Драйвер и Фазоинвертор по схеме Williamson

Довольно часто меня спрашивают о том, как “на практике” наладить драйверный и фазоинверторный каскады усилителя по схеме Williamson.

Cхема драйверного и ФИ каскадов – Williamson_001.

Если точное напряжение питания усилителя неизвестно или будет
корректироваться в ходе его доработки – отладки (например, предполагается “попробовать” различные выходные лампы), то настройку проще осуществлять таким образом – R9C3 убираются, а R7 “дополняется” R7′ C3′. На первом этапе устанавливают режим входной лампы – подбирают R6 таким образом, чтобы напряжение на ее аноде было в пределах 95…110 Вольт. На катоде второй лампы будет на 5-6 вольт больше.
Затем подбирают R7′ таким образом, чтобы между анодом и катодом второй
лампы напряжение было не менее 105…115 Вольт, при этом, конечно,
падение напряжения на резисторах R7 и R8 будут одинаковыми. Третий –
драйверный – каскад особенностей не имеет, это обычный усилитель с
катодной связью. Напряжения на анодах ламп третьего каскада должны
быть равны (это обеспечивается подбором ламп) и составляют примерно
половину (лучше на 20-30 Вольт больше) напряжения источника питания. В этом
случае линейность и размах выходного напряжения будут максимальными.
Режим работы этого каскада устанавливается подбором R14.
Усиление – первый каскад примерно = 15, второй каскад =1, третий
каскад примерно 6…7, итого = 90… 105, таким образом, номинальное
входное напряжение = 0.7…1V

Звучание схемы – соотношение “тепла и холода” определяется первым
каскадом При номинале R4 в 22 кОм звучание максимально “теплое”, при 47 кОм – более нейтральное. Суммарное сопротивление R4 + R6 должно оставаться в пределах 51…68 кОм.

Май 2013г.                                                                                  г.Владивосток

Внутренний мир самурая Yamаmoto

Несколько недель назад попал мне на “медосмотр” один замечательный человек…..- то есть, усилитель для наушников от известного и очень уважаемого мной японского мастера Yamаmoto.

Это был Yamаmoto HA-03. 

Конструкция представляет собой пентодный однокаскадный усилитель на лампе Siemens C3m, с трансформаторной нагрузкой. Выходной трансформатор имеет приведенное сопротивление 15 кОм, и отводы на вторичной обмотке 8 Ом и 50 Ом. Схема усилителя –Yamаmoto_HA_03_002

Как видно, конструкция вовсе не “в стиле ретро” а вполне даже продвинутая 🙂 Смещение организовано на стабилитроне, включенном цепь катода. Накал питается напряжением переменного тока. Режимы каскада – напряжение на аноде = +220 Вольт, напряжение на второй сетке + 212 Вольт, напряжение смещения (на катоде) = +7.6 Вольт.  Выпрямитель индивидуальный для каждого канала, в каждом канале отдельный выпрямитель для анодного напряжения и напряжения второй сетки. Фильтрация анодного напряжения организована через CRC фильтр 100мкФ-7.5кОм-100 мкФ, фильтрация напряжения на второй сетке организована при помощи стабилитронов, в качестве элемента, задающего их рабочий ток, применен интегральный источник тока IXYS.

Основные характеристики (реально измеренные):

  • Полоса воспроизводимых частот на полной мощности (Кг=5%)  на нагрузке 8 Ом = 20Гц…27 кГц, спад на краях диапазона составляет -3dB.
  • Максимальное выходное напряжение (Кг=5%) на нагрузке 6 Ом составпяет 1.3V RMS, соответственно выходная мощность =  0.28 Вт, на нагрузке 8 Ом будет несколько больше (примерно 0.6 Вт),
  • Выходное сопротивление = 520 Ом (!!!) Пентод все-таки. 🙂

Усилитель звучит легко и ясно, очень детально.  Немного фонит (входные
сигнальные проводники не экранированы). Заметен легкий микрофонный эффект. Звучание очень живое, увлекательное. Эта выдающаяся конструкция  безусловно, обладает своим характером и яркой, запоминающейся индивидуальностью. Без всякого сомнения – “Must Have” – для всякого увлеченного наушниками аудиофила.

 

Март 2013 г.                                                                                     г. Владивосток

Вариации Zen

За последнюю пару лет было собрано несколько модификаций усилителя Zen – Zen-V, Zen-LCD, Power Zen и даже Hybrid Zen 🙂 Я принял решение не посвящать отдельные статьи каждому из вариантов, а только коротко остановиться на их особенностях. Эти усилители можно разделить на две группы-

Первая, основой которой является усилитель Penultimate Zen от Nelson Pass и вторая – более или менее самостоятельная разработка – двухкаскадный усилитель без ООС, первым каскадом которого является усилитель напряжения (транзисторный или ламповый), а вторым – усилитель тока.

Основной усилитель из первой группы (Zen-V) был довольно подробно рассмотрен ранее. На сегодняшний день в схему внесено только одно изменение – убрана цепь подстройки тока покоя. Слабым местом этой схемы является сравнительно низкое входное сопротивление и узкая полоса в ВЧ области. От этих недостатков свободна схема Zen-LCD.  (Схема –Zen_LCD_002, Блок питания –Zen_LCD_003 )  За основу было взято аналогичное решение, предложенное Nelson Pass. Как видно, в усилитель добавлен входной каскад- повторитель и оба каскада охвачены петлей ООС по напряжению. Введение ООС позволило расширить полосу полной мощности в области ВЧ примерно до 100 кГц и снизило коэффициент гармоник примерно до 0.1%. Звучание усилителя приобрело “строгость и сдержанность”. Пожалуй можно сказать что духовно эта конструкция ближе к Конфуцианству, чем к Дзен-Буддизму 🙂 Эта версия является последней в первой группе.

Основа усилителя из второй группы- обычная схема “из учебника”.Zen_Power_002

Варианты этого усилителя отличаются только “архитектурой” первого каскада- “типовой” усилитель с резистивной нагрузкой (Схема –Zen_Power_004), каскодная схема (Схема- Zen_Power_005) или усилительный каскад на лампе, с трансформаторной или емкостной связью между каскадами (Схема с емкостной связью- Hybrid_Zen_001).

Каждая из “Вариаций Zen” имеет свой особый звук, лично мне больше нравится гибридная конструкция.

На фото – различные варианты оформления усилителей Zen.

Двухблочный Zen Hybrid (версия 2014 года):

Принципиальная схема, окончательный вариант может отличаться в несущественных деталях — Hybrid_Zen_PS_DR Hybrid_Zen_PS_OP

Одноблочный “мощный” (2x25W) Zen Hybrid (версия 08.2015) с выходным каскадом на биполярных транзисторах:

Теперь, по прошествии определенного времен – после сборки, настройки и прослушивания многочисленных “Вариаций Zen”  я, пожалуй, уже могу сделать предварительный вывод о характерных особенностях, достоинствах и недостатках звучания ламповых и транзисторных усилителей. Да, можно сделать универсальный транзисторный усилитель который звучит очень хорошо – пластично, музыкально и в тоже время ясно, динамично объемно и с черезвычайно высоким разрешением. Но – специализированный ламповый все равно звучит лучше :). Все-таки душа звука – в лампах. Хорошим “полукомпромиссным” решением является гибридный усилитель с архитектурой- усилитель напряжения + усилитель тока, без общей ООС. Ламповая и транзисторная “части” такого усилителя, по моему мнению, обязательно должны иметь раздельные источники питания.

Так же я должен заметить, что в последнее время из “Поднебесной” накатился  просто таки “девятый вал” весьма посредственных конструкций лаповых усилителей, фактически профанирующих идею и смысл лампового звука. Безусловно, любой из “транзисторников”  линейки Zen будет на две головы выше такого “лампового новодела”.

май 2012- май 2013 гг                                                                  г.Владивосток