Ламп усилитель это – Как работают ламповые усилители, или Особенности теплого звука / Stereo.ru

Как работают ламповые усилители, или Особенности теплого звука / Stereo.ru

История

Радиолампы, как и другие электронные компоненты, имеют богатую историю, в ходе которой произошла заметная эволюция. Началось все в нулевых годах прошлого века, а закатом ламповой эры можно считать шестидесятые годы, когда свет увидела последняя фундаментальная разработка — миниатюрные радиолампы нувисторы, а транзисторы уже начали активно завоевывать рынок. Но из всей истории нас интересует лишь ключевые этапы, когда были созданы основные типы радиоламп и разработаны основные схемы их включения.

Первый в мире триод изобретателя Ли де Фореста, 1908 год

Первой разновидностью радиоламп, разработанной для создания усилителей, были триоды. Цифра 3 слышится в названии не случайно — именно столько активных выводов имеет триод. Принцип работы триода предельно прост. Между анодом и катодом лампы последовательно включаются источник питания и первичная обмотка выходного трансформатора (ко вторичной обмотке которого подключается акустика). Полезный сигнал подается на сетку лампы. При подаче напряжения в схему усилителя между катодом и анодом протекает поток электронов, а расположенная между ними сетка модулирует этот поток соответственно изменениям уровня входящего сигнала.

В ходе использования триодов в различных отраслях промышленности потребовалось улучшить их характеристики. Одной из таких характеристик была проходная емкость, величина которой ограничивала максимальную рабочую частоту лампы. В процессе решения этой проблемы появились тетроды — радиолампы, имеющие внутри не три, а четыре электрода. Четвертым стала экранирующая сетка, установленная между управляющей сеткой и анодом. Задачу повышения рабочей частоты это решало в полной мере, что вполне удовлетворило создателей технологии, разрабатывавших тетроды для того, чтобы радиостанции и радиоприемники работали в коротковолновом диапазоне, имеющим более высокие несущие частоты нежели средне- и длинноволновый.

Строение триода

С точки зрения качества воспроизведения звука тетрод не превзошел триод принципиально, поэтому другая группа ученых, озадаченная вопросами воспроизведения звуковых частот, усовершенствовала тетрод, используя, по сути, тот же подход — просто добавив в конструкцию лампы еще одну дополнительную сетку, располагающуюся между экранирующей сеткой и анодом. Это было необходимо для того, чтобы подавить динатронный эффект — обратную эмиссию электронов от анода к экранирующей сетке. Подключение дополнительной сетки к катоду препятствовало этому процессу, делая выходную характеристику лампы более линейной и повышая выходную мощность. Так появился новый тип ламп: пентод.

Принцип работы

Все вышеупомянутые типы ламп в том или ином виде нашли применение в аудиотехнике. При этом пытливые умы аудиоинженеров постоянно искали пути наиболее эффективного их использования. Довольно быстро они пришли к выводу, что место включения экранирующей сетки пентода в схему усилителя — это инструмент, с помощью которого можно принципиально изменить режим его работы. При подключении сетки к катоду мы имеем классический пентодный режим, если же переключить сетку на анод — пентод начинает работать в режиме триода. Это позволяет объединить два типа усилителя в одном с возможностью смены режима с помощью простого переключателя.

Так работает тетрод

Но и этим дело не ограничилось. В 1951 году американские инженеры Дэвид Хафлер и Харберт Керос предложили подключать сетку пентода совершенно иным способом: к промежуточным отводам первичной обмотки выходного трансформатора. Такое подключение является чем-то средним между чистым триодным и чистым пентодным включением, давая возможность комбинировать свойства обоих режимов.

Таким образом, с режимами ламп произошла та же история, что и с классами усиления, когда вслед за «чистыми» классами А и В появился комбинированный класс АВ, сочетающий сильные стороны двух предыдущих.

Обозначение разных типов ламп по ГОСТу

В том, что касается сочетания режимов работы ламп и классов усиления, они могут комбинироваться произвольным образом, что приводит к изрядной путанице и даже жарким спорам в рядах неофитов. Не добавляет ясности и тот факт, что разработчики ламповых усилителей в большинстве случаев указывают не класс усилителя, а принцип схемотехники: однотактный — SE (Single Ended) или двухтактный — PP (Push-Pull). В итоге, пентоды и тетроды нередко ассоциируют исключительно с классом АВ и двухтактной схемой в целом, а триод, напротив, считают синонимом класса А и сугубо однотактного включения. На самом же деле, ни что не препятствует переключить усилитель, работающий в классе А, в пентодный или ультралинейный режим, а на паре триодов можно собрать двухтактный усилитель, работающий в классе В или АВ.

Предпосылкой к неверным ассоциациям является частота использования тех или иных режимов в различных классах усиления. Триоды чаще используют в однотактных схемах и классе А. В свою очередь, пентоды и тетроды лучше подходят для работы в двухтактных схемах, хотя переключение их в триодный режим — реальная опция, встречающаяся на усилителях, работающих в классе АВ, и не имеющая ровным счетом никакого отношения к классу А.

Плюсы

Традиционный триодный режим работы лампы имеет как минимум одно значимое преимущество: способность работать без обратной связи. Пентодный режим имеет свои плюсы: большую линейность работы и возможность достигать более высокой мощности. Ультралинейный режим дает возможность отказаться от общей обратной связи и при этом сохранить мощность, близкую к пентодному включению. При этом триод при прочих равных обходит оба варианта по уровню собственного шума лампы.

Минусы

Слабые места одних режимов ламп вполне закономерно можно обнаружить там, где проявляются сильные места других. Триодный режим имеет меньший КПД и меньшую линейность, хуже переносит динамические нагрузки. Пентодный и ультралинейный режимы проигрывают по уровню шумов, к тому же на практике оказываются более зависимы от качества выходных трансформаторов. Пентодный усилитель невозможен без общей обратной связи, и она может понадобиться в некоторых вариантах ультралинейного режима.

Особенности

С точки зрения качества и характера звучания каждый тип ламп и каждый режим включения имеет свои особенности, настолько очевидные на слух, что даже ультралинейный режим, по факту, не стал золотой серединой. Триоды в чистом виде и триодное включение пентодов обеспечивают наиболее чистый и объемный звук до тех пор, пока дело не дойдет до энергичной музыки с быстрыми и значительными по амплитуде перепадами громкости. Иными словами — для спокойного джаза триоды подходят куда лучше, чем для прослушивания рока.

Пентодный и ультралинейный режимы, напротив, больше подходят для энергичной музыки, но в ряде случаев звучат недостаточно чисто, точно и детально. Особенно часто эти претензии относятся к пентодному режиму, а в целом характер звучания и пентодного, и ультралинейного режимов нередко сравнивают с транзисторными усилителями.

Практика

Ламповая схемотехника — дело тонкое, поэтому большинство производителей упражняются в совершенствовании какого-то одного сочетания режима работы ламп и класса усиления. Стремление разработчиков получать идеальный (согласно их представлениям) звук и следующий за этим отказ от любых альтернативных способов включения ламп вполне понятны, но при поиске испытуемого наша задача состояла как раз в обратном: иметь возможность сравнить один и тот же набор ламп как минимум в двух вариантах включения.

Это существенно сократило выбор кандидатов, однако, подходящий вариант был найден. Им стал Cayin CS-100A — аппарат, буквально созданный для разного рода экспериментов. Его конструкция допускает использование выходных ламп двух типов: тетродов KT88 и пентодов EL34. При этом есть возможность выбора между триодным и ультралинейным режимом с выходной мощностью 50 или 80 Вт на канал, соответственно. При этом схемотехника усилителя в обоих случаях двухтактная, и работает он в классе АВ.

Кроме прочего, Cayin CS-100A является хорошим примером современной реализации традиционного лампового усилителя. Он имеет классическую компоновку со съемной решеткой закрывающей лампы, несет на борту выходные трансформаторы солидных размеров, обеспечивающие не только достаточную мощность, но и широкий диапазон воспроизводимых частот. Комплектующие соответствуют современным требованиям качества: в усилителе применяются угольные резисторы, аудиофильские конденсаторы, тороидальный трансформатор питания и проводка серебряным кабелем. Монтаж при этом реализован навесным способом — так же, как это делали более полувека назад. Это является не столько данью истории, сколько способом сокращения путей сигнала. В целом, Cayin CS-100A — это аппарат, в полной мере попадающий под определение лампового High End.

Звук

Когда речь идет о High End-компонентах, особенно ламповых, не всегда удается четко провести грань между «усилитель не справился» и «так и было задумано». В конце концов, аудиоинженер в мире High End — это тоже в некотором роде художник и он имеет право на свое собственное представление о том, как должна звучать система. Избежать такого рода недоразумений помогло использование в процессе тестирования двух пар акустических систем, обладающих принципиально разными характеристиками. Специфические признаки недостатка мощности и роста искажений можно было заметить на тяжелой нагрузке и на громкости выше средней, что в общем соответствует заявленным характеристикам. С крупными полочниками или напольниками средних размеров со столь же среднестатистическими параметрами мощности, импеданса и чувствительности Cayin CS-100A вполне справится.

В триодном режиме усилитель выдает красивое, тембрально насыщенное звучание с богатым верхним и средним басом. Лучше всего звучала спокойная медленная музыка, вокал, аудиофильский джаз, камерная классика малых составов. Вполне можно было получить удовольствие от ранних Beatles и Led Zeppelin. При этом попытки послушать современный рок и металл не увенчались успехом. Звучание гитар было очень густое, тягучее, округлое и не особенно агрессивное. Самый злющий металл подавался так, словно его записывали в начале семидесятых.

Переключение в ультралинейный режим производится одним нажатием кнопки и меняет картину полностью: рок, металл, танцевальная электроника сбрасывают налет винтажности и начинают звучать не менее энергично, чем на транзисторных усилителях, работающих в классе АВ. В характере остается некоторая теплота и приятная округлость басовых нот, но в весьма умеренных количествах. На медленной музыке и малых составах ультралинейный режим не столь красив и выразителен, как триодный, музыка подается более спокойно и ровно.

Выводы

Каждый режим работы лампы в усилителе имеет свои плюсы и минусы, которые дают хорошо различимые на слух отличия в звучании. Учитывая, что ламповая техника — это всегда техника с характером, выбор усилителя, работающего в том или ином режиме (или переключение режимов на самом усилителе), является инструментом пользователя, позволяющим подобрать усилитель согласно индивидуальным предпочтениям.

Другие материалы цикла:

Как работает усилитель класса «А», или Истинный High End и много тепла

Как работает усилитель класса «АВ», или Практичность правит миром

Как работает усилитель класса «G» и «H», или На ступень выше

Как работает усилитель класса XD и XA, или Немного экзотики

Как работает усилитель класса D, или Не такой как все

Статья подготовлена при поддержке компании «Аудиомания», тестирование усилителей проходило в залах прослушивания салона.

Другие полезные материалы в разделе «Мир Hi-Fi» на сайте «Аудиомании» и Youtube-канале компании:

• Как IT-компания боролась за право продавать музыку

• Как выбрать наушники для домашней Hi-Fi-системы?

• Пластинка в подарок или бесплатная музыка для любителей колы и готовых завтраков

stereo.ru

Сеанс тёплой ламповой «магии» с разоблачением / Pult.ru corporate blog / Habr

Несмотря на несколько поутихший интерес многих аудиофилов и меломанов к ламповым усилителям, споры о преимуществах/недостатках этих архаичных долгожителей не утихает по сей день. Условно спорящих о ТЛЗ можно разделить на два лагеря. Первый — приверженцы прогресса, полагающие, что ламповой технике место на свалке истории или в лучшем случае в каком-нибудь техническом музее. Второй – ярые сторонники теплой ламповости, которые видят , слышат в ламповых УМЗЧ (непременно однотактных, без ООС, A class) возможность получить «духовное откровение» и «по-настоящему» красивый (TRUE, воздушный и т.п.) звук.

Ожесточенные баталии между ловерами и хейтерами ламп приводят к приступам дискуссионной гиперсаливации, выходу из строя клавиатур, и бурному словоизвержению на соответствующих форумах. Кроме этих враждующих сторон, темой ламповых УМЗЧ интересуются люди, не дискутирующие о нём – это: радиолюбители, создающие эти усилители и «не true» аудиофильствующие товарищи, которых устраивают особенности имеющейся техники вне парадигмы поиска бескомпромиссного звучания.

Сомневаюсь, что мой пост поставит в спорах о ТЛЗ жирную точку, но я попробую пролить луч света на «таинственный», «метафизический» «феномен» «живого» ТЛЗ.

Я не являюсь ни ярым хейтером, ни горячим приверженцем бескомпромиссной теплой ламповости, но как слушатель часто ощущаю существенную разницу между трактами с транзисторным/интегральным и ламповым усилением. Вопрос происхождения этой разницы для меня действительно интересен. Полуметафизические и маркетинговые объяснения меня устраивают мало, посему я решил структурировано изложить всё, что мне удалось найти, о так называемом ТЛЗ в одном небольшом посте.

История ламповой «магии»

С момента зарождения и массового распространения транзисторной техники появилось понятие «мертвый», «холодный» транзисторный звук, детально о причинах возникновения которого можно прочитать здесь.

Транзисторные усилители ушли далеко вперед с момента своего появления, и, благодаря совершенствованию схемотехники, феномен «транзисторного звука» перестал существовать.
При этом многими заинтересованными людьми отмечалось, что при прочих равных (КНИ, АЧХ, источник, тракт и т.п.) одно и то же произведение, при воспроизведении на ламповых и транзисторных УМЗЧ звучит по-разному. Эта разница, а также несколько подмоченная репутация транзисторных аппаратов и явились причинами представления о превосходстве ламп, формирования понятия ТЛЗ, а также многочисленных спекуляций на ламповой теме.

Рост массового выпуска недорогих интегральных усилителей и AV- ресиверов, при снижении их себестоимости (а соответственно и качества элементной базы), укрепил мнение некоторых аудиофилов о негодности транзисторных систем. Это явление стало известно как ренессанс ламповой техники в конце 90-х — начале нулевых.

Производители не стояли на месте, качество транзисторных и цифровых решений росло, при этом цены на теплые лампы кусались с остервенением американских бульдогов. Последнее обстоятельство сделало лампы интересными лишь узкому кругу фанатично настроенных искателей безупречного звука, очень богатых людей и радиолюбителей-энтузиастов.

Ламповая «магия» в психоакустике и схемотехнике

Психоакустика ТЛЗ

Когда мы говорим о ТЛЗ, мы имеем в виду тембральные особенности воспроизводимого звука, т.е. так называемую «окраску». По сути «окраска» — это ничто иное, как гармонические искажения + характерные особенности графика АЧХ. Полностью избавиться от искажений нельзя, но можно свести их присутствие в спектре к минимальным значениям, при которых человек не будет их воспринимать.
В случае с ламповыми усилителями – это преимущественно четные гармоники. Известно, что четные гармоники человек воспринимает как более благозвучные (приятные на слух) искажения. При этом в транзисторных усилителях КНИ, как правило, значительно ниже, что говорит о более высокой верности воспроизведения.

Именно благодаря большому количеству четных гармоник в спектре, ламповое усиление активно применяется для гитарной аппаратуры. Там искажения позволяют создать необходимое звучание (т.е. фактически усилитель является частью инструмента). При этом наличие их в звуковоспроизводящей аппаратуре многими считается недостатком, так как аппаратура должна максимально точно воспроизводить записанное, а не искажать (приукрашивать, изменять). Другие, напротив, считают этот эффект преимуществом, ввиду благозвучности таких искажений.

Также необходимо отметить, что человеческий слух по-разному воспринимает гармоники разного порядка. Scott Frankland, Ирина Алдошина, Александр Войшвилло и прочие замечательные люди, проводившие исследования на эту тему, пишут, что чем выше гармоника, тем она заметнее влияет на восприятие и тем субъективно хуже человеком оценивается звук. Например, 1% второй гармоники не смогут услышать даже эксперты-профессионалы, а в диапазоне 1,8-3,5% вторую гармонику способны обнаружить большинство людей. При этом десятую замечают уже при наличии 0,1%.

Психоакустические исследования выявили, что:
«Заметность на слух какой-либо гармоники прямо пропорциональна квадрату ее номера»

Характерная особенность: в спектре сигнала ламповых усилителей гармонических составляющих не более пяти, что существенно меньше, чем в спектре транзисторных устройств (где в него нередко «просачиваются» 9-я, 11-я и др. высокие гармоники).

Также было установлено, что присутствие одних гармоник способно маскировать другие. Например, наличие второй гармоники скрывает от восприятия третью. Эти исследования привели к выводу о том, что наиболее благозвучным для человеческого слуха является сочетание постепенно спадающих по уровню гармоник (вторая большая, третья меньше второй, четвертая меньше третьей и т.п.). Именно так дело обстоит с гармониками при использовании ламповых УМЗЧ.

Краткие сведения о схемотехнике ТЛЗ
«Магически» правильными, с точки зрения схемотехники, считаются однотактники без ООС. Линейные характеристики ламп, лучше, чем характеристики полупроводников. Отсутствие же ООС позволяет предотвратить появление значительного количества интермодуляционных искажений. С той же целью в ламповых усилителях, созданных в рамках этой философии (иначе не назовёшь), отказываются от установки импульсных блоков питания (по утверждению ряда авторов, использование импульсников приводит к увеличению IMD и появлению фона). В большинстве случаев ещё одним средством изменения (благозвучного искажения) являются мощные выходные трансформаторы, которые, не редко, снижают линейность АЧХ, акцентируя средние частоты.

Но это в теории, а на практике… «благодаря» этим решениям многие HI End ламповики поступают в продажу с уровнем IMD более 7-10 %, а КНИ (коэффициент гармоник) может достигать 3-5%, что не соответствует даже классическому Hi-Fi стандарту. О типичных минусах однотактных схем и отсутствия ООС написано достаточно: КПД, теплогенерация (в прямом смысле), энергопотребление, высокая масса, низкая мощность – это «сакральные» жертвы «божественному звуку».

Получается, что лампа звук как бы «облагораживает», но делает это за счет спектрального состава и особенностей гармонических искажений, а также спорных схемотехнических решений, изменяющих АЧХ и тембральные особенности. Т.е. фактически получается, что для пользователя «теплой лампы», помимо прочих свойств звука, важна не верность воспроизведения, а наличие благозвучных искажений. Это и является камнем преткновения в спорах о таких УМЗЧ.

В сухом остатке, получается, что легендарный ТЛЗ – это:

• Насыщенность звука четными гармониками;
• Ограниченность порядка гармоник пятой;
• Постепенный спад уровня в спектральном сочетании гармоник (чем больше порядок гармоники, тем ниже уровень)
• Наличие характерных особенностей АЧХ обусловленных применением выходного трансформатора;

Вот и вся магия. И да, это действительно красивый звук, если это слово применимо к звуковоспроизводящей аппаратуре… Красивый, «теплый», но в большинстве своём, менее точный.

Итог

Суть ТЛЗ во вполне конкретных, типичных особенностях изменения (обработки, искажения) сигнала. Критика транзисторных усилителей должна остаться в далёких семидесятых, так как качественные образцы этой техники ничуть не уступают лампам, а порой значительно превосходят (при одинаковой стоимости), благо камни в работе уже больше 40 лет.

Ламповые УМЗЧ архаичны, с точки зрения схемотехники и философии HI-FI, но представляют высокую субъективную ценность для людей с определёнными вкусовыми предпочтениями. Лампам не пора на свалку, так как, не смотря на возможность полного цифрового эимулирования эффектов ТЛЗ (доказано гитарной аппаратурой), производители ориентируются на производство TRUE ЛУМЗЧ, угадывая ожидания традиционалистов от аудио. Кроме того лампы — предмет интересных экспериментов и опытов радиолюбителей, создающих звуковую аппаратуру.

Какой усилитель выбрать каждый решает сам, а последнее слово всегда остается за субъективным восприятием.

Буду рад живой и корректной дискуссии по теме.

habr.com

Что такое ламповые усилители и где их применяют

 

Для того чтобы создать особую атмосферу при воспроизведении музыкальных файлов лучше купить ламповый усилитель, а не транзисторный — это ясно не только специалистам в области акустических устройств, но и рядовым потребителям. Подтверждением этого служит тенденция роста потребительского спроса на данную группу товаров. Впрочем, назвать «ламповики» массовой продукцией нельзя, ведь требования к аппаратуре такого рода — наиболее высокие, вследствие чего и стоимость названных устройств — не самая умеренная. Однако истинные ценители музыки как искусств готовы расстаться с немаленькой суммой ради обладания этим устройством. Если о покупке такого изделия задумываетесь и вы, следует знать, что представляет собой ламповый усилитель. Тогда вы с лёгкостью сможете определиться, какой же именно изделие вам нужно.

Для того чтобы создать особую атмосферу при воспроизведении музыкальных файлов лучше купить ламповый усилитель, а не транзисторный — это ясно не только специалистам в области акустических устройств, но и рядовым потребителям. Подтверждением этого служит тенденция роста потребительского спроса на данную группу товаров. Впрочем, назвать «ламповики» массовой продукцией нельзя, ведь требования к аппаратуре такого рода — наиболее высокие, вследствие чего и стоимость названных устройств — не самая умеренная. Однако истинные ценители музыки как искусств готовы расстаться с немаленькой суммой ради обладания этим устройством. Если о покупке такого изделия задумываетесь и вы, следует знать, что представляет собой ламповый усилитель. Тогда вы с лёгкостью сможете определиться, какой же именно изделие вам нужно.

Вникаем в суть: что такое ламповый усилитель

Устройство данного типа увеличивает мощность электросигналов с помощью главного активного компонента — радио- или электровакуумных ламп. В «ламповиках» (как, впрочем и в других разновидностях усилителей) есть три типа каскадов:

• предусилительный тип;
• драйверный тип;
• выходной тип.

Внешний вид лампового усилителя

Иногда первые два вида каскадов являются совмещёнными. Основным преимуществом ламповых усилителей является очевидная простота конструкции (по сравнению с другими типами усилителей). Зачастую продвинутые аудиофилы-умельцы предпочитают не купить ламповый усилитель, а изготовить самостоятельно.

Облегчаем выбор: виды ламповых усилителей

 

Внешний вид лампового усилителя

Как правило, все устройства названной категории подразделяют на две большие группы: однотактные и двухтактные. Ниже мы рассмотрим эти разновидности подробнее.

Однотактные ламповые усилители используют в работе только один канал усиления: А1 (реже встречаются модели, где возможна работа с каналом А2). Схема конструкции таких усилителей наиболее проста, поскольку в них задействовано только 2 усиливающих компонента (или, по-другому, 2 каскада). Описываемые однотактные ламповые усилители отличаются наиболее чистым и прозрачным звуком. И даже искажения благодаря вмешательству второй гармоники звучат музыкально и органично (тот самый тёплый, мягкий ламповый звук).

 

Фото ламп для усилителя

Двухтактные ламповые усилители работают в следующих классах усиления: А1, А2, АВ1, АВ2, В1, В2. Если вы только начинаете использовать ламповое оборудование, то следует выбрать модель, где возможно применение выходного каскада в режимах А1 и АВ1. Однако, несмотря на это преимущество, которым отличаются двухтактные ламповые усилители, есть у них и недостаток: схема их конструкции гораздо сложнее, так что изготовить его самостоятельно очень и очень непросто. Довольно часто количество усилий и материальных затрат, необходимых для создания данного устройства, неоправданно велико. Так что, если вы хотите сэкономить на приобретении такого изделия, лучше обратиться в специализированные магазины.

 

audiovideomir.com.ua

Теплый ламповый звук / Habr

Как-то случайно обратил внимание, что 90% статей на хабре с тегом «теплый ламповый» рассказывают о чем угодно, но только не о ламповой технике. В то же время, немногие публикации о ламповых устройствах собирают множество лайков восхищенных комментариев.

Я уже не помню как и когда в моей голове поселилась эта странная идея — собрать ламповый усилитель. Зачем тоже не совсем понятно — меломаном я не являюсь, домашними кинотеатрами давно и быстро переболел, на память об этом времени остались напольные колонки Wharfedale Diamond 8.4, последние годы использовавшиеся исключительно как декоративная подставка для цветов. Как бы то ни было, мысль настолько глубоко поселилась в моей голове, что началось неспешное изучение профильных ресурсов, чтение форумов, поиск схем ламповых усилителей «для чайников» и т.д. и т.п. Отсутствие какого-либо опыта общения с ламповой техникой (самый современный гаджет, который я помню — это ч/б телевизор в студенческой общаге в начале 90-х годов прошлого века) отпугивало и привлекало одновременно.

Вялотекущий поиск мог продолжаться бесконечно долго, если бы однажды не был обнаружен замечательный ресурс — http://tubelab.com/. Свой выбор остановил на однотактном усилителе Tube Lab Simple Single End (SSE), идеально соответствующем моим интересам, а именно: простой усилитель для начинающих с минимумом компонентов, отсутвием каких либо регулировок, при этом достаточно универсальный и, судя по отзывам, прекрасно себя зарекомендовавший. Заказ платы был сделан на сайте (отправляется куда угодно кроме России и Италии), оплата через Paypal, короткая переписка с разработчиком, достаточно быстрая доставка двух плат (Кроме SSE была также заказана плата для продвинутой версии Tublab SE — так сказать «на вырост»). Комплектующие решено было заказывать через e-bay, не быстро, но надежно и недорого — сроки доставки компенсировались удобством (получение на почте, неторопливый поиск сидя за компьютером). Процесс занял достаточно долгое время, но я особенно не торопился (с момента заказа плат до момента успешного включения прошло почти 2 года).

Первые полученные комплектующие

Описывать процесс сборки платы усилителя не имеет смысла, подробные инструкции с картинками есть на сайте проекта. Особо порадовал дисклаймер отказ от ответственности

We are not responsible for injury, accidents, acts of random stupidity, burning your house down, exploding parts, and other undesired actions (all of which are possible) resulting from the use of ANY information contained herein.

Перевод

Мы не несем ответственности за увечья, инциденты, акты случайного помешательства, сожженные дома, взорванные комплектующие и другие нежелательные последствия (все из которых возможны) в результате использования информации содержащейся на сайте

Некоторые рекомендации, полученные в процессе изучения материалов.

• Никогда не устанавливайте электролиты «до упора», между ними и платой должен быть небольшой зазор. Дело в том, что при пайке ножка нагревается и удлиняется, а остывая укорачивается, и, при плотной посадке, может просто отвалиться от обкладки. Учитывая, что в ламповом усилителе процесс нагревания-остывания происходит регулярно, на этот момент стоит обратить внимание.
• Шасси выходных и силового трансформаторов располагать перпендикулярно для уменьшения взаимного влияния.
• Входные аудио разъемы изолировать от шасси, дабы исключить возможность появления «земляных петель» в сигнальных линиях. Если провод экранированный — то экран заземлять только с одной стороны.
• Заказывать комплектующие с запасом, дабы избежать задержек на логистику и сэкономить на доставке.
• И самое главное — осторожнее с покупками комплектующих на ebay (об этом немного позднее).

Одной из проблем, с которой пришлось столкнуться, оказался выбор трансформаторов (силового и выходных) — довольно сложно купить трансформатор с нужными напряжениями, если 110-и вольтовая версия как правило есть в наличии у американских ритейлеров, то трансформатор на 220V нужно заказывать у производителя и ждать 45-60 дней. Кроме того, они довольно тяжелые и стоимость доставки из США практически удваивает стоимость заказа. К счастью, подходящая версия (Hammond 374BX) нашлась в Германии, что позволило существенно сэкономить на доставке и попутно заказать дроссель (индуктивность) для использования в выходном фильтре блока питания. Первая ошибка — заказывая индуктивность, я подбирал сопротивление, совершенно забыв про ток, в результате получил катушку с ограничением по току 100ma вместо минимально необходимых 170ma, пришлось вернуться к более простому и менее качественному варианту с RC фильтром и покупать соответствующий проволочный резистор, поменять же резистор на катушку, если возникнет желание, можно в любое время. С выходными трансформаторами было проще, адекватные сроки доставки оказались только у Transcendar, по всем параметрам подошла модель TT-119.

Наконец, настал момент, когда все комплектующие получены, обозначилось свободное время и ничего не мешало посмотреть, как все это будет работать. В нарушение всех правил техники безопасности, все соединения были произведены прямо на столе перед монитором.

На роль источника сигнала был приглашен старенький LG-P500, в роли колонок — спикеры от музыкального центра, понадобилось некоторое количество красной изоленты и немного храбрости. Таадаааам — включение состоялось, ничего не взорвалось, лампы засветились красивым оранжевым светом… и тишина, точнее, если поднести ухо к колонке, на фоне шума можно было даже услышать музыку, но это был совсем не тот «теплый ламповый» звук, который я надеялся услышать.

Первое, что я решил проверить – это напряжение на выходе выпрямителя, и сразу же был неприятно удивлен, вместо ожидаемых мной 375V x √2-27V= 503.33V (напряжение на вторичной обмотке умноженное на корень из 2 минус падение на лампе) я увидел почти 550V на выходе выпрямителя и соответственно 525V B+(анодное напряжение). Желание тестировать электролиты на выносливость (они рассчитаны на 500V) отсутствовало, пришлось выключить питание. Проверив напряжение сети я в очередной раз удивился — оно оказалось больше 240V (дальнейший опрос соседей подтвердил, что это у всех так). К счастью, трансформатор можно перекоммутировать и на такое напряжение. При втором включении напряжения пришли в норму, но колонки по-прежнему молчали, дальнейшая проверка обнаружила отсутствие анодного напряжения на входном триоде, что на мой взгляд, говорило о неисправности единственного полупроводникового прибора – регулируемого источника тока IXIS10M45.

Решив, что проблема возникла из-за перенапряжения и/или китайского ebay-продавца, заказал новую пару IXIS10M45 из Англии, показалось надежнее и быстрее. Должен сказать, что очередное включение завершилось абсолютно аналогично первому и второму, новые детали хоть и выглядели совершенно иначе, но работать отказывались точно так же. Здесь я уже начал беспокоиться, так как оба канала вели себя совершенно идентично, а напряжение на анодах 12AT7 совершенно отсутствовало. Так как в данной цепи кроме собственно лампы, регулятора тока и априори работающей мелочевки ничего больше не было, подозрение пало на лампу. Аукцион на ebay позволил совсем недорого купить ECC81 (европейский аналог американской 12AT7), а заодно и очередную партию IXYS 10M45 (опять китайский продавец, брал уже с запасом на всякий случай). Третья партия 10M45 выглядела (и звонилась) точно так же, как и вторая, для чистоты эксперимента заменил сразу лампу и IXYS, отсоединил все лишнее (второй каскад) и в четвертый раз не обнаружил ничего на аноде первого триода.

Полный провал, разум отказывался понимать, как такое может быть. На макетной плате собрал простенькую схему со светодиодом и регулируемым источником тока (использовал нетронутый из третьей партии), запитал от блока питания ноутбука – и ОНА НЕ ЗАРАБОТАЛА!!!

В этот момент меня стала преследовать мысль о вселенском заговоре, не работало даже то, что обязано было работать… и я опять решил заказать проблемные микросхемы, только уже через проверенного продавца (Digikey). И в очередной раз возникли сложности даже там, где их не должно было быть. Первую возникшую проблему (в Digikey минимальная стоимость доставки в мой регион составляла 75$, даже за 5-и долларовый заказ). Эта проблема решилась с помощью американского посредника, а вот вторая выявилась уже после размещения заказа — на мой емейл пришло письмо с просьбой подтвердить что я не террорист заполнить форму BIS711 (кому интересно goo.gl/VAkDYB). Я заказывал обычные радиодетали на американский адрес, зачем нужно заполнять данную форму при покупке обычных радиодеталей мне сих пор не понятно. Указав свое имя свое имя и домашний адрес во все полях, а именно: я — конечный пользователь, я — официальный представитель конечного пользователя, я — покупатель, я — экспортер и указал, что при всем этом я — частное лицо, отправил заполненную форму в Digikey, и уже на следующий день получил подтверждение заказа и тракинг на посылку.

Очередная партия внешним видом отличалась от всех предыдущих, что вселяло определенный оптимизм (картинка ниже)

Проверка на макетной плате обрадовала, светодиод радостно менял яркость в зависимости от сопротивления управляющего резистора. Пять минут для замены детали на плате…

… очередное включение и из колонок зазвучала МУЗЫКА.

Как выяснилось в процессе общения на профильных форумах — поддельные радиодетали на ebay становятся большой проблемой. Вот что пишут модераторы Diyaudio

— Fake parts are a real plague by now. No small chance we all get a share of those when fishing for a quick small purchase.
— I never buy semi-conductors or electrolytic capacitors on eBay for this reason.

Перевод

— поддельные запчасти — беда нашего времени и шансы нарваться на них при небольших срочных покупках достаточно велики
— поэтому (…) никогда не покупаю полупроводники или электролитические конденсаторы на ebay

В результате я получил рабочую плату, восстановил собственную самооценку, разочаровался в Ebay. На скорую руку был изготовлен корпус, как предполагалось в качестве макета для тестирования компоновок, но неожиданно понравившийся.

В настоящий момент усилитель работает в связке с Raspberry Pi&Volumio (в качестве источника), звук действительно очень приятный и реально теплый (+65С). В планах облагородить корпус, побороть немного мешающий гул, встроить USB DAC (будет ламповая звуковая карта), возможно добавить дистанционное управление. Если возникнет интерес, опишу процесс изготовления корпуса, а так же расскажу о выявленных проблемах и путях их устранения.

UPDATE

Схема Jpeg, PDF и расположение элементов(его трудно найти на сайте, использовал для разметки отверстий на корпусе).

habr.com

Лучший ламповый усилитель: характеристики и отзывы

Многие меломаны предпочитают прослушивать любимые мелодии, используя ламповые усилители звука. В чем заключается специфика данных девайсов? Исходя из каких критериев можно выбрать оптимальную модель соответствующего устройства?

Усилитель — это один из ключевых компонентов акустической инфраструктуры, который отвечает за увеличение мощности тех сигналов, что поступают от источников звука, коммутацию соответствующих приборов, регулировку уровня громкости, а также передачу сигнала, мощность которого усилена, на аудиооборудование, предназначенное для воспроизведения мелодий.

В ламповых усилителях в качестве ключевого элемента схемотехники применяются радиолампы. Они выполняют функцию усилительных элементов. Как правило, ламповые усилители обеспечивают меньший уровень искажения звука. Как отмечают многие меломаны, для соответствующих девайсов характерно более теплое, мягкое воспроизведение мелодий — особенно при проигрывании средних, а также высоких частот.

Другое важнейшее преимущество лампового усилителя — в обеспечении во многих случаях более насыщенного звука в сравнении, к примеру, с транзисторными девайсами. Это возможно благодаря уникальным свойствам собственно ламп, которые, к примеру, приспособлены к функционированию без вспомогательной коррекции, которая нужна для поддержания работы, в свою очередь, полупроводниковых устройств.

Однотактные и двухтактные устройства

Ламповые девайсы чаще всего классифицируются на 2 основные категории — класса A и класса AB. Первые также именуются однотактными. В них усилительные элементы стимулируют увеличение мощностей обеих полуволн в сигнале — как положительную, так и отрицательную. Вторые девайсы также именуются двухтактными. В них каждый последующий каскад увеличения мощности предполагает задействование разных элементов — один может отвечать за положительную полуволну, в то время как другой — за отрицательную. Усилители класса AB обычно экономичнее и производительнее, часто — мощнее. Но на этот счет в среде меломанов иногда возникают дискуссии.

Рассматриваемые девайсы во многих случаях стоят намного дороже транзисторных аналогов, несмотря на то, что их конструкция достаточно проста. Многие меломаны собирают соответствующие устройства самостоятельно — правда, нужно постараться, чтобы найти лучшие схемы ламповых усилителей — на 6П3С, например, или других популярных лампах. Для ценителей музыки, проигрываемых с помощью рассматриваемых девайсов, часто второстепенной становится их цена — если принято решение не собрать усилитель, а купить его. Вместе с тем характеристики, конечно же, играют неоспоримо значимую роль при выборе устройства. Рассмотрим то, какими они могут быть, а также примеры популярных моделей соответствующего типа девайсов.

Усилитель ProLogue EL34: характеристики и отзывы

По мнению многих специалистов, лучший ламповый усилитель, или, по крайней мере, относящийся к лидерам по соответствующему критерию (из тех, что относятся к бюджетному сегменту) — устройство ProLogue Classic EL34. Данный девайс может функционировать с использованием двух разновидностей ламп — собственно EL34 или же KT88. При этом пользователю необязательно осуществлять перенастройку усилителя.

Как считают специалисты — отзывы, отражающие их мнения, можно найти на многих тематических порталах, — одним из главных преимуществ девайса заключается его оснащенность интерфейсами, позволяющими подавать нагрузку на лампу плавно, что способствует увеличению срока ее службы. Усилитель оснащен эффективным регулятором громкости. Девайс имеет довольно большую мощность, которая составляет 35 Вт.

Усилители Triode

Еще один усилитель, относящийся к категории бюджетных — устройство TRV-35, выпускаемое японским брендом Triode. Тот факт, что он собран в Японии, во многом предопределяет качество соответствующего продукта. Усилитель является универсальным — возможно, он лучший ламповый усилитель в своем сегменте с этой точки зрения. Лампы, которые могут применяться на девайсе — EL34, в ряде случаев возможно задействование элементов ElectroHarmonix, изготавливаемых в России.

По мнению специалистов, в числе наиболее примечательных опций рассматриваемого усилителя — возможность подключения к современным домашним кинотеатрам.

Другой известный продукт японского бренда Triode — девайс TRX-P6L. Как отмечают некоторые эксперты, данный девайс — самый лучший ламповый усилитель в линейке Triode с точки зрения функциональности. Так, в нем присутствует, в частности, эквалайзер четырехполосного типа, который предназначен для оптимизации тембра звучания мелодии с учетом конкретной акустической обстановки в помещении, а также параметров используемых звуковых систем. Девайс, о котором идет речь, позволяет задействовать разные категории ламп — EL34, 6L6, а также KT88. Устройство оснащено регулятором глубины обратного взаимодействия. Усилитель может функционировать в 2 режимах — триодном, а также ультралинейном.

Другой примечательный девайс, выпускаемый под брендом Triode — усилитель VP-300BD. Многие меломаны задаются распространенным вопросом: «Однотактный или двухтактный ламповый усилитель — что лучше?» Они могут, выбрав именно VP-300BD, который относится к устройствам первого типа, остаться весьма довольными приобретенным устройством. Рассматриваемый девайс — триодный, классифицируется как усилитель открытого типа. Можно отметить, что выходной каскад устройства функционирует на триодах 300B, которые классифицируются как прямоканальные.

Audio Research VSi60

В числе самых известных брендов-производителей ламповых усилителей — американская корпорация Audio Research. К самым технологичным ее продуктам относится девайс VSi60. Многие меломаны убеждены в том, что ламповые усилители лучше транзисторных, и выпускаемое американской компанией устройство позволяет выдвинуть веский аргумент в пользу девайсов первого типа: по мнению специалистов, рассматриваемый усилитель обеспечивает самый внушительный масштаб звучания, вполне сопоставимый с показателями транзисторных девайсов. Основные лампы, с которыми работает американское устройство, — KT120. Регулятор громкости у рассматриваемого усилителя электронный.

Усилители Unison Research

Другой известный бренд-производитель девайсов, о которых идет речь — Unison Research. К самым эффективным решениям, которые разработаны данной корпорацией, можно отнести усилитель S6. Возможно, он — лучший ламповый усилитель, или, по крайней мере, относящийся к лидирующим решениям, с точки зрения сочетания характеристик, что свойственны для девайсов класса A: высокой мощности, составляющей 35 Вт, а также значительного коэффициента демпфирования. Устройство задействует по 2 прямоканальных триода, размещенных в каждом канале.

Как отмечают эксперты, рассматриваемый усилитель характеризуется самым высоким качеством звучания с точки зрения детализации и чистоты воспроизводимой мелодии.

Следующий известный продукт, выпускаемый под брендом Unison Research — усилитель P70. В свою очередь, он является двухтактным. Меломаны, задающиеся вопросом, почему однотактный ламповый усилитель играет лучше двухтактного, несколько меняют свое восприятие эффективности соответствующих устройств, послушав музыку при использовании рассматриваемого девайса. Разработчикам усилителя P70 удалось обеспечить исключительно высокое качество звука при весьма внушительной мощности устройства — более 70 Вт.

Как отмечают специалисты, девайс может подключаться к акустической инфраструктуре, формирующей достаточно внушительную нагрузку. Устройство, о котором идет речь, характеризуется также жанровой универсальностью. Если рассматривать лучшие ламповые усилители для прослушивания рок-музыки — девайс P70 правомерно отнести к лидирующим решениям.

В числе известных однотактных продуктов, выпускаемых под брендом Unison Research — устройство Preludio. Он также функционирует в классе A. В нем задействуются мощные тетроды KT88. Мощность девайса составляет 14 Вт. Поэтому усилитель требует подключения к акустической инфраструктуре, обладающей в достаточной мере высоким уровнем чувствительности.

McIntosh

Другой известный бренд, что выпускает усилители — американская корпорация McIntosh. Многие меломаны, задаваясь вопросом — какой ламповый усилитель лучше, прежде всего ассоциируют самые качественные продукты именно с теми девайсами, которые производятся под брендом McIntosh. Данная корпорация — в числе самых узнаваемых в мире производителей звукового оборудования в сегменте Hi-End.

Можно отметить, что продукт MC275 от McIntosh впервые появился на рынке в 1961 году. С тех пор в нем было реализован ряд улучшений, но он по-прежнему выпускается под историческим наименованием. В принципе, данный усилитель относится к легендарным девайсам, к числу лучших продуктов в мире в сегменте Hi-End. Устройство использует лампы KT88. Мощность усилителя составляет 75 Вт в режиме проигрывания стерео.

Audio Note

Еще один известнейший бренд на рынке усилителей — Audio Note. В числе самых популярных его продуктов — Meishu Phono. Возможно, это лучший ламповый усилитель в своем сегменте, если рассматривать соответствующие девайсы с точки зрения соблюдения чистоты технологии. Так, в нем не задействовано ни одного полупроводника. В структуре блока питания девайса присутствует 3 трансформатора, 3 кенотрона, а также 2 дросселя. В выходном каскаде используются триоды 300B. В конструкции усилителя присутствует эффективный ламповый фонокорректор. Рассматриваемый девайс имеет довольно скромную мощность, которая составляет 9 Ватт. Но тем не менее устройство совместимо со многими современными типами напольного акустического оборудования.

Определить самый лучший ламповый усилитель звука исходя из субъективного восприятия его работы довольно сложно. Однако, приблизиться к решению подобной задачи можно, сравнив те или иные модели девайсов по основным характеристикам, а также проанализировав соответствующие параметры.

Выбираем лучший усилитель: параметры сравнения моделей

Какие параметры можно рассматривать в качестве ключевых? Как считают современные эксперты, важнейшими характеристиками в данном случае могут быть:

— мощность;

— частотный диапазон;

— уровень гармонических искажений;

— соотношение сигнала и шума;

— поддержка коммуникационных стандартов;

— уровень энергопотребления.

В свою очередь указанные параметры могут сопоставляться с ценой девайса.

Выбираем усилитель: мощность

Что касается первого показателя — мощности, то он может быть представлен в самом широком диапазоне значений. Оптимальным для решения большинства задач, характеризующих использование лампового усилителя, является показатель порядка 35 Вт. Но многими любителями музыки только приветствуется увеличение данного значения — например, до 50 Вт.

Вместе с тем многие современные высокотехнологичные девайсы соответствующего типа превосходно работают и при мощности около 12 Вт. Конечно, они во многих случаях требуют подключения к высокопроизводительной акустической инфраструктуре. Но использование эффективного аудиооборудования — один из обязательных атрибутов применения, собственно, тех устройств, о которых идет речь. Почему ламповый усилитель лучше более современных модификаций девайсов — вопрос, не особо актуальный для многих меломанов, поскольку они неоднократно убеждались на практике в объективном превосходстве соответствующих девайсов по ключевым параметрам. И потому тестирование и практическое использование ламповых усилителей они стараются проводить на заранее подготовленном оборудовании, которое соответствует самым высоким требованиям.

Частота

Касательно частотной характеристики усилителя — крайне желательно, чтобы она находилась в диапазоне от 20 до 20 тыс. Гц. Хотя, надо отметить, довольно редко современные производители девайсов, о которых идет речь, поставляют на рынки усилители, которые не соответствуют данному критерию. Сложно найти оборудование в сегменте Hi-End, которое бы не дотягивало до указанных параметров частоты. Так или иначе, при покупке лампового усилителя, к примеру, от малоизвестного бренда, имеет смысл проверить то, в каком диапазоне он поддерживает частоту.

Гармонические искажения

Что касается гармонических искажений, желательно, чтобы они не превышали 0,6%. Собственно, чем меньше данный показатель — тем качественнее звук. Самый лучший ламповый усилитель в том или ином сегменте часто определяется прежде всего исходя из показателя гармонических искажений. Сразу стоит отметить, что соответствующий показатель — не самый значимый с точки зрения обеспечения хорошего качества звука. Однако, данный параметр характеризует реакцию акустической инфраструктуры на входной сигнал. Достаточно сложно на практике обеспечить стимулирование реакции акустики при измерении так, как это осуществляется при проигрывании реальных сигналов. Но современные бренды-производители ламповых усилителей стараются обеспечить наименьший показатель гармонических искажений. Престижные модели девайсов способны обеспечивать его на уровне, не превышающем 0,1%. Конечно, их стоимость может быть несопоставимо выше конкурирующих моделей, имеющих более высокий показатель гармонических искажений, но для меломана вопрос цены в данном случае может быть второстепенным.

Отношение сигнала к шуму

Следующий параметр — соотношение сигнала к шуму, у современных ламповых усилителей чаще всего соответствует показателю 90 дБ и более. В целом данное значение можно считать весьма распространенным при сопоставлении характеристик различных девайсов, пусть даже и представленных в разных сегментах. Поэтому, если стоит задача — выбрать хороший однотактный ламповый усилитель или, к примеру, двухтактный, то рассматриваемый параметр не всегда объективно будет отражать конкурентоспособность того или иного девайса. Так или иначе, чем выше соответствующий показатель — тем лучше. Желательно, чтобы он был не менее 70. Некоторые топовые модели усилителей обеспечивают отношение сигнала к шуму на уровне более 100 дБ. Но и цена их, как и в случае с гармоническими искажениями, может быть внушительной.

Иные параметры

Остальные параметры — поддержка тех или иных коммуникационных стандартов, энергопотребление, являются значимыми, но второстепенными. На них имеет смысл обращать внимание при прочих равных по тем показателям, которые мы рассмотрели выше. Так или иначе, для современного усилителя типичным можно считать наличие поддержки достаточного количества стереопар — порядка 4, аудиовыхода для осуществления записи звука. Касательно энергопотребления — оптимальный его показатель составляет порядка 280 Вт.

Безусловно, при рассмотрении вопроса, какой ламповый усилитель лучше, играют роль и многие субъективные факторы. Чаще всего меломаны оценивают соответствующие девайсы, исходя из их: дизайна, качества сборки, уровня звучания, показателей эргономики.

Все указанные выше параметры могут сопоставляться с ценой девайса, которая может быть представлена в очень широком спектре значений. Но человек, для которого не особо актуален вопрос, чем ламповый усилитель лучше транзисторного, поскольку он знает ответ на него, цену, как мы отметили выше, не всегда может рассматривать как самый значимый критерий при выборе девайса для организации прослушивания любимых мелодий.

fb.ru

Ламповые усилители, это неплохо. Добавим здравого смысла, часть2

Продолжение статьи по материалам из электронной сети Интернет с размышлениями из записной книжки Юрия Игнатенко и моими комментариями

Про схемотехнику усилителя

Сначала нужно решить, какой будет усилитель, однотактный или двухтактный? На каких радиолампах, октальных или пальчиковых? И тип ламп — триод, пентод, тетрод? Смещение выходных ламп фиксированное или автоматическое? Схем усилителей по сути не много, их можно перечесть по пальцам. Простейшие виды показаны ниже, чтобы телезритель увидел, что схемы одинаковые. Меняются только названия ламп, а схема та же. По сути нет разницы в примененной лампе, 6П6С или ГУ50, или например 6П13С. Схема та же остаётся. Только расположение ножек ламп разное (цоколевка). Катодным резистором подбирают ток выходного каскада. Элементарные режимные характеристики надо считать сходу, например ток по напряжению и сопротивлению по закону Ома. Пример однотактной схемы показан ниже

Примечания Евгения Бортника. Отличие двухтактных схем от отднотактных в их большей эффективности, более высоких мощностях и почти вдвое большем количестве деталей. Пример сравнения двухтактного и четырехтактного двигателей внутреннего сгорания может послужить некоторой аналогией.

Двухтактные двигатели применяют для лёгкой техники, например мопедов и лёгких мотоциклов. Известно, что двухтактные моторы сравнительно слабы и имеют повышенную вибрацию. Однако мальчишкам мопед сподручнее Крузера, ветер в лицо и романтика тёплых женских прелестей в спину заменяют недостаток комфорта, грязь в носу и песок на зубах. Четырехтактные моторы применяют для более тяжелых тележек, например автомобилей. Собственно про усилители можно рассуждать аналогично. Если требуется усилитель не для наушников, то он должен быть двухтактным. К тому же его легче построить, даже дилетанту, хотя слесарной работы будет побольше. Примеры двухтактных схем усилителя показаны ниже

Конструирование лампового усилителя — это прежде всего практический проект, связанный именно со слесарной работой. Паять радиодетали предстоит не много и в самом окончании проекта. А вот конструирование электронного агрегата с хорошими эстетическими характеристиками это большой труд. Причем порой это труд грубый, руки придется испачкать. Усилителю нужен корпус из металла, предпочтительно из черной стали или оцинкованного железа. Понадобится сверлить, точить и пилить. Но можно и купить в Интернете готовый корпус китайского производства. Это удорожает конструкцию примерно вдвое. Фигню в виде кучи деталей с проводами на кухонном столе, в качестве лампового усилителя я не рассматриваю.

Примечание: При выборе траектории построения лампового усилителя, даже опытные спецы, нередко принимают ошибочное изначальное решение, начиная обсуждение проекта с выбора электронных ламп. Опыт показывает, что это неправильно, привязывать себя к конкретным лампам не следует. В первую очередь нужно ориентироваться на выбор выходного трансформатора, привязанного к конкретной акустике. Под один трансформатор может подходить несколько типов ламп. После выяснения приоритетов (однотакт или двухтакт) следует заняться выяснением ближайших перспектив по трансформатору. Под высокоомные трансформаторы нужны пентоды или тетроды, работающие при высоких напряжениях. Под низкоомные трансформаторы нужны совсем другие лампы, — триоды и напряжения могут быть поменьше. Альтернативы при выборе трансформаторов такие: Либо применить дешёвые серийные фабричные трансформаторы, заведомо несколько снижая качество УНЧ, либо искать фирменные дорогие специальные. Можно пойти другим путём, например заняться намоткой собственных оригинальных трансформаторов, предварительно рассчитав их характеристики. Дело в том, что трансформаторы могут быть очень разными: по схеме, по весу и по конструкции, а следовательно различные по трудоемкости и по цене. Изготовление трансформатора может занять 70-90% времени проекта и сожрать столько же ресурсов. Думайте, думайте, думайте! И помните, что применение серийных трансформаторов сравнительно дёшево. Нужно только знать, как их применить и где их найти. Для крутых ламповых УНЧ, в качестве выходных, применяют трансформаторы весьма хорошего качества. Поэтому даже из серийных понадобится повыбирать, чтобы найти симметричную пару. И только после того, как удалось выцепить хорошую пару трансформаторов, следует обратить внимание на лампы для них. К разным типам выходных трансов нужны совершенно разные лампы. Такой путь мне представляется оптимальным с точки зрения экономии жизненных ресурсов и сбережения времени. Если это хобби, то не разумно убивать месяцы на намотку выходных трансформаторов, либо покупать их по 200-500 зелёных денег. Впрочем каждый решает сам, что ему пить и в какой луже валяться.        Евгений Бортник

Цоколёвку ламп можно посмотреть из справочников в интернете. Там же берут характеристики каждой лампы и максимальный ток катода в частности. Следует запомнить практическую рекомендацию — ламповый усилитель раскрывает динамику когда на анодах свыше 300 вольт.

Примечание: Вторая практическая рекомендация вытекает из первой. Высокие напряжения опасны для здоровья. Поэтому соблюдайте правила техники безопасности при конструировании ламповых усилителей.     Евгений Бортник

Далее рассмотрим пример стандартной схемы однотактного усилителя

Есть в любой схеме двухкаскадного УНЧ предварительный усилитель (драйвер) и выходной каскад. В выходном каскаде ТВЗ, катодный резистор и сеточный резистор. Три детали всего. Сеточный резистор от 200ком до 500ком — любой какой есть. Катодным резистором подбирают ток через лампу согласно её параметрам. Например при 300 Ом, измеренное напряжение 15 вольт, значит ток катода (50мА). При 600 Ом измеренное напряжение 18 вольт. Получают 0,03А. Этого мало для 6П13С. Чтобы повысить ток, нужно уменьшать катодный резистор. В драйвере тоже три детали, как и в выходном каскаде. Анодный, сеточный и катодный резисторы. Но здесь режим выбирать сложнее. Без спектроанализатора и измерителя КНИ точно выставить режим крайне затруднительно. Теоретически режим можно рассчитать. Но результаты расчёта всегда ориентировочны и не совпадают с практическим, оптимальным режимом. Это закономерно, поскольку режим драйвера подбирают не отдельно, а в связке с выходным каскадом, измеряя сигнал на нагрузке после выходного трансформатора. Нередко, искажения введённые конструктором в драйверный каскад преднамеренно, вычитаются с искажениями выходного каскада и сигнал становится чище, а звук лучше. Классическим примером может служить извествный усилитель QUAD II. Результаты настройки типового двухтактного усилителя показаны на рисунке.

В первом каскаде на 6Н9С при минимальных искажениях и наилучшем звучании, получилось на катодном резисторе 2,2 кОм и 1,07 вольта. Ток через лампу 0,5 мА. Хотя если рассчитать наилучший режим лампы, то получим 2-4 мА . Однако при токе2-4 мА, КНИ хуже в 5-7раз. Теперь по поводу доработки однотактного усилителя. 

  Показано пять вариантов включения экранной сетки. 1 и 2 положения переключателя — пентодное включение. 3-е положение переключателя — ультралинейный режим. 4-е положение, когда сетку с анодом соединяем, это называют псевдо-триодное включение. 5-е положение, это для правильного включения лучевого тетрода. Так как тетрод, в отличии от пентода не имеет защитной сетки, а только экранную. Поэтому что бы избежать искажений сигнала, типа “клюшка”, на экранную сетку следует подать напряжение в половину размаха сигнала на аноде этой лампы. То есть на аноде 300 на экранной до 200 вольт. Способ подключения экранной сетки выбирают индивидуальным предпочтением — все верны. Но ТВЗ рассчитанный на пентодное включение не сможет обеспечить нормальный звук на выбранный заранее динамик, если лампу перевести в режим псевдо-триод. Так как в псевдо-триоде нагрузка лампы должна быть в 2-4 раза меньше чем в пентодном. Для снижения КНИ и уменьшения выходного сопротивления УНЧ в пентодном усилителе обязательна ООС. Цепь ООС идет с выхода УНЧ в катод первой лампы. Чем меньше резистор с выхода УНЧ, который сигнал подаёт — тем больше глубина ООС. Анодный резистор в драйвере, можно подобрать точно лишь путем измерения КНИ. В интернете показаны схемы, в которых точно указан номинал анодного резистора. Уверенность в достоверности получения «супер» результата — бред! Поэтому можно поставить практически любой резистор в пределах 50 — 150 кОм и усилитель будет звучать нормально. Но следует помнить, что его подбором можно значительно улучшить достоверность воспроизведения звука.

Вопрос. Иногда в интернете можно прочитать, что для лампового усилителя ООС вредна и что она ухудшает звучание.

Ответ. В пентодном и тетродном режиме обязательно должна быть ООС с выхода в катод первой лампы. И АЧХ лампового усилителя станет ровнее. В триодном режиме внутри лампы выходной уже есть ООС между анодом и управляющей сеткой, вот АЧХ и ровнее. Знающие люди помалкивают об этом. А ведь экранная сетка и называется экранной, потому что экранирует анод от управляющей сетки, убирая нежелательную местную ООС, тем самым увеличивая усиление и выходную мощность. На форумах дилетанты взахлёб расхваливают триодный выходной каскад, подчёркивая что УНЧ создан без ООС. Причиной тому элементарное незнание, что в самой конструкции триода заложена ООС. Чем больший размер имеют электроды лампы — тем большая ёмкость и связь между управляющей сеткой и анодом, и тем больше глубина ООС.

То, что ООС вредна, это мнение дилетантское. Назовем его «аудиофильским» мнением. Ни один завод и фирма в мире не выпускали ламповый усилитель без глубокой ООС, особенно пентодные. Хотя только пентодные и выпускались усилители, и только двухтактные. ООС ничего не губит а наоборот, делает АЧХ линейной, уменьшает КНИ и особенно ИМД (хвост гармоник.). «Аудиофилы» на слух всё измеряют. И вот сравнивая звучание лампового УНЧ без ООС и подключив ООС, слышат как бледнее зазвучал УНЧ с подключенной ООС. Так посмотрели бы на спектроанализатор и всё стало бы ясно. При подключении ООС, АЧХ стала ровной, сгладились все выбросы и ямы. Возросла отдача на НЧ, так как без ООС завал был на НЧ большой. Поэтому ВЧ преобладали над НЧ и общий баланс был сдвинут в сторону ВЧ, звучание казалось очень воздушным. (Это как тембр ВЧ накрутить и балдеть слушая цыканье) Хотя «икона аудиофилов» «QUAD-II» имеет кучи ООС и ОООС с выхода на вход глубиной более 20dB. Но заплатив большие деньги за этот КВОД-2 , «аудиофил» слушает этот звук и не обращает внимание на то, что в усилителе ОООС. Звучит не усилитель, а честолюбие человеческое, или деньги заплаченные за железяку (снова честолюбие). Можно провести эксперимент. 

  Вот АЧХ ТВЗ, на которой видно, как работает ОООС выравнивая АЧХ при подключенной акустике. Без ОООС имеется большой подьём на ВЧ и кажется на слух звук прозрачнее. Аудиофилы говорят ОООС убивает звук. Нет, она делает отдачу ровной без «циканья».  А «аудиофилы», никогда не измерявшие и не видевшие графиков обладают предельной самонадеянностью. Остаётся только сожалеть, что эфир засоряют люди с испорченным слухом и вкусом, при больном самолюбии. Поднять уровень составляющих ВЧ в усилителе можно другим способом, введя в ОООС цепочку подьёма ВЧ. Или  ввести тембра в УНЧ, если ВЧ не хватает.

Вопрос. Допустимо ли поставить в усилитель переключатель триод — пентод?

Ответ. Переключатель ТРИОД — ПЕНТОД никогда не ставьте. Для триодного включения лампы и пентодного нужны абсолютно разные ТВЗ с очень отличающимися параметрами. И поэтому, если поставите пентодный ТВЗ, он будет давать большие искажения в триодном режиме. Поставите триодный ТВЗ в пентоде, в два раза ниже будет выходная мощность, низов не будет и КНИ зашкалят. Достоверно доказано: 

1. В триоде анодная нагрузка должна быть выше внутреннего сопротивления лампы в 3 раза. 

2. Для лучевого тетрода анодная нагрузка должна быть в 6-7 раз меньше чем внутреннее сопротивление лампы.

В схеме на выходе не пентоды, а лучевые тетроды которые не имеют защитной сетки а только экранную. Поэтому что бы искажения типа “клюшка” не были видны, на экранную сетку следует подавать напряжение в половину размаха сигнала на аноде этой лампы. То есть на аноде 300 на экранной 200 вольт. При этом смещение выставляют типовое, не важно автоматическое или фиксированное. И вдруг переходя в триод телезритель подключает экранную сетку к аноду и ток покоя возрастает в 2 раза. Что б этого не произошло, “специалисты” придумавшие этот переключатель подают в пентодном режиме на сетку напряжение такое же как и на аноде и даже больше (ведь на аноде напряжение падает на обмотке ТВЗ).

Получается, что экранная сетка имеет потенциал выше, чем анод и большую часть электронов забирает на себя. В этом режиме значения КНИ в пентоде получаются такие большие, что мама не горюй. А «специалисты», переключая тумблер упорно слышат, что в триоде усилитель лучше звучит. Конечно лучше, ведь усилитель в режиме пентода неверно работает, не настроен. А чем они настроят, если не умеют пользоваться измерительными приборами, не способны читать и трактовать результаты измерений, и вообще, принципиальные противники измерений. Самонадеянность и тупость иногда поражают. Коронная фраза подобных «аудофилов» имеет следующий формат: «Мы же не осциллографом слушаем, а ушами». Вот такой расклад. И не берите на веру значение внутреннего сопротивления ламп из справочника. Вычисляйте его самостоятельно в конкретной схеме по измеренным режимам. Напряжение анод–катод, измеренное в конкретной схеме и на конкретной лампе, делят на ток лампы в амперах (например 0,05А) и получают значение внутреннего сопротивления лампы.

Изменением анодного напряжения и тока можно изменять внутреннее сопротивление лампы подгоняя значение под выбранный ТВЗ, для точного согласования с акустикой. Не следует гнаться за максимальным током через лампу. Настройку выполняют постепенно, отыскивая рабочую точку согласования конкретной лампы, с нагрузкой, с выбранным ТВЗ. Поэтому нельзя ставить переключатель ТРИОД — ПЕНТОД. При серьёзных напряжениях искры посыплются внутри ламп при переключении.

Вопрос. Если можно еще раз про искажения типа “клюшка”. Причины появления и методы устранения. Возможно, речь идёт о искажении типа «ступенька»?

Ответ. Нет это не ступенька. Ступеньки как раз в лампах в классе “А” и нет, почему и звучат лампы лучше, чем транзисторы.

Клюшка (загиб на ВАХ лампы, приводящий к искажениям) он на Пентодных и Лучевых тетродах есть. Как раз выходных каскадов. Специалисты об этом помалкивают. Электроны с катода пролетают сквозь управляющую сетку к аноду, а на пути ещё экранная сетка с лучеобразующими пластинами находится. Если потенциал, относительно катода, у экранной сетки меньше чем на аноде, то она помогает ускорится электронам провожая их дальше к аноду. В выходной лампе анодный ток, например при усилении синусоиды, изменяется относительно тока покоя, становясь то меньше, то больше — за счёт этого и напряжение на первичной обмотке появляется и трансформируется во вторичку и идёт на динамик. Если симметрично ток изменяется — то и напряжение наводится симметричное.

Но что значит наводится напряжение. Это значит, что на аноде лампы напряжение становится то меньше, то больше. Когда напряжение на аноде просаживается ниже напряжения на экранной сетке с лучеобразующими пластинами, электроны меняют направление от анода и поворачивают к ним. Появляется встречный противоток электронов. И ток уже не меняется по синусоиде, а на графике появляется провал, «клюшка»! И в этот момент динамические искажения (ИМД) резко вырастают. Поэтому пентодный усилитель, и усилитель на лучевых тетродах нужно настраивать. Вот тогда они дадут фору триодным. Основная масса «аудиофилов», не владеющая достоверными сведениями и понятиями по измерениям, кричат о том, что триод лучше. Как только был придуман пентод и тем более лучевой тетрод — промышленность перешла с триодов на них. Так как они имеют явное преимущество перед триодами.

Чтобы избежать описанного искажения сигнала, нужно аккуратно понизить напряжение на экранной сетке лампы до того предельного значения, на какое проседает анодное напряжение в выходной лампе в усилении синусоиды, при максимальной мощности. Вот и весь секрет режима лампы пентод или лучевой тетрод. Нужно питать экранную сетку меньшим напряжением, чем анодное напряжение. Немного потеряем в мощности, но искажений не будет. И в пентодном драйвере так же, если хотят получить хорошую амплитуду с драйвера, понижают на экранной сетке, 6Ж4 например, до 50-80 вольт при напряжении на аноде 100-160 вольт.

Вопрос. Есть ли принципиальная разница в показанных на рисунках решениях?

Ответ. Как справа нельзя делать. Лампа 6Н9С с высоким коэффициентом усиления и следовательно с большой ёмкостью Миллера. Параллельное включение ещё в два раза увеличивает входную емкость, заваливая при этом ВЧ (прозрачность звучания ухудшается). Левая схема — СРПП каскад. Практическое распространение получил в 60-е годы 20 века, как модулятор для телевизионных передатчиков. Там допускались КНИ и ИМД до 2% для НЧ приемлем, но качественней связка обычный резистивный каскад и гальванически связанный с ним катодный повторитель. Вот результаты опыта.

  Как видно особенно на малых сигналах, в классике улучшается качество, ИМД меньше чем в СРПП. Значит разборчивость лучше, инструменты будут слышны. Вообще, зачем здесь применять СРПП? Это избыточно, поскольку оконечные лампы 6П3С или 6П6С хорошо раскачиваются обычным одиночным каскадом на 6Н9С, 6Г1, 6Ж4, 6Ж8.

Применение СРПП оправдано, если на выходе применить «тяжелую» лампу, например типа 6С33С. В этом случае нужно пониженное выходное сопротивление драйвера СРПП. Хотя и здесь возможно применить катодный повторитель, при точной настройке. Две половинки лампы 6Н8С,6Н9С,6Н2П дадут в этой схеме гораздо большее усиление и меньший КНИ и меньшее выходное сопротивление. Правильно настроенный классический драйвер раскачает любую лампу и не нужно выдумывать ничего другого.

Вопрос. Что лучше — однотактный или двухтактный усилитель?

Ответ. Поразмышляйте не спеша, почему во всём мире в 30-60 годы 20века ни одна фирма или завод не выпускали усилители-однотакты? А ведь однотакт это так «аудиофильно»! Конечно же двухтакт по всем режимным параметрам, эффективности и собственно по качеству звучания выше однотакта. В советской аппараратуре высшего класса УНЧ строились только двухтактные. Однако однотакт вдвое дешевле. А кроме того, с однотактом почти вдвое меньше слесарной работы. А результат — ламповый звук. И многим этого вполне достаточно, потолок достигнут. Вероятно нищему просто не нужен крепкий каменный дом, подлинный демократ проживёт и в соломенной хижине. Думается, что есть в ответе на вопрос о живучести однотактных схем доля внутренней болезненной человеческой ущербности. От этого следует мостик к слабому и больному самолюбию. Это очень напоминает психопатологию, упрямство параноика и аномальный интерес к лицам своего же пола.

Вопрос. На каких лампах двухтакт предпочтительнее? 6п6с? 6п41с? 6п45с?

Ответ. Любые лампы хороши при правильном выборе в связке с выходным трансформатором. Немаловажен факт, для чего нужен усилитель. Важна и совокупность других условий, например, какие жанры звука слушать, в комнате какого объёма слушать, с какой акустикой и в каком режиме слушать. Надо понять, какая нужна мощность, 4 или 50 ватт. Очевидно многобразие ответов на поставленные вопросы. Навскидку можно сказать, что двухтакты моноблоки на 6П41С — всеядны. Мощный, правильно настроенный двухтакт способен навсегда закрыть тему приобретения или изготовления лампового усилителя.

Вопрос. Есть ли разница в звучании усилителей, собранных по одной схеме но с применением разных ламп на выходе. Допустим если сравнить два двухтакта – у одного на выходе 6П14П, а у другого 6П3С, или EL34, или КТ88. При условии, что эти усилители тщательно настроены по Шмелёву и при сравнении мы установим одинаковую громкость и будем слушать на одной акустике? Вобщем — есть ли у ламп какое-то своё звучание или нет, или разница настолько незначительная, что можно сказать что её нет?

Ответ. В правильно настроенной конструкции лампы звучат одинаково. Это справедливо если зафиксирован одинаковый КНИ при точной настройке агрегата, когда весь тракт согласован с нагрузкой. Нет спец. вакуума, немецкого, китайского или папуасского. Не влияют на звук материалы и металл, который применён внутри ламп, не влияют на звук позолоченные разъемы. Беда 99% самодельщиков в том, что они не способны инструментально настроить свои усилители. Пэтому и появилась байка, что разные лампы звучат по-разному. А дальше эту тему интернет-предпринимателю уже легко эксплуатировать по собственному усмотрению. Это типа Клондайка для специалистов по продажам, подкованных в области НЛП и психологической обработки массового сознания. Дальше начинается куплю-продам.

Вопрос. При всех плюсах двухтакта, смущает переход через ноль насколько надо подбирать лампы и как настраивать такой каскад, чтобы не было ступеньки еще чего не хорошего.

Ответ. Никаких ступенек нет даже в классе В у двухтакта. А уж в классе А и подавно. Баланс выставляют по минимуму фона в акустике.

Вопрос. Можно ли снизить напряжение на вторых сетках выходных ламп установкой резисторов 100 Ом ?

Ответ. Ничего не дадут резисторы 100 Ом во вторых сетках выходных ламп (схема двухтакт 6П14П включение УЛ). Ток второй сетки 3-5мА, поэтому резистор 100 Ом здесь как мёртвому припарка. Ничего не упадёт на нём. Вот 1 кОм как бы получше будет. Но тогда и эффективность ультралинейного включения приблизится к нулю. Включать резисторы в цепь вторых сеток в УЛ включении бессмысленно.

Вопрос. С выходной лампой 6П43П, что ставить в драйвер — триод или пентод?

Ответ. Современные источники звука имеют выходное напряжение 1-2 вольта, поэтому в двухкаскадном усилителе достаточно ставить триод. И усилитель будет иметь  чувствительность 0,4-0,7 вольта. Учтите, чем больше регулятор громкости при прослушивании накручен к максимуму — тем меньше он крутит фазу и меньше портит звук. Поэтому за высокой  чувствительностью усилителя гнаться не стоит. Раньше у источников звука был стандарт 0,25 вольта (напряжение пъезокерамического звукоснимателя). Поэтому в некоторых схемах ставили пентод в первом каскаде.

Вопрос. В каком включении ламп (триодном или пентодном) лучше слушать музыку?

Ответ. Поставьте тумблер, но только ради эксперимента. Ультралинейное включение и триодное. Услышите насколько дохлое звучание в триоде по сравнению с ультралинейным. И как раcширится сцена при переключении в ультралинейный. Но некоторые записи, старые блюз и вокал звучат в триоде лучше. Но всё таки, мне больше по душе ультралинейное включение. Триод приукрашивает 2-й гармоникой звучание а пентод честно усиливает.

Вопрос. Какая мощность лампового усилителя достаточна для прослушивания музыки с минимальными искажениями?

Ответ. Мощность усилителя — это вторичный параметр, хотя и немаловажный. Чем она больше — тем лучше. Она не для того нужна, чтоб соседей глушить. Например усилитель на лампе 2А3 аудиофильской, мощностью 2 ватта однотакт. Хриповатые пластинки 30-х годов послушать можно. Или полудохлый оркестрик с малым динамическим диапазоном. Звуковой трэк симфонического оркестра здесь достойно послушать не удастся. Не обеспечит «форте» и «фортиссимо» этот усилитель ни на какой высокочувствительной акустике.

Динамический диапазон отличного усилителя должен быть 120dB не менее. При фортиссимо, усилитель не должен клиппировать звук. Должен оставаться запас по мощности. Это первое. Второе, почему нужен мощный усилитель, это из-за интермодуляционнных искажений. Или двухватный усилитель слушать на 1-2-х ваттах и постоянно доводить при громких звуках этот усилок до искажений 5-8% или 12 ватный слушать на 1-2-х ваттах и ни когда не доводить даже до 1% искажений.

Надо понять следующее соображение. Мощность усилителя и мощность акустики между собой не связаны, хотя и обусловливают друг друга. Практическое понимание этого зависит от того, где слушать музыку. Или на стадионе, или в комнате 16кв.м ночью с закрытыми окнами, со стеклопакетами. Много зависит от того, каков начальный уровень шума в точке прослушивания и каков максимальный уровень в фонограмме. Барда послушать или виолончель, и дохлик однотактный на триоде подойдёт. А чтобы слушать записи с большим динамическим диапазоном, нужна и акустика с запасом мощности и усилитель. Чтоб на пиках не было ограничения любых сигналов. Имея усилитель 2 х 50 Ватт вовсе не значит, что нужно выкручивать его на полную мощность. Слушать можно на уровне 2-3вт, но при звуке удара большого барабана или «форте» и «фортиссимо» оркестра, на доли секунд или секунды, бывают нужны все 50 Ватт.

Вопрос. Предложите схему для двухтактного усилителя с ультралинейным включением 6П3С. Мне скинули схему — не понравилось, смещение задаётся только одним потенцометром, а в некоторых схемах раздельно для каждой лампы.

Ответ. Делайте схему ниже. Смещение и баланс разными резисторами регулируется.

Лампы можно ставить любые 6Н1П,6Н2П,6Н3П,6Н6П,6Н23П,6Н8С,6Н9С и выходные 6Ф6С, 6П6С, 6П3С, 6П27С, EL34, 6L6, 6V6, 6565, КТ66, КТ88, 6П1П, 6П14П, 6П15П, 6П18П, 6П43П, 6П13С, 6П31С, 6П41С, 6П44С, 6П36С, 6П45С, 6П42С, 6П7С, Г807, ГУ50, КГ71, ГМ70, ГМ100 и так далее… Ток в выходном каскаде подбирают смещением, ТВЗ разные ставят, напряжение на аноде меняют придерживаясь технической документации на лампу. В первом каскаде, у каждой применённой лампы, минимум КНИ подбирают катодным резистором. Схема единая — и схема эта от дядьки ВИЛЬЯМСА, придуманная им в далёкие годы прошлого столетия. Поставьте ТВЗ обычный без УЛ отводов и экранные сетки запитайте от пониженного напряжения и будет не ультралинейный усилитель, а обычный двухтактный. Схема эта едина под любые лампы.

Вопрос. Предложите пожалуйста схему усилителя с максимальной мощностью, т.е. предел для лампового творчества. Не вообще «предел для лампового творчества» на каких-нибудь супер генераторных лампах, а на реальных «человеческих» лампах?

Ответ. Так схема одна. Двухтакт на 6Н2П и две 6П14П. Другой схемы не придумано. Только лампы ставим всё мощнее и мощнее в зависимости от того, какую выходную мощность нужно получить. Например, ГМ70 1200 вольт анодного. Или из обычных 6П41С, 6П36С, 6П45С, 6П42С, 6П3С-Е, 6П7С, Г807. Вот она, классическая схема, какую мы тут делаем. Такие усилители и выпускали во всех странах всеми фирмами, только лампы изменяли. Вокруг классической схемы бывают накручены разные сервисные примочки. Иногда применяют различные изюминки, однако скелет, как правило остаётся неизменным.

Вопрос. Возможна ли прямая замена лучевого тетрода 6П41С на тетрод 6П36С в схеме двухтактного УНЧ на 6П41С? Какой ток катода ставить и какое число витков в ТВЗ?

Ответ. Вместо лампы 6П41С можно ставить 6П36С. Ничего корректировать не надо.

Вопрос. Хочу собрать УНЧ по схеме Рис. 18.

Ответ. Схема далеко не идеальна. В представленной схеме фазоинвертор нестабилен (периодически нужна подстройка баланса плеч). Далее либо правую сетку заземлять через конденсатор нужно, либо катоды шунтировать на землю электролитом 100-500мкф. Схему повторять не рекомендуется, поскольку она не автобалансная, для настройки нужен осциллограф, что б плечи подровнять. К тому же невозможно подать ООС с выходной обмотки в катод первой лампы. Здесь более высокого качества, чем в схеме, показанной на рис.3 не получить. Можно рекомендовать применение проверенной схемы рис. 3. Она автобалансная с непосредственными связями. Ничего подстраивать не нужно. При ровном монтаже не фонит, не возбуждается. Нет лишнего конденсатора на пути сигнала между каскадами ФИ.

  Не ставьте переключатель триод-пентод в выходном каскаде. Ничего хорошего это не даст. Сопротивление лампы в триоде и в пентоде различаются в два раза, поэтому не только качества, но и адекватного сравнения не получите. Если намотан ТВЗ под пентод, то используйте пентодное включение. Не выпускали производители триодные усилители. Как только изобрели пентоды и лучевые тетроды. Во всём мире УНЧ выпускали именно на них. Если бы триоды имели преимущество, то буржуи-коммерсанты не перешли бы на пентоды.

Вопрос. Если усилитель собрать по всем правилам, настроить его по приборам, а потом перед усилителем поставить темброблок — будет этот усилитель правильно работать?

Ответ. Любая RC-цепочка, любой активный и пассивный элемент вносят искажения в сигнал. Темброблок именно добавит лишних гармоник и исказит сигнал. Поэтому и стараются уйти от блоков тембров, балансов, тонкомпенсированных регуляторов громкости, высокоомных регуляторов. Тракт усиления звука следует делать, как можно короче. Поэтому басы (если нужно) поднимают в самом усилителе частотно-зависимой ОООС, при соответствующем повышении усиления. Удлиненный тракт работать конечно будет, но верности воспроизведения не добавит.

Про блок питания. Вопрос. Выпрямитель с удвоением напряжения усложняет БП?

Ответ. Удвоение напряжения в УНЧ применять выгодно. Схема удвоения не усложняет, а наоборот упрощает БП, потому что нужны электролиты на меньшее напряжение. Отечественные СССР конденсаторы К50-12 150+150 Х 250 в подходят и резистором убирать лишнее напряжение не приходится для экранных сеток, что хуже, чем брать напряжение с электролитов.

Вопрос. Как применить ТСШ-170 от ТВ для питания двухтакта на лампах 6П14П — на аноде надо около 300в.

Ответ. К вторичной обмотке на 130 вольт подключают выпрямитель с удвоением напряжения. После удвоения получится 260 вольт. После выпрямления напряжение возрастает в 1.4 раза , то есть 260 * 1.4 = 364В, на холостом ходу. Под нагрузкой просядет до ~300 — 320 вольт. 

Ниже показаны фотографии как доработать ТСШ-170 что бы применить не две обмотки анодных, а все шесть. Не разбирая ТС приподнимите с любого края катушки ее бумагу внешнюю. Увидите наружные накальные обмотки. Отодвиньте чуть бок каркаса и увидите нижележащую анодную обмотку. Крайний виток (какой он окажется?) вытягиваете чуть, чтобы разрезать его. Далее измеряете — что вытянули и какие будут теперь обмотки. Выбирайте любые напряжения, теперь даже на смещение фиксированное останется обмотка.

Примечание: Показан поразительный пример находчивости и изворотливости человеческой. Осталось задать вопрос, а зачем всё это? Ответом может послужить результат измерения тока холостого хода трансформатора ТСШ-170, а вовсе не напряжений. Любопытно, что 100% измеренных трансфрматоров дадут ток хх 120-200 мА. Это же безумие! Зачем заниматься этой галиматьёй? Нельзя применять в нормальном усилителе трансформаторы с заранее известным отрицательным результатом. Эти манипуляции показаны уж совсем для бедных, даже нищих людей. Граждане, нестите ТСШ-170 на помойку, там их поднимут и приспособят по описанному примеру.            Евгений Бортник 

Сделал эксперимент. Спаял схемку и промерял напряжение на ХХ, и сколько даёт под нагрузкой 1,6 ком (200мА ). Этот ток выдаёт выпрямитель по схеме удвоения. 

Но и при стандартной 130 вольт обмотке, всё прекрасно подходит для усилителя.

Вопрос. В схеме двухтактного усилителя на 6П14П, если есть две обмотки силового трансформатора на накал, насколько обязательно создание искусственной земли двумя резисторами. Только чтоб уйти от фона переменки? Или можно не создавать землю?

Ответ. По-хорошему нужно ставить подстроечный резистор 100 — 300ом в накал первой лампы движок на массу или на движок подать постоянку 10-20  вольт. Регулируя движком подбирают минимум фона. Но поскольку здесь усиление УНЧ не более 8 -12 раз, то такая точность не обязательна. Можно просто поставить два резистора (как будто подстроечник в среднем положении находится). Если одна обмотка, то при малом усилении, всё равно делают псевдо-среднюю точку резисторами. Еще на этапе проектирования и монтажа нужно уходить от тех нюансов которые могут увеличить фон или создать возбуждение усилителя. Позднее это сэкономит время, чтобы не копаться и не искать, в чём причина фона или искажений.

Вопрос. Нарисуйте пожалуйста, как правильно организовать фиксированное смещение выходных ламп?

Ответ. Рисунки приведены ниже. Что перечёркнуто, того лучше не делать. Хотя таких схем смещения навалом в интернете и даже в промышленной аппаратуре. Я делаю так как на первых двух. Причина в том, что при выходе из строя подстроечного резистора или пропадании контакта на нём, лампа просто получит большее смещение, но не раскалится и не выйдет из строя.

Вопрос. Имеет ли смысл делать фиксированное смещение или автосмещение оставить? Оно только на выходную мощность влияет?

Ответ. Да, влияет на мощность и низа. Потому, что есть падение на катодном резисторе. У 6П14П маленькое напряжение в двухтакте на катодах 6-7 вольт всего, а вот в 6П3С при 340 вольт уже падает 21-24 вольта. А в 6П45С уже 40-50 вольт падает.

Вопрос. А почему никто не делает драйверный каскад с фиксированным смещением? Просветите, и если возможно, то расскажите как организовать.

Ответ. Фиксированное смещение в выходном каскаде применяется для увеличения мощности и улучшения КПД и ВСЁ! Потому что потери питающего напряжения на катодном резисторе выходных ламп снижают эти показатели, к тому же убираем катодный электролит в выходном каскаде. Что даст фиксированное смещение в драйвере? Ничего! Как при фиксированном смещении в драйвере можно подобрать режим по минимуму КНИ по Шмелёву? Включают некоторые “специалисты” туда батарейку или аккумулятор. Когда на 0,1 вольт изменил смещение (катодным резистором) и резко КНИ пошли вверх. Вот вчера моноблоки очередные настроил, 0,63 вольта получилось смещение на 6Н9С. Какую вы батарейку или аккумулятор туда вставите, что бы давала 0,63 вольта и не изменялось напряжение со временем?

Продолжение следует.

      Евгений Бортник, август 2015, Россия, Красноярск

paseka24.ru

Что бывает, когда о гитарном ламповом звуке пишет человек далекий от этой сферы

Хочешь написать бредовую статью? Напиши о чем нибудь, в чем ты далек от темы. Недавняя нашумевшая статья как раз из этого разряда. Не понимаю, зачем писать такие статьи, когда ты не музыкант, не в курсе прошлого и настоящего оборудования, ведущих тенденций и кучи экспериментов. Когда, будучи в курсе этой темы, видишь такую липу, или типа авторитетные рассуждения о том, что дерево электрогитары не влияет на ее звук, руки так и чешутся написать опровержение. И я таки не сдержался.

Постараюсь ужать все в максимально сжатые рамки:

1. Гитарный усилитель это не прибор для усиления звука, вернее это не основная задача. Электрогитарной, и особенно рок музыке усилитель это как бы продолжение гитары, которое продолжает формировать звук до конечного результата. Пренебрежение усилительной частью равноценно пренебрежению качеству резонатора в трубе, сказав, что главное это свисток.

2. Продолжая п.1 фишка гитарного усилителя не в том, чтобы сделать звук громче, а исказить его «правильным» образом, а вернее сделать его таким каким он понравился большинству поклонников электрогитары. Можно конечно использовать и транзисторные усилители, но их искажения не получаются приятными. Так что для этого используют лампу, так же как латунь для резонатора трубы.

3. Гитарные усилители сильно отличаются от обычных. Инженера создающего первокласные HiEnd усилители они полностью собьют с толку. По их мнению это будет полностью неправильный усилитель т.к. они делают усилители так, чтобы искажения звука были близки к нулю, гитарные же усилители делают наоборот, чтобы они искажали звук. В них будут неправильные смещения, неправильные высокие напряжения режим ламп (450Вольт например против значений в 2 раза меньше) и все потому, что такой усилитель заставляют петь, они могут иметь моветонное соотношение сигнал шум, это тоже не важно.

4. Набор проекта Klonz может и интересен, только вот заблуждение в том, что он позволит получить звук любого усилителя. А все дело в том, что на самом деле звук в ламповом усилителе формируется далеко не за счет одних только ламп. Может быть даже главную роль в звуке играет выходной трасформатор — от технологии изготовления и материала железа зависит очень многое. Более того, трансформатор придает индивидуальную окраску звуку, так что как лампами и деталями не крути, что-то постоянное всегда будет в основе.

5. Транзисторы непопулярны не потому, что когда-то не смогли раскрутиться и теперь незаслуженно в тени. Эксперименты с транзисторами разными производителями и так же радиолюбителями гитаристами продолжаются и по сей день. Но пока реально прорывного успеха никто не добился. Есть неплохие результаты, в которых впрочем мало кто видит смысла, т.к. лампа все равно лучше. Но транзистор неплохо в роли «примочек» (подробности уже сами узнавайте)

6. Нюансы типа «вот когда я флажолет делаю такой был отзвук, а тут его нет и всё, уже по-другому звучит» очень важны, ведь из тысячи таких нюансов и составляется конкретная композиция. Конечно если вы играете треш то это все может и не так важно.

7. Для полного понимания нюансов гитарного усиления неплохо бы разбираться и в звукозаписи. Получение конечного звука в гитарном деле это длинная цепочка. В целом это электрогитара — кабель — примочки — усилитель (иногда разделенный на предусилитель и оконечный усилитель) — кабинет (грубо говоря колонки, только узкоспециализированные) — и!!! важно! — микрофон, который звук с этих колонок снимает. Последний пункт тоже очень сильно влияет на звук, но это тот звук который вы будете слышать в конкретной композиции. Но вживую это будет другой звук. Так что, когда люди обсуждают как лучше получить звук, важно понимать — какой именно звук, живой или звук записи.

8. Цифровые процессоры действительно перспективное направление, но есть много проблем.

9. Во-первых эмулировать процессы лампового усилителя не так уж и просто. Что уж говорить, даже все процессоры реверберации сэмулировать нынче признается трудной задачей, что уж говорить про ламповый усилитель. Тем не менее цифровая реверберация многими признается достаточной (при качественном исполнении), но с лампой все сложнее т.к. тут мало кто вообще понимает, что там на уровне физических процессов происходит. Так что делают упрощенную эмуляцию. Да и что говорить, некоторые даже при всей продвинутости цифровой обработки предпочитают порой гораздо более ретроградные эффекты, например кассетный дилей:

10. Во-вторых. Вообще зачем люди ищут альтернативу? Дело не в надежности (ламповые усилки очень даже надежны, все ваши цифровые гаджеты переживут) и не ретроградности. Просто все это громоздко. Ведь это не только большой тяжелый усилитель, который миниатюрнее сделать нельзя (от физики не уйти, трансформатор меньше не сделаешь, некоторые другие детали тоже при уменьшении ухудшают звук), но еще и кабинет, который тоже большой, динамики там должны быть 12 дюймовые, а лучше минимум 2 штуки. Это огромная бандура, но только такая бандура будет звучать по гитарному. Но на этом проблемы не заканчиваются. Ламповый усилитель по настоящему сочно будет звучать только на уже приличной громкости. Для домашнего музицирования это не очень удобно, транспортировать тоже. Так что ищут комфортный вариант. Следовательно процессор должен эмулировать много что: ламповый усилитель, гитарную колонку, снятие звука микрофоном, возможную обратную связь. Нет большого смысла делать процессор, чтобы втыкать в гитарную колонку, ведь для колонки нужен оконечный усилитель, который делать… транзисторным?.. иначе в чем смысл тогда? Все это опять будет громоздким. Нужно делать процессор со звуком уже готовым для записи. Значит, вы лишитесь живого звука, и воткнувшись в непонятные колонки получите непонятно что. У вас получается система с каким то непонятным результатом.

11. В-третьих: отлично, вы делаете процессор, внутри все цифровое, все внутри можно без проблем уменьшить, нарастить мощности, эмулировать процессы. Но! Как принимать исходник, так и выдавать результат вам нужно в аналоговом виде. А качественная аналоговая электроника слабо поддается миниатюризации и удешевлению. И если с выходным трактом может быть не все так страшно, входной тракт очень важен. Ведь все косяки и артефакты могут быть усиленны и слышны очень сильно. Как правило в процессорах стоят простенькие аналоговые части с недорогими ЦАП и АЦП на деталях SMD которые в аналоге вообще считаются моветон, а иначе получаются громоздкие и недешевые аппараты — зачем, если оно все равно будет не 100% аналогом и лишь частичной эмуляцией, когда за дешевле можно купить ламповый аппарат который будет 100% аутентичным. Так что если ищете замену лампе в надежде сэкономить, берете аппарат за 300$ — даже не тешьте себя надеждами — это будет тот еще мусор. Даже в сегодняшнем лидере цифровых процессоров: AXE-FX стоит среднячковый АЦП при том, что аппарат стоит дороже 2000$.

У меня было несколько процессоров. Один из них прогрессивный Vox Tonelab. Фишка данного процессора, в том, что там есть лампа. Но не просто лампа, там построен реальный ламповый тракт с лампой и микротрансформатором. Ввиду того, что трансформатор микро и работает на низком напряжении (в районе 5-12 вольт вроде) ни о каком нормальном ламповом режиме там и речи быть не может. Более того, лампа, которая используется для эмуляции оконечника, в жизни используется для предусилителя. Вот такое жалкое подобие ты получал за 600-700 долларов. С инженерной точки зрения интересная штука конечно. А теперь о практике. Приступая к музицированию каждый день меня коробил его звук. И от этих ощущений я активно принимался крутить 30-60 минут все возможные ручки пытаясь найти то, что было бы более менее приемлемо. Едва находя более менее сносный звук я забивал и пытался заниматься. Ни комфорта ни энтузиазма такая ситуация не давала. Прошло время и я таки купил себе ламповый усилитель в 700$, в разрыв между предусилителем поставил процессор пространственных эффектов G-Major за 300$ (Vox Tonelab в этой роли сильно портит звук, видимо в G-Major имеет аналоговую часть получше) и вы знаете, я просто сел и начал играть. Я перестал крутить ручки для того, чтобы найти хороший звук, т.к. при любом положении звук был по своему вкусен. Более того, ручки эквалайзера действительно меняли сам звук в то время как в процессоре звук хоть и менялся немного, всегда имел какой то одинаковый «привкус». В итоге получается, что процессоры рекламируют эмуляцию гитарного звука нескольких усилителей предполагая богатство звука, а на деле имеют лишь хромые ползвука. Ламповый же, несмотря на то, что вроде бы предлагает один единственный звук самого себя, диапазон богатства этого звука таков, что вполне может заменить несколько усилителей.

Итог: лампа актуальна не потому что это маркетинг, и не потому что люди стремятся к ретроградству, а реальная необходимость. Альтернативы в виде цифровых процессоров не имеют ни практического ни коммерческого смысла, за исключением музыкантов среднего калибра, которым обременительно таскать за собой всю аппаратуру требующую фургон, но нужно гастролировать по всему миру и артефакты в звуке не столь критичны — эдакий компромисс.

habr.com