Подборка схем однотактных ламповых УНЧ (6П1П, 6Ж1П, 6Ф3П, 6Н23П, 6Н2П, 6П14П)


Схемы ламповых усилителей (в том числе исторические) отбирались по сочетанию технических решений, по возможности с изюминками. А вкусы у всех разные, так что не взыщите, если не угадал... В старых схемах ряд номиналов приведен к стандартным.

Самые простые по схемотехнике - однотактные усилители. Но это простота кажущаяся. Собранный из исправных деталей усилитель действительно заработает сразу.

Но налаживание потребует усилий, особенно доводка выходного трансформатора. К нему предъявляются противоречивые требования. Для лучшей передачи низких частот требуется увеличивать индуктивность первичной обмотки (и сечение сердечника).

А это ведет к увеличению полей рассеяния и паразитной емкости, что ухудшает передачу высоких частот.

Секционирование обмоток помогает, но готовых рецептов нет. Кроме того, в однотактных усилителях для уменьшения намагничивания сердечника током анода он выполняется разрезным, с немагнитной прокладкой. Ее толщина и материал влияют на все параметры трансформатора.

Есть и другие вредные факторы - входная емкость каскада, например. В общем, широкополосный усилитель - вещь серьезная. С полосовыми задача упрощается, но об этом в свое время.

Скептики уверяют, что некоторые схемы вообще звучать не могут "по определению".; Вот одна из схем, которая производит именно такое впечатление. Но все-таки она работала!

Усилитель с бестрансформаторным питанием

Это схема взята в качестве отправной точки. Усилитель выполнен на новых тогда пальчиковых лампах, по классической схеме на пентодах без общей ООС. Интересно решена цепь регулировки тембра ВЧ, но реально работать "на подъем" она может только при высококачественном выходном трансформаторе.

Поскольку усилитель предназначался для электропроигрывателя, на силовом трансформаторе сэкономили. Если кроме звукоснимателя ничего больше к нему не подключать, электробезопасность с некоторой натяжкой соблюдается.

За сохранность CD-проигрывателей не отвечаю!

Схема лампового УНЧ с бестрансформаторным питанием от сети 220В на лампах 6Ж1П, 6П1П

Рис. 1. Схема лампового УНЧ с бестрансформаторным питанием от сети 220В на лампах 6Ж1П, 6П1П.

ВНИМАНИЕ! общий провод усилителя должен соединяться с нулевым проводом питающей сети.

Особенность усилителя - бестрансформаторное питание. Анодное напряжения получается непосредственно из сетевого, цепи накала питаются через гасящий конденсатор. Выходной трансформатор - стандартный для 6П1П.

Для подъема ВЧ используется частотно-зависимая ООО в выходном каскаде, для завала - шунтирование анодной нагрузки VL1.

Хорошо жить в цивилизованных странах - розетки правильные. Вот фаза, вот нейтраль, вот ноль. И во всех розетках почему-то одинаково.

А у меня в квартире, например, часть выключателей стояла не в фазном проводе, а в нулевом. Что уж после этого от розеток требовать...
От пентодов в первом каскаде отказались довольно быстро. Два триодных каскада справлялись с этой задачей не хуже, а качество звучания возросло. Дальнейшее улучшение принесли ультралинейные схемы выходных каскадов. В таком включении экранная сетка присоединяется к отводу первичной обмотки выходного трансформатора.

Возникающая при этом местная ООС значительно снижает выходное сопротивление каскада и повышает его линейность, причем усиление снижается ненамного. Правда, ультралинейная схема в основном использовалась в двухтактных усилителях.

Ультралинейный усилитель

Ниже приведена схема типичного однотактного усилителя с ультралинейным выходным каскадом.

Рном = 2,0Вт (Кг=2%).
Рмах = 3,5Вт (Кг=5%).

Схема однотактного лампового ультралинейного УНЧ на лампах 6Н2П (ECC41), 6П14П (EL84)

Рис. 2. Схема однотактного лампового ультралинейного УНЧ на лампах 6Н2П (ECC41), 6П14П (EL84).

На входе усилителя установлен корректор ВЧ, его АЧХ в крайних положениях регулятора приведена на рисунке:

График АЧХ

Рис. 3. График АЧХ.

Номиналы деталей в регуляторе тембра скорректированы с учетом современных требований - в оригинале они только горбатили АЧХ на 5 кГц. Впрочем, подъем ВЧ тогда вообще применяли редко. Варианты этой схемы буйно расцвели в эпоху совнархозов, когда партия и правительство решили завалить страну дешевыми радиотоварами.

Ультралинейный каскад исчез, регулятор тембра упростили, а силовой трансформатор нередко упраздняли вообще или ставили только накальный. Экономили на всем, и это заметно. Звучание проигрывателей в картонных чемоданах помнят многие - неплохая середина, а больше ничего нет.

При повторении схемы можно отказаться от регулятора тембра, а вместе с ним исключить первый каскад усиления. Тогда в двухканальном варианте для драйвера понадобится только один двойной триод. Можно также ввести неглубокую ООС с выхода усилителя в цепь катода первого или второго каскада.

Выходной трансформатор выполнен на сердечнике из пластин Ш19, толщина набора 28мм. Первичная обмотка содержит 500+1900 провода б=0,12мм, вторичная - 74 витка провода d=0,62мм. Сердечник собран с зазором 0,15...0,2 мм. Если сопротивление нагрузки отличается от 3 Ом, число витков вторичной обмотки нужно изменить.

Для нагрузки 4 Ом вторичная обмотка должна содержать 85 витков. Приведенное к аноду сопротивление нагрузки в ультралинейном режиме составляет 3,2...3,5 кОм. Для улучшения передачи низших частот сечение сердечника стоит увеличить в 1,.5...2,оаза.
Силовой трансформатор выполнен на сердечнике УШ-19, толщина набора 38мм. Первичная обмотка содержит 1090 витков провода б=0.23мм. повышающая - 1250 витков d=0,15. Накальная обмотка - 38 витков б=0,74мм.

В оригинале конструкции использован диодный мост.

Усилитель с непосредственной связью каскадов

Повышению глубины ООС в ламповых усилителях препятствует набег фазы на разделительных конденсаторах. Для устранения этого недостатка межкаскадная связь должна быть непосредственной. И такая схема появилась:

Схема лампового усилителя НЧ с непосредственной связью каскадов, на 6Ж1П (6Ж38П), 6П14П (EL84)

Рис. 4. Схема лампового усилителя НЧ с непосредственной связью каскадов, на 6Ж1П (6Ж38П), 6П14П (EL84).

Выходная мощность = 3 8т (Кг<1%).
Диапазон частот: 30Гц... 20кГц (-ЗдБ).

Поскольку при низком анодном напряжении крутизна лампы снижается, для получения необходимого усиления пришлось использовать пентод. Триоды с необходимыми характеристиками появились позже.

Еще одна изюминка схемы - включение мостового регулятора тембра в цепь общей ООС усилителя. Достоинство этого решения в том, что при максимальном подъеме АЧХ исключается перегрузка по входу. Если регулировка производится в предварительном усилителе, риск такой перегрузки есть.

Поэтому включение регуляторов в цепь ООС усилителя мощности применялось долгое время и в усилителях на транзисторах и микросхемах. Качество звучания, кстати, от этого явно выигрывает.

Отказ от переходных конденсаторов позволил охватить усилитель глубокой ООО (30 дБ). Мостовой регулятор тембра включен в цепь ООО. Вместо него можно установить резистор сопротивлением ~20 кОм между выходом и катодом VL1.

Налаживание сводится к подбору R9 так, чтобы смещение на сетке VL2 относительно ее катода составляло-7,5В.

Лампа VL1 работает в режиме микротоков, поэтому использовано смещение за счет сеточного тока. В оригинале конструкции применен ныне снятый с производства пентод 6ЖЗП.Помимо указанных на схеме вместо него можно использовать 6Ж32П (EF86) с учетом цоколевки.

В выпрямителе применен кенотрон 6Ц4П. Выходной трансформатор выполнен на сердечнике сечением 5 см2. Первичная обмотка содержит 3000 витков провода б=0.25мм, вторичная - 74 витка провода d=0,86 мм.

Ламповый усилитель Губина

Прямой наследник этой схемы - усилитель Губина, неизменный участник выставок Hi-End. Он может работать с пентодным и триодным включением ламп выходного каскада. Для полного счастья можно предусмотреть и ультралинейный вариант.

Трехламповый стерео усилитель звуковой частоты на 6Н23П и 6П14П (ECC88, EL84)

Принципиальная схема ламповго УМЗЧ Губина

Рис. 5. Принципиальная схема ламповго УМЗЧ Губина.

Однако у схем с непосредственной связью есть и недостатки.

Первый - необходимость подавать анодное напряжение только после прогрева катодов. В противном случае высокое напряжение на сетках может вывести лампы из строя или сократить срок их службы.

Для этого нужно использовать устройства задержки подачи анодного напряжения, или выполнить выпрямитель на кенотроне с большой тепловой инерцией катода.

На худой конец можно использовать отдельный тумблер для анодного напряжения, но это не слишком удобно.
Второй недостаток - противоречие между экономичностью и качеством звучания.

При использовании в выходном каскаде автоматического смещения приходится либо снижать анодное напряжение драйвера, либо смириться с увеличением мощности, рассеиваемой на резисторе в цепи катода.

Усилитель EL509

Интересное решение этой проблемы нашлось на www.svetlana.com. Можно подать сигнал в цепь экранной сетки выходного пентода, постоянное напряжение на ней обычно близко к анодному напряжению драйвера.

Резистор автоматического смещения при этом может иметь относительно небольшое сопротивление. Правда, крутизна по экранной сетке значительно ниже, но зато и линейность лучше. Первая сетка при этом заземляется, а пентод превращается в своеобразный триод, работающий с сеточным током (режим А2).

Но драйвер придется умощнять катодным повторителем.

Выходная мощность = 15 Ватт.

Схема лампового лампового усилителя EL509 на лампах 6BM8 (6Ф3П), 6KG6

Рис. 6. Схема лампового лампового усилителя EL509 на лампах 6BM8 (6Ф3П), 6KG6.

Основная особенность - возбуждение выходной лампы по экранной сетке. Все касады связаны по постоянному току. Основное усиление создает первый каскад.
Поскольку выходной каскад работает с сеточным током, драйвер выполнен по схеме катодного повторителя на пентодной части первой лампы. Приведенное сопротивление нагрузки-4,8 кОм. Данные выходного трансформатора неизвестны.

Усилитель охвачен общей ООО. В выходном каскаде можно использовать и местную ООО на первую сетку. В этом случае ее нужно соединить с общим проводом через резистор 0,1 ...1 кОм, на который подать сигнал ООО с выхода усилителя (выделено цветом).

Кстати, если первую сетку выходного пентода не заземлять напрямую, ее можно использовать для подачи сигнала местной ООС, в том числе и частотно-зависимой. А это уже путь к созданию полосового усилителя без отдельного кроссовера.

Параллельное включение ламп в выходном каскаде

Сходное решение драйвера используется и в другом усилителе. Он попал сюда из-за параллельного включения триодов выходной лампы. Однако минусов там немало, прежде всего - чудовищная расточительность.

Из всей потребляемой усилителем мощности почти треть приходится на цепи смещения. Гораздо разумней было бы использовать для смещения отдельные выпрямители, а в драйвере - SRPP на двойном триоде средней мощности.

Выходная мощность = 8 Ватт.

Схема лампового усилителя с параллельным включением ламп в выходном каскаде, на лампах 6BM8 (6Ф3П), 6AS7 (6Н5С)

Рис. 7. Схема лампового усилителя с параллельным включением ламп в выходном каскаде, на лампах 6BM8 (6Ф3П), 6AS7 (6Н5С).

Драйверный каскад выполнен по схеме с динамической нагрузкой. Поскольку ток пентодной части в несколько раз больше тока триодной, для разгрузки триода использована цепь R2.R3. Она же служит источником смещения для пентодной части.

SRPP на однотипных лампах позволил бы сократить число деталей и повысить экономичность.

Выходной каскад работает с 2 автоматическим смещением. К.П.Д. - как у паровоза. Кто мешал применить фиксированное или комбинированное смещение Потенциометр RP1 -балансировочный.

Более мощные УМЗЧ на лампах - схемы двухтактных ламповых усилителей на EL84, 6П14П, 6П6С, 6Ф3П, 6Н6П.

А И. Шихатов, a.k.a. Железный Шихман. iron.shikhman[a]yandex.ru.


4 15209 Ламповые УНЧ
ламповый УМЗЧ радиолампа усилитель УНЧ УМЗЧ звук аудио
Оставить комментарий: