в гостях у дяди Фёдора :)

Так сложилось, что у меня закончилась моя работа (сократили), появилось много свободного времени, кое я нещадно тратил на онлайн игры (а чем еще заниматься холостяку)… Но пришел момент, когда голова и руки сошлись в единомВ  мнении, что они хотят творить! И тут я вспомнил, что есть у меня куча лампочек, купленных на заре моей пылкой радиолюбительской юности. И вот что вышло (кому интересен процесс сборки — фотки и описании ниже основных фото):

И так, сначала была выбрана схема однотактного УНЧ Вадима Пузанова по мотивам знаменитейшей схемы Анатолия Манакова, это классический усилитель класса А, без обратной связи с трансформаторным выходом в триодном включении выходного тетрода 6П13С. Блок питания выполнен на кенотроне 5Ц3С.

Перед тем как делать аппарат сразу, так сказать. по наитию, решил сначала все же сделать макетку одного канала, что называется , поиграться режимами ламп и прослушать разные входные драйверы помимо указанной в схеме 6Н9С, но сначала надо считать и мотать трансформатор (это самое сложное, наравне со слесарными работами). На помощь пришло видеоВ  Александра «ЛампоVая техника» (спасибо ему гигантское, за это видео, и за канал!) В Мотал я этот транс-р более 2-х дней по 4 часа в день. Получилось 2600В  (3 секции последовательно, разбитые на равное количество витков, а между ними вторичка в параллель)В  первичка,В  72 витка вторичка (на 4 Омную нагрузку), Ктр=30.

А вот отслушка макетки и окончательные режимы моего усилка, и да вместо 6Н9С поставил 6Г2! 6Г2 имеет металлический баллон, прекрасный ровный звук, линейность ВАХ и высокий коэффициент усилении на равне с девяткой (даже чуть выше).В  Долго подбирал и ответственно заявляю, что этим режимам можно доверять! Рисовать плату в Splane было лень, вот вам наскальная живопись (если что непонятно, пишете в комментах).

А вот уже началась сборка корпуса и начинки в него, главный техинспектор и слухач — товарищ Кот пришел на приемку прототипа)) Корпус выполнен из листового алюминия 1,5мм, методом ручной гибки, стенки боковые из цельного дерева (лиственница) и покрыты воском. Как же кайфово года рядом есть тетушка мерлен, в моей юности не было почти ничего, а тут такое изобилие!!!

И того получилось: частотный диапазон от 35 до 22000 Гц, неискаженная мощность на синусе 1000Гц =3.5вт, чувствительность по входу 500мв, нагрузка 4 ом. По звуку: поразительная детальность (услышал много чего того чего не слышал на том же зэ валл флойдов),В  по мощности вполне с запасом для моих широкополосных 10ГДШ, по деньгам около 20 к наших деревянных (все. все и электроника и корпус).

Спасибо за то, что просмотрели этот пост до конца! Желаю успехов в творчестве и удовлетворения от проделанной работы! На пикабу бываю довольно редко, но все же иногда комменты просматриваю, так, что не стесняйтесь пишите вопросы и делитесь мнениями, замечаниями.

18

Вроде есть еще ГУ-13, но мне она живьем еще не попадалась… Мне нравится, что это пентод, и нравится, что он прямонакальный. Импортная лампочка 813 выигрывает немного по потребляемой мощности накала – 10 В 5 А против 20 В 3 А у ГК-71. Поэтому я выбрал 813 RCA, удалось на е-Вае купить новую за 50 долларов + доставка регистрированной почтой 30 долларов. Многие задают мне вопрос – зачем я занимаюсь такими сложными лампами ? Анодное высокое, высокое внутреннее сопротивление, сложности с накалом… Мои опыты с ГМ-70 убедили меня в том, что у мощного УНЧ есть свои плюсы. Прежде всего – он играет с почти любой акустикой.  Другое преимущество не так очевидно, но как мне кажется, маломощные УНЧ имеют жанровые ограничения, чего лишены мощные прямонакальные лампы – они играют все. По крайне мере, сделанный мною ранее двухтакт на ГМ-70 http://klimanski.com/?p=1222 всеяден – он одинаково уверенно и интересно играет и камерную классику и хэви мэтл.

Из немногого того, что я нашел на Гугле, на этой лампе делали УНЧ, включая ее триодом:

http://www.audiodesignguide.com/Claudio845/813amp.html

http://www.nutshellhifi.com/triode3.html

http://lampizator.eu/AMPLIFIERS/CHINA/audioromy/Audioromy%20813.html

и деньги за эти усилители хотят недетские – один из них, кажется китайцы продают за 6800 Евро и уговаривают, что это дешево…  Зато первая из ссылок содержит немало полезной информации для того, кто немного знаком с английским и хочет построить УНЧ на ГУ-13 в триоде или ГМ-70.

Вчера я собрал макет – 813-ю включил пентодом. Почему именно пентодом ? Ну, в в первую очередь – люблю я пентодный звук !  Хотя сейчас слушаю Дарлинг на триодах ( см.  публикацию  http://klimanski.com/?p=1784 ) ,  мои лучшие усилители, звук которых мне понравился больше всего – собраны все-таки на пентодах – 1П33С, 6П7С, EL34, 6П3С-Е ).  И вообще – мало разве есть триодов ? Поэтому включать такие шедевры конструкторской мысли как пентоды в триодном режиме – это непозволительное упрощение,  кощунство, если хотите. Или это – примерно тоже, что гнать самогон из французского коньяка…. Извините, конечно, я ничего плохого про самогон сказать не хотел…. Есть ведь любители… Да и сам я – нет нет – да и включу 6П6С в триоде, вот как и в этой схеме ниже, кстати. А вот, если угодно, – и мнение авторитета:

«…Экранированные лампы ( пентоды, лучевые тетроды ) по ряду таких важных показателей, как коэффициент полезного действия, выходная мощность ( при заданной мощности катода ) и чувствительность значительно превосходят триоды, применение которых в однотактном каскаде практически нецелесообразно….» ( Войшвилло Г.В. Руководство по проектированию усилителей звуковой частоты. Ленинград, 1958. ).

К тому же. Есть любители схем без ООС – якобы она портит звук. Тогда давайте отказываться и от триодов. Триод – это электронная лампа, в которой ООС имеется уже внутри, то есть заложена в самой ее конструкции http://www.audioworld.ru/Books/Tubes/tub_02.html .

Теперь о схеме.  Для стабилизации напряжения на второй сетке я взял три лампы СГ4С, в сумме 450 вольт. Кому-то покажется многовато, однако замечу две причины, почему я решил сделать именно так. Первая – при низких напряжениях на второй сетке трудно получить в однотакте реальную мощность не заходя в облать положительных потенциалов на первой сетке. Вторая причина – посмотрите, какую огромную мощность по паспортным режимам удается получить от этой лампы в телеграфном режиме !   Поэтому в сравнении с телеграфным режимом работу в реальном УНЧ ( если без токов первой сетки ) в первом приближении можно приравнять к статическому режиму и 450 вольт на второй сетке ( если конечно не превышать остальные предельно допустимые режимы ) – это не проблема и 813-я это выдерживает легко.  Тем более, что блок питания, который у меня уже есть, дает не более 1200 вольт анодного, что для 813 лампы – лишь легкая разминка. К тому же, несмотря на указанные в паспорте на лампу максимум 400 вольт на второй сетке,  в даташите от  RCA есть график анодных характеристик при напряжении на второй сетке 750 вольт. Ниже приведены анодные характеристики для напряжения на второй сетке 400 вольт ( http://tubedata.itchurch.org/sheets8.html ) :

По анодным характеристикам я прикинул, что для раскачки 813 лампы в пентоде надо около 20 – 25 вольт на первой сетке ( если без ООС ).  Но так как ООС планируется, как лампу для раскачки я взял  6П6С в триоде.  Схема, которая приведена ниже – это пока проект, смакетирована пока только ее часть без 6С2С.

Блок анодного питания анода – смотрите мою публикацию по ГМ-70 http://klimanski.com/?p=1228. Схему питания накала пока рисую – скоро будет. И вот картинка первого макета.

Выходной трансформатор взят 10К китайский ( на нем гордо красуется надпись ” SE 100W” ), который, как утверждают продавцы, предназначен для 211 и 833 ( ГУ-48 ) ламп. На нем из 813 лампочки удалось выкачать 36 ватт неискаженной мощности на 8 Ом нагрузкеи частоте 1КГц.  Спектр гармоник – красивый ниспападаюший ряд без преобладания нечетных гармоник – что  позволяет надеяться на получение приятного уху звука. Картинки – сначала  синусоида и потом – спектр гармоник – оба графика получены для максимальной выходной мощности 36 ватт на 8 Ом )

Несколько хуже обстоит дело с АЧХ.  Завал по НЧ и ВЧ превышает 5 дБ. Но это – фактически без ООС, так как 24 К в цепи ООС для 6П6С – это очень много.  Я пробовал снизить Rnfb до 3 КОм ( что соотвествует около 4 дБ ООС ), но картика от этого сильно не изменилась.  Спад и искажения на НЧ слишком велики.

Подозреваю, что  виноват выходной транформатор. Хотя, конечно, трансформатор, намотанный для триодов винить так уж сразу нельзя, может он просто имеет недостаточную индуктивнось первички ( из-за чего и завал по низам ) и повышенную емкость намотки, из-за чего пропадают верха. Приберегу эти трансформаторы для триодов.   А тут  предстоит еще поработать…

Дополнено 17 ноября 2012.  После длительных попыток найти подходящий трансформатор для этой схемы за реальные деньги – я понял, что придется мотать самому. Тем более, что с железом есть варианты – ОСМ0,4, ОСМ0,63 и еще купленное на е-Вае ленточное сечением железа 32х50 и окном 73х30. На фото виден для сравнения ОСМ0,16.

Для расчетов за основу я взял известную методику Васильченко, который фактически обобщил методики из книг Цикина и Войшвилло и сделал очень удобную для пользования программку в MS Excel.  Ее недостаток заключается в том что она не учитывает возможность применения ООС.  Другая методика дана на сайте http://andy.kis.ru/SE_triod.php, там можно ввести коррекцию на ООС.  Но все по порядку.  Сначала о рабочей точке. Отчасти для ее определения я исходил из имеющегося БП с анодным в районе 1100 В, и по анодным характериткам 813 лампы получилось, что при Ra = 10K  целевую выходную мощность в 36 ватт можно получить при положении рабочей точки в районе Ug1=-20V. Ug2=400V, Ia=100mA.

Прежде всего для определения минимальной индуктивности первички нужно знать величину внутреннего сопротивления лампы. К сожалению в имеющихся паспортах на лампы ГУ-13, 813 и т.п. я этих величин не нашел и определил Ri из наклона анодной характристики 813 лампы при Ug2=400V и Ug1=-20V. Получилось 80 КОм. Эта цифра неплохо коррелирует с известной рекомендацией делать для пентодов Ra=0.1 – 0.2 от Ri,  а в данном случае выбрано Ra=10К.

Определившись с рабочей точкой и Ri, я подставил имеющиеся цифры в файл от Васильченко ( взяв за основу имеющееся китайское железо ) и получил вот такой проект трансформатора:

Сравним теперь эти данные со второй данной выше ссылке ( с ООС ). Многое совпадает хорошо.

Минимальная индуктивность первички – 42,5 Генри ( 46 Гн у Васильченко ), немагнитный зазор – 0,4 мм, максимальная индукция в зазоре – 7600. Однако есть существенные различия – количество витков.  И  вторая программа советует выбрать сердечник побольше… Но побольше у меня небыло и я доверился методике Васильченко.

По причине того, что я не знаю магнитных свойств имеющегося железа, и из-за того, что программа не учитывает влияние ООС, пришлось вначале сделать пробную намотку, приняв начальную магнитную проницаемость равной 400, хотя уверенности в правильности этой цифры у меня нет.  В общем на намотку пробного трансформатора ушло около 3 с лишним часов и примерно 0.5 кг медного провода. Станочек для намотки у меня уже был – купленная на е-Бэе упрощенная китайская чугунная копия древнего английского ( как выглядел оригинал можно посмотреть здесь  http://www.jharper.demon.co.uk/coilwnd2.htm ) ручного прибора – я его опишу в отдельной публикации.

Намотал я сначала 110 витков вторички, потом сразу всю первичку – 4450 витков проводом 0,36 по меди с межслойными фторопластовыми прокладками толщиной 0.12 мм. Почему фторопласт – хотелось по возможности иметь материал с минимальной диэлектрической проницаемостью для снижения собственной емкости обмотки. Конечно, для снижения индуктивности рассеяния лучше было бы секционировать, но так как это был первый мой опыт намотки, я решил сначала все сделать максимально просто, чтобы в первую очередь решить проблему НЧ и минимальной индуктивности, и если тут все будет хорошо,  то первичку можно и перемотать, уже соблюдая все тонкости секционирования и уточнить толщину прокладок. К тому же, небыло уверенности, что все войдет в имеющееся окно.  Но все вошло и с запасом. И вот что  вышло.  Результат замера индуктивности первички ( тестером на 100 Гц ) –  52 Гн. После этого – включаем трансформатор в макет с 813 лампой и подаем максимальный сигнал (  15 вольт на выходе на 8 Ом при 1 КГц ) – получаем вот такую АЧХ:

Как видим – по НЧ – полный порядок, даже при полной выходной мощности имеем аж 17 Гц на уровне минус 3 дБ от 1КГц.  Хорошее железо мне попалось на еБае !  А вот по высоким, к сожалению картина получилась заметно хуже целевых минус 3 дБ на 20 КГц – фактически минус 7 дБ.   Отсюда ясно, что делать – первичку перематываем оставляя прежним количество витков, только делим ее на две части и между ними – вторую часть вторички, тоже 110 витков, которые включим параллельно. И для снижения собственной емкости прокладки между слоями первички можно увеличить – места осталось в окне предостаточно.

Вот перемотал трансформатор. Получилось две секции – одна 2350 витков, другая 1650, в сумме 4000 витков первички, между ними вторя часть вторички.   Индуктивность на 100 Гц – 45 Генри. Индуктивность рассеяния, измеренная тем же тестером – 90 мГн.  Поставил его в макет – АЧХ получилась вот такая:

То есть на уровне минус три дБ полоса от 15 Гц до 32 КГц.  Однако –  когда я посмотрел на осциллографе уровень искажений на НЧ – мне стало плохо… Уже 50 Гц при превышении 16 ватт на выходе имеют не очень симпатичный вид, а про 30 Гц я вообще не говорю…  Что-то не так в рассчетах, начинаю все с начала…  Пришлось “углупиться” в литературу и чтобы разобраться, где-же кроется ошибка –  перелопатить массу сочинений на эту тему.  Прочитал следующие перво- и неперво- источники:

1.  Цыкин Г.С. “Трансформаторы низкой частоты”, 1955, гл 13 – 15.     http://www.zzxm.narod.ru/CYK/TR/g14.djvu.

2.  Г.В.Войшвилло “Усилители низкой частоты на электронных лампах”, 1959 год. Стр. 559 -593. http://www.zzxm.narod.ru/VOY/v_522_603.djvu

3.  Васильченко Е.В.  http://spbaudio.narod.ru/kazan.htm

4. Д. Андронников. Выходной трансформатор. Почти просто, но недешево.  http://vt-tech.eu/ru/articles/lamps/53-otputtrans.html

5. Valve Hart  http://www.valveheart-bg.com/theory/transformer.html

6.  Программа Андрея Тощева  http://andy.kis.ru/mytrans0.php

7.  Кризе С. Расчет выходных трансформаторов.

8.  Зинин Ю. Определение длины воздушного зазора в трансформаторах и дросселях  http://kit-e.ru/articles/powerel/2009_05_82.php

Предполагаю, что я сделал ошибку в самом начале – в выборе магнитопровода. Однако должен сказать, что в монографиях Войшвилло [2]  и Цыкина [1] за обилием формул мне пока трудно разглядеть ясный алгорим, как этой сделать. В статье Васильченко, хотя вроде и говорится об SE,  таблица выбора значения максимальной индукции Bm в зависимости от выходной мощности приведена для двухтактного трансформатора. Вот тут я и уехал в сторону с расчетами по Васильченко.  В ссылке  [4] дано ясное объяснение, что в случае однотактного каскада в расчетные формулы количества витков первичной обмотки необходимо подставлять значение В = Bmax/2  а также дана простая методика экспериментального определения Bmax для имеющегося сердечника.  Старые первоисточники, такие как  Кризе ( и отчасти Малинин ) дают формулу для выбора сердечника c применением констуктивной постоянной А  ( похоже, эта же формула используется и программе  [6] )

A*P = Qo*Qc                                                                                                             (1)

L = Bm/Im * W1 * Qc * 10E(-8) (2)

Из этого уравнения, решая его относительно Qc можно получить формулу расчета сечения магнитопровода из уже известных уже величин. Например – Bm магнитопровода можно измерить, Lmin вычисляется по известным формулам из Ra, амплитудный ток Im можно получить из выбранной нагрузочной линии из анодных характеристик выходной лампы. Но есть ложка дегтя. Количество витков первички W1. Его мы не знаем до того момента, пока мы не выбрали сердечник. Но подождите огорчаться. Хотя мы и снова пришли к необходимости проведения итераций ( или говоря попроще – подгонки ), но теперь не надо влезать в дебри зависимостей мю от ампервитков, и выбор сердечника сводится к подгонке компромиссного соотношения количества витков к размеру сердечника. Я попробовал посчитать все это для моего случая с 813 лампой. Ток Im я взял с нагрузочной линии, которая есть в данной статье выше – 0.2 А, Lmin по Войшвилло 46 Гн, Bm я выбрал равное 8000 ( вот в данном случае, даже для однотакта, надо брать именно Вm, а не его половину ! ), Получилось что Qc при W1 = 4500 должно быть 25 кв. сантиметов. При W1 = 4000 получается 28 кв.см, а при W1=5000, соответственно – 22 кв.см. т.е получилось неплохое совпадение со сделанными ранее расчетами Qc по [4] , [5] и [6]. Главное, что мне нравится, что теперь в формулу расчета сечения магнитопровода наконец входит Im а не только Io и, например, становится понятно, почему для однотакта на 6С33С надо брать магнитопровод с относительно бОльшим сечением, чем для более высокоомных ламп с тем же током покоя Io ( хотя казалось бы для 6С33С и не нужна большая индуктивность первички ), так как для 6C33C величина амплитудного тока Im может быть очень большой, если не работать, конечно с очень большими Альфа=Ra/Ri. Но мы как бы забыли о немагнитном зазоре. Нет, не забыли. Вообще-то, для однотактных каскадов со значительными токами покоя сопротивлением самого магнитопровода можно принебречь по сравнению с немагнитным зазором, и для того, чтобы избежать проблем с передачей НЧ нужно лишь позаботиться о сохранении расчетной величины минимальной индуктивности первички. Все, что для этого нужно, это посмотреть в справочнике кривые зависимости начальной магнитной проницаемости от произведения индуктивности на силу постоянного тока покоя в квадрате ( LIo)2. После этого остается подкорректировать выбранное ранее количество витков, но теперь уже с учетом мю начального и выбранного зазора. Второй вариант как сохранить величину Lmin на том же уровне – увеличить выбранное вначале сечечение магнитопровода. Есть и третий вариант действий ! Ввести ООС – и тогда просто снизится Lmin и тогда количество витков + сечение магнитопровода можно оставить теми же и получить тот же Fn. Сейчас вот работаю над этим алгоритмом в виде программы. У меня отпуск с 30 по 7-е, вот и будет достаточно времени изучить литературу потщательнее. А после отпуска – за эксперименты, может и железо уже подъедет и можно будет проверить свои “теоретические изыская” практикой.

Продолжение следует.  В нем я расскажу, об успехах в намотке трансформатора и в каком корпусе я задумал разместить этот усилитель. Что-то очень длинная получается публикация. Со временем ту часть, что по расчетам выходного трансформатора вынесу в отдельную тему. Верю, что это будет интересно многим.

И так решил я сделать ламповый усилитель, купив новые лампы, площадки, найдя два корпуса от блоков питания (один дома один на работе) в субботу с утра я начал сверлить и скребстись напильником. 🙂

Соседи мужественно не сказали не слово.

Я купил лампы 6н9с (можно использовать 6н2п) и две (навсякий пожарный) 6п6с (можно использовать 6п43п-е). Ламповый усилитель на 6п43-п.

6н9с распиновка лампы.

Собственно два блока питания скручиваем вместе. у них есть удобные ножки с резьбой на которые при желании можно либо текстолит прикрутить либо фиксаторы для провода (общий) на который с монтируются все детали.

Площадки для ламп покупал дорогие, с керамической основой.

Внимательно смотрим где сверлить дырки.

Из эстетических соображений корпус был покрашен!

Трансформаторы и все что отвечает за звук было смонтировано в одной половине. Вcе что отвечало за питание в другой половине. Обусловлено тем что при разнесении выходного трансформатора появляются наводки а для лампового усилителя расположение деталей очень важно.

Плату питания выполнял на текстолите использовал диодный мост (можно поставить кенотрон но надо другой ТАН трансформатор), добавился только дроссель из старого телевизора (Дроссель использовал Д22 — использовал только основную обмотку 1-2, ставил в разрыв «+» сразу после диодного моста, хоть он и низковольтный но все работало без проблем работает, купил его у чела на рынке в Царицино, за 50р так что не тратьте деньги на заграничный (350 — 600р) подходят и советские! ), и пару конденсаторов а 100mKf*450v. Также незабываем шунтировать двумя 100 Ом резисторами накал лампы 6,3 вольта.

Еще по блокам питания: Я использовал самый обыкновенный диодный мост но не забываем что на выходе трансформатора в моем случае бло 240 вольт так что полупроводниковые резисторы ставим с учетом большего чем 220 вольт напряжения. Так же не стоит забывать что после диодного моста напряжение повышается (240*1,4=336 вольт, коэффициент = 1,4) и получаем напряжение после диодного моста. Из практических рекомендаций: если делаете на диодном мосте а не на кенотроне, то очень удобно всю плату питания смонтировать на текстолит.

Корпус усилителя был жестко заземлен. НО! При первом пуске он не заработал. Я сначала подумал что общего провода хватит с корпуса — не хватило пока не припаял отдельно провод от блока питания на общий к лампам не чего не заработало. Весь остальной монтаж сделан нависной. Наводок и замыканий нет. Все пропаяно и заизолирована кембриками.

Ну и собственно вот так вот все это светиться в темноте.

В журнале радио от 1961 №9 я нашел вот такую вот схему. Так что при желании можно сделать что то подобное, громкость увеличиться но не забываем про то что громкость это еще на самое важное! Динамик надо ставить хороший, сейчас можно купить гитарный динамик на 15 ват за 1000р. чего будет достаточно, даже я бы сказал на вырост.

Хочу разбить двойной триод и в первый сообразить сие. Купив нормальный динамик можно собрать отлияного качества ламповый усилитель своими руками.

Вот как то так все выглядит в полузакрытом варианте.

Все готово подключено и работает. Единственное что хочется еще доделать это распоралелить двойной триод, и поставить кенотрон вместо диодного моста . Но с кенотроном похоже облом там нужна обмотка полупериод, в моем случае (ТАН 10-220-50 —200*2шт,180*2шт,20*2шт, 6,3*2шт) можно только 180+180 что будет много для ламп. Так что боюсь что придется довольствоваться диодным мостом. Выходной трансформатор для 6п6с я использовал ТВЗ-1-2 (можно использовать любой из этой серии), можно конечно что то самому по мотать, но это на ваше усмотрение. Для двухтактного усилителя на 6п6с выходной трансформатор я использовал ТПП 245-127/220-50, первичные обмотки как раз в тему для разбитие на полупериоды от ламп, а вторичные 15-16 и 17-18 то есть 10+10 вольтовые обмотки.

В итоге получился милый пусть не очень громкий но очень качественный ламповый усилитель собранный своими руками.

Возникнут вопросы пишите на электронную почту.

roma.bos.ru@yandex.ru

Знаю что сложно решиться на подобное свершения но все детали можно достать (по крайней мере в москве).

Радиолампы и трансформаторы

sp — Из личного опята. Трансформаторы лучше накрыть какой нибудь коробкой, иначе жена весь мозг съест.

Думаю будет интересно ламповый комбик

Используемые источники:

• story/lampovyiy_unch_6g26p13s_svoimi_ruchkami_7218986
• https://klimanski.com/2012/11/11/однотактный-ламповый-усилитель-6п6с-813-rca-se/
• https://shivelier.livejournal.com/28537.html