Оконечный ламповый усилитель. 35 ватт с дизайном без излишеств

Этот ламповый усилитель мощности представляет собой двухтактную конструкцию, в которой используются дву EL34 (или их американские аналоги  6CA7). Выбрано достаточно простой вариант, чтобы избежать проблем с DIY сборкой. Выходная мощность значительно выше 35 Вт, с низким уровнем искажений и широким частотным диапазоном. Этот усилитель обеспечивает отличное воспроизведение звука при использовании пары достаточно эффективных и качественных громкоговорителей - и это показывает, что даже простая конструкция с довольно традиционными характеристиками может иногда вызывать у вас дрожь от волнения при прослушивании определенных музыкальных пассажей.

Автор: Bob Stuurman

Этот усилитель основан на дизайне Philips конца 1950-х годов с несколькими модификациями, предложенными Клаусом Байритом. Эти модификации состоят из отдельного источника отрицательного напряжения сети для EL34, регулировки баланса переменного тока для выходного каскада, пентоды EF86, подключены в качестве триода в предусилителе, для уменьшения величины общей отрицательной обратной связи (20 дБ). Два документа на эту тему были опубликованы в Интернете. Они подробно описывают дизайн, и их, безусловно, стоит прочитать, если вас заинтересовала эта тема (см. список литературы).

Поскольку фактическая схема хорошо задокументирована, мы ограничимся кратким описанием в этой статье. Однако, мы коснемся некоторых менее известных аспектов конструкции, потому что они дают хорошее представление о проблемах, связанных с оконечными ламповыми двухтактными усилителями, и о доступных решениях.

Рисунок 1. Принципиальная схема оконечного лампового усилителя.

Принципиальная схема

На рисунке 1 показана полная принципиальная схема одного канала оконечного лампового усилителя. Существует три напряжения питания: положительное высокое напряжение +440 В, отрицательное напряжение смещения –55 В и напряжение накала 6,3 В. Отдельные цепи питания используются для предварительного усилителя / разветвителя фазы (Fil1 и Fil2) и выходных ламп (Fil3 и Fil4). Нити симметрично связаны с заземлением цепи через R28 и R29.

Выходные лампы работают в «ультралинейном» режиме путем подключения их сеток к отводам на анодных обмотках выходного трансформатора через резисторы 1 кОм. Из-за внутренней отрицательной обратной связи через сетку экрана пентоды демонстрируют характеристики, лежащие между характеристиками триода и нормального пентода. Их внутренний импеданс снижается практически до того же уровня, что и у триода, а искажения уменьшаются до уровня триода. Тем не менее, выходная мощность также падает примерно до 65 процентов от мощности, обеспечиваемой выходным каскадом с чистым пентодом.

Вместо получения смещения для выходных ламп вследствие падения напряжения на катодных резисторах, мы используем отдельный источник напряжения. Это предотвращает смещение рабочей точки ламп во время работы. Величина отрицательного напряжения смещения для выходных ламп может быть отрегулирована с помощью P2 («постоянный ток»), а баланс постоянного тока можно отрегулировать с помощью P3.

Выходной каскад работает в классе A для слабых сигналов, но он все больше смещается в сторону класса B при увеличении уровня сигнала. Потребление тока также увеличивается с увеличением сигнала. Рабочая точка может быть установлена в определенных пределах, регулируя величину отрицательного смещения. Поскольку для отрицательного напряжения сетки используется отдельный источник питания, на выходных лампах присутствует полное напряжение питания анода.

Катоды подключаются к сигнальной земле через резисторы 10 Ом (R24 и R25). Напряжения на этих резисторах пропорциональны токам через лампы (10 мВ / мА).

Для баланса предусмотрены три контрольные точки. TP0 - это заземление цепи, а TPV3 и TPV4 - это контрольные точки баланса для ламп V3 и V4 соответственно.

EL34 обеспечивает максимальную выходную мощность, когда управляющее напряжение на сетке составляет приблизительно 26 В. Этот уровень может быть легко обеспечен разделителем фаз. Это тип соединения, в котором катоды соединены вместе, а сетка второго триода (V2b) заземлена для сигналов переменного тока с помощью C6. Соответственно V3a управляет сеткой, а V2b - катодом, существует небольшой дисбаланс в величине напряженности переменного тока на анодах. Напряжения можно отрегулировать так, чтобы они были одинаковыми, используя P1 («Баланс переменного тока»).

Разделитель фазы демонстрирует усиление примерно в 26 раз, поэтому для полного управления выходным каскадом необходим уровень сигнала 1 В на сетке V2a. Высокое сопротивление катодного резистора (R13) приводит к низким искажениям и высокому катодному напряжению (около 87 В), что позволяет питать сетку V2a непосредственно от анода лампы предусилителя EF86 без использования конденсатора связи.

Предусилитель включается как триод, соединяя сетку экрана с анодом, поскольку высокий коэффициент усиления, который можно получить с помощью пентода, не требуется. Это снижает коэффициент шума до уровня триода, сохраняя при этом хорошее внутреннее экранирование и минимальный микрофонный эффект этой лампы. 

Уровень сигнала 60 мВ на сетке EF86 необходим для полного управления выходным каскадом. Из-за 20 дБ отрицательной обратной связи, обеспечиваемой R7 и R6, уровень входного сигнала, необходимый для полного управления выходным каскадом, составляет 600 мВ. На этом уровне выходная мощность составляет 39 Вт. Усилитель начинает работать на входном уровне 0,7 В, что соответствует выходной мощности около 46 Вт.

Резонансная частота выходного трансформатора из-за его индуктивности рассеяния составляет приблизительно 80 кГц. На этой частоте коэффициент усиления разомкнутого контура должен быть достаточно мал, чтобы обеспечить стабильную работу усилителя. Необходимый спад усиления обеспечивается C4 и R8, с небольшой помощью от C5. Значения этих компонентов были определены экспериментально с использованием прямоугольных сигналов. 

Когда усилитель включен, высокое напряжение и отрицательное напряжение появляются почти сразу. Тем не менее, элементы должны нагреваться до того, как ток пройдет через лампы. Таким образом, диод D1 включен для предотвращения чрезмерно высокого напряжения при включении на анодне и экранной сетке EF86. Схема достигает своего нормального рабочего состояния через несколько десятков секунд при напряжении около 185 В на D1.

RF-подавляющие («защитные») резисторы используются для контрольных сеток всех ламп. Они присутствовали в оригинальной схеме, поэтому мы сохранили их и здесь. 

В оригинальной конструкции конденсаторы связи для выходных ламп (C9 и C10) имели значение 470 нФ. Оказалось, что ток через выходные лампы имеет очень большие колебания на очень низкой частоте (0,2–0,5 Гц), которые также присутствовали на выходе громкоговорителя. Вероятно, это было связано с небольшими колебаниями отрицательного напряжения смещения. Поскольку эти флуктуации имеют небольшую амплитуду, а выходной трансформатор имеет большую самоиндуктивность, они не блокируются выходным трансформатором и находят путь к входу усилителя через сеть с отрицательной обратной связи. Это явление было снижено до приемлемого уровня путем уменьшения значения C9 и C10 до 100 нФ. Это не оказывает какого-либо слышимого влияния на воспроизведение низких частот.

Технические параметры усилителя

Рисунок 2. Принципиальная схема блока питания.

Блок питания

Хорошие характеристики оконечного лампового усилителя частично связаны с его надежным источником питания. Тороидальный трансформатор Amplimo типа 7N607, который весит около 3,5 кг, может выдавать напряжение 340 В при 700 мА. После выпрямления и фильтрации более 400 мА при 440 В. Обмотка для отрицательного напряжения обеспечивает 40 В при 100 мА, что дает напряжение (55 В) после выпрямления и фильтрации. Суммарный ток накала ламп составляет около 7 А. Обмотка 6,3 В рассчитана на 6,8 А, но, поскольку нагрузка на обмотку высокого напряжения и напряжения смещения достаточно мала, то проблем нет.

На рисунке 2 приведена принципиальная схема блока питания. Высокое напряжение выпрямляется четырьмя диодами, соединенными в мостовой конфигурации. Диоды имеют номинальный импульсный ток 60 А. На диоды подключены конденсаторы для подавления помех («шумоподавляющие»). Поскольку практически невозможно купить высоковольтные электролитические конденсаторы с большой емкостью, пара электролитических конденсаторов 470 мкФ / 400 В соединена последовательно для достижения эффективной емкости 235 мкФ. Диоды D9 и D10 предотвращают переполюсовку конденсаторов при выключении усилителя. Резисторы R1 и R2 равномерно распределяют напряжение на конденсаторах и разряжают их в течение нескольких минут после выключения усилителя. С12 обеспечивает развязку радиочастот. Защита обеспечивается быстродействующим (F) плавким предохранителем на 315 мА, который может быть спасительным для выходных ламп, если отрицательное напряжение становится слишком маленьким. 


Выходной трансформатор

Наиболее важным и наиболее трудным для получения компонентом двухтактного лампового усилителя является выходной трансформатор. В оригинальной конструкции Philips использовался выходной трансформатор, имеющий десять первичных обмоток, соединенных последовательно, и восемь вторичных обмоток, чередующихся между первичными обмотками. Вторичные обмотки могут быть соединены последовательно / параллельно для получения желаемых входных и выходных сопротивлений. Должно быть, это была настоящая громадина, и мы предполагаем, что он наверняка весил более 5 кг.

Вы удивитесь, почему нужно было использовать трансформатор, намотанный таким сложным способом. Причина в том, что способность трансформатора передавать синусоидальный сигнал уменьшается с увеличением частоты сигнала. Даже с очень хорошими трансформаторами спад при 25 кГц уже составляет около 0,5 дБ.

Рисунок 3. Эквивалентная схема выходного трансформатора на разных частотах.

На рисунке 3 показана эквивалентная схема трансформатора, приводимого в действие лампой. Часть (а) показывает ситуацию на очень низких частотах. Здесь самоиндуктивность первичной обмотки должна быть высокой, чтобы ограничить ток и позволить генерировать достаточный магнитный поток, не переходя в насыщение. Часть (b) показывает ситуацию на средних частотах, где высокий импеданс. Часть (с) показывает ситуацию на высоких частотах, где сигнал ослабляется индуктивностью рассеяния (Ls) и емкостью между обмотками (Cw). Индуктивность рассеяния возникает из-за "утечки" магнитного потока в результате неполной связи между обмотками.

Для прохождения сигнала через трансформатор требуется время, так как фильтр нижних частот, образованный индуктивностью рассеяния и импедансом нагрузки, создает временную задержку. Результирующая разность фаз между входным и выходным сигналами увеличивается с увеличением частоты. Таким образом, выходной сигнал все больше и больше отстает от входного сигнала при увеличении частоты. При 20 кГц разность фаз уже может составлять 14 градусов. Излишне говорить, что это может иметь серьезные последствия для воспроизведения прямоугольных сигналов. К счастью, существует метод, который можно использовать для решения проблем затухания высокочастотных сигналов и увеличения разности фаз на более высоких частотах. Это отрицательная обратная связь. 

Возвращаясь к выходному трансформатору (см. рисунок 3), мы видим, что Ls и Cw также образуют резонансный контур, поэтому быстрое увеличение фазового угла происходит, когда частота сигнала проходит через резонансную частоту этого контура. Это может сделать усилитель нестабильным. Следовательно, усиление openloop усилителя с отрицательной обратной связью должно быть ослаблено так, чтобы произведение усиления на обратную связь (A × β) было меньше 1 на этой частоте. Если усилитель должен иметь широкую полосу пропускания, следовательно, для выходного трансформатора важно иметь достаточно высокую резонансную частоту. Для этого требуется, чтобы индуктивность рассеяния и емкость обмотки были малы, что может быть достигнуто только с помощью сложных методов намотки, таких как метод, использованный в ранее упомянутом выходном трансформаторе Philips. Естественно, такой трансформатор не может быть дешевым.

После некоторых поисков мы нашли выходной трансформатор, который, кажется, хорошо подходит для модифицированной конструкции усилителя Philips. Это трансформатор типа LL1620PP от шведской компании Lundahl. Этот трансформатор имеет сердечник типа «С», изготовленный из особого типа железа, с двумя первичными обмотками и четырьмя вторичными обмотками на каждой ножке. Две половины сердечника плотно скреплены на раме трансформатора при помощи сваренной ленты. Двухтактная версия этого трансформатора (также доступны версии для использования в несимметричных усилителях) имеет небольшой (25 мкм) воздушный зазор, поэтому допускается небольшой дисбаланс постоянных токов через первичные обмотки, не вызывая большого снижение первичной самоиндукции. Четыре первичные обмотки соединены симметрично последовательно, что дает ответвления в 50-процентных точках обмоток, которые можно подключить к сеткам выходных пентодов для работы в «ультралинейном» режиме. Восемь вторичных обмоток могут быть соединены последовательно и / или параллельно различными способами для обеспечения выходного сопротивления 4 Ом или 8 Ом. При 13 мГн индуктивность рассеяния LL1620PP несколько выше, но это неизбежно при такой большой первичной самоиндуктивности (не менее 300 Н). Поскольку усиление в разомкнутом контуре и отрицательная обратная связь были уменьшены в модифицированной версии усилителя, он остается стабильным, несмотря на относительно индуктивность рассеяния.

Наиболее важные характеристики трансформатора перечислены в таблице «Основные характеристики LL1620PP». Размеры трансформатора показаны на рисунке 4а. Доски из паксолина с выводами, пронумерованными, как показано на рисунке, установлены на обеих сторонах обмоток. Схема обмотки трансформатора показана на рисунке 4b. Каждая первичная обмотка зажата между двумя вторичными обмотками. 

Основные характеристики LL1620PP

Рисунок 4. Трансформатор LL1620PP: (a) размеры и выводы, (b) схема обмоток, (c) соединения первичной обмотки и схема дополнительной печатной платы, (d &, e) соединения вторичной обмотки и схемы дополнительных печатных плат для громкоговорителей 4 Ω (d) и 8 Ω (e)

Чтобы упростить использование трансформатора и снизить вероятность ошибок при подключении, автор разработал три небольшие печатные платы для подключения к трансформатору. Они недоступны в Readers Services, но если вы хотите сделать их самостоятельно, вы можете загрузить макеты с веб-сайта Elektor Electronics (бесплатные загрузки, номер ссылки 020071-1, месяц публикации). Тем не менее, нетрудно подключить трансформатор в цепь вручную. Необходимые соединения показаны рядом с каждой схемной схемой.

Для каждой из этих печатных плат трансформатор расположен на «стороне компонентов» платы. Номера на платах (1, 8 и 11) соответствуют номерам выводов трансформатора, как показано на рисунке 4а. 

Соединения и расположение плат для первичной обмотки показаны на рисунке 4с. Просто наденьте монтажную плату на провода и припаяйте ее на место. Соединения маркируются следующим образом: напряжение питания = Tr +, аноды = A / A *, сетка экрана = G / G *. Здесь ‘*’ обозначает начало намотки.

В оригинальном дизайне Philips ответвления для сеток находились в 40-процентных точках обмоток, измеренных от центрального ответвления. Здесь эта пропорция составляет 50 процентов, что больше смещает выходной каскад в сторону работы триода и приводит к несколько меньшей выходной мощности. Чтобы удерживать связь между обмоткой анода и частью сетки экрана как можно более плотной, обмотки на одной ножке трансформатора были согласованы друг с другом.

Трансформатор имеет восемь вторичных обмоток, которые можно соединять последовательно или параллельно различными способами, чтобы получить желаемый вторичный импеданс для громкоговорителя (4 Ом или 8 Ом) и требуемый первичный импеданс (6,0 кОм). В конфигурации 4 Ом два набора вторичных обмоток соединены последовательно, а три набора соединены последовательно в версии 8 Ом. 

Схема монтажной платы и подключения для громкоговорителя 4 Ом показаны на рисунке 4d (обратите внимание на два проводных соединения на нижней стороне платы, отмеченные короткими линиями). На рисунке 4е показана схема печатной платы и соединения для импеданса громкоговорителя 8 Ом. В этом случае существует только одна перемычка. Обе конфигурации включают в себя шунтирующий резистор 1 кОм на выходе (R30). Этот резистор обеспечивает защиту выходного трансформатора, если громкоговоритель не подключен. Это также улучшает стабильность усилителя при емкостной нагрузке, например, при наличии длинного кабеля динамика. 

Выводы для вторичной обмотки трансформатора формируются путем вывода луженых концов обмоток на клеммную колодку. Если вы используете одну из показанных печатных плат для соединений 4 Ω или 8 Ω, согните вторичные выводы к широким дорожкам на плате и припаяйте их на место.


Эффективность

Здесь показано несколько результатов измерений. График A показывает гармоническое искажение в зависимости от частоты. Нижняя кривая была измерена при уровне выходной мощности 1 Вт, а верхняя кривая - 27 Вт. Кривая 1 Вт очень хорошая, и это типичный уровень мощности для прослушивания музыки. График B, который является более редким, показывает анализ БПФ сигнала 1 кГц при выходной мощности 1 Вт. Синусоидальная волна 1 кГц была подавлена измерительным оборудованием, а оставшиеся пики представляют остаточные искажения усилителя. Вы не должны быть слишком встревожены этим графиком, так как очень широкий динамический диапазон анализатора (150 дБ) дает преувеличенное впечатление о реальной ситуации. Наиболее важными компонентами являются пики искажений при 2 кГц и 3 кГц, которые лежат в -77 дБ и -90 дБ соответственно. Для относительно простой конструкции с использованием ламп и трансформаторов - это очень хороший результат. Выпуклость при частоте 50 Гц является результатом остаточного шума в напряжении питания и не имеет ничего общего со спектром искажений.

Корпус изготовлен из алюминия и состоит из двух частей: U-образная секция с открытым торцом и плоская пластина, расположенная в верхней части секции. Секция канала установлена вверх дном, выходные трансформаторы сверху, а силовой трансформатор снизу. Совокупный вес одних трансформаторов составляет более восьми килограмм, а использование секции на канал обеспечивает достаточную жесткость шасси.

Задняя стенка секции канала совмещена с задней кромкой пластины. Все разъемы смонтированы на задней стенке вместе с основным регулятором громкости. Гнездо IEC со встроенным фильтром, выключателем и держателем предохранителя используется для минимизации наводок 230 В переменного тока. Нет необходимости в контрольной лампе, так как лампы хорошо светятся, когда усилитель включен.

Рисунок 1. Расположение дорожек и компонентов печатной платы для одного канала усилителя.

Меры безопасности

В этом усилителе присутствуют опасные напряжения. Электролитические конденсаторы в источнике питания имеют большую емкость, поэтому после выключения усилителя высокое напряжение падает до безопасного уровня. По этой причине вы должны последовательно подключить две лампы накаливания на 15 Вт мощностью 230 В по линии высокого напряжения, во время проверки усилителя. Как только сетевое напряжение отключается, они разряжают электролитические конденсаторы за несколько секунд, и они практически не влияют на работу усилителя.


Рисунок 2. Расположение дорожек и компонентов печатной платы блока питания.

Конструкция усилителя

Расположение медных дорожек и компонентов печатной платы усилителя показано на рисунке 1. Единственным компонентом, который не включен в плату, является выходной трансформатор. Печатная плата односторонняя, и с помощью рисунков, показанных здесь (и доступных на нашем сайте), некоторые из вас смогут ее повторить. Для стерео версии усилителя понадобятся две такие платы.

Все соединения с печатными платами выполняются с помощью паяных выводов диаметром 1,3 мм и соответствующих разъемов. Для ламп V1 и V2 используются панельки Noval. Эти панельки доступны в пластиковом и керамическом исполнении; печатная плата была разработана для керамической версии.

Керамические восьмиконтактные панельки используются для V3 и V4, EL34s. Они имеют лепестки для пайки шириной 2 мм и толщиной 0,5 мм. Для того, чтобы гнезда были установлены плоско на монтажной плате, просверленные отверстия для лепестков должны быть несколько расширены за счет (неправильного) использования сверла в качестве фрезы.

Печатная плата имеет шесть монтажных отверстий, которые позволяют надежно прикрепить ее к базовой плате. Это обеспечивает дополнительную поддержку для части, удерживающей выходные лампы.

Если вы будете придерживаться деталей, указанных в списке компонентов, собрать печатную плату будет проще простого; все идеально подойдет. Резисторы PR-02 от BC Components (ранее Philips) относятся к типу 1% и имеют четыре полосы цветового кодирования. Поскольку считывать их значения из этих диапазонов может быть сложно, рекомендуется всегда проверять их с помощью омметра.

Панельки ламп припаиваются к медной стороне монтажной платы. Для правильного выравнивания отдельных контактов при пайке на месте, вы должны вставить лампы в гнезда. При установке восьмиконтактных панелек соблюдайте осторожность, чтобы правильно ориентировать выемки.

Односторонняя печатная плата для блока питания (рисунок 2) доступна в Readers Services по номеру заказа 020071-2. Здесь снова используются паяные штыри 1,3 мм с соответствующими разъемами. Собрать плату блока питания так просто, что нам не нужно ничего говорить об этом, кроме как напомнить вам о необходимости следить за полярностью диодов и электролитических конденсаторов.

Сборка усилителя

Размеры шасси и сечения канала показаны в левом нижнем углу монтажной схемы (рисунок 3). Секция канала выполнена из куска алюминиевого листа длиной 370 мм и шириной 290 мм, длинные края которого сложены для образования U-образного канала со стенками 80 мм.

Удобная особенность этого шасси состоит в том, что секция канала и пластина могут быть подготовлены отдельно. Тем не менее, некоторые отверстия должны быть выполнены как в секции канала, так и в пластине, что требует временного скрепления двух частей вместе. Для этого можно просверлить отверстия под 2-миллиметровые винты внутри контуров крышек трансформатора. 

Для следующего этапа вам понадобятся бумажные шаблоны, желательно сделанные из кальки. Шаблоны для плат усилителя и платы источника питания можно сделать, просто скопировав компоновку компонентов, поскольку они показывают размеры плат и расположение монтажных отверстий. Для выходных трансформаторов и их крышек вам нужно будет сделать чертеж, показывающий внешние размеры (крышки) и расположение просверленных отверстий. Шаблон для силового трансформатора состоит из круга и его центральной точки. Создайте шаблоны для разъема устройства IEC и регулятора громкости Alps.

Прикрепите шаблоны к пластине шасси таким образом, чтобы платы усилителей находились на расстоянии 13 мм от переднего и бокового краев (этот зазор необходим для опорных полос в корпусе). Крепежные гайки для крышек трансформатора должны находиться внутри секции канала. Совместите сердечники C друг с другом и расположите силовой трансформатор в середине секции канала. 

Теперь вы можете пробивать и сверлить все отверстия. Для каждого выходного трансформатора необходимы два отверстия для прохождения проводов через шасси. Если они просверлены в пределах контура крышки, они будут скрыты, когда сборка будет завершена. 

Просверлите шесть отверстий диаметром 8 мм вокруг отверстий для выходных ламп, чтобы позволить воздуху проходить через EL34, поскольку они становятся довольно горячими.

Проложите проводку для источника питания в виде небольшого кабельного канала, прикрепленного к внутренней стороне передней стенки секции канала («поз. 1» в деталях в правом нижнем углу схемы соединений). Сделайте сквозные отверстия в местах соединений на печатных платах.

Проведите проводку на 0 В, –55 В и +440 В во втором небольшом кабельном канале, расположенном в «поз. 2».

Прикрепите платы усилителя к плате шасси, используя 10-мм стойки. Отрегулируйте расстояние между платами и пластиной с помощью регулировочных шайб, чтобы гнезда для выходных ламп были плотно прижаты к верхней пластине. Смонтируйте плату блока питания, используя также опоры.

Установите алюминиевую экранирующую пластину между платами усилителей и используйте корпус из листового металла для экранирования регулятора громкости в Alps.

Рисунок 3. Пример схемы подключения и механическая схема (вид снизу) для стереоусилителя.

Тестирование

Пока платы усилителей еще не установлены, все легко доступно. Для тестирования плат усилителя удобно сначала собрать блок питания. Смонтируйте силовой трансформатор и монтажную плату источника питания в секции канала вместе с разъемом устройства IEC. Установите плавкий предохранитель на 1,5 А. В нашем усилителе мы прикрепили две полоски четырехходового соединителя к куску платы с помощью 3-мм винтов с потайной головкой, а затем прикрепили эту плату к установочному винту для силового трансформатора с помощью дополнительной гайки. Нижний набор клемм (как показано на рисунке 3) предназначен для разводки проводов.

Практически вся проводка, за исключением тяжелых проводов для клемм громкоговорителя, состоит из гибкого соединительного провода 0,5 мм2 с различными цветами изоляции. Три таких провода могут быть легко установлены в клеммную колодку.

Четыре верхних клеммных колодки соединителя используются для подключения первичных выводов силового трансформатора к разъему устройства IEC. Резистор NTC размещается последовательно с каждым проводом, чтобы уменьшить импульс включения. Они не являются абсолютно необходимыми, но они представляют собой простой и эффективный способ добиться «мягкого» включения.

После того, как электропроводка, соединяющая розетку устройства IEC, сетевой трансформатор и плату источника питания будет готова, вы можете начать тестирование, проверив источник питания самостоятельно. Сначала подключите две лампы накаливания 230 В / 15 Вт последовательно между клеммами +440 В и 0 В, а затем включите питание. Если лампы горят ярко, вы можете (осторожно!) Проверить высокое напряжение и отрицательное напряжение.

После отключения питания подключите свободные усилительные платы к источнику питания и выходным трансформаторам. Прежде чем подавать высокое напряжение, сначала убедитесь, что нити ламп загорелись. С EF86 вы можете увидеть это, посмотрев сверху, хотя это немного сложно. Затем отключите питание и снимите выходные лампы, а затем подключите провода высокого напряжения. Включите питание и дайте EF86 и ECC83 прогреться, а затем проверьте напряжения на этих лампах. Возможны небольшие отклонения от номинальных значений, но значительное отклонение означает, что, возможно, где-то неверное значение резистора.

Если все в порядке, отключите питание и подключите выходные лампы. Теперь вы можете выполнить предварительное выравнивание усилителя (см. «Балансировка»). После этого вы можете установить платы усилителя в корпус и проложить оставшуюся часть проводки. 

Рисунок 4. Вид снизу полностью собранного усилителя.

Балансировка

Нагрузка 8 или 4 Ом, в зависимости от ситуации, должна быть подключена к выходу усилителя во время юстировки и всякий раз, когда проводятся измерения на усилителе. Для этого можно использовать несколько силовых резисторов, прикрепленных к радиатору. Если усилитель не нагружен, в выходном трансформаторе может возникнуть искрение, что может привести к его повреждению.

Выходные лампы не являются самосмещающими, поскольку вместо катодных резисторов смещения используется отрицательное сеточное напряжение. Следовательно, они должны быть куплены как подобранные пары.

Следующие элементы должны быть выровнены в указанном порядке: постоянный ток, баланс постоянного тока и баланс переменного тока. Характеристики ламп меняются со временем, поэтому рекомендуется проверять настройки сначала каждые две недели, а затем каждые два месяца. Ток, проходящий через выходные лампы, несколько колеблется, что затрудняет использование цифрового вольтметра для регулировки. Аналоговый измеритель с подвижной катушкой гораздо проще использовать для этой цели. Поскольку корректировки необходимо выполнять повторно, средство балансировки является удобным аксессуаром. Для этой цели пара трехсторонних гнездовых разъемов (по одному на каждую плату усилителя) может быть установлена в удобных местах с помощью двусторонних клейких лент. Средний контакт подключен к Tp0, а внешние контакты подключены к TpV3 и TpV4 соответственно. Устройство для выравнивания может быть подключено с помощью кабеля с трехконтактным разъемом на печатной плате.

Ток, протекающий через каждую EL34, должен составлять 50 мА (токи анода и сетки). Это дает рассеиваемую мощность около 22 Вт для каждой лампы. При этом уровне тока напряжение на катодном резисторе каждой лампы будет 0,5 В.

Принципиальная схема вспомогательного средства выравнивания показана рядом. Он также должен быть выровнен перед использованием. Для этого подключите постоянное напряжение 0,5 В к клеммам Tp0 и TpV3 средства выравнивания и установите S1 в самое верхнее положение («постоянный ток»). Затем настраивайте P1 до тех пор, пока прибор не покажет значение 50 (считайте мА для мкА).

Когда S1 находится в положении «Баланс постоянного тока», схема измеряет напряжение между TpV3 и TpV4. Если токи через две лампы равны, показания счетчика будут равны 0. Приятной особенностью этой схемы является то, что она имеет более высокую чувствительность для этой регулировки, поскольку R1 обеспечивает единственное последовательное сопротивление.

Когда S1 находится в положении «Баланс переменного тока», TpV3 и TpV4 связаны вместе и подключены к наушникам, подключенным к K1. Сигнал юстировки можно услышать через наушники.


Регулировка постоянного тока и баланса постоянного тока

На каждой плате усилителя сначала установите P1 и P3 в их средние положения и поверните P2 полностью против часовой стрелки, чтобы отрицательное напряжение сетки имело максимальное отрицательное значение. Подсоедините устройство выравнивания, установив переключатель в положение «Постоянный ток», а затем включите питание. Подождите несколько минут, а затем настройте P2 до показания счетчика 40 мА. Затем установите S1 в среднее положение («баланс постоянного тока») и отрегулируйте P3, чтобы получить показания измерителя как можно ближе к 0. После того, как усилитель прогрелся в течение десяти минут, вы можете увеличить постоянный ток до 50 мА и настроить баланс DC по мере необходимости.

Регулировка баланса переменного тока

Баланс переменного тока усилителя обычно регулируется с помощью измерителя искажения. Мистер Бирит разработал метод, позволяющий сделать это с помощью звукового сигнала. Установите переключатель в положение «Баланс переменного тока» и подключите синусоидальный сигнал ко входу усилителя (1 кГц / 100 мВ). При прослушивании этого сигнала через наушники поворачивайте P1 до тех пор, пока тон 1 кГц не станет настолько слабым, насколько это возможно. Вы также услышите сетевой шум и гармоники синусоидального сигнала, и громкость сигнала будет колебаться, но, безусловно, можно найти настройку, где тон 1 кГц минимален. Сигналы на катодах имеют противоположные фазы, и когда они находятся в равновесии, они имеют равные амплитуды. Хитрый ход!

Прямоугольное выравнивание 

Конденсатор С5 в цепи обратной связи исправляет фазовую задержку. Если его значение слишком мало, углы прямоугольного сигнала будут округлены, а если его значение слишком велико, у углов будут выбросы. Вам необходимо иметь доступ к генератору прямоугольных импульсов и осциллографу, если вы хотите проверить и / или настроить отклик прямоугольных импульсов.

Завершение

Такой хороший усилитель, естественно, заслуживает привлекательного деревянного корпуса. Мы сделали наш корпус из 9-миллиметровой мультиплексной фанеры, закончив отверстия в шасси и в секции канала. В задней части корпуса есть два прямоугольных отверстия для разъемов и регулятора громкости. Наш корпус отделан шпоном, но, естественно, было бы также возможно построить корпус из массива дерева. Самоклеющиеся ножки установлены под секцией канала.

Даже без корпуса усилитель довольно устойчиво сидит на стенках алюминиевого канала. Если на крышки трансформатора наклеены деревянные полоски, то укомплектованный усилитель с установленными лампами можно также поместить вверх дном на стол. Это облегчает доступ ко всем схемам, и это также удобно для установки деревянного корпуса.

Дно корпуса может быть закрыто алюминиевой пластиной при желании. Если вы используете такую пластину, обязательно заземлите ее и просверлите отверстия для потока охлаждающего воздуха.

Рекомендуется включить все другое оборудование в вашей аудиосистеме перед включением усилителя, чтобы избежать хлопка при включении.

Источник
Рейтинг
0
Предыдущий пост

Посмотреть

Другие статьи

Комментарии0

Оставить комментарий