Tag Archives: push-pull amplifier

Усилитель для изодинамики Zen IZO Power KT88

Posted on by
Reply

Эта конструкция продолжает серию двухтактных усилителей для изодинамических наушников в очередной вариации – на этот раз с выходным каскадом на мощных лучевых тетродах KT88 в триодном включении. Более ранние конструкции из этой серии – Audeze LCD и волшебная лампа (Январь 2024) и Двухтактные усилители для “трудной” изодинамики (Май 2016)

Идеи, на основе которых спроектирован этот усилитель изложены мной в вышеупомянутых статьях и повторять их еще раз нет необходимости.

Конструкция состоит из двух блоков, каждый из которых собран в своем корпусе.

Схема Блока Усилителя

Усилитель трехкаскадный, с входным сигнальным фазоинверсным трансформатором, первый и второй каскады собраны на паре триодов по схеме с объединенными катодами (так называемым резистивным “хвостом”) и непосредственной связью каскадов. “Хвост” первого каскада довольно короткий 🙂 и резистор в катодной цепи в основном выполняет роль общего резистора автосмещения. А вот “хвост” второго каскада довольно “длинный” и поэтому сигналы на анодах ламп каскада даже при разбросе их характеристик имеют близкую амплитуду и противоположны по фазе. Еще одна отличительная особенность таких каскадов состоит в том, что так как сигналы на анодах близки по амплитуде и противофазны, то и через конденсатор фильтра напряжения источника питания проходит практически только разность прямого и инверсного сигналов, то есть – гармоники. Соответственно, требуемая емкость такого конденсатора существенно ниже, чем в обычном одиночном каскаде и – более того – допустимо использовать в каждом каскаде по одному фильтрующему конденсатору на оба канала.

Выходной каскад собран по обычной схеме с фиксированным регулируемым смещением, трансформаторной нагрузкой и выходными лучевыми тетродами в триодном включении, с режимом работы в “чистом” Классе А. 🙂 С отводов вторичной обмотки снимаются сигналы для подключения низкоомных и высокоомных наушников и сигнал на схему управления стрелочными индикаторами уровня.

Собственно стрелочные индикаторы (непосредственно гальванометры) коммутируются таким образом, что они отображают или уровень сигнала на выходе усилителя или с их помощью настраивается ток покоя ламп выходного каскада. Для этого в принципиальную схему подключения индикаторов добавлены два переключателя. Первый переключает режимы “Индикация Уровня Сигнала” и “Установка Тока Покоя”, второй переключает лампу из пары, ток покоя которой необходимо проконтролировать-установить. Направление рычажка переключателя указывает, ток покоя какой лампы в паре контролируется (устанавливается). Индикатор, расположенный справа – показывает токи покоя пары ламп правого канала, индикатор, расположенный слева – левого канала. Такая коммутация индикаторов необходима для уменьшения систематической ошибки измерения и установки токов покоя в каналах. То есть – если стрелочные индикаторы имеют некую постоянную конструктивную ошибку измерений (а они ее имеют), то измеряя ток покоя каждой лампы из пары одного канала одним и тем же индикатором, возможность установки разных токов покоя у ламп в паре сводится к минимуму. Нижний ряд цифр на шкале индикатора примерно соответствует установленному току покоя в миллиамперах.

Схема Блока Питания

Блок питания усилителя собран в отдельном корпусе и схемотехнически очень похож на блок питания моей предыдущей конструкции “Шелковый Сарафан Василисы”. Некоторой особенностью является то, что для снижения уровня помех накал ламп первого и второго каскадов питается выпрямленным и отфильтрованным напряжением постоянного тока. Схема традиционна (для моих кострукций), многократно обсуждалась в статьях на этом сайте и в дополнительных пояснениях принципов ее работы нет необходимости.

PS Уточнения по схемам

  • “Минус” напряжения источника питания схемы индикаторов (-9V) конечно не соединяется с общим (“минусом”) анодного напряжения
  • Маркировку положения переключателя “XLR-RCA” нужно сменить на обратную 🙂

Основные технические характеристики усилителя:

  • Входное сопротивление = 10 кОм
  • Выходное сопротивление на выходе для подключения низкоомных наушников=<~ 4 Ом
  • Номинальная нагрузка на выходе для подключения низкоомных наушников >= 16 Ом или >= 100 Ом на выходе для подключения высокоомных наушников.
  • Номинальное входное напряжение = 1V RMS
  • Максимальная выходная мощность на нагрузке 16 Ом = 16W RMS
  • Полоса воспроизводимых частот, на нагрузке = 16 Ом при выходном напряжении = 0.7 от максимального = 18Гц….75 кГц.
  • Коэффициент гармоник на частоте 1 кГц на нагрузке 16 Ом при выходном напряжении = 0.9 от максимального <= 1.5%, в основном 2-я гармоника. Уровень третьей гармоники относительно уровня второй <= -20dB.

Несколько фото –

Amp_06_web
Amp_03_web
Amp_05_web
Amp_01_web
Amp_02_web
Amp_07_web
Amp_04_web
PS_02_web
PS_03_web
PS_04_web
PS_05_web
PS_06_web

Июнь 2025 г.Владивосток

Шелковый Сарафан Василисы

Posted on by
Reply

Усилитель был собран для заслуженного Владивостокского меломана и аудиофила, в прошлом настоящего “морского волка” – Виктора К. Он, хоть и давно уже на заслуженном отдыхе – полон оптимизма и творческого аудиоэнтузиазма. 🙂

Схема усилителя примерно-типична для моих конструкций, но режимы каскадов немного модифицированы таким образом, чтобы “звуковой почерк” хорошо согласовался с акустикой Bosendorfer (Brodmann). С акустикой Brodmann я уже имел дело, когда изготавливал “Пару комплектов моноблоков” (Статья 2015 года). Типичная зависимость импеданса акустики Brodmann Bosendorfer VC-2 от частоты выглядит так –

Как видно, разработчик Brodmann (Hans Deutsch) не очень-то “заморачивался” 🙂 с равномерностью импеданса и в наиболее сложной для работы усилителя НЧ и суб-СЧ области он составляет в среднем около 4 Ом, а выше по частоте он довольно плавно растет до ~ 12 Ом. Тем не менее, в спецификации АС указано, что их номинальный импеданс = 8 Ом. В случае совместной работы с усилителем на лампах я принял “как данность”, что у этих АС импеданс все-таки = 4 Ом. Далее, если для получения звучания, требуемого заказчиком необходимо минимизировать глубину общей ООС – в выходном каскаде логично применить мощные триоды или тетроды-пентоды в триодном включении. В этом варианте, даже при кратковременно разомкнутой петле ООС – что, например может случиться в случае “просадки” импеданса нагрузки и небольшого запаса по усилению при неглубокой ООС – выходное сопротивление усилителя не превысит нескольких ом и общий тональный баланс связки “усилитель + АС” не будет заметно меняться при изменении громкости и (или) частотного состава воспроизводимой записи – то есть “жанровость” комплекта будет сведена к минимуму. При этом звучание все еще останется динамичным, объемным и (неожиданно) реалистичным 🙂

Схема усилителя и блока питания с внесенными изменениями по ходу отладки и прослушивания

Схема коммутации стрелочных индикаторов

Подробнее насчет стрелочных индикаторов.

Лично я не люблю “прыгающие стрелки” и считаю это излишним артефактом проектирования. Тем не менее, по настойчивой просьбе заказчика я их установил. Стрелочные индикаторы выполняют две функции – по первых, они светятся и “дрыгаются” в такт музыке и во-вторых – с их помощью настраивается ток покоя ламп выходного каскада. Для этого в принципиальную схему подключения индикаторов добавлены два переключателя. Первый переключает режимы “Индикация (дрыгание)” и “Установка тока покоя”, второй переключает лампу из пары, ток покоя которой необходимо проконтролировать-установить. Направление рычажка переключателя указывает, ток покоя какой лампы в паре контролируется (устанавливается). Индикатор, расположенный справа – показывает токи покоя пары ламп правого канала, индикатор, расположенный слева – левого канала. Такая коммутация индикаторов необходима для уменьшения систематической ошибки измерения и установки токов покоя в каналах. То есть – если стрелочные индикаторы имеют некую постоянную конструктивную ошибку измерений (а они ее имеют), то измеряя ток покоя каждой лампы из пары одного канала одним и тем же индикатором, возможность установки разных токов покоя у ламп в паре сводится к минимуму. Нижний ряд цифр на шкале индикатора примерно соответствует установленному току покоя в миллиамперах.

В этом усилителе я применил трансформаторы, изготовленные известной компанией Silk Audio Company (SAC). Выходные трансформаторы – это “те самые”, которые в начале 2000-х устанавливались в легендарный усилитель “ELLA Signature” от компании DIY Hi-Fi Supply. Силовой трансформатор изготовлен по типовой спецификации, его мощность = ~ 350W. Доставка трансформаторов с грузом в караване верблюдов частично проходила по маршруту “Шелкового Пути” и учитывая имя изготовителя “Silk Audio”, а так же некоторые технологические моменты сборки конструкции, я решил назвать усилитель “Шелковый Сарафан Василисы“. Кто такая Василиса и причем здесь она – пока не спрашивайте, это личное 🙂

Основные технические характеристики усилителя:

  • Входное сопротивление = 10 кОм
  • Выходное сопротивление =<~ 1,1 Ом (На выходе для подключения нагрузки 4 Ом)
  • Номинальная нагрузка = 4 или 8 Ом. Для подключения нагрузки 8 Ом необходима коммутация выходных разъемов и выводов выходного трансформатора.
  • Номинальное входное напряжение = 1V RMS
  • Максимальная выходная мощность на нагрузке 4 Ом = 16W RMS
  • Полоса воспроизводимых частот, на нагрузке = 8 Ом при выходном напряжении = 0.7 от максимального = 18Гц….75 кГц.
  • Коэффициент гармоник на частоте 1 кГц на нагрузке 4 Ом при выходном напряжении = 0.9 от максимального <= 1.8%, в основном 2-я гармоника. Уровень третьей гармоники относительно уровня второй <= -20dB.

Несколько фото –

Vasilisa_Coat_Amp_013_w
Vasilisa_Coat_Amp_012_w
Vasilisa_Coat_Amp_009_w
Vasilisa_Coat_Amp_011_w
Vasilisa_Coat_Amp_010_w
Vasilisa_Coat_Amp_008_w
Vasilisa_Coat_Amp_003_w
Vasilisa_Coat_Amp_005_w
Vasilisa_Coat_Amp_006_w
Vasilisa_Coat_Amp_007_w
Vasilisa_Coat_Amp_002_w
Vasilisa_Coat_Amp_001_w
Vasilisa_Coat_Amp_014_w
Vasilisa_Coat_Amp_016_w
Vasilisa_Coat_Amp_017_w
Vasilisa_Coat_Amp_018_w
Vasilisa_Coat_Amp_019_w

Апрель…Май 2025 г.Владивосток

Третья жизнь “Элегантных Шорт”

Posted on by
26

У аудиофилов беспокойные души. И вот, так случилось, что после июньской “трансформации” из двухтакта в однотакт этот усилитель снова попал ко мне. То есть после вдумчивого и внимательного прослушивания владелец конструкции решил, что все-таки для его системы двухтактный усилитель подходит лучше. В конце сентября у меня выдалось несколько более-менее свободных дней и я согласился на эту работу, взяв с владельца общание, что это в последний раз. Дальше – никаких переделок, только новый усилитель. 🙂 Вместе с усилителем мне привезли пару двухтатных выходных трансформаторов от Audiokom. Нужно отметить, что трансформаторы оказались весьма хорошими, но не без недостатков – конструкторское решение крепления тяжелого “куба” к шасси на 4 винта M3 пожалуй слишком оптимистично и неудобно. Так можно крепить легкие колпаки, а вот крепление тяжелого трансформатора сверху шасси на маленькие винтики, которые нужно вкрутить изнутри шасси снизу – без помощи квалифицированного ассистента превращается в некий “квест”. 🙂 Шпильки М4 или даже М5 были бы гораздо надежнее, практичнее и удобнее в монтаже. Я применил комбинированное крепление на винты и шпильки. Шпильки – направляют и фиксируют положение, винты – крепят.

Схема усилителя

Схема усилителя после upgrade

Схема унифицирована, множество моих конструкций имеют такое же схемотехническое решение. Схема блока питания так же типичная, с выпрямителем на ПП диодах и фильтром на полевом транзисторе и поэтому я ее не привожу. Ассортимент резисторов и конденсаторов сведен к минимуму. Для желающих повторить – внесение изменений в схему не приветствуется. По лампам – в первом и во втором каскадах можно применить “наши” 6Н1П-ЕВ, в выходном каскаде – 6П6С, 6П3С(Е) или NOS китайские 6P6P (темная колба), 6P3P (фигурная колба). Результат замены – впечатляющий 🙂

Технические характеристики усилителя

  • Входное сопротивление = 50 кОм
  • Выходное сопротивление =<~ 2 Ом
  • Номинальная нагрузка = 8 Ом
  • Номинальное входное напряжение = 0.775V RMS
  • Максимальное выходная мощность на нагрузке 8 Ом = 10W RMS (выходные лампы – 6P6S)
  • Полоса воспроизводимых частот, на нагрузке = 8Ом при выходномнапряжении = 0.7 от максимального = 20Гц….28 кГц.
  • Коэффициент гармоник на частоте 1 кГц на нагрузке 8 Ом при выходном напряжении = 0.9 от максимального <= 1.7%, 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 прослушки-отладки

Shorts_PP_01
Shorts_PP_02
Shorts_PP_03
Shorts_PP_04
Shorts_PP_05
Shorts_PP_06
Shorts_PP_07
Shorts_PP_08

Сентябрь 2022 г.Владивосток

Двухтактный усилитель с SIPP выходным каскадом. Часть 2 – “Практическая реализация”

Posted on by
8

Свой вариант я решил собрать на распространенных “советских” лампах. За некую и весьма далекую “основу” я взял так называемый “Трехламповый Усилитель Губина” (1996 г).

Эту конструкцию лет 25 тому назад повторил мой тогдашний коллега и меломан Владимир (это для него я собирал усилитель “Буратино”). Усилитель Губина, благодаря грамотному выбору ламп (6Н23П-EB и 6П14П-ЕВ) и режимов звучал на удивление хорошо и это внушало оптимизм и выстраивало обнадеживающую преспективу 🙂

Максимальное напряжение между анодом и катодом 6П14П = 300V, а каскад на 6Н23П (или 6922 и т.п.) очень прилично работает при напряжении на аноде +75…100V. Требуемое напряжение для “раскачки” 6П14П даже в триодном включении очень небольшое (~ 10…12V RMS) и каскад на 6Н23П легко его обеспечит и при низком напряжении на аноде. Таким образом, если применить непосредственную (гальваническую) связь каскадов, то требуемое напряжение источника питания будет около +350…+400V что, в свою очередь, не вызовет трудностей при выборе трансформатора блока питания и конденсаторов фильтра выпрямителя. Конденсаторы с номинальным рабочим напряжением 450V широко распространены и (пока еще) доступны.

Помимо этого, при непосредственной связи катоды ламп выходного каскада будут всегда “подняты” над общим на +75…+90 V, что дает возможность применить регулируемый источник тока в качестве элемента автосмещения. В качестве регулируемого источника тока я решил применить так называемый “Depletion Mode” MOSFET. Эти транзисторы “нормально открыты” при напряжении между затвором и истоком = 0, в этом они схожи с лампами – то есть можно задать ток покоя при помощи резистора автосмещения в цепи истока. Подходящий для моей схемы DM-MOSFET это DN2540. Можно применить как “простой” (на одном транзисторе) так и “сложный” 🙂 (на двух транзисторах) источник тока.

“Сложный” вариант имеет более стабильные характеристики, особенно в области высоких частот (>15 kHz). Но в этом частотном диапазоне основной сдерживающий фактор – это выходной трансформатор, так что в большинстве случаев и “простой” вариант работает очень хорошо.

Схема “моего” варианта усилителя:

Схема усилителя очень проста и интуитивно понятна. 🙂 Выходные трансформаторы – Hammond 1609, можно применить любые другие с Raa 8…10K и отводами первичной обмотки для ультралинейного включения. Конденсатор С2 может быть не “аудиофильский”, обычный пленочный MKP (Wima, Rifa и т.п.) вполне подойдет. Первый каскад собран по схеме с динамической нагрузкой, сигнал снимается с анода “нижнего” триода – в этом варианте итоговый спектр искажений усилителя более “правильный”, уровень 3-й и 5-й гармоник очень мал, примерно на 20db ниже уровня второй гармоники. Для снижения выходного сопротивления и стабилизации итогового коэффициента усиления я применил неглубокую ООС. Иногда, в зависимости от частотных свойств выходного трансформатора, бывает необходимо зашунтировать R6 пленочным конденсатором небольшого номинала (100…200pF). Выходной каскад, как и полагается в аудиофильских конструкциях – работает исключительно в “чистом” классе А.

Я не привожу схему блока питания, так как она типична для большинства моих конструкций и особенностей не имеет – за исключением того, что выходное напряжение стабилизировано. На мой взгляд, это необходимо для ламповых усилителей с непосредственной связью каскадов. Для этой конструкции подойдет блок питания с выходным напряжением +350…+400V.

На сегодняшний день усилитель собран, отлажен и прослушан на “тестовом” 🙂 шасси, поэтому фото (красивой) готовой конструкции появятся чуть позже. И да – конструкцию рекомендую к повторению, она того стоит.

P.S. Забавно, что где-то в Августе 2022 на известной китайской торговой площадке в продаже появился набор для сборки под названием “Трубчатый тяни-толкай усилитель SIPP 6J1X2 6P1X4” 🙂 Совпадение?

Май 2022 г.Владивосток