не учитывалась обмотка (обмотки) накала ламп. Ее можно рассчитать независимо от расчета повышающей обмотки, считая потерю напряжения в ней как произведение тока на ее сопротивление и учитывая, что потеря эффективного переменного напряжения в первичной обмотке обычно составляет около 2 %.

Следующий важный вопрос - как сделать мощный трансформатор, не создающий акустического фона? В статье [7] рассматривались некоторые причины "гудения" трансформаторов и сделан совершенно правильный вывод, что нужно увеличивать число витков на вольт на 15...20 % в сравнении с расчетным значением. Эта мера снижает гудение только магнитопровода, да и то не всегда. Акустический фон, создаваемый нагруженной обмоткой, наоборот, растет при увеличении числа витков. Метод борьбы с гудением обмотки неожиданно прост - это секционирование, такое же, как в выходном трансформаторе. Иногда достаточно разместить первичную обмотку между половинками вторичной, и акустический фон уменьшается до приемлемого уровня.

Еще одна возможная причина гудения трансформатора питания - это насыщение магнитопровода постоянной составляющей напряжения, которая хоть и мала, но нередко присутствует в сети. Эта причина проявляется, как правило, только в тороидальных трансформаторах с неразрезным магнитопроводом, причем эффект насыщения усиливается при увеличении числа витков и при уменьшении сопротивления первичной обмотки. Метод борьбы с этим явлением только один - установка последовательно с первичной обмоткой трансформатора фильтра, задерживающего постоянную составляющую тока. Схема фильтра для сетевого трансформатора на мощность до 300 Вт, заимствованная из американского усилителя LAMM М1.1 разработки В. Шушурина [8], приведена на рис. 4. Если трансформатор мощнее, то емкость оксидных конденсаторов надо пропорционально увеличить, а сопротивление резистора - уменьшить.

Конструирование ламповых усилителей

На рис. 1 и 2 показаны две практические схемы ламповых однотактных усилителей: мощностью 10 Вт на тетродах в триодном включении и 12 Вт - на тетродах. Выходной трансформатор для первого из них описан выше, а трансформатор для тетродов собран на таком же магнитопроводе, но имеет немного другие обмотки. Его первичная обмотка - 1512 витков провода диаметром 0,35 мм - состоит из пяти секций: 168, 336, 504, 336 и 168 витков. Между ними расположены четыре секции вторичной обмотки для нагрузки сопротивлением 4 Ом - по 77 витков провода диаметром 0,77 мм, соединенные параллельно. Поверх второй и третьей секций этой обмотки без прокладок намотаны две секции по 32 витка провода диаметром 0,72 мм, соединенные параллельно. Эта обмотка соединяется последовательно с обмоткой в 77 витков; так получается вторичная обмотка для нагрузки 8 Ом. Прокладки между первичной и вторичной обмотками и между слоями первичной, а также прокладки в зазорах магнитопровода такие же, как в трансформаторе для усилителя на триодах.

Выходное сопротивление усилителя с триодами на выходе для нагрузки 8 Ом составляет 2,4 Ом, а с тетродами - 1,6 Ом. На выходе для нагрузки 4 Ом - ровно в два раза меньше.

Наконец, замечание о выборе конденсаторов для сигнальных цепей. Для использования в высококачественных усилителях наиболее пригодны конденсаторы с диэлектриком из полипропилена (К78-6, К78-2) и с бумажным диэлектриком (К40У-9, МБМ) на напряжение не менее 400 В. Конденсатор малой емкости (С6 на рис. 2) - слюдяной КСО-1. Оксидные конденсаторы следует выбирать из изделий известных зарубежных фирм (серий ТК, SK Jamicon и аналогичные); допустимо использовать и отечественные К50-35. В цепях фильтров питания можно использовать конденсаторы К50-20, К50-32.

Литература

  1. Врублевский А., Чуманов Д. Акустические системы для ламповых усилителей. - Аудио Магазин, 2001, № 1, с. 183-186.
  2. Дорога в однотактный рай (интервью с П. Квортрупом). - Аудио Магазин, 1996, № 3,с. 68-70.
  3. Врублевский А., Чуманов Д. Однотактный ламповый усилитель из доступных деталей. - Аудио Магазин, 2000, № 4, с. 185-188.
  4. Гендин Г. Особенности конструирования современных ламповых УЗЧ. - Радио, 2003, № 1,с. 12, 13.
  5. Трошкин Н. Триод из подручных материалов. Подробности. - Class А, 1998, март, с. 20-27.
  6. Баркан В. Ф., Жданов В. К. Проектирование радиотехнических устройств. - М.: Оборонгиз, 1963.
  7. Поляков В. Уменьшение поля рассеяния трансформатора. - Радио, 1983, № 7, с 28, 29.
  8. Куниловский С. Усилитель мощности LAMM Audio Laboratory М1.1 - Аудио Магазин, 2000, № 2, с. 61-65.

Автор: А.Иванов, г.Иваново

Смотрите другие статьи раздела Усилители мощности ламповые.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

журналы Ремонт электронной техники 2000 (архив за год)

журналы Техника - молодежи 1995 (архив за год)

книга Испытания масляных выключателей 6-35 кВ и приводов к ним. Штерн В.И., 1970

книга Радиолюбительская аппаратура в народном хозяйстве. Экспонаты 8-й Всесоюзной радиовыставки. Гинзбург З.Б. (сост), 1950

статья Музыкальный стробоскоп

статья Работа на упаковочной машине типа ПУА-1 и т.п.. Типовая инструкция по охране труда

справочник Зарубежные микросхемы и транзисторы. Серия S

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:

E-mail (не обязательно):

Комментарий:

[lol][;)][roll][oops][cry][up][down][!][?]