В 1972 году Рижская фабрика музыкальных инструментов подготовила к выпуску звуковой агрегат, предназначенный для использования с электрогитарами и клавишными электромузыкальными инструментами. Звуковой агрегат состоит из собранных в одном корпусе предварительного усилителя с регуляторами тембра, усилителя мощности и громкоговорителей.
Наибольший интерес представляет усилитель мощности. Он может быть использован для озвучивания клубов, школьных залов, небольших площадей.
Принципиальная схема
Все каскады усилителя выполнены на лампах. Максимальная неискаженная выходная мощность — 100 Вт при сопротивлении нагрузки 8 Ом. Чувствительность усилителя при максимальной выходной мощности 1,5 В. Коэффициент нелинейных искажении, при выходной мощности 80 Вт на частоте 1000 Гц — 0,5 %. Диапазон рабочий.частот от 20 Гц до 50 кГц при неравномерности частотной характеристики 3 дБ.
Рис. Принципиальная схема мощного лампового УНЧ с выходной мощностью 100 Ватт.
Питается усилитель от сети переменного тока напряжением 220 В, уровень фона -76 дБ. Первый каскад усилителя выполнен на левом триоде лампы Л1. На правом триоде этой лампы собран фазоинверторный каскад.
Связь между триодами лампы непосредственная. Это позволило устранить самовозбуждение усилителя на низших частотах 1…5 Гц. С этой же целью, а также для снижения нелинейных искажений в цепь катода левого триода лампы Л1 включена корректирующая цепь С3, R5, компенсирующая частотные искажения, вносимые переходными конденсаторами и резисторами утечки в цепях управляющих сеток ламп фазоинверторного и выходного каскадов. Для устранения фона переменного тока в цепь накала ламп усилителя с делителя R21, R19 подается положительное напряжение +25 В.
После фазоинвертора сигнал усиливается лампой Л2. Сопротивления резисторов в анодных цепях триодов этой лампы подобраны так, чтобы получить максимальное неискаженное напряжение на управляющих сетках выходных ламп.
Оконечный каскад усилителя мощности собран по двухтактной схеме на лампах Л3 и Л4. Для упрощения конструкции выходного трансформатора сопротивление между анодами ламп должно быть возможно меньшим. А поскольку оно зависит от амплитуды переменного напряжения на анодах ламп и от амплитуды тока анода, рекомендуется работать с большими амплитудами токов.
Максимальный анодный ток у ламп 6РЗС получается при напряжении питания экранирующих сеток, равном 270 В, и напряжении питания анодов 540 В. Лампы в одном баллоне включены параллельно. Ультралинейное включение ламп позволило при одинаковой максимальной выходной мощности получить меньшие нелинейные искажения и меньшее выходное сопротивление, по сравнению с тетродным включением.
Для снижения нелинейных искажений весь усилитель охвачен глубокой отрицательной обратной связью около 20 дБ. Возможное самовозбуждение усилителя на высших частотах (50-200 кГц) устраняется отрицательной обратной связью, напряжение которой снимается с анода лампы Л2 и с выхода усилителя и через конденсаторы С10 и С14 подается в цепь катода левого триода лампы Л1.
В цепь сетки этой лампы включен резистор R2, который, совместно с входной емкостью лампы, образует делитель напряжения, также уменьшающий вероятность самовозбуждения усилителя на высоких частотах в случае попадания части выходного сигнала на вход усилителя через емкость монтажа.
ЛАМПОВЫЙ УСИЛИТЕЛЬ — СБОРКА СХЕМЫ
В двух предыдущих статьях мы рассмотрели сборку корпуса лампового усилителя и блока питания на основе электронного трансформатора. В заключительной части изучим саму схему, возможную замену элементов и настройку готового УНЧ. Используемая принципиальная схема особенностей не имеет, и состоит из двух каскадов: предварительный усилитель на 6Н23П и усилитель мощности на 6П14П.
Как видно, тут оба каскада работают в классическом триодном включении, а анодный ток обеих ламп близок к предельному, чтоб перевести их в класс «А», отличающийся меньшими искажениями, чем класс «В» и «С». Токи выставляются катодными резисторами: 3мА для входной и 50мА для выходной лампы. Увеличивая их сопротивление ток уменьшается, и наоборот. Измерение производим вольтметром, подключенным параллельно катодному резистору (I=U/R).
Несмотря на возможность сборки столь простого лампового усилителя навесным монтажом, в данном случае использовал вспомогательные контактные пластинки из фольгированного стеклотекстолита, которые выполняют роль несущей конструкции для некоторых деталей. Панельки прикручиваются к алюминиевому основанию винтами М3, которые заодно крепят к нему и текстолит.
Детали для лампового усилителя должны быть по возможности высокого качества, а лампы — новыми. Номиналы резисторов могут отклоняться в пределах +-20%, а ёмкости всех конденсаторов можно смело увеличить в 2-3 раза.
Фильтрующие конденсаторы должны быть на напряжение не менее 350В, такое же требование и к межкаскадному конденсатору. Трансформаторы звука обычные ТВЗ1-9, но можно использовать и более современные, типа TWSE-6.
Регулятор громкости и стереобаланса лучше не ставить, так как все регулировки (в том числе и частотные) можно выполнить на компьютере или МП3 плеере. Входная лампа выбирается из таких, как 6Н1П, 6Н2П, 6Н23П или 6Н3П (у неё другая цоколёвка). В качестве выходного пентода с успехом применяют 6П14П, 6П15П, 6П18П или 6П43П (с увеличенным в 2 раза сопротивлением катодного резистора).
Даже если вы собрали и успешно испытали электронный трансформатор, для первого включения и настройки лампового усилителя лучше взять обычный трансформатор на 40-60 ватт с выапрямителем. И только после успешной настройки УНЧ, можно подключить к нему импульсный источник питания. Если при этом появятся помехи — необходимо поэкспериментировать с подключением дополнительной фильтрующей ёмкости, а возможно и выпрямлением напряжения накала (диодный мост на КД213 и конденсатор 4700мкФ 16В).
Входные гнёзда берём стандартные, под которые расчитано большинство кабелей и штекеров. Для подключения колонок удобнее всего взять «педальки» на 4 контакта.
А поставив синие или красные светодиоды, можно сделать своему усилителю на лампах красивый тюнинг, но лично я предпочитаю классическое желтое свечение баллонов ламп.
Конструкция силового трансформатора
Силовой трансформатор усилителя собран на сердечнике из пластин УШ-30, толщина набора 60 мм. Расположение обмоток трансформатора показано на рис.67. Выходной трансформатор выполнил на таком же сердечнике, что и силовой. В
се слои вторичной обмотки выходного трансформатора соединены параллельно и содержат одинаковое число витков. Намоточные данные трансформаторов приведены в таблице.
| Обозначение по схеме | Число витков | Число слоев в обмотке | Провод |
| Тр1 | |||
| 1-2 | 430 | 7 | ПЭВ-1 0,55 |
| экран | — | 1 | ПЭВ-1 0,25 |
| 4-5 | 380 | 5 | ПЭВ-1 0,41 |
| 6-7 | 375 | 5 | ПЭВ-1 0,41 |
| 8-9-10 | 122×2 | 2 | ПЭВ-1 0,25 |
| 11-12-13 | 13×2 | 2 | ПЭВ-1 1,08 |
| Тр2 | |||
| 1-2 | 270 | 3 | ПЭВ-1 0,41 |
| 3-4 | 60 | 1 | ПЭВ-1 0,64 |
| 5-6 | 60 | 1 | ПЭВ-1 0,64 |
| 7-8 | 270 | 3 | ПЭВ-1 0,41 |
| 9-10-11 | 180 | 2 | ПЭВ-1 0,41 |
| 12-13 | 270 | 3 | ПЭВ-1 0,41 |
| 14-I5 | 60 | 1 | ПЭВ-1 0,64 |
| 16-17 | 60 | 1 | ПЭВ-1 0,64 |
| 18-13 | 270 | 3 | ПЭВ-1 0,41 |
Схема мощного лампового усилителя на 6Н1П, 6Н6П, 6РЗС (100Вт на 8Ом)
В 1972 году Рижская фабрика музыкальных инструментов подготовила к выпуску звуковой агрегат, предназначенный для использования с электрогитарами и клавишными электромузыкальными инструментами. Звуковой агрегат состоит из собранных в одном корпусе предварительного усилителя с регуляторами тембра, усилителя мощности и громкоговорителей.
Наибольший интерес представляет усилитель мощности. Он может быть использован для озвучивания клубов, школьных залов, небольших площадей.
Все каскады усилителя выполнены на лампах. Максимальная неискаженная выходная мощность – 100 Вт при сопротивлении нагрузки 8 Ом. Чувствительность усилителя при максимальной выходной мощности 1,5 В. Коэффициент нелинейных искажении, при выходной мощности 80 Вт на частоте 1000 Гц – 0,5 %. Диапазон рабочий.частот от 20 Гц до 50 кГц при неравномерности частотной характеристики 3 дБ.
Питается усилитель от сети переменного тока напряжением 220 В, уровень фона -76 дБ. Первый каскад усилителя (рис.66) выполнен на левом триоде лампы Л1. На правом триоде этой лампы собран фазоинверторный каскад. Связь между триодами лампы непосредственная. Это позволило устранить самовозбуждение усилителя на низших частотах 1…5 Гц. С этой же целью, а также для снижения нелинейных искажений в цепь катода левого триода лампы Л1 включена корректирующая цепь С3, R5, компенсирующая частотные искажения, вносимые переходными конденсаторами и резисторами утечки в цепях управляющих сеток ламп фазоинверторного и выходного каскадов. Для устранения фона переменного тока в цепь накала ламп усилителя с делителя R21, R19 подается положительное напряжение +25 В.
После фазоинвертора сигнал усиливается лампой Л2. Сопротивления резисторов в анодных цепях триодов этой лампы подобраны так, чтобы получить максимальное неискаженное напряжение на управляющих сетках выходных ламп.
Оконечный каскад усилителя мощности собран по двухтактной схеме на лампах Л3 и Л4. Для упрощения конструкции выходного трансформатора сопротивление между анодами ламп должно быть возможно меньшим. А поскольку оно зависит от амплитуды переменного напряжения на анодах ламп и от амплитуды тока анода, рекомендуется работать с большими амплитудами токов.
Максимальный анодный ток у ламп 6РЗС получается при напряжении питания экранирующих сеток, равном 270 В, и напряжении питания анодов 540 В. Лампы в одном баллоне включены параллельно. Ультралинейное включение ламп позволило при одинаковой максимальной выходной мощности получить меньшие нелинейные искажения и меньшее выходное сопротивление, по сравнению с тетродным включением.
Для снижения нелинейных искажений весь усилитель охвачен глубокой отрицательной обратной связью около 20 дБ. Возможное самовозбуждение усилителя на высших частотах (50-200 кГц) устраняется отрицательной обратной связью, напряжение которой снимается с анода лампы Л2 и с выхода усилителя и через конденсаторы С10 и С14 подается в цепь катода левого триода лампы Л1. В цепь сетки этой лампы включен резистор R2, который, совместно с входной емкостью лампы, образует делитель напряжения, также уменьшающий вероятность самовозбуждения усилителя на высоких частотах в случае попадания части выходного сигнала на вход усилителя через емкость монтажа.
Силовой трансформатор усилителя собран на сердечнике из пластин УШ-30, толщина набора 60 мм. Расположение обмоток трансформатора показано на рис.67. Выходной трансформатор выполнил на таком же сердечнике, что и силовой. Все слои вторичной обмотки выходного трансформатора соединены параллельно и содержат одинаковое число витков. Намоточные данные трансформаторов приведены в таблице.
| Обозначение по схеме | Число витков | Число слоев в обмотке | Провод |
| Тр1 | |||
| 1-2 | 430 | 7 | ПЭВ-1 0,55 |
| экран | – | 1 | ПЭВ-1 0,25 |
| 4-5 | 380 | 5 | ПЭВ-1 0,41 |
| 6-7 | 375 | 5 | ПЭВ-1 0,41 |
| 8-9-10 | 122×2 | 2 | ПЭВ-1 0,25 |
| 11-12-13 | 13×2 | 2 | ПЭВ-1 1,08 |
| Тр2 | |||
| 1-2 | 270 | 3 | ПЭВ-1 0,41 |
| 3-4 | 60 | 1 | ПЭВ-1 0,64 |
| 5-6 | 60 | 1 | ПЭВ-1 0,64 |
| 7-8 | 270 | 3 | ПЭВ-1 0,41 |
| 9-10-11 | 180 | 2 | ПЭВ-1 0,41 |
| 12-13 | 270 | 3 | ПЭВ-1 0,41 |
| 14-I5 | 60 | 1 | ПЭВ-1 0,64 |
| 16-17 | 60 | 1 | ПЭВ-1 0,64 |
| 18-13 | 270 | 3 | ПЭВ-1 0,41 |
При монтаже усилителя следует выполнить два условия: все заземляемые цепи усилителя соединить с шасси в одной точке, лучше всего около первой лампы пли входного гнезда, а отрицательные выводы конденсаторов фильтра подключить к катодным резисторам тех ламп, анодное напряжение которых они фильтруют. Закончив сборку, усилитель можно включить в сеть, предварительно вынув из него все лампы. В первую очередь с помощью вольтметра рекомендуется проверять напряжения питания анодов +510 В, экранирующих сеток +270 В и смещения -80 В выходных ламп. Затем потенциометрами R20 и R23 установить на управляющих сетках 6РЗС напряжение -45 В. После этого можно вставить лампы 6РЗС и резисторами R20 и R23 установить ток катода равным 25 мА. Такому току соответствует падение напряжения 0,25 В на резисторах R31 и R32. Далее вставляют лампы 6Н6П и 6Н1П и проверяют параметры усилителя. Если усилитель возбуждается, следует поменять местами концы вторичной обмотки выходного трансформатора. Затем с помощью резистора R7 по измерителю нелинейных искажений устанавливают минимум нелинейных искажений при выходной мощности 70…80 Вт. При отсутствии измерителя нелинейных искажений, по осциллографу следует установить одинаковые амплитуды напряжений на резисторах R31 и R32, чему приблизительно н соответствует минимум искажений.
Если емкости переходных конденсаторов С5, С6 и C8, C9 или сопротивления резисторов R11, R12, R22, R24 меньше требуемых, усилитель может возбудиться на низких частотах. Возбуждение устраняется подбором емкости конденсатора С3.
В любом случае самовозбуждение можно устранить, увеличивая сопротивление резистора R30 и, таким образом уменьшая глубину отрицательной обратной связи. Но здесь надо считаться с неизбежным увеличением нелинейных искажений, уровня фона и чувствительности усилителя.
Источник: Радиоаматор 1999. 40 лучших конструкций ламповых УМЗЧ за 40 лет.
Tweet Нравится
- Предыдущая запись: Преобразователь напряжения для ЗУ сотовых телефонов
- Следующая запись: Модернизация громкоговорителей 25АС-121
- Усилители с общим эмиттером и общим истоком (0)
- Классификация усилителей (0)
- Двухтактные усилители (0)
- Схема Дарлингтона принцип действия (1)
- Простые дифференциальные усилители на транзисторах (0)
- Усилитель сигнала выключения канала цветности (0)
- Полосовой усилитель сигналов цветности (0)
