Это сайт о моем хобби – аудио оборудовании на Лампах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . "I was the Walrus, But now I'm John" – John Lennon 1970
Схемотехническая идея этого двухтактного усилителя без общей ООС в том или ином виде периодически появлялась на моем сайте – “Усилитель Буратино” (2007 год) и “Последнее путешествие…” (2015 год). Название конструкции симптоматично 🙂 – после прослушивания становится непонятно – куда, собственно двигаться дальше? Да и надо ли вообще куда-то двигаться… 無為
Схема усилителя The Final Cut
Как и в случае с предусилителем, схема усилителя мощности проста, интуитивно-понятна и не требует особых пояснений. Два каскада с трансформаторной связью, в первом каскаде – фиксированное батарейное смещение, во втором каскаде – фиксированное регулируемое смещение. Контроль тока покоя ламп выходного каскада производится по падению напряжения на сопротивлении полуобмоток выходного трансформатора. 🙂 Контроль тока покоя лампы первого каскада производится по падению напряжения на резисторе фильтра питания R7. Так же, как и в предусилителе Zen Guru – в первом каскаде я применил батарейное смещение на литий-тионилхлоридных батарейках с гибкими выводами 14250 (2шт по 3.6V). Их саморазряд – не более 1% в год, гарантированный срок хранения – не менее 10-ти лет. С лампой 6AG7 коэффициент усиления первого каскада ~=20, так что предусилитель в системе очевидно необходим. Конструктивно усилитель выполнен в виде двух моноблоков. Вместо 6AG7 (6P9P, 6П9) можно применить С3g, 6AC7, 6Ж43П в триодном включении (напряжение смещения в этом случае можно взять -3.6V – достаточно одной таблетки батарейки 🙂 ), или триоды 6С45П, 6С15П, 5842, WE417 или даже двойные триоды 7N7, 6SN7, 6Н8С в параллельном включении. Во всех вариантах ток покоя ламп(ы) первого каскада должен быть не более 12 mA. Выходной каскад – обычный двухтактный, на прямонакальных триодах 4300В. По характеристикам они идентичны “легендарным” 300В, но отличаются по конструкции – в этих лампах применено титановое покрытие (напыление) анодов и позолоченные сетки, что существенно уменьшило паразитный термоток сетки и улучшило долговременную стабильность рабочей точки. Решение применить фиксированное регулируемое смещение ламп выходного каскада являтся прямым следствием упомянутых конструктивных особенностей.
Важно, что “звук” и спектральный состав гармонических искажений этого усилителя в основном определяется первым каскадом, так как при точной балансировке выходной каскад довольно успешно компенсирует четные гармоники, а при тщательном выборе рабочей точки уровень нечетных гармоник очень мал. Очень важно, что как и в случае с предусилителем, несмотря на кажущуюся простоту схемы, повторение конструкции и ее правильная настройка неподготовленным аудиоэнтузиастом может быть затруднительной.
Основные технические характеристики усилителя
Входное сопротивление = 10 кОм
Выходное сопротивление =<~ 1,1 Ом (На выходе для подключения нагрузки 4 Ом)
Номинальная нагрузка = 4, 8, 16 Ом. Для подключения нагрузки 16 Ом необходима коммутация выходных разъемов и выводов выходного трансформатора.
Номинальное входное напряжение = 2.5V RMS
Максимальное выходная мощность на нагрузке 4 (8) Ом = 20W RMS
Полоса воспроизводимых частот, на нагрузке = 8 Ом при выходном напряжении = 0.7 от максимального = 25Гц….35 кГц.
Коэффициент гармоник на частоте 1 кГц на нагрузке 8 Ом при выходном напряжении = 0.9 от максимального <= 1.5%, в основном 2-я гармоника. Уровень третьей гармоники относительно уровня второй <= -25dB.
Несколько фото
PS Если в аудиосистеме нет предусилителя с балансным выходом, то принципиальной необходимости в применении входного трансформатора – нет. В этом случае батарейка смещения монтируется непосредственно в сеточной цепи (aka “батарейка в сетке”).
Различные варианты схемы этого предусилителя ранее уже были опубликованы на моем сайте. Тем не менее, вот ее теперешний вариант –
Схема Предусилителя и Блока Питания –
Как видите, схема предельно проста, всего один каскад пожалуй с минимально возможным числом деталей. В каждом канале – по двойному триоду со средним усилением 7N7, триоды из одного баллона соедининены параллельнo. На мой взгляд и слух, в сочетании с трансформаторами Hashimoto HL-20K-6 для этих ламп такое включение наиболее интересно. Я применил батарейное смещение на литий-тионилхлоридных батарейках с гибкими выводами 14250 (2шт по 3.6V), внимательный читатель сайта вероятно вспомнит, что аналогичное решение я применил в одной из своих конструкций в 2004 году. Их саморазряд – не более 1% в год, гарантированный срок хранения – не менее 10-ти лет. Считаю, что для личного пользования этот вариант организации смещения применим, главное не забывать время от времени проверять напряжение на батарейке 🙂 На схеме указаны напряжения в контрольных точках и назначение дополнительных переключателей. “Антизвонный” резистор R3 в большинстве случаев можно не устанавливать. Вместо 7N7 можно успешно применить 6SN7, 6Н8С, 6N8P (China), по характеристикам эти лампы идентичны. Несмотря на кажущуюся простоту схемы, повторение конструкции неподготовленным аудиоэнтузиастом может быть проблематичным. Особое внимание следует уделить расположению трансформаторов, разводке накала и выбору точки соединения “общего” и шасси.
Несколько фото
PS Если в аудиосистеме нет источника с балансным выходом, то принципиальной необходимости в применении входного трансформатора – нет. В этом случае батарейка смещения монтируется непосредственно в сеточной цепи (aka “батарейка в сетке”). Соответственно, если балансный выход у предусилителя не нужен, то сигнальный “общий” пересоединяется с центрального отвода вторичной обмотки на нижний.
Внимательный читатель сайта вероятно заметил старинную заметку “Моя Система в 2004 году”. И вот – прошло 20 лет. 🙂 Прямо сейчас конфигурация такая:
Винил – Стол Goldring (Lenco) G-99 c тонармом SME M2-12R. Картриджи – GAS Sleeping Beauty (MC) + MC->MM трансформатор Hashimoto HM-3, MM – Nagaoka 300, Shure M75 (mod), Ortofon VMS20. В ожидании – интересный custom MC картридж. Корректор (MM) – с LCR RIAA модулями, межкаскадными и выходными трансформаторами от SAC Thailand и трансформатором блока питания Hashimoto. Лампы – Sylvania 7N7, 7C5.
Цифра – Все тот же CD проигрыватель Njoe Troeb от Upscale Audio, CD+DVD+SACD+Blue-Ray проигрыватель OPPO BDP (модифицированный), транспорт Apple MacMini i5 + внешняя библиотека на SDD дисках (подключена по FireWire) с линейным блоком питания, DIY DAC AKM4499EXEQ USB DSD.
Предусилитель – Zen Guru c регуляторами от GoldPoint, выходные трансформаторы и трансформатор блока питания – Hashimoto, лампы – Sylvania 7N7.
Усилитель – Моноблоки The Final Cut – межкаскадные и выходные трансформаторы Hashimoto, трансформатор блока питания Raphaelite, лампы – 6AG7, 4300В.
Акустика – Seas Thor V4 – модифициорованная версия акустического оформления Transmission Line, доработаный фильтр, динамики оригинальные Seas Excel.
Какой же вывод можно сделать из вышесказанного?
Получается, что уже 20 лет назад в моей системе присутствовали элементы, определившие и направившие ее дальнейшую эволюцию. От Thor d’Appolito – к модифицированному Thor, от однотакта – к двухтакту, от 300В – к 4300В. Волнующие опыты с рупорами, онкенами, энергонасыщенными блоками питания неподъемных габаритов с пленочными кондесаторами вместо электролитических, “сущностями” в шасси и компонентах, “винтажными” динамиками и лампами, ШП динамиками, “широкой серединой”, “щитами” и акустическим глушением комнаты – так и не сбили с верного направления. И это я еще не упоминал о кабелях. Пожалуй можно сказать, что эволюция моей аудиосистемы совершила виток (или возможно несколько витков) по (восходящей) спирали и теория Спиральной Динамики подверждается моим личным аудиоопытом 🙂
Усилитель собран по традиционной для моих конструкций схеме, неоднократно ранее опубликованной на сайте. Некоторая особенность в том, что так как усилитель работает в комплекте с предусилителем, то высокая чувствительность не требуется, поэтому как входной, так и ФИ каскады собраны на лампах 6SN7. Всего в конструкции три каскада усиления с общей ООС, выходные трансформаторы – Hashimoto. Схемы усилителя и блока питания самоочевидны, особенностами являются лишь фиксированное регулируемое смещение, схема выпрямителя и регулировки напряжения смещения и схема делителя ООС. Любознательные аудиоэнтузиасты всегда могут обратиться непосредственно ко мне и узнать все подробности. 🙂
Основные технические характеристики усилителя
Входное сопротивление = 10 кОм
Выходное сопротивление =<~ 1.7 Ом (На выходе для подключения нагрузки 8 Ом)
Максимальное выходная мощность на нагрузке 4 (8) Ом = 40W RMS
Полоса воспроизводимых частот, на нагрузке = 8 Ом при выходном
напряжении = 0.7 от максимального = 30Гц….90 кГц.
Коэффициент гармоник на частоте 1 кГц на нагрузке 8 Ом при выходном напряжении = 0.9 от максимального <= 1.5%, в основном 2-я гармоника. Уровень третьей гармоники относительно уровня второй <= -22dB.
Время выхода на рабочий режим =< 15 min, это связано установлением теплового обмена в корпусе усилителя и прогревом ламп.
Несколько фото, снятых в процессе отладки и прослушивания конструкции –
P.S. Впечатления счастливого владельца Правильной Системы 🙂
Слушаю и наслаждаюсь!!! Вы Профессионал!!! Вы Художник! То что Вы делаете – это искусство!!!
VT52 – лампа тайна, лампа легенда, лампа без точно известных технических характеристик. Согласно самой достоверной легенде, это “специальная” версия прямонакального 45-го триода, разработанная для применения в радиостанциях вертолетов BC-230/430. По сравнению с оригинальной 45-й, VT52 допускает большую мощность, рассеиваемую на аноде и широкий диапазон рабочих напряжений накала – от 5 до 7 вольт, при незначительном изменении основных характеристик. “Подлегенда” утверждает, что именно в таких пределах менялось напряжение низковольтной бортовой сети вертолета в зависимости он нагрузки на двигатель 🙂
В конце прошлого года так удачно случилось, что мне поступил заказ на сборку однотактного усилителя на этой лампе. Заказчик прислал уже готовое щасси с установленными на нем трансформаторами, дросселями, конденсаторами, ламповыми панельками и трансформаторными регуляторами громкости от мастера Воробъева, плюс некоторая часть компонентов прилагалась “россыпью”, вместе с набором проводов и припоем. Схему усилителя мы с заказчиком обсудили ранее, еще в 2021 году. Казалось бы, все просто – всего-то взять и собрать+наладить эту конструкцию.
Схема усилителя, которая обсуждалась в 2021 году
Усилитель – двухкаскадный с емкостной связью между каскадами. Первый каскад – на лампе 6П9 в триодном включении, коэффициент усиления около 15..20. Предполагается, что на входе усилителя будет повышающий (1:2) трансформаторный регулятор уровня. Режим работы первого каскада – ток покоя = 30mA, хорошая линейность и необходимый размах выходного напряжения сохраняется в диапазоне смещений от -4 до -5V, при этом наиболее оптимальный номинал резистора анодной нагрузки получается 5.1 кОм (мощностью минимум 12W). Режим работы второго каскада – напряжение анод-катод 300V при токе покоя 44mA, смещение автоматическое регулируемое на “подземном” резисторе. Напряжение смещения регулируется резистором R7. Резистор R10 служит для контроля тока покоя, после настройки конструкции его можно убрать. Резисторы R2, R6 могут понадобиться в случае возбуждения каскада на максимальных уровнях сигнала. Если возбуждения не будет, то R2 и R6 можно убрать.
Блок питания версии 2021 года
Блок питания – почти традиционный, с выпрямителем на кенотроне. Особенность в том, что напряжение смещения выделяется на “подземном” резисторе R5. Через этот резистор протекает (“возвращается”) ток, потребляемый усилителем, соответственно на “нижнем” выводе R5 выделяется отрицательное напряжение смещения. Конденсаторы С3 и RC фильтр R3 C4 сглаживают пульсации. Емкость конденсаторов С3 и С4 должна быть достаточной для уменьшения пульсаций, но сравнительно небольшой для своевременной “реакции” цепей смещения на возрастание тока потребления. Так как у кенотронного выпрямителя с емкостным фильтром выходное напряжение сильно зависит от тока потребления, то очень желательно, чтобы конденсатор С1 был на рабочее напряжение 500V.
Жизнь, как известно всегда вносит свои коррективы и этот раз не стал исключением. В силу набора ситуативных причин 🙂 итоговый вариант схемы был реализован в 2024 году и приобрел следующий вид –
Схема усилителя, который был собран
Блок Питания, который был собран
По схеме – входной трансформатор-регулятор – передает мощность входного сигнала с очень малыми потерями, скоммутирован с коэффициентом передачи 1:4. При уровне входного сигнала 2V RMS полоса пропускания при такой коммутации получается довольно широкой – не менее, чем 20 Гц…80 кГц,что не оказывает существенного влияния на итоговую АЧХ усилителя. Регулятор от мастера Воробьева обладает весьма хорошими “звуковыми” свойствами – тембры естественные, тональный баланс ровный, динамика звучания очень хорошая.
Первый каскад – традиционный усилительный каскад с резистивной нагрузкой. Ток покоя каскада = 30…31 mA, что гарантирует отличную “динамику” звука и широкую полосу пропускания при работе на комплексную (преимущественно емкостную) нагрузку. Коэффициент усиления каскада = ~ 15, максимальный размах выходного напряжения ~ 100V RMS, что дает более чем достаточный запас для полной “раскачки” выходного каскада. Итоговый коэффициент усиления первого каскада и регулятора Воробьева ~ 60, что дает входную чувствительность усилителя около 1V RMS а это, в свою очередь, обеспечивает совместимость усилителя практически со всеми современными источниками аудиосигнала.
Второй каскад – не менее традиционный 🙂 , особенность в том, что конденсатор, шунтирующий катодный резистор автосмещения включен по схеме “ultrapath”. Выигрыш такого включения в том, что в качестве шунтирующего можно применить пленочный конденсатор сравнительно небольшой емкости, так как он шунтирует не катодный резистор, а лампу и первичную обмотку выходного трансформатора. Поскольку их совместный импеданс в разы выше, чем сопротивление катодного резистора, то и требуемая емкость шунтирующего конденсатора получается в разы меньше. В большинстве случаев пленочный шунтирующий конденсатор, включенный по схеме “ultrapath” дает более динамичное и свободное звучание усилителя, чем традиционный электролитический конденсатор в катодной цепи. Из недостатков такой схемы можно отметить то, что через конденсатор “ultrapath” пульсации источника питания проникают в катодную цепь. Этот недостаток устраняется качественной фильтрацией напряжения источника питания. Ток покоя лампы второго каскада = ~ 50…53mA.
Токи, потребляемые первым и вторым каскадами от источника питания – противофазны и близки по амплитуде, то есть когда потребление тока первым каскадом максимально, потребление тока вторым каскадом – минимально. Так как емкость выходного конденсатора фильтра блока питания каждого из каналов довольно большая (200uF), а по питанию каналы разделены отдельными фильтрующими дросселями – то нет необходимости в применении дополнительных RC фильтров в питании первых каскадов каждого из каналов.
Блок питания особенностей не имеет – традиционный двухполупериодный кенотронный выпрямитель со средней точкой вторичной обмотки трансформатора и поканальными LC фильтрами. Накалы ламп питаются напряжением переменного тока, накалы ламп первого каскада питаются от общей обмотки, накалы ламп второго каскада питаются каждый от своей обмотки. Мощный составной резистор R1||R2 – балластный, позволяет установить требуемое напряжение на выходе источника питания под нагрузкой. В случае выходных ламп VT52 напряжение на выходе блока питания =~+365V. Если балластный резистор заменить перемычкой, то ожидаемое напряжение на выходе блока питания под нагрузкой будет ~ +395V – это слишком много для VT52, но достаточно например для такой лампы, как 300В. Напряжение накала для ламп 300В должно быть 5V, поэтому накальные обмотки нужно подключать через балластные резисторы 0.5 Ом мощностью 5W, всего понадобится 4 резистора. Замена VT52 на 300В в целом перспективна.
VT52 и 300В (справа)
Как я уже упоминал ранее, лампы VT52 – допускают довольно широкий диапазон напряжения питания накала – от 5 до 7 Вольт. В этом усилителе напряжение накала ламп выходного каскада = 6.3V. Проволочный подстроечный резистор R9 предназначен для так называемой “центровки” накала, его регулировкой добиваются минимального уровня фона от накала на выходе усилителя. Итоговый уровень фона существенно зависит от конструктивных особенностей (симметричности) нити накала у конкретного экземпляра лампы VT52. При работе усилителя с акустикой средней чувствительности (~92…94 dB/W) фон от накала практически перестает быть заметен на расстоянии около 1 м от акустики. Точную “центровку” накала удобнее всего производить при помощи осциллографа, подключив его к выходным клеммам усилителя. Если напряжение накала отцентровано плохо, то на осциллографе будет виден сигнал в виде несимметричной синусоиды частотой 100 Гц. Плавно вращая движок резистора нужно добиться минимального уровня этого сигнала при одновременной исправлении его формы до симметричной.
По “звуку” усилителя – можно сказать, что он напоминаяет скорее отличную 2A3, чем 45. Звук не светлый, с хорошим разрешением на НЧ и НЧ довольно глубокие, при этом объем и детальность звука – очень близки к тем, что характерны для 45 лампы. Голосовой диапазон – выразителен и не “назойлив”, эмоциональность присутствует в умеренной степени. Динамические характеристики – очень хорошие, довольно плотные и слитные части композиций прог-рока слушаются без “выпадения” части инструментов и (или) вокала. К воспроизведению классики – вопросов нет, все более чем отлично. На мой взгляд и слух – усилитель получился удачным с очень интересным, индивидуальным звучанием.
Несколько фото, сделанные в процессе монтажа и отладки –
Хотел было начать эту статью словами “…после долгих лет экспериментов с LCD…”, но отказался – из опасения быть понятым неверно. Но “эзотерическую суть” идеи это высказывание передает точно. 🙂
В предыдущих статьях я довольно много высказывался о требованиях, предъявляемых к усилителю для изодинамических наушников, поэтому нет необходимости озвучивать их еще раз. Для меня совершенно очевидно, что если цель разработки – создать удобную, (сравнительно) недорогую в повседневной эксплуатации, более-менее компактную и отлично звучащую конструкцию – то это может быть только двухтактный усилитель. Естественно, что выходной каскад такого усилителя должен работать исключительно в классе А. После нескольких лет проб и ошибок 🙂 схемотехническое решение приобрело вот такой весьма традиционный вид.
Интересно, что один из моих первых усилителей для электростатических наушников STAX был собран по очень похожей схеме.
Схема предельно проста – всего три каскада – входной каскад обеспечивает требуемое усиление входного сигнала и так же является каскадом, в который приходит сигнал общей ООС. Второй каскад – фазоинвертор с “расщепленной” нагрузкой, третий – двухтактный выходной каскад с трансформаторной нагрузкой, с триодным или ультралинейным включением ламп. На мой слух – триодное включение предпочтительнее. Сразу же отвечу на часто возникающий вопрос – а почему бы не применить в выходном каскаде “истинные” прямонакальные триоды? Отвечаю – применить можно, и я это успешно делал ранее, на сайте была опубликована статья и схема. Но есть свои особенности. Во-первых – в случае усилителя для наушников для минимизации фона “прямой накал” необходимо питать постоянным стабилизированным напряжением – то есть блок питания такого усилителя значительно усложняется. Во-вторых – к выбору рабочей точки и сопротивления нагрузки двухтактного каскада на прямонакальных триодах нужно подойти внимательно и ответственно. Прямонакальные выходные триоды очень линейны и “вариации”, вызванные разбросом характеристик ламп в случае не совсем оптимального выбора сопротивления нагрузки двухтактного выходного каскада приведут к преобладанию нечетных гармоник в итоговом спектре искажений. Косвеннонакальные “звуковые” тетроды и пентоды в плане “вариативности” нагрузок, спектра гармоник и режимов работы двухтактного выходного каскада – существенно предсказуемее, не говоря уже о питании накала.
Некоторые схемотехнические “тонкости”, которые я хотел бы пояснить более подробно
Катодный резистор автосмещения первого каскада составлен из двух – первый, с номиналом, немного меньше расчетного – шунтирован конденсатором, второй – с очень небольшим номиналом в пределах 50…150 Ом – помимо части резистора автосмещения, является еще и резистором делителя цепочки общей ООС. Почему же в случае усилителя для наушников нежелательно замыкать цепочку ООС непосредственно на катод, на нешунтированный резистор автосмещения? Для такого решения есть несколько причин. Во-первых, уменьшение уровня помех и наводок – в случае их проникновения из цепей накала на катод – шунтирующий конденсатор успешно “направит” часть их на общий, а не в сигнальную цепь. Во-вторых, шунтирование резистора автосмещения убирает местную ООС по току. Местная ООС по току с одной стороны – улучшает входную перегрузочную способность каскада, но одновременно увеличивает выходное сопротивление, уменьшает коэффициент усиления и максимальный размах выходного напряжения. В данном конкретном случае, так как второй каскад (ФИ с расщепленной нагрузкой) не усиливает сигнал по напряжению, как раз очень желательно получить от первого каскада максимально возможный размах выходного напряжения, поэтому местная ООС по току скорее вредна, чем полезна. 🙂 В-третьих – расчетные номиналы резистора делителя общей ООС получаются в пределах нескольких килоом, что снижает влияние емкости монтажа на сигнал ООС.
Еще одна схемотехническая особенность состоит в выборе режима работы ламп выходного каскада и напряжения источника питания. Учитывая требование к некоторой компактности конструкции, предполагается, что все каскады будут запитаны от блока питания с одним выходным напряжением. В качестве ламп выходного каскада я применил 6V6G в триодном включении, при сопротивлении анодной нагрузки Raa = 8…10К напряжение между анодом и катодом может быть в пределах +300…330V при токе покоя 35…45mA, напряжение смещения на катодных резисторах в пределах +20..+25V. То есть требуемое напряжение на выходе блока питания =~ +330…+360V. Учитывая требуемый размах напряжения на выходе второго каскада (ФИ), падение напряжения на катодном и анодном резисторах этого каскада должно быть не менее 100V, что почти автоматически задает режимы работы первого и второго каскадов.
В зависимости от требования к чувствительности усилителя входной и ФИ каскады могут быть реализованы на лампах 6SL7 или 6SN7. В самом “общем” случае я рекомендую версию на 6SN7. Возможный и перспективный вариант увеличения чувствительности усилителя в этом случае – применение входного повышающего сигнального трансформатора, это так же позволит правильно реализовать балансный вход.
В выходном каскаде для каждой из ламп я применил отдельный резистор автосмещения. Вариант с объединенными катодами пары и одним резистором – на практике не надежен, не удобен и на мой слух – “звучит” хуже. Даже подобранные пары ламп имеют некоторый разброс характеристик и “усредненная фиксация” напряжения смещения на объединенных катодах при одинаковой амплитуде напряжения на сетках в итоге приведет к появлению комбинаторных гармоник в анодных цепях, что проявляется в составе спектра искажений на выходной мощности, близкой к максимальной. Выходной каскад с отдельными резисторами автосмещения более надежен и при перегрузке ведет себя предсказуемо.
Блок питания усилителя особенностей не имеет, собран по традиционной (для моих конструкций) схеме, поэтому я здесь ее и не привожу 🙂
Несколько фото –
Вариант в черном корпусе и с выходными трансформаторами Hashimoto –
Вот отзыв от счастливого владельца усилителя –
Здравствуйте, Виктор!
Пару вечеров допоздна провел в компании с Вашим усилителем и парочкой своих LCD.
Послушал достаточно много музыки. Теперь уж я просто не нахожу каких-либо недостатков в звуке. Звук очень плотный, насыщенный, в то же время обладает благородными послезвучиями, обертонами.
Жанры я пробовал абсолютно разные, что нашлись в коллекции, от любимого прога до Леонарда Коэна, от Dire Straits до немецкой винтажной электроники Tangerine Dream, от ECM джаза до классики. Все ему под силу, и все красиво звучит. Лишь бы запись не подкачала.
И это я так и не удосужился менять лампы, ЦАПы )
Думаю, что все, что я хотел получить от наушников LCD, я получил. Выбранная Вами схема, и ее реализация сработали на все 100)
История этого предусилителя-корректора довольно интересна – собственно, он был приобретен благодаря моей рекомендации. Свой выбор я основывал на том, что в рамках заданного бюджета было сложно найти что-то более похожее на “настоящий” корректор на лампах, к тому же еще и собранный в приличном корпусе.
Корректор приехал довольно быстро, был упакован качественно и заработал сразу же после включения. По звуку – он был довольно посредственный, несколько “вялый”, депрессивно-меланхоличный с ограниченной, плохо осязаемой сценой, но вместе с тем тональный баланс был довольно близок к натуральному. 🙂 Помимо этого, в одном из каналов присутствовал небольшой фон (~100Гц), который становился меньше при отключении другого канала. Это наводило на мысль о том, что как минимум с “общим” и “землей” что-то не так и со всем этим нужно было что-то сделать.
Вскрытие показало, что на первый взгляд внутри корпуса все выглядит вполне прилично:
Принципиальная схема корректора с измеренными мной напряжениями в наиболее важных точках:
Но – для начала сделаем паузу и посмотрим на внешний вид и схему оригинального EAR 834P разработки Тима Паравичини:
Можно легко увидеть, что в оригинальной схеме прослеживается вполне ясная мысль разработчика 🙂 А именно – сделать устройство недорогим, эффективным и простым для повторения и настройки. Применен обычный, подходящий по напряжению и мощности трансформатор блока питания, выпрямитель анодного напряжения собран по схеме удвоения напряжения – что, в частности существенно уменьшает уровень помех, излучаемых трансформатором при работе на ПП выпрямитель с емкостной нагрузкой. Накалы всех ламп включены последовательно и питаются выпрямленным напряжением постоянного тока и таким образом решаются сразу две проблемы – снижение требования к допустимому току накальной обмотки и “автоматическое” поднятие потенциала накальных цепей относительно “общего”, что снижает уровень проникновения помех по накальным цепям. “Минус” источника питания накала соединен с “минусом” (общим) источника анодного напряжения. Фильтр анодного напряжения самый простой – многозвенный RC фильтр, при этом, как видно из схемы – номинал резистора фильтра первого каскада небычайно высок (200 кОм). Очевидно, что это вызвано необходимостью максимальной, насколько это возможно в рамках этой схемотехнической конфигурации, фильтрации напряжения питания первого каскада. Соответственно, режимы работы каскадов выбраны с минимально возможными токами покоя. Фильтр питания общий для двух каналов усилителя – и да, для обычного RIAA корректора это нормальное решение. Вспомним о том, что разделение каналов большинства ММ звукоснимателей около 20…25 dB, а НЧ диапазон (~ до 200Гц) на многих грампластинках вообще записан в моно – так что о взаимопроникновении сигнала между каналами можно особно не волноваться 🙂 Катодный резистор автосмещения первого каскада не шунтирован конденсатором, по всей видимости так сделано для получения требуемого итогового усиления корректора. Выходное сопротивление такого каскада выше, чем у каскада с шунтированным резистором автосмещения (Rвых.нешунт. = Rа || (ri + Rк (μ + 1)), в этой схеме Rвых1 = ~ 150 кОм, а RIAA коррекция осуществлется цепью частотнозависимой ООС от выхода к аноду лампы первого каскада. Так как выходное сопротивление первого каскада довольно большое, то и требуемые номиналы резистора в цепи ООС (750 кОм) и номинал резистора утечки сетки второго каскада (2M) так же выбраны довольно большими. Цепочка из параллельно соединенных резистора (2M) и конденсатора (0.1uF), включенная между вторым и третьим каскадами обеспечивает общую коррекцию АЧХ в области СЧ и ВЧ. Кроме того, этот резистор и резистор утечки сетки (3.3М) образуют делитель напряжения, сдвигающий рабочую точку лампы третьего каскада в область более низких напряжений на катоде, что снижает риск пробоя между катодом и накалом. Как можно заметить, Тим Паравичини стремился добиться баланса между заметностью шумов от высокоомных резисторов и пульсаций выпрямленного напряжения блока питания, одновременно добиваясь того, чтобы АЧХ корректора в области СЧ и ВЧ укладывалась в требуемые допуски. То есть – с одной стороны – высокоомные резисторы в анодных и сеточных цепях при очень небольших токах покоя усилительных каскадов повышают уровень шума и сужают частотный диапазон усилителя в области ВЧ (из-за заметного влияния эффекта Миллера) – с другой стороны – такие номиналы резисторов позволяют достичь требуемого уровня фильтрации и получить стабильную частотную коррекцию максимально простыми и эффективными способами. Введение ООС обеспечивает стабильность АЧХ и коэффициента усиления при некотором разбросе характеристик ламп.
В итоге – очередной Uroboros или алхимия схемотехники 🙂
Ну а теперь внимательно посмотрим на приведенную выше схему китайского “клона”.
Легко заметить, что в клоне применен стабилизатор и фильтр анодного напряжения на транзисторе. Такое решение позволяет получить очень небольшой уровень пульсаций анодного напряжения даже с умеренными номиналами резисторов в покаскадных RC фильтрах питания – но номиналы резисторов фильтра остались без изменений. Накалы ламп соединены параллельно и питаются от выпрямленного нестабилизированного напряжения, отфильтрованного посредством двухкаскадного последовательного RC фильтра. На схеме не указано, но после RC фильтра напряжение накала составляет всего5.5V вместо номинальных 6.3V. Потенциал накальных цепей поднят относительно “общего” при помощи резистивного делителя. Таким образом, совершенно очевидно, что в клоне без особых сомнений и раздумий скопирована исходная схема усилительной части корректора при некоторой доработке блока питания. В итоге получилось, что не только режимы ламп находятся в области очень малых токов, но и накалы ламп питаются напряжением существенно ниже номинального. Монтаж сигнальных цепей выполен так же уверенно и без особых сомнений 🙂 Особенности монтажа, требующие переделки, на фото ниже видны вполне очевидно. Провода от обмоток трансформатора питания не свиты между собой и идут под печатной платой, непосредственно рядом с выходными цепями. Этим, помимо коммутации “общего” и “земли” объясняется повышенный уровень фона в одном из каналов. Плата в общем-то была отмыта от флюса, но как-то без особого энтузиазма. Монтажник оставил многочисленные отпечатки пальцев на результате своего труда. 🙂
Было принято решение переделать схему и скорректировать монтаж – привести режимы каскадов в соответствие с возможностями блока питания, изменить номиналы резисторов фильтра накального напряжения, заменить коррекцию посредством частотнозависимой ООС на сосредоточенную пассивную межкаскадную RC коррекцию, переделать монтаж “общего”, “земли” и проводов от обмоток силового трансформатора.
Схема и режимы работы усилительных каскадов корректора после переделки.
“Лишние” детали, монтаж сигнальных проводов и “земли” после переделки.
Уточнения по схеме – номиналы резисторов в анодах ламп первого и второго каскада остались без изменений (330 кОм). Резистор R4 составлен из двух, общим номиналом 270…280 кОм, резистор R5 составлен из двух, общим номиналом 31.7 кОм (27 кОм+4.7 кОм). Схема блока питания осталась без существенных изменений – я только уменьшил номиналы двух резисторов в фильтре источника накального напряжения – с 0.22 до 0.1 Ом и напряжение накала стало близким к номинальному = 6.0V, при этом напряжение пульсаций при полной нагрузке (все три лампы установлены в панельки) не более ~ 300mV (@100Hz).
После переделки корректор “запел” так, как ему и полагается – открыто, динамично, с широкой ощутимо глубокой “сценой”. Никакой меланхолии – сплошной оптимизм 🙂
Уточнение по схеме от 25.03.24 – R2,R9 следует уменьшить до 150 кОм, R3,R11 – до 1 кОм. После этого режимы каскадов переместятся в несколько более “токовую” область, звучание корректора будет слышимо динамичнее. Номиналы элементов корректирующей цепи можно оставить без изменений, оклонение от “эталонной” АЧХ не превысят +-1dB.
Корректор собран по традиционной схеме, уже опубликованной ранее на моем сайте (см. “…пора поставить точку…”, статья 2020 года). Всего три каскада усиления с цепью сосредоточенной пассивной RC коррекции между первым и вторым каскадами. От опубликованной ранее схема этого корректора особых отличий не имеет, а вот некоторые особенности конструкции – есть 🙂
Во-первых, в корректоре установлены “универсальные” MC трансформаторы Hashimoto HM-3. Во-вторых, трансформатор блока питания установлен в одном корпусе с корректором.
Для того, чтобы такая компоновка получилась работоспособной, было необходимо применить ряд конструктивных решений. Ламповые панельки были смонтированы на специальных металлических площадках, закрепленных на стойках через виброгасящие прокладки. Таким образом, цоколь и большая часть ламп оказывается ниже уровня шасси, что дает некоторую защиту от наводок на их электродную систему и существенно снижает “микрофонный” эффект. Для дальнейшего снижения уровня наводок и помех в блоке питания применен тороидальный трансформатор, выполненный с пониженной индукцией сердечника, межобмоточным экраном и установленный в дополнительный внешний стальной экран.
Блок питания собран по традиционной схеме с транзисторным фильтром анодного напряжения. Накалы ламп первого и второго каскадов питаются выпрямленным стабилизированным напряжением постоянного тока. Накалы ламп 6SL7 включены последовательно, ножки “8” панелек ламп 6SL7 соединены между собой и присоединены на общий.
Очередная “Правильная” система состоит из четырех блоков – Предусилителя, MC MM RIAA корректора, Усилителя Мощности и Акустических Систем. И да, конечно все блоки этой системы – “правильные”. 🙂
Предусилитель собран по традиционной схеме, известной как “Zen Guru” – это один усилительный каскад на триоде, с трансформаторной нагрузкой. Для организации балансного входа я применил специализированный входной трансформатор. Каскад собран на двойном триоде 6SN7, для уменьшения динамического внутреннего сопротивления триоды “половинок” лампы соединены параллельно. Блок питания собран по традиционной схеме с транзисторным фильтром анодного напряжения.
Схема предусилителя и блока питания
На всякий случай уточню, что схема именно “принципиальная”, то есть показывает принцип построения конструкции и основные режимы работы. На практике – при настройке и отладке некоторые номиналы могут коректироваться, а для практического удобства работы и улучшения технических и эксплуатационных характеристик 🙂 могут быть добавлены дополнительные элементы, не указанные на схеме.
Неcколько фотo:
P.S. Чуть позже винты крепления разъемов были заменены на аналогичные, но более подходящего черного цвета.
Впервые я рассказал об этом корректоре в 2017 году. “Фишка” схемы – применение интегральных источников тока в качестве анодной нагрузки ламп – что, в свою очередь, позволило применить сравнительно низковольтное питание и при этом добиться максимального усиления каскадов. К сожалению, интегральные источники тока от IXYS сейчас не очень-то доступны к покупке, но “звучание” 6СА7 (6Ж4) в триодном включении по прежнему вызывает заслуженный интерес. Поэтому возник вопрос о модификации схемы и замене источников тока на что-нибудь другое – например на обычные резисторы. И да – это возможно, но конечно с некоторыми ограничениями. (“…но есть ньюанс “ (с) – народное творчество) 🙂
Итак, схема корректора и блока питания:
В корректоре по-прежнему два каскада усиления, требуемое напряжение источника питания + 260…+310V. Коэффициент усиления первого и второго каскадов ~ 35…40 и он сильно зависит от экземпляров ламп. Выходное сопротивление – в пределах 3…4 кОм, то есть очень желательно, чтобы у усилителя, в комплекте с которым будет работать корректор, входное сопротивление было бы не менее 30…50 кОм. Лампы 6Ж4 отличаются разбросом характеристик в зависимости от даты выпуска, поэтому верным решением будет применить лампы 50х…70х годов в достаточном количестве. Для отбора 4 шт подходящих и одинаковых по усилению и по минимуму микрофонного эффекта понадобится примерно 20…25 шт. Относительно 6Ж4 у оригинальных 6СА7 ситуация с “одинаковостью” значительно лучше, но микрофонный эффект разной степени интенсивности проявляется и у них. Резисторы R8 + R9 можно заменить одним = 82 кОм, а вот R10 наоборот, составить из двух резисторов = 10 кОм +560 Ом. R12 лучше взять = 330 Ом. При отборе С4 и С5 желательно, чтобы соотношение их коминалов было = 2.92. Межкаскадный конденсатор С8 допустимо взять в пределах 0.1…0.68 мкФ. Если С8 = 0.1 мкФ, то спад АЧХ на частоте 20 Нz будет около 3..5 dB, что может быть полезно для некоторых вертушек с повышенным уровнем рокота. Как я уже упоминал, выходное сопротивление корректора довольно большое и входное сопротивление усилителя будет 30…50 кОм, поэтому С7 может быть в пределах 1.5….3.3 мкФ, увеличивать эту емкость сверх необходимого не нужно.
При расчете достаточного усиления корректора я исходил из того, что чувствительность по входу “типичного” усилителя – около 0.7V RMS и из того, что уровень выходного напряжения “типичного” ММ звукоснимателя составляет около 4..5 mV@(1000 Hz 5 sm/s). Итоговый коэффициент усиления корректора ~ 110…120 (@1000 Hz), что обеспечивает его совместимость с большинством ММ звукоснимателей.
Блок питания корректора практически стандартно-типовой для моих конструкций. Накал ламп питается выпрямленным стабилизированноым напряжением. “Минус” источника питания накала и “общий” источника анодного питания соединяются с шасси в одной точке, рядом с первым каскадом.
Особенности конструкции:
Несколько месяцев назад известный аудиоэнтузиаст Валерий из Санкт-Петербурга (фото некоторых его замечательных конструкций размещены на сайте в разделе “Репликации и Генезис”) прислал мне “для опытов” интересное стальное шасси в наборе с колпаками для трансформаторов. Это шасси хорошо подходило по размеру – и я решил собрать корректор в нем. Для “эзотерической гармонизации” и эстетического соответствия шасси было дополнено декоративными деревянными “щечками” 🙂 , а для лучшей виброразвязки – специальными виброгасящими композитными (пластик + резина) ножками. Кроме того, свободные внутренние поверхности и нижняя крышка (дно) шасси были оклеены двухслойным виброгасителем Шумоff. Эти меры, а так же применение трансформатора блока питания с пониженной индукцией сердечника, межобмоточным экраном и двумя внешними стальными кожухами – позволило разместить корректор и блок питания в одном корпусе. Такое решение надежно защищает схему от вибраций и наводок от сетевого трансформатора.
Неcколько фото –
Июль 2023 г. Владивосток
P.S. Отзыв счастливого владельца конструкции:
“…Виктор, здравствуйте!
Ну что же, пишу первые впечатления от корректора Когда я получил аппарат, то сказал, что напишу не сразу, а через некоторое время, чтобы написать что-то более осмысленное, чем просто «вау! класс! обалдеть!».
И вот это время прошло, и мне хочется написать…
Вау! Класс! Обалдеть!
Писать про техническую сторону не очень хочется, про все эти аудиофильские термины: про сцену в ширину и глубину, про такой уровень детальности, когда я узнал, оказывается, что и у «тарелочек» есть у каждой своя нота… Я думаю, что это важный аспект, но, тем не менее, не самый важный.
А вот действительно важный вопрос в звучании, это вопрос, который касается более высоких материй, чем просто техническая сторона. Я долго думал, как же охарактеризовать это ощущение от прослушивания живой музыки, когда чувствуется какая-то невероятная слитность, музыка как бы льется что ли… Когда чувствуешь, что музыканты вкладывали душу в свои вещи…
И лучше всего, на мой взгляд, это ощущение коротко и ясно характеризуется одним словом: звучание душевное.
Моя жена, человек, далекий от аудиофилии, полностью с этим согласилась: звучание такое душевное, что не хочется отрываться и менять треки или пластинку…
И это еще при том, что корректор только начал работать, да и картридж тоже не ахти какой: Ortofon 2M Blue. Что же будет, если поставить приличный картридж…
Ну что же, теперь на очереди напольная версия АС «Проще простого» + супертвиттер, а потом MC-картридж…
