15-ваттный однотактник из недорогих и доступных деталей — будет ли он хорошо звучать? Обязательно будет, ведь его схема разработана Владимиром Стародубцевым, автором знаменитого «Прибоя».
Линия «Прибоя»
Усилитель мощности Mustang SE-Loftin-White версии КБ «Три В» на 6С33С
Отличительная черта усилителя Mustang SE-Loftin-White — непосредственная связь между каскадами, без переходных трансформаторов или конденсаторов. Он разработан на основе классической схемы Лофтина и Уайта (рис.1), впервые опубликованной в американском журнале «Radio News» в 1929 г.
Рис. 1
Об авторe
Владимир Стародубцев aka «дед» известен тем, что 15 лет назад подсадил на ламповый звук невероятное количество своих соотечественников. Именно он еще в советские времена наладил в Таганроге производство (!) знаменитых «Прибоев», и за этот подвиг ему большое человеческое спасибо. Для многих из нас тот аппарат стал не только пропуском в аудиофильский мир, но и объектом постоянного усовершенствования и переделок, подобно Dynaco ST-70 у американцев.
Сейчас Владимир Александрович — руководитель собственного КБ «Три В», в арсенале которого несколько десятков самых разных разработок. Объединяет их одно — предельная простота схемы, отличное звучание и хорошая повторяемость. Одну из таких конструкций он предлагает для изготовления в домашних условиях. Это, кстати, еще один вариант переделки многострадального «Прибоя».
Наше КБ с момента своего основания всерьез интересовалось усилителями с непосредственной связью, но реализация этой идеи была осуществлена лишь после того, как в середине 90-х годов мы выпустили одну из моделей серии «Mustang» на триоде 6С33С-В с разделительным конденсатором между предварительным и оконечным каскадами. Именно тогда мы поняли, что в однотактниках без ООС каждый элемент схемы оказывает настолько заметное влияние на звук, что удаление хотя бы одного было бы очень желательным. Тем более, если это конденсатор, через который непосредственно идет сигнал. Правда, должен заметить, что лаконизм тракта достигается за счет усложнения источника питания, но мы посчитали это вполне оправданным.
В результате получился усилитель с такими параметрами:
- Номинальная выходная мощность (при к.н.и. = 3%), Вт 12,5
- Максимальная выходная мощность (при к.н.и. = 10%), Вт 15
- Номинальная чувствительность, В 0,35
- Коэффициент демпфирования, дБ 0,8
- Коэффициент демпфирования, раз (при Rн. = 8 Ом) 10
- Полоса частот (при Uвх = 0,1 В,
- по уровню -1,5 дБ), Гц 10 — 100000
- Потребляемая мощность, ВА 250
Схема
Входной каскад (рис. 2) построен по каскодной схеме с резистивной нагрузкой в аноде. Она хороша тем, что позволяет сочетать достоинства триода и пентода — большое усиление при малой динамической емкости, малое внутреннее сопротивление и незначительный уровень шумов. Падение напряжения на резисторе R5 обеспечивает режим на сетке оконечной лампы по постоянному току, одновременно являясь источником переменного сигнала. Двойной триод 6Н24П очень линеен и специально предназначен для каскодного включения. Схема эта классическая и подробно описана в специальной литературе. Основное требование к каскаду — обеспечение напряжения и амплитуды тока анода, необходимых для раскачки мощного триода 6С33С-В, включенного по схеме с общим катодом.
Рис. 2
Входной и оконечный каскады по постоянному току включены последовательно и питаются от отдельных источников. Это позволяет соединить их гальванически, напрямую, без разделительного конденсатора. Падение напряжения на анодном резисторе R5 составляет порядка 130 В при токе анода 10 — 20 мА, а для нормальной работы выходной лампы смещение на ее сетке должно быть около -65 В. Недостаток напряжения компенсируется дополнительным источником питания, напряжение которого через резисторы R8 и RT2 подается на сетку 6С33С-В, благодаря чему между ней и катодом получается нужный потенциал.
Нагрузкой оконечного каскада является выходной трансформатор, служащий для согласования усилителя с акустической системой.
Детали и конструкция
В своих серийных моделях мы используем комплектующие изделия как отечественного, так и зарубежного производства. В принципе, тип деталей не критичен для работоспособности схемы (разумеется, если они исправны, сопротивления рассчитаны на соответствующую мощность, а конденсаторы — напряжение), но их влияние на звучание усилителя может быть очень заметным.
Не возбраняется применять резисторы МЛТ, но в анодной цепи первой лампы мы все же рекомендуем включить углеродный ВС или безындуктивный проволочный ПТМН. Если вы делаете усилитель в одном экземпляре для себя, не пожалейте $4 на японские Rikhen Ohm. Они керамические с напылением углерода, не шумят и обладают мягким, теплым звучанием. Не забывайте про рассеиваемую мощность, указанную в таблице 1.
Поскольку в этой схеме конденсаторы выполняют, в основном, блокировочную функцию, мы ставим недорогие К73-17. Но обратите внимание на С1 — он стоит в цепи сетки верхнего триода, поэтому должен иметь малую утечку и уровень шумов. Тут экономить себе дороже — если не хотите получить на выходе шорохи, трески, берите качественные пленочные емкости MultiСap, MKP или, в крайнем случае, металлобумажные МБГО. Электролиты в блоке питания К50-32 или К50-35, не вредно зашунтировать их пленкой или бумагой. В катоде первой лампы — импортные Rubicon Black Gate и т.п.
Теперь о лампах. Хочу остановиться подробнее на выборе кандидатуры для первого каскада. Как уже было сказано, лучше поискать 6Н24П, она недорогая (в Москве — 15 руб. — Прим. ред.) и не является дефицитом, т.к. устанавливалась в ПТК ламповых телевизоров. Ее плюсы — «заточенность» под каскодную схему, достаточное для нашей цели усиление и приличный анодный ток. Подойдут и другие лампы со средним значением тока анода (порядка 10 — 20 мА) и усилением более 15. Это двойные триоды типа 6Н23П, 6Н1П, 6Н8С, 6Н6П и т.д. При этом коэффициент усиления каскада можно определить по формуле:
Кус = [m1(1 + m2)Ra] / [Ri(1 + m2)Ri2 + Ra] , где
m1, m2 — коэффициенты усиления триодов;
Ri1, Ri2 — внутреннее сопротивление триодов;
Ra — сопротивление нагрузки (рекомендуемое 10 кОм).
Эти данные, как правило, приводятся в справочниках на электровакуумные приборы, если какие-то значения отсутствуют, их можно определить по формуле:
Ri = m / S кОм, где S — крутизна, мА/В
Первая формула допускает применение разных ламп для первого и второго этажей каскада (иногда это полезно для звука. — Прим. ред.). Для двойного триода, как в нашем случае, значения m1 и m2, а также Ri1 и Ri2 будут соответственно равны, и расчет значительно упростится.
Необходимо помнить, что для нормальной работы лампы 6С33С-В напряжение возбуждения на ее сетке должно быть порядка ~50 В эфф. Поэтому чувствительность усилителя будет определяться типом выбранной входной лампы и её коэффициентом усиления.
Обратите внимание, что триод 6С33С выпускается в двух вариантах, с индексом «В» и без него. Первый намного предпочтительнее, хотя несколько дороже, да и встречается не так часто.
Конструкция
Серийный вариант усилителя выполнен на базе «Прибоя» с применением печатной платы. В принципе, шасси может быть изготовлено самостоятельно и иметь произвольную конструкцию, в т.ч. и с объёмным монтажом.
Настройка усилителя
При настройке необходимо соблюдать следующую очерёдность:
- включить и проверить режимы блока питания;
- убедиться в работоспособности первого каскада (лампа 6С33С-В должна быть вынута). Для этого нужно подать на него напряжение питания и проверить режимы, указанные на электрической схеме. Затем подаем на вход звуковой сигнал от генератора величиной примерно 0,2 В и контролируем его амплитуду и форму на аноде верхней лампы с помощью осциллографа и вольтметра. Убедившись, что каскад работает, добиваемся максимальной неискаженной амплитуды на его выходе. Для этого перемещаем движок резистора RT1, одновременно плавно увеличивая уровень сигнала от генератора. Резистором RT2 выставляем напряжение -65 В между сеточным и катодным контактами панельки 6С33С-В (пятым и третьим соответственно);
- вставить 6С33С-В, проверить сигнал на выходе усилителя;
- проверить ток через 6С33С-В путём измерения падения напряжения на катодном резисторе R7, оно должно составлять +0,2 В;
- после часового прогрева скорректировать ток резистором RT2.
Enjoy
Мы неоднократно устраивали прослушивания опытных образцов этого усилителя, привлекая к ним как профессиональных экспертов, так и любителей музыки, весьма далеких от техники. Все их замечания фиксировались, и после обсуждения в КБ схема подвергалась очередной модернизации. Конечный вариант, о котором мы только что рассказали, привлекает многих динамичностью и естественностью звучания, чёткой атакой и малыми переходными искажениями. Удалось добиться и хорошего демпфирования акустической системы, благодаря чему заметно улучшилась артикуляция баса и полностью исчезло бубнение, столь характерное для многих однотактных усилителей.
Выходной трансформатор
Сердечник ПЛ 25 х 50 х 65 (от усилителя «Прибой»).
W1 = 1080 витков провода ПЭТВ-2 0,85 мм;
W2 = 92 витка ПЭТВ-2 — 1,18 мм.
Намотка выполняется на двух катушках по 540 витков в первичной и по 46 витков во вторичной обмотках. Соединять обмотки следует в определённой последовательности согласно приведённой схеме.
- W1 — 3 ряда по 60 витков;
- W2 — 1 ряд — 46 витков;
- W1 — 3 ряда по 60 витков;
- W2 — 1 ряд — 46 витков;
- W1 — 3 ряда по 60 витков.
Полная схема соединений обмоток приведена на рис. 2.
Сборка трансформаторов проводится с зазором 0,12 мм между обеими половинками сердечника.
Сетевой трансформатор
Сердечник ПЛ 25 х 50 х 80 (от усилителя «Прибой»).
Коэффициент намотки — 4 витка/В, провод ПЭТВ-2.
Обмотка | U, В* | Кол-во витков | Ø провода, мм | Примечание |
W1 | 220 | 2 х 440 | 0,65 | |
W2 | 175 | 2 х 350 | 0,56 | |
W3 | 330 | 2 х 660 | 0,2 | |
W4 | 115 | 2 х 230 | 0,2 | |
W5 | 6,5 | 2 х 13 | 2,49 | отвод от середины |
W6 | 6,5В | 2 х 13 | 0,85 | отвод от середины |
* Напряжения указаны для холостого хода.
Дроссели любые, с указанными на схеме характеристиками.
Таблица 1. Детали усилителя и блока питания
Сопротивления | |||
---|---|---|---|
R1 | 47k | пер | Alps |
R2 | 1k | 1/8 w | МЛТ |
R3 | 470k | 1/8 w | МЛТ |
R4 | 82k | 1/8 w | МЛТ |
R5 | 10k | 1 w | углерод |
R6 | 680 | 2 w | МЛТ |
R7 | 1 | 1 w | МЛТ |
R8 | 22k | 2 w | МЛТ |
R9 | 1k5 | 1/2 w | МЛТ |
R10 | 1k | 1/8 w | МЛТ |
RT1 | 470 | 1/2 w | СПО-05 |
RT2 | 10 k | 1 w | СП5-11 |
Конденсаторы | |||
С1 | 0,1 мкФ x 450 В | MultiCap, MIT | |
СE1, СE3-CE6 | 220 мкФ х 450 В | К50-32, К50-35 | |
СЕ2 | 470 мкФ х 6,3 В | RubyCon BG | |
СE7,CЕ8 | 1000 мкФ х 250 В | К50-32, К50-35 | |
Полупроводники | |||
VD1, VD2 | КЦ405А | ||
VD3 — VD6 | КД213А | ||
DL1 | АЛ307Б | ||
Дроссели | |||
ДР1 | 1,5 Н, 0,2А | ||
ДР2 | 4,5 Н, 1 А |
Практика AV #7/2002
Комментарии [9]
Виктор
Большое спасибо за разъяснение.
Скажите пожалуйста можно ли применить электронные дроссели в этой схеме?
Николай ЕФРЕМОВ
Да, конечно. И вместо указанных диодов можно применить что-нибудь более современное — Шоттки, например, или карбид кремния. Только не ошибитесь с обратным напряжением, оно должно быть в полтора — два раза выше переменного на конкретной обмотке.
Виктор
скажите пожалуйста в блоке питания напряжение 115 В переменки и выходит 115 В постоянного я так понимаю что 115 х 1.41=162 В
Николай ЕФРЕМОВ
1,41 — в идеальном случае, реально где-то 1,3. Минус падение на R9
виктор
спасибо. но насколько мощный ?
те токи которые показаны на схеме это на два канала?
виктор
блок питания один для двух каналов или раздельный?
Николай ЕФРЕМОВ
Общий, но мощный
виктор
можно ли в каскоде поставить в низ 6с3п а на верх половинку 6н8с
Николай ЕФРЕМОВ
6С3П изначально разработана для каскодов, у неё даже выводы оптимально расположены для этого. Эта лампа хорошо звучит в таком включении, а6Н8 здесь лишняя.