Двухтактный ультралинейный УНЧ на EL84 (6П14П). Простой ламповый усилитель Ламповый унч на 6п14п схема

Данный ламповый усилитель 6П14П был разработан для проверки идеи так называемого «сэлфсплиттера», применительно к выходным пентодам. Идея сэкономить на межкаскадных конденсаторах и избавиться от дорогостоящих катодных конденсаторов, дабы упростить и удешевить усилитель, полностью, на наш взгляд, себя оправдала.

Для большинства начинающих и не очень опытных конструкторов мощность усилителя имеет большое значение, ибо имеющаяся акустика в большинстве случаев имеет довольно низкую чувствительность. Поэтому мы решили использовать в выходном каскаде лапового усилителя 6П14П, позволяющие получить мощность около 15 Вт. Выбор этих ламп обусловлен и другими причинами: во-первых, они очень распространены и стоят достаточно недорого, а во-вторых, на наш взгляд, это одни из самых музыкальных пентодов, выпускающихся в настоящее время. В катодах ламп выходного каскада применен источник тока на КР142ЕН12. Ток выходного каскада можно регулировать в больших пределах, мы выбрали 75 мА.

Входная лампа ЕСС85 выбрана также не случайно. Эта лампа имеет достаточно высокий ток в рабочей точке, что благоприятно сказывается на передаче низких частот и усиление, достаточное, даже при применении ООС. Вместо ЕСС85 можно применить 12АТ7, пересчитав катодный и анодный резисторы. Мы сознательно ушли от 12АХ7 (6Н2П или ЕСС83), так как, на наш взгляд, эти лампы не обладают достаточно высоким разрешением, а проще говоря, отличаются «кашеобразным» звуком.

В источнике питания применены высокоскоростные диоды, они достаточно хорошо заменяют кенотроны и удешевляют конструкцию, конечно, вы можете применить и кенотроны, например 6Ц4П, звучание усилителя от этой замены только выиграет.

О примененных деталях.
Выходные лампы EL84EH куплены в представительстве Совтека в Санкт-Петербурге, важная деталь: подбор ламп по току ОБЯЗАТЕЛЕН, ибо сильно сказывается на звуке. ЕСС85 любезно предоставлены Александром Бокаревым. Также отдельное ему спасибо за предварительную проработку драйвера на этой лампе. Межкаскадный конденсатор: Multicap PPMF 0,1 мк на 400 В. (как ни странно но даже в усилителе с ООС, по крайней мере конкретно в этом, разница в звучании различных типов конденсаторов слышна очень заметно), тем не менее, можете смело экспериментировать. Резисторы - углеродные корейского производства и проволочные. Электролитические конденсаторы - Nichicon (какие были под рукой). Входной потенциометр - Alps RK18. Монтажный провод - разделанный акустический Kimber, но подойдет и МГТФ 0,35. Вот собственно и весь набор, да, чуть не забыл, выходной трансформатор 8 кОм на 4 и 8 Ом нашего производства на «стандартном» магнитопроводе. Еще раз подчеркну: на звук влияет ВСЕ!

Теперь конкретно о схемотехнике. Как вы можете видеть, она очень проста и без каких-либо выкрутасов:

Входной каскад, он же - драйвер выполнен на ЕСС85 по схеме SRPP, позволяющей нам получить достаточно высокое усиление, ток и низкое выходное сопротивление. Обратите внимание на подачу высокого напряжения на накал ламп, это связано с их электрической прочностью на пробой цепи «катод - подогреватель». Связь между каскадами выполнена с помощью конденсатора.

Выходной каскад усилителя 6П14П выполнен по схеме «сэлфсплиттера». Его особенность - подача напряжения раскачки только на одну лампу, что позволило нам избавиться от фазоинвертора и одного межкаскадного конденсатора. Сетка лампы второго плеча соединена с землей через резистор в несколько Ом, который подбирается опытным путем по лучшей симметрии выходного сигнала, но, в принципе, можно обойтись и без него.
Напряжение на вторых сетках ламп выходного каскада усилителя 6П14П стабилизировано, причем мы отказались от применения газоразрядных стабилитронов по причине их большей шумности. Стабильность напряжения на вторых сетках очень благотворно влияет на звучание усилителя. По ссылкуе о влиянии различных составляющих усилителя мощности на лампах.

Пара слов об ООС. Как вы знаете, выходное сопротивление пентодного усилителя очень велико и существенно превышает сопротивление нагрузки, так вот в данной ситуации применение ООС жизненно необходимо. Номинал резистора в цепи ООС вы можете подобрать по своему вкусу (в смысле по своему слуху), но мы бы рекомендовали ограничиться рамками 10 кОм - 24 кОм.

Блок питания особенностей не имеет, единственное пожелание - не экономить на емкости конденсаторов фильтра. 680 - 800 мк будет вполне достаточно для обоих каналов.

Вот собственно и все.

Пожалуй, еще немного о монтаже: Если вы не уверены в правильности разводки земель при монтаже, воспользуйтесь «звездой». Этот вариант гарантировано позволит вам избежать ошибок. Центром «звезды» можете выбрать «земляные» выводы конденсаторов фильтра блока питания. Входные провода заземляются только в одной точке - у первой лампы. Неверный монтаж «земляных» проводов может существенно ухудшить глубину стереопанорамы, а нам ведь это не нужно?

Так как это звучит?

Читая о других самодельных конструкциях, невольно закрадывается мысль, что перед вами лучший усилитель 6П14П всех времен и народов, особенно этим «страдают» западные разработчики. Так вот: перед вами НЕ лучший усилитель, однако на наш взгляд, его звучание обладает рядом существенных достоинств: он очень детален и быстр, обладает высокой энергоемкостью, что позволяет усилителю убедительно передавать рок и другую «тяжелую» для маломощных ламп музыку. В отличие от классических пентодных усилителей, звук не напрягает, не вызывает утомления и обладает редко присущей пентодным двухтактникам мягкостью и деликатностью. Короче говоря, усилитель достаточно хорош для прослушивания любой музыки. Он действительно «всеяден», чего нельзя сказать об очень многих самодельных и промышленных конструкциях, а если учесть, что при безошибочном монтаже усилитель не требует настройки, то, пожалуй, это лучший выбор для начинающего любителя ламп, да и опытным «зубрам» мы бы посоветовали обратить на него внимание.

В схеме усилителя звуковой частоты, представленной в статье, используется всего лампы- 6Н2П и 6П14П. Усилитель имеет такие основные характеристики:

• номинальная выходная мощность 5 Вт,
• коэффициент нелинейных искажений менее 2%,
• чувствительность 100 мВ,
• полоса равномерно усиливаемых частот 50...12000 Гц,
• сопротивление нагрузки 4...6 Ом.

Два таких усилителя могут быть использованы для создания домашней стереофонической системы .

Принципиальная схема усилителя на двух лампах

На двойном триоде 6Н2П (VL1) выполнен двухкаскадный усилитель напряжения, а в выходном каскаде используется мощный пентод типа 6П14П (VL2). На вход усилителя можно подать сигнал от CD-проигрывателя или УКВ-тюнера.

Сигнал с переменного резистора R1, выполняющего функции регулятора громкости, подается на управляющую сетку триода VL1.1. После усиления сигнал через конденсатор связи С1 и корректирующие цепи подается на управляющую сетку второго триода VL1.2.

С анодной нагрузки второго триода, резистора R9, напряжение звуковой частоты через конденсатор С6 и резистор R13 поступает на управляющую сетку пентода VL2, который является усилителем мощности. Электрические колебания низкой частоты большой мощности, возникающие в анодной цепи пентода, с помощью выходного трансформатора Т1 подводятся к громкоговорителю ВА1.

В схеме усилителя имеются плавные регулировки по низшим и высшим частотам. С помощью переменного резистора R5 производится регулировка низших частот, а с помощью переменного резистора R7 - по высшим частотам.

Необходимые начальные отрицательные напряжения смещения на управляющих сетках ламп VL1.1, VL1.2 и VL2 осуществляются резисторами R3, R10, R13, включенными в цепи их катодов.

Питается усилитель от выпрямителя, собранного по обычной мостовой схеме на четырех полупроводниковых диодах VD1...VD4. Напряжение на выпрямитель подается со вторичной обмотки трансформатора Т2, первичная обмотка которого может быть включена в сеть с напряжением 220 В или 127 В.

Переключение на требуемое напряжение сети производится перестановкой плавкого предохранителя FU1 в соответствующие гнезда. Нити накала питаются от обмотки III силового трансформатора Т2. Для уменьшения шумов и фона переменного тока на нити накала ламп VL1.1 и VL1.2 предусилителя подается пониженное напряжение питания. С этой целью последовательна с нитью накала лампы VL1 включен резистор R11.

Детали усилителя

Самодельными деталями УЗЧ являются: шасси, выходной Т1 и силовой Т2 трансформаторы. Хотя, в принципе, можно использовать и трансформаторы промышленного производства, если таковые имеются в распоряжении радиолюбителя. Постоянные резисторы типа MЛT, соответствующие мощности указанной на схеме.

Переменные резисторы R1, R5 и R7 могут быть типа СПЗ-ЗЗ. Электролитические конденсаторы С7 и С8 типа К50-27, остальные постоянные конденсаторы типа МБГО. Предохранитель FU1 должен быть рассчитан на ток 0,5 А.

Для силового трансформатора Т2 при самостоятельном изготовлении используется сердечник из пластин Ш16 с окном площадью 6 см2 и толщиной набора 32 мм. Обмотка I содержит 2100 витков провода ПЭЛ 0,27 с отводом от 1220 витка, обмотка И - 2400 витков ПЭЛ 0,16, а обмотка III - 65 витков ПЭЛ 0,64.

Экранирующая обмотка IV представляет собой плотный ряд витков провода ПЭЛ 0,27...0,31, уложенных между первичной обмоткой I и вторичными обмотками II и III трансформатора. В выходном трансформаторе Т1 может быть использован Ш-образный сердечник с площадью сечения среднего стержня 6...7 см2 и площадью окна не менее 6,5 см2. Его первичная обмотка I имеет 2500 витков провода ПЭЛ 0,16, а вторичная II - 75 витков ПЭЛ 0,8...0,9.

Конструкция усилителя

Усилитель монтируется на П-образном металлическом шасси размерами 200x140x45 мм, с учетом рекомендаций, изложенных в разделе 24.2. На горизонтальной поверхности шасси укреплены ламповые панели, электролитические конденсаторы С7, С8 и два трансформатора Т1 и Т2.

На одной боковой стороне шасси укреплены выключатель сети, регуляторы громкости и тембра звука, а другой - соединители для подключения усилителя к источнику звука и сети.

Для уменьшения переменного фона важно найти оптимальное расположение силового трансформатора относительно выходного. С этой целью, во время макетирования по компоновке деталей, временно подключают к сети силовой трансформатор и, поворачивая его в разных направлениях, прослушивают наушники, подключенные к первичной обмотке выходного трансформатора, на наводимый в них переменный ток. По минимальному уровню низкого тона в наушниках определяют оптимальное расположение трансформаторов.

Налаживание усилителя

При исправных деталях и правильном монтаже при включении усилителя в сеть в громкоговорителе должен прослушиваться ровный шум. При вращении регулятора громкости должно происходить плавное нарастание громкости звучания. При вращении регуляторов тембра должна происходить окраска звука в сторону низких или высоких частот.

В случае возникновения неисправности в усилителе следует с помощью вольтметра проконтролировать значения напряжений, указанные на схеме. Допустимое отклонение их значений от указанных на схеме может составлять ±20%. Качество работы усилителя оценивают при прослушивании музыки различных жанров, от рока до классики.

— данный ламповик изготовлен с использованием бюджетный электронных компонентов. То есть, задействованные в схеме детали находятся в свободной продаже не только в магазинах радиотоваров, но и на любом радио рынке. К тому же их можно приобрести очень дешево. Возможно у вас дома хранится старый, советских времен ламповый телевизор или радиоприемник, то тогда вам усилитель обойдется еще дешевле.

Все компоненты усилителя установлены на шасси с применением навесного монтажа. Панельки для установки пентода 6П14П лучше всего использовать из керамики. Ламповый усилитель звука предназначен для работы в паре с устройством предварительного усиления звука. То-есть должны иметься все необходимые элементы регулировки уровня громкости звука и тембра. В качестве примера такого предусилителя, можно взять персональный компьютер, а звуковой сигнал можно снимать с его линейного выхода.

• Мощность на выходе усилителя составляет 20 Вт
• Нелинейные искажения (КТЕ) не превышает 1,3%
• Входное напряжение усилителя 500 mv
• Параметр амплитудно-частотной характеристики находящейся в диапазоне от 32 Гц до 30 кГц составляет всего лишь ±0.9 дБ.
• Ламповый усилитель мощности звука реализован на радио лампах в количестве: 6Н2П — 1 шт., 6П14П — 4 шт.

Принципиальная схема двухтактного лампового усилителя

Ламповый усилитель на 6п14п схема , которого выполнена на двух каскадах, один из которых каскад оконечного тракта, другой фазоинвертирующий каскад, собранный по типовой схеме с разделенной нагрузкой на двойном триоде 6Н2П. Оконечный тракт реализован по стандартной схеме с использованием четырех мощных выходных пентодов 6П14П, работающих по схеме двухтактного усиления в режиме А/В. Ток смещения на сетки управления всех четырех выходных ламп берется из цепи совмещенного катода, а именно с постоянного пяти-ватного резистора R12. Сопротивления R13 – R16 снижают возможность возникновения само-возбуждающего эффекта усилителя при высокой частоте.

В фазоинверторном каскаде, катодная цепь двойного триода 6Н2ПС имеет обратную отрицательную связь, поступающую с обмотки вторичного напряжения трансформатора установленного на выходе. Напряжение питания усилитель получает с выпрямителя, образованного диодным мостом. В анодную цепь фазоинвертора напряжение поступает через фильтрующую цепочку R9-C2. Установленный на выходе усилителя трансформатор, собран на сердечнике из Ш-образных пластин электротехнической стали. Пластины типа Ш-30 с толщиной набора 36 мм. Катушка первичной обмотки выполнена проводом марки ПЭЛ-0,31 и содержит две секции по 1200 витков в каждой. Катушка вторичной обмотки имеет 88 витков и выполнена проводом ПЭЛ-1,0.

Намотка трансформатора

Наматывать трансформатор выходного каскада следует на двойном каркасе разделенного перегородкой. Принцип намотки секций, порядок ее выполнения, а также схема подключения обмоток и их соединение показано на снимке ниже. Каркас первичной обмотки поделен на 6 секций, которые содержат по 300 витков в каждой. Обмотка вторичного питания поделена на 4 секции с 44 витками в каждой. Очередность намотки выходного трансформатора такова: первым делом укладывают витки в секции каркаса под номерами 1,8,2,7,3. Далее конструкцию снимают с намоточного устройства, разворачивают на 180 градусов и продолжают наматывать остальные секции с номерами 4,9,5,10,6.

На снимке показан трансформатор оконечного каскада усилителя с номинальной мощностью 20 Вт.
а — размещение трансформаторных обмоток; б — схема соединения трансформаторных обмоток

Силовой трансформатор источника питания лампового усилителя, изготовлен на магнитопроводе из трансформаторной стали Ш-40 с толщиной набора пластин 50 мм. Первичная обмотка имеет 430 витков намотанных проводом ПЭЛ 0,8. Вторичная обмотка выполнена проводом ПЭЛ-0,31 и содержит 400 витков. Обмотка накальной цепи кенотрона имеет 11 витков провода ПЭЛ-1.0. Обмотки для цепей накала радио ламп L4 и L5 имеют 13,5 витка провода ПЭЛ 1,0 каждая.

Усилитель мощности ЗЧ, схема которого показана на рисунке выполнен на лампах от старых черно-белых телевизоров или радиол. Это предварительный усилитель с фазоинвертором на двойном триоде 6Н2П и двухтактный выходной каскада на двух лампах 6П14П.

Использование таких старых компонентов, часто являющихся ненужными, или полученных путем разборки или утилизации старой аппаратуры, делает себестоимость данного усилителя, приближающейся к нулю. Хотя, с другой стороны, ламповых сейчас уже не так уж много и осталось.

Характеристики усилителя

Усилитель развивает на нагрузке сопротивлением 8 Ом мощность около 20 Вт при коэффициенте нелинейных искажений не более 0,6%. При коэффициенте нелинейных искажений не более 0,25% мощность составляет 14 Вт. Диапазон рабочих частот при неравномерности 6 Дб равен 30...20000 Гц. Чувствительность входа усилителя 250 мВ. Регулировка громкости переменным резистором R3.

Принципиальная схема усилителя

На схеме показан монофонический вариант усилителя. Стереоусилитель представляет собой два таких же усилителя, питающихся от одного общего мостового выпрямителя на диодах VD1- VD4.

Входной сигнал через разъем Х1 и регулятор громкости на R3, поступает на каскад предварительного усиления, выполненный на первом триоде лампы H1. Сигнал отрицательной обратной связи поступает в цепь катода этого триода с отвода вторичной обмотки выходного трансформа-тора Т1.

Усиленный сигнал снимается с анода и поступает через конденсатор С6 на сетку второго триода лампы Н1. Второй триод фазоинверсным каскадом, создающим противофазные сигналы, необходимые для работы выходного двухтактного усилителя мощности.

Рис.1. Принципиальная схема простого лампового усилителя мощности на 14-20 Ватт, 6Н2П, 6П14П.

Прямой сигнал снимается с катода этого триода и через конденсатор С5 поступает на сетку пентода Н3. Инверсный сигнал снимается с анода триода и через С4 поступает на сетку пентода Н2.

В анодной цепи пентодов включена первичная обмотка выходного трансформатора Т1. Питание на каскад поступает через отвод данной обмотки.

Рис.2. Схема включения обмоток трансформатора.

Для исключения самовозбуждения по высоким частотам в цепях сеток Н2 и НЗ включены резисторы R10 и R12. Экранирующие сетки пентодов Н2 и Н3 подключены к плюсу источника питания через резисторы R15 и R16. Теперь о деталях.

Детали

Все конденсаторы кроме C3 и C6 должны быть рассчитаны на напряжение не ниже 350V, конденсаторы C3 и C6 -на напряжение не ниже 50V. Диодный мост на VD1-VD4 можно заменить другим на выпрямительных диодах, допускающих ток не ниже 1А и напряжение не ниже 350V.

Таблица 1.

Трансформаторы, как выходной, так и сетевой, выполнены на одинаковых сердечниках Ш85. Обмотка 1-2 сетевого трансформатора Т2 содержит 1000 витков ПЭВ 0,43. Обмотка 3-4 - 1300 витков ПЭВ 0,2.

Накальная обмотка 5-6 содержит 33 витка ПЭВ 0,96. На рисунке 2 приводится схема намотки выходного трансформатора Т1. Буквами Н и К на схеме обозначены, соответственно, начало и конец секции обмотки. Другими буквами обозначены секции обмотки. Намоточные данные Т1 сведены в таблицу 1.

Стереотипы существуют всюду! Так и в усилительной , особенно если это касается аппаратуры классов Hi-Fi или High-End. Тут уж будь добр, и трансформаторы ставь побольше, и кенотрон в выпрямителе, и монтаж веди непременно серебряными проводами, и позолоченное шасси приготовь!

Рискую, что меня «заклюют» аудио-филы, но все-таки представляю УЗЧ, построенный по симметричному принципу с входным фазовращающим трансформатором и бестрансформаторным питанием анодных и экранных цепей. Включать ламповый усилитель можно через дифференциальный выключатель, который можно купить .

При желании в усилитель можно ввести регулятор тембра, который будет отличаться от обычного лишь удвоенным количеством компонентов и сдвоенными потенциометрами регулировки.

Тот, кто не мыслит себе УМЗЧ без отрицательной обратной связи (ООС), может осуществить таковую, соединив с общим (не заземляемым!) проводом среднюю точку вторичной обмотки выходного трансформатора, а с крайних выводов этой обмотки через резисторы (и конденсаторы, если требуется коррекция АЧХ) подать сигнал ООС в соответствующие точки катодных, анодных или сеточных цепей.

Главное здесь, чтобы сигнал был в нужной фазе, и ООС не превратилась в положительную обратную связь (ПОС). при которой произойдет сужение диапазона усиливаемых частот, а при достаточной глубине ПОС самовозбуждение усилителя. При введении ООС таким способом цепь, идущая к громкоговорителю, отсоединяется от шасси и соединяется с общим проводом, в качестве которого служит м субшасси», хорошо изолированное от корпуса усилителя и заземления и представляющее собой пластину из одностороннего фольгированного стеклотекстолита, размещаемую в подвале шасси.

Под ламповые панели и корпуса переменных резисторов, устанавливаемых на шасси, в субшасси вырезаны отверстия. Лампы вставляются в керамические панели с экранами ПЛКЭ-9. обоймы которых имеют гальванический контакт с шасси усилителя и заземлением. При отсутствии ООС один из проводов вторичной обмотки трансформатора Т2, как и первичной Т1, соединен с шасси усилителя и может заземляться.

Сведя к минимуму длину монтажных соединений, можно отметить, что ламповый усилитель звуковой частоты с бестрансформаторным питанием опасен примерно в равной степени с трансформаторным, имеющим высокие питающие напряжения. В обоих случаях обязательны требования безопасности: не производить монтаж и не касаться высоковольтных цепей, когда усилитель включен в сеть.

При хорошей изоляции обмоток трансформаторов Т1…ТЗ друг от друга, от сердечников и от шасси, вход и выход УМЗЧ абсолютно безопасны. Тем более, по определению, они должны иметь гальванический контакт с землей. ООС по переменному току можно ввести в предоконечном каскаде, исключив конденсаторы С7 и С8. При этом нелинейные искажения (но и коэффициент усиления) уменьшаются.

УЗЧ предназначен для работы от линейных выходов аудиоаппаратуры с выходным напряжением 0.5… 1.0 В. Как правило, такие выходы имеют низкий выходной импеданс для устранения завала ВЧ-составляющих в аудиосигналах за счет распределенной емкости экранированных соединительных проводов. В предлагаемом усилителе для этой цели и вход сделан низкоимпедансным.

Первый каскад усилителя выполнен по схеме с общей сеткой, также обладающей низким входным импедансом. Для уменьшения потерь коэффициент трансформации входного трансформатора Т1 выбирается в пределах 3…5. При хорошо подобранных моточных данных Т1 полоса пропускания УЗЧ получается достаточно широкой (40… 15000 Гц по уровню -6 дБ).

С увеличением коэффициента трансформации она сужается, в основном, сверху - за счет увеличения межвитковой емкости обмоток трансформатора. Нижняя граница полосы пропускания зависит от индуктивности обмоток, размеров сердечника Т1 и типа его материала. Например, при одинаковом числе витков на сердечнике из феррита 6000НН нижняя граничная частота УЗЧ будет ниже, чем для Т1 на сердечнике из материала 2000НН.

При равных нижних частотах среза на первом сердечнике нужно мотать меньше провода, чем на втором, а это уменьшает межвитковую емкость обмоток, т.е. расширяет полосу пропускания Т1 и оставляет больше места для межобмоточной изоляции, которая в этом усилителе должна быть высокого качества. Применение кольцевого сердечника позволяет снять проблему наводок от сетевого напряжения и помех. В противном случае придется применить экран из «магнито-мягкого» материала (мягкой стали, пермаллоя). Экран должен быть сплошной (достаточной толщины) или многослойный.

Альтернативой входному трансформатору в данном усилители звуковой частоты может послужить оптрон «в союзе» с ламповым фазовращателем или оптронная пара с симметричным выходом. Применение только разделительных конденсаторов на входе усилителя звуковой частоты чревато появлением неустранимого фона от питающей сети. Я не добивался от усилителя мощности звуковой частоты экстремальных характеристик, так как главной задачей была проверка возможности функционирования усилителя при непосредственном питании его от сети.

Если возникнет желание улучшить качество усиливаемого сигнала (и так - неплохое!), то, в первую очередь, следует, насколько возможно, уменьшить пульсации питающего напряжения. Например, вместо резистора R18 можно установить дроссель индуктивностью 2,5… .4.0 Гн и дополнительный оксидный конденсатор сразу после диодного моста емкостью 20…50 мкФ (450 В), а емкость С13 увеличить до 200…470 мкФ (450 В).

Вместо первого конденсатора можно включить неполярный конденсатор параллельно обмотке дросселя и так подобрать его емкость, чтобы получился параллельный резонансный контур, настроенный на частоту пульсаций выпрямленного напряжения (100 Гц). Такой контур имеет максимальное сопротивление на резонансной частоте и значительно подавит пульсации питающего напряжения.

Применение более совершенного транзисторного стабилизатора (взамен простого на VT1) также улучшит качество усиливаемого сигнала. Наконец, прецизионный стабилизатор накала, например, из , в добавление к описанным выше рекомендациям позволит использовать усилитель с любыми источниками сигналов (динамическими микрофонами, магнитными звукоснимателями проигрывателей грампластинок, лазерными проигрывателями компакт-дисков и пр.).

Входной сигнал в усилителе поступает на регулятор громкости R1. а с его движка на первичную обмотку I входного разделительного трансформатора Т1. Проходящий через нее ток через общий сердечник индуцирует во вторичных обмотках II и III одинаковые, но противофазные напряжения ЗЧ, поступающие в цепи катодов лампы VL1. Режимы работы триодов этой лампы по постоянному току заданы сопротивлением переменного резистора R2.

Перемещая его движок, балансируют каскад (без входного сигнала), включив между анодами триодов VL1 вольтметр постоянного тока. Перед балансировкой движок R2 устанавливается в среднее положение. Конденсаторы С1 и С2 устраняют отрицательную обратную связь по напряжению ЗЧ. Через разделительные конденсаторы С4 и С5 противофазные сигналы подаются в цепи сеток триодов лампы VL2.

Переменный резистор R7 определяет рабочие точки триодов VL2 и служит для балансировки каскада по постоянному току, R5 и R6 резисторы утечки управляющих сеток. Конденсаторы С6 и С7 устраняют ООС по ЗЧ. Противофазные сигналы с анодов триодов VL2 через разделительные конденсаторы С9 и С10 поступают на управляющие сетки ламп VL3 и VL4 двухтактного оконечного каскада.

Резисторы R12…R14 задают режим работы каскада по постоянному току (R13 осуществляет балансировку каскада), R10 и R11 резисторы утечки управляющих сеток, конденсаторы С11 и С12 устраняют ООС по ЗЧ. Усиленный сигнал ЗЧ выделяется на высокоимпедансной анодной нагрузке оконечного каскада (обмотке I выходного трансформатора Т2). Низкоомная нагрузка (акустическая система) подключается к обмотке II Т2.

Двухтактные (пушпульные) каскады усилителя работают одну половину периода усиливаемого сигнала, противоположное плечо (если не учитывать ток покоя) в это время «отдыхает». Это обстоятельство позволяет больше нагрузить лампы. Для повышения качественных характеристик УЗЧ в его оконечном каскаде введена ООС на экранные сетки. Такой каскад называют «ультралинейным».

Часть выходного напряжения снимается с первичных полуобмоток выходного трансформатора и подается на сетки ламп, обеспечивая снижение нелинейных искажений и лучшее демпфирование нагрузки за счет уменьшения выходного импеданса усилителя. При приближении отводов от обмотки I Т2 (на экранные сетки) к точке питания выходной каскад приближается по свойствам к пентодному (растет выходной импеданс, усиление и нелинейные искажения, уменьшается демпфирование), при приближении сеточного отвода к аноду к триодному (где все наоборот).

В усилителе применены постоянные резисторы типов МЛТ, МОН; переменные резисторы типов СП. СПО (непроволочные) с возможно большей мощностью рассеяния (1- 2 Вт). Их регулировочные характеристики типа «А» (для регулятора громкости R1 -»В»). Оксидные конденсаторы типов К50-7. К50-12. К50-17, К50-20, К50-27, К50-31 или импортные.

Конденсаторы должны обладать минимальной утечкой (класс «LL» для импортных) и иметь рабочую температуру до +105°С. Неполярные конденсаторы для надежности лучше применять на рабочее напряжение 630 В. Можно использовать конденсаторы старых типов (МБГО, МБГП-2) на напряжение не менее 400 В. Эти конденсаторы имеют внешний экран, который следует соединить с заземляемым шасси.

На экранирование переходных конденсаторов обычно мало обращают внимание, а ведь наводки на них извне тоже бывают весьма значительными, что уменьшает устойчивость УЗЧ. Выходной трансформатор Т2 намотан на сердечнике из пластин Ш19, толщина набора 40….45 мм. Намотка производится виток к витку, между слоями обмоток прокладка из одного слоя тонкой лакоткани или двух слоев конденсаторной бумаги.

Между обмотками желательно проложить фторопластовую (тефлоновую) прокладку (обмотать сверху лентой «ФУМ» фторопластовой лентой, применяемой в сантехнике для герметизации трубных соединений). В крайнем случае, между обмотками можно проложить два слоя провощенной писчей бумаги. Сначала проводом ПЭВ-2 диаметром 1,0… 1,2 мм наматывают секционированную (для согласования с различными нагрузками) обмотку II, содержащую 86 витков (40+12+16+18), затем проводом ПЭВ-2 (лучше ПЭЛШО) диаметром 0.18…0,21 мм наматывают секции обмотки I, имеющие по 1500 витков.

При намотке второй половины обмотки I каркас трансформатора поворачивают на 180° для обеспечения большей симметрии полуобмоток с целью уменьшения индуктивности рассеяния . Отводы для экранных сеток делают от 380…500 витков, считая от центрального вывода (питания). Входной трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце 3000НН…6000НН диаметром 20…30 мм. Первичная обмотка содержит 60…100 витков провода ПЭВ диаметром 0,31 мм, вторичные по 180…300 витков ПЭВ-2 диаметром 0,2 мм.

Сердечник с проницаемостью 3000 мне попался, когда я разбирал строчный трансформатор от старого цветного телевизора. Сделать из него кольцевой сердечник можно несколькими способами:

1. выпилить алмазным надфилем;
2. склеить из кусочков прямоугольное подобие кольца;
3. истолочь феррит в порошок или измельчить на наждаке, магнитом «выбрать» ферритовую пыль из смеси с абразивом, смешать с небольшим количеством эпоксидного клея (с минимальным количеством отвердителя), размять «тесто» и выложить в форму.

Альтернативный (не ферритовый) вариант входного трансформатора предложен в журнале «Радио» . Там написано буквально следующее: «…обмотка I состоит из 2×210 витков провода ПЭ диаметром 0,1 мм, обмотка II имеет 4×2100 витков провода ПЭ диаметром 0.05 мм… (правда, получается трансформатор с соотношением витков 1:20, а нам нужен 1:3).

Сердечник из Г-образного пермаллоя, сечение сердечника 6×12 мм. Экран двойной. Внутренний - стакан из 2-миллиметрового пермаллоя. Внешний, который плотно надевается на внутренний, сделан из меди в виде отрезка цилиндра с толщиной стенок 6 мм.

Дно его изготовлено из пермаллоя (2 мм). Такой массивный экран сделан для уменьшения наводок и микрофонного эффекта. Помещенный внутрь экрана трансформатор обложен кругом ватой для устранения воздействия вибраций и микрофонного эффекта,..». Такой трансформатор был применен на входе усилителя магнитофона, сигнал на который подавался с магнитной головки воспроизведения (вход с чувствительностью единицы милливольт).

Применение ферритового кольцевого сердечника позволяет на тех уровнях входного сигнала (0,5… 1,0 В), с которыми работает усилитель, вообще обойтись без экрана или запаять Т1 в экран из луженой жести, соединив его с заземляемым шасси (трансформатор должен быть надежно изолирован от экрана). Кольцо для Т1 берется с большим диаметром внутреннего отверстия (тонкое).

Перед намоткой его обматывают двумя слоями ленты «ФУМ». Для симметрии на двух противоположных сторонах кольца наматывают вторичные обмотки. Обмотав кольцо с обмотками двумя слоями ленты «ФУМ», по всей окружности кольца наматывают первичную обмотку. Сверху также можно обмотать лентой «ФУМ» или залить трансформатор каким-либо непроводящим компаундом.

Чтобы расширить полосу пропускания входного трансформатора, можно шунтировать обмотки II и III низкоомными (десятки-сотни ом) резисторами одинакового сопротивления (чувствительность усилителя, конечно, ухудшится).

Также можно применить трансформатор с соединенными вместе вторичными обмотками, а резистор R2 подключить крайними выводами к катодам триодов VL1, упразднив конденсаторы С1 и С2. Выиграв немного при этом в расширении полосы пропускания УЗЧ, проигрываем в усилении входного сигнала.

Трансформатор ТЗ стандартный, накальный, например, ТН-36. Обмотка II подключается к лампам VL1, VL2, резистором R19 производится балансировка УЗЧ по минимуму шумов (при максимальном усилении без входного сигнала). Обмотка III используется для накала ламп оконечного каскада (VL3, VL4).
Данный УЗЧ можно превратить и в полностью дифференциальный.

Для этого необходимо намотать симметричную обмотку I входного трансформатора Т1 или применить в качестве оного два малогабаритных трансформатора типа ТОТ с соотношением витков 1:3…5. Понижающие обмотки обоих трансформаторов включаются последовательно, точка соединения обмоток соединяется с заземляемым шасси.

При обычном использовании УЗЧ это еще один альтернативный вид входного трансформатора (понижающие обмотки обоих ТОТов включаются параллельно, а повышающие согласно схеме). Выходной трансформатор Т2 также нужно (для дифференциального включения) снабдить симметричной обмоткой II (рассчитанной на импеданс нагрузки), центральный вывод которой соединить с заземляемым шасси.

УЗЧ. выходной каскад которого применен в описываемом здесь усилителе, был изготовлен на основе в конце 60-х годов прошлого века. А в 70-х годах усилитель был реконструирован и работает исправно до сих пор. Конструктивно усилитель можно выполнить на шасси из мягкой стали, расположив его каскады в линейку.

Не следует забывать, что все каскады усилителя гальванически связаны с сетью, поэтому все перепайки следует производить только отсоединив усилитель от сети, а настроечные операции выполнять диэлектрическим инструментом. Для упрощения работы можно при настройке запитать усилитель от трансформаторных источников или лабораторных блоков питания, имеющих на выходе необходимые напряжения, а уж после настройки подключить УЗЧ к «родной» бестрансформаторной схеме.

Необходимый этап настройки, который следует выполнять очень внимательно и аккуратно, отработка «интерфейса», т.е. сопряжение каскадов, которые можно заземлять, с теми, которые заземлять категорически нельзя. Поскольку каскады усилителя двухтактные, то нет смысла загонять их режимы строго в класс «А», т. е. устанавливать рабочую точку в середине линейного участка характеристик ламп.

Подключив к выходу УЗЧ измеритель нелинейных искажений (без приборов «увидеть» изменения малых величин достаточно сложно), одновременно изменяют сопротивления катодных резисторов обоих плеч настраиваемого каскада (не забывая попутно его балансировать) до получения минимальных искажений при заданной амплитуде входного сигнала.

Как показала практика. УЗЧ с бестрансформаторным питанием в силу применения стабилизатора напряжения и отсутствия силового трансформатора с большим внутренним сопротивлением имеет более высокие параметры, чем стандартный (с трансформаторным питанием).

Ограничение максимального уровня усиливаемых сигналов наступает позднее, что является признаком расширения динамического диапазона усилителя. Применение дифференциальной (двухтактной) от входа до выхода с индивидуальной балансировкой каскадов позволяет подавить четные гармоники в сигналах и уменьшить собственные и наведенные синфазные помехи и шумы.

Выходная мощность предлагаемого усилителя составляет 12 Вт в полосе частот 40… 15000 Гц (с завалом по краям 6 дБ) при входном напряжении 0,7 В, коэффициент гармоник не превышает 1%. Оконечный каскад можно умощнить, применив, например, вместо ламп 6П14П более мощные 6П45С, 6РЗС и запитав их анодные и экранные цепи от умножителя напряжения, подобно предложенному в .

При наличии мощных радиочастотных наводок вход УЗЧ (возможно, и каждую управляющую сетку ламп) следует зашунтировать конденсатором небольшой емкости (100… 1000 пФ) с максимально укороченными выводами, а последовательно включить ВЧ-дроссель, например, ДМ-0,1 100 мкГн. Если входной сигнал имеет постоянную составляющую, то его подают на усилитель через разделительный конденсатор емкостью 0,1… 1.0 мкФ.

Несмотря на прогресс техники, ламповые конструкции звукоусиливающих устройств еще долго будут сохраняться как класс и радовать нас своеобразным «мягким» звуком. Применение бестрансформаторного питания таких устройств шаг к уменьшению габаритов и массы аппаратуры. Желаю успеха!