Схемы лучших ламповых усилителей: проектирование SE стерео усилителя на EL34/KT88

Как спроектировать ламповый усилитель для себя. Какие нюансы учесть при выборе компонентов и расчете выходного трансформатора. Почему звучание лампового усилителя отличается от транзисторного. На что обратить внимание при намотке трансформатора.

Особенности звучания ламповых усилителей

Ламповые усилители обладают особым, «бархатным» звучанием, которое многим слушателям кажется более приятным по сравнению с транзисторными устройствами. В чем же причина такого восприятия?

• Лампы имеют более плавную характеристику искажений, которая субъективно воспринимается как «музыкальная»
• Выходные трансформаторы вносят свой вклад в окраску звука
• Лампы лучше справляются с передачей динамики и микродинамики музыкального сигнала
• Ламповый усилитель имеет более широкую полосу пропускания без применения глубокой ООС

При этом по измеренным параметрам ламповые усилители зачастую уступают транзисторным. Однако субъективное восприятие звука оказывается более важным для многих любителей музыки.

Выбор схемы и компонентов усилителя

Для построения качественного лампового усилителя необходимо тщательно подойти к выбору схемы и компонентов. Какие ключевые моменты стоит учесть?

• Однотактная (SE) схема обеспечивает более естественное звучание, хотя и меньшую мощность
• Выходные лампы EL34 или KT88 позволяют получить 5-9 Вт выходной мощности
• В качестве драйвера хорошо подойдет двойной триод 6Н8С
• Блок питания на кенотроне обеспечивает «мягкий» старт без необходимости задержки анодного напряжения
• Качественный регулятор громкости ALPS улучшает звучание и надежность

Важно не перегружать схему лишними компонентами — чем проще, тем лучше будет звучание. Отказ от глубокой ООС также положительно влияет на звук.

Расчет и изготовление выходного трансформатора

Выходной трансформатор — ключевой элемент лампового усилителя, от которого во многом зависит качество звучания. Как правильно его рассчитать и изготовить?

1. Выбрать сердечник подходящего размера, лучше всего «бочонок» с пластинами не толще 0.35 мм
2. Рассчитать количество витков первичной и вторичной обмоток исходя из сопротивления нагрузки
3. Подобрать толщину проводов для обеспечения нужной плотности тока
4. Намотать обмотки послойно, чередуя первичную и вторичную
5. Тщательно пропитать обмотки для исключения межвитковых замыканий

Правильно изготовленный трансформатор обеспечит широкую полосу пропускания усилителя и отсутствие резонансов. Это залог качественного звучания.

Намотка выходного трансформатора

Процесс намотки выходного трансформатора требует аккуратности и внимания к деталям. Каковы основные этапы?

1. Изготовить каркас из прочного картона и пропитать его эпоксидной смолой
2. Рассчитать количество слоев и витков в каждом слое
3. Намотать вторичную обмотку в несколько слоев, равномерно распределяя витки
4. Чередовать слои первичной и вторичной обмоток
5. Закончить намотку слоем вторичной обмотки
6. Пропитать обмотки трансформаторным лаком

Правильная намотка обеспечит минимальные паразитные емкости между обмотками и равномерное распределение магнитного поля. Это ключ к качественному звучанию во всем диапазоне частот.

Расчет режимов работы ламп

Для получения оптимального звучания важно правильно выбрать режимы работы ламп. На что обратить внимание?

• Анодное напряжение не должно превышать максимально допустимое для выбранных ламп
• Ток анода выходных ламп следует выбирать с небольшим запасом для увеличения срока службы
• Напряжение на экранирующей сетке влияет на линейность лампы
• Смещение на управляющей сетке определяет рабочую точку лампы

Типичные режимы для EL34 в однотактном включении:

• Анодное напряжение: 350-400 В
• Ток анода: 60-70 мА
• Напряжение экранирующей сетки: 300-350 В
• Напряжение смещения: -38…-45 В

Подбор оптимальных режимов позволит получить максимальное качество звучания при достаточном сроке службы ламп.

Настройка и проверка усилителя

После сборки усилитель требует тщательной настройки и проверки. Какие шаги необходимо выполнить?

1. Проверить все соединения на отсутствие замыканий
2. Измерить напряжения питания в контрольных точках
3. Настроить ток покоя выходных ламп
4. Проверить форму выходного сигнала осциллографом
5. Измерить частотную характеристику усилителя
6. Провести длительное прослушивание на разных уровнях громкости

Только после тщательной проверки и настройки можно быть уверенным в качественной и надежной работе усилителя. Это обеспечит максимальное удовольствие от прослушивания музыки.

Возможные проблемы и их устранение

При изготовлении лампового усилителя могут возникнуть различные проблемы. Как их диагностировать и устранить?

• Фон переменного тока: проверить качество развязки цепей питания
• Искажения на высоких частотах: уменьшить паразитные емкости монтажа
• Недостаточные басы: проверить намотку выходного трансформатора
• Нестабильность работы: проверить режимы ламп и качество пайки
• Перегрев компонентов: измерить токи и напряжения, сравнить с расчетными

Методичный подход к поиску и устранению неисправностей позволит добиться стабильной работы усилителя и высокого качества звучания. Не стоит отчаиваться при возникновении проблем — это нормальный этап отладки сложного устройства.

Ламповые КВ усилители мощности — полный список схем и документации на QRZ.RU

1	«Холодная» настройка П-контура передатчика		11616	04.05.2001
2	Acom 1000	432	8157	27.05.2004
3	ACOM 1000 Schematic	1463	10007	23.01.2008
4	ACOM 1010 Manual	555	5822	01.11.2007
5	ACOM 2000A Schematic	1347	6807	23.01.2008
6	Acom-1000	431	2854	14.11.2014
7	ACOM-2000A документация	927	7404	04.12.2003
8	AL-1200 Manual	381	9253	24.05.2007
9	AL-1500 Manual	363	11500	24.05.2007
10	AL-572 Manual	238	6396	24.05.2007
11	AL-800H Manual	276	5911	24.05.2007
12	AL-811H Manual	354	13692	24.05.2007
13	AL-82 Manual	372	10473	24.05.2007
14	Aвтоматический РА OM3500, пульт управления, инструкция	455	2415	13.05.2012
15	Cамый маленький и легкий 1500 Вт усилитель на рынке — OM1500HF, описание	776	4656	20.06.2012
16	EMTRON DX-3	1017	7463	28.12.2011
17	OM2000HF инструкция	641	2905	12.04.2012
18	OM2500-HF User Manual	321	8175	30.12.2005
19	OM2500HF	770	6504	24.08.2007
20	OM3500HF	1200	5382	24.08.2007
21	PA без общего электрода		8028	11.06.2003
22	Автоматический усилитель мощности OM3500, схема подключения антенн и полосовых фильтров	30	2182	25.05.2012
23	Анодный дроссель		9606	14.02.2002
24	Анодный дроссель		13897	14.02.2002
25	Блок питания для РА из трансформаторов от СВЧ печей		7530	28.01.2005
26	Быстронастраиваемый П-контур	10	12882	20.04.2005
27	Вариант стабилизации автосмещения в цепи катода лампы в УМ с общей сеткой		6857	08.02.2005
28	Входная цепь усилителя мощности.		14577	16.09.2001
29	Входной фильтр РА с ОС		8978	08.05.2003
30	Выходной каскад на ГМИ — 11		12233	01.01.2000
31	Выходной каскад Р-654	108	6975	23.11.2005
32	Гибридный каскад		7333	01.01.2000
33	Гибридный линейный усилитель мощности		7590	26.09.2000
34	Гибридный усилитель мощности на ГМИ-11		7879	29.05.2001
35	ГМИ-11 в усилителе мощности (схема с ОK)		7573	26.09.2000
36	ГМИ-11 в усилителе мощности (схема с ОС)		8569	26.09.2000
37	ГУ-103Б паспорт	142	2914	26.03.2010
38	ГУ-74Б с заземленной экранной сеткой		7294	26.09.2000
39	Еще одна цепь смещения		4210	15.02.2002
40	КВ линейный ламповый усилитель сегодня		16117	01.05.2001
41	Компенсация Cвх лампы		3241	14.02.2002
42	Линейный усилитель мощности	476	13548	14.03.2001
43	Линейный усилитель мощности на металокерамическом		8155	26.09.2000
44	Линейный усилитель на Г-811		5718	01.01.2000
45	О временных задержках в усилителях мощности		4942	29.01.2005
46	Применение ламп с высокой крутизной.		4235	01.01.2000
47	Простой двухтактный усилитель мощности начинающего коротковолновика		21682	27.06.2010
48	Разряд конденсатора БП		3289	14.02.2002
49	Современный усилитель мощности на ГУ-91		6459	16.01.2005
50	Стабилизатор напряжения питания экранирующей сетки		10134	04.02.2002
51	Схема усилителя мощности SB-2000AS	622	2543	04.09.2015
52	Схема усилителя мощности на лампах типа 813 (ГУ-13)		6801	26.09.2000
53	Термоуправляемый обдув		3234	24.06.2003
54	Транзисторно-ламповый выходной каскад усилителя мо		6477	26.09.2000
55	УМ на двух ГУ-70Б		6150	26.09.2000
56	Усиление без переходных емкостей	1	3644	06.11.2001
57	Усилитель мощности		6011	26.09.2000
58	Усилитель мощности 1 кВт	850	9526	10.11.2010
59	Усилитель мощности для радиостанции 1-й категории		8393	26.09.2000
60	Усилитель мощности для радиостанции 2-ой категории		5198	26.09.2000
61	Усилитель мощности для радиостанций 4-й категории		4003	26.09.2000
62	Усилитель мощности на 6П45С		10469	26.09.2000
63	Усилитель мощности на ГИ-7Б		17372	01.01.2000
64	Усилитель мощности на ГУ-74Б		6796	26.09.2000
65	Усилитель мощности на ГУ-74Б		7914	01.01.2000
66	Усилитель мощности на ГУ-78	1991	5229	26.07.2009
67	Усилитель мощности на двух 6П42С	193	5649	13.03.2001
68	Усилитель мощности на двух ГУ-72		6471	21.09.2000
69	Усилитель мощности на лампе 811-А (Г-811)		5870	26.09.2000
70	Усилитель мощности современного трансивера		9636	21.09.2000
71	Усилитель на 2-х ГИ7Б		9025	15.09.2008
72	Усилитель на лампах 6П42С		4281	26.09.2000
73	Усилитель на лампе ГУ-81М с общим катодом		17360	10.06.2008
74	Усилитель на лампе ГУ74Б		6367	26.09.2000
75	Усилитель на тетроде с электронным переключением стабилизаторов сеток		3133	01.03.2017
76	Усилитель с динамическим смещением		5846	01.05.2001
77	Цепь смещения		2814	14.02.2002
78	Цепь смещения		4178	18.04.2001
79	Эффективный метод возбуждения РА.		7612	01.01.2000

Снова про ламповый усилитель звука — Усилители на лампах — Звуковоспроизведение

Сергей Никитин

Первая часть.

Проектируем для себя SE стерео усилитель.

В этой статье я хочу поделиться своим опытом и рассказать Вам о том, как рассчитать и сделать ламповый усилитель для себя, простым доходчивым, по мере возможности языком, о тех «засадах», которые могут подстерегать радиолюбителя в процессе его творчества, и вообще — почему именно ламповый.

Скажу сразу, я в чём-то могу и ошибаться, поэтому не ругайте меня сильно те, кто хорошо разбирается в глубокой ламповой теории. Всё, что здесь будет написано – это исходя из собственного опыта, практики, своих знаний и личных ощущений, а в ламповом звуке ощущения играют не маловажную роль.

Так как у начинающих заниматься ламповыми усилителями возникает очень много вопросов и страхов по расчётам и изготовлению выходных трансформаторов, то в этой статье я постараюсь уделить этому нюансу больше внимания, как было сказано выше, исходя из собственного опыта, практики, и своих знаний не влезая в глубочайшую теорию. Я застал времена когда магнитофоны и телевизоры были ламповыми, и звук у них был на много приятнее транзисторного, но изготовлялись они обычно из отходов военного производства, и даже звуковые трансформаторы наматывались как обычные. По этому для первого эксперимента небольшие неточности много вреда не принесут, тем более некоторые авторы вообще не заморачиваются и используют ТАНы в качестве звуковых трансформаторов.

Но для начала:

ВНИМАНИЕ!!!! Перед изготовлением или даже макетированием лампового усилителя необходимо изучить «Правила электробезопасности», потому что в ламповых усилителях рабочие напряжения в разы превышают напряжения в вашей электрической сети, в схемах имеются накопительные конденсаторы, которые длительно могут сохранять в себе мощный заряд способный убить человека.

Теперь всё по порядку.

К ламповому звуку лично меня толкнул один товарищ в 2008-ом году, пригласив послушать простой однотактник (SE) на 6Ф3П и колонках S-90. Но этому предшествовали довольно длительные поиски, начиная примерно с 1978 года.

А всё по тому, что ещё тогда родной дядя сказал, что нужно делать ламповый усилитель, но он жил в Донецке и послушать своими ушами не представлялось возможности. Да ещё к этому юношеская упёртость, мол как так, лампа, 1-1,5% искажений, тьфу на тебя ламповый, а тут транзисторные, 0,01%, а ещё были и 0,005%. Вот мол где качество…..

Начну издалека. Когда вместо лампового магнитофона «Айдас» у меня появился «Иней-302», звук которого мне показался вроде хуже, но детское мышление подсказало, что это современнее значит правильнее. Через год-два появился «Снежеть-203», звук которого мне не понравился ещё больше, но с теми же мыслями я немножко успокоился, и через пару месяцев сделал из него уже стерео магнитофон, это было в 7-ом классе школы.

А дальше пошло поехало… и ехало это до появления уже цифровых носителей и довольно приличных по тому времени колонок S-90F, с разными усилителями и эквалайзерами и приехало к тому, что наступило в нулевых годах небольшое разочарование от всего этого, музыка отошла на третий план, и практически всё, что было нажито непосильным трудом — было продано.

И вот в 2008 году я снова услышал тот ламповый звук, и всё начало возвращаться, и если бы мне кто-то сказал в юности, что я начну слушать классику и что-то ей подобное, то я бы в это никогда не поверил. Но это, как не странно произошло, и теперь я с удовольствием слушаю классическую музыку на ламповом усилителе, и в отличии от транзисторных (микросхемных) усилителей, это звучание не надоедает и не утомляет слух.

Парадоксы лампового звука в том, что некоторые музыкальные работники на вопрос: «Как звук?», отвечают типа «Ну так, нормально», а 16-ти летний ребёнок просто услышав этот звук из прихожей сам спрашивает: «А что у Вас за аппаратура так играет»?

Теперь по порядку. Обычно я начинаю делать усилитель (и не только) для себя и из тех деталей, что нашлись в закромах ящиков и на полках, потому что, если покупать все комплектующие – разоришься, и не всегда покупное новое бывает лучше старого и даже старого советского.

Например нашёл два красивых одинаковых трансформатора, прикинул, нашёл лампы, а потом просчитал под них, намотал. Или сначала просчитал и намотал, а потом под них уже ищу лампы.

С некоторыми типами ламп проблем нет, запасы сохранились. Если появились красивые или не известные лампы, ищу под них железо, мотаю трансформаторы, и потом уже всё остальное. Было даже так, что появились красивые стрелочные индикаторы, и их нужно было куда то пристроить, сделал ламповый усилитель.

Дело в том, что разные лампы звучат по-разному, и даже при практически абсолютно одинаковых выходных характеристиках усилителя — звук на разных лампах разный, так же разный в зависимости от режима работы ламп. Тут дело такое, их нужно только слушать.

По моему практическому опыту, лампу нужно загонять в её паспортный режим по току (мощности на аноде) и поменьше вокруг неё всякого обвеса и автоматики, кроме задержки анодного там, где это сильно важно.

Поэтому каждому, кто занимается (начал заниматься) лампами, открывается огромное поле для творчества, и в отличии от транзисторных и микросхемных конструкций — сжечь лампу случайно, очень трудно. Её можно случайно разбить или повредить ножки и соответственно вакуум при неудачном извлечении-вставлении в панель. Так же практически любая конструкция на лампах, собранная из исправных деталей и без ошибок – начинает работать сразу, в отличии от полупроводниковых схем, что для собравшего её, будет меньше разочарования.
Но для себя ещё смотрю ВАХи (вольт-амперные характеристики), там видно где лампа линейнее работает. Но без экспериментов туда-сюда не обходится, главное не превысить предельные режимы.

Ламповых усилителей я уже собрал много. Стараюсь проектировать выходной трансформатор для каждого усилителя на всю полосу звукового диапазона частот.

Обычно неравномерность АЧХ усилителя получается не более 0,1-0,5dB, а диапазон очень редко бывает 20Гц-45кГц, обычно от 13Гц до 50кГц и более. Ниже у меня просто генератор не тянет. И это без всяких ООС, к примеру, в отличии от транзисторных.

Очень порадовал звук лампы 6Р3С, это такие рогатые лампёшки, звук очень-очень бархатный получался, даже самый бархатный из всех, но один минус – они не очень надёжные, то в саморазогрев уходят, то пробои внутри, пока приработаются — недельку нервы потрепят. Хотя аудифилы их не любят, а мне понравились.

К этому времени, мной уже было опробовано много ламп, но EL34 (Ёлки) ещё не испытывались, и есть огромное желание прослушать их в однотакте, потому что не слышал, а если не получится (не достану), то поставить вместо них 6П3С (не рекомендую 6П3С-Е), но это будет уже около 6Вт. Дома в наличии у меня уже имеются лампы КТ88, с которых можно будет снять в SE и все 9Вт.

Так как у всех этих ламп одинаковая цоколёвка, и примерно одинаковые рабочие напряжения, а это большой плюс, то мы с Вами и попробуем спроектировать SE усилитель с прицелом на лампы КТ88.

Теперь про схему и прочее. С выходными лампами определились, к ней нужен драйвер или раскачка кому как нравится, ещё решил поставить ламповый индикатор на каждый канал. Блок питания буду собирать на кенотроне, не нужно будет делать задержку высокого (но сложнее в исполнении силовик). Итого с учётом кенотрона получилось 7 ламп.

Да, хочу ещё сказать, не применяйте в ламповых усилителях импульсные блоки питания. Проблема с самим блоком будет Вам обеспечена, если нет хорошего опыта работы с импульсной техникой, и вся муть от его работы будет у Вас в колонках. Так же помехи могут быть и при подключении компьютера к усилителю, конечно же не любого компьютера.
Приличные проигрыватели, кстати, делаются с трансформаторным блоком питания, по крайней мере те, которые мне довелось видеть.

Теперь про электрическую схему. Лампы такая замечательная штука, что с ними можно экспериментировать как угодно, главное не загонять их надолго в запредельные параметры, когда анод красный и не ронять. Поэтому и схема получилась классическая.

Из практики получается, чем меньше деталей обвески лампы, тем надёжнее и приятнее звук, но это не означает, что введение или не введение всяких обратных связей будет правильным или не правильным, это дело вкуса каждого. Лично мне обратные связи не понравились, хотя по приборам сигнал становился более идеальным, а полоса пропускания расширялась.

На входе усилителя поставим разъёмы под обычные «Тюльпаны». Далее сдвоенный резистор фирмы ALPS, это самый дешёвый (19 уёв) из линейки подобных. Почему именно он? Потому что у него идеально подогнаны каналы, не нужно будет ставить регулятор баланса, он надёжный, плавный и не «хрустит». Очень расстраивает, когда через полгода нужно менять регулятор громкости (если поставил обычный). Далее половинка лампы 6Н8С, почему половинка? Планировалось делать выходной каскад и в триодном режиме, а ему для раскачки одного каскада мало. Но проведя несколько экспериментов, в триоде с EL34 не понравилось, да и мощность там значительно меньше, перешёл в пентод. Изначально на вторую сетку EL34 подавалось анодное напряжение естественно через антизвонный резистор, но этот звук тоже не понравился, пришлось понижать напряжение на второй сетке и для вывода в режим выходной лампы, уменьшать сопротивление в цепи автосмещения ( в катоде). Вышел на ток анода около 62мА, это не на предельном режиме лампы, что в свою очередь продлевает ей жизнь. Получилось в итоге честных 5 Вт, при диапазоне от 15Гц до 43кГц.

Как видите, в схеме нет темброблока. Хорошей записи он не нужен, а плохую уже не исправишь, да и простота схемы делает её надёжнее.

После кенотрона стоят терморезисторы с отрицательным коэффициентом NTC, это для снижения нагрузки на кенотрон в самом начале, пока они холодные они имеют большое (около 150 Ом) сопротивление, по мере протекания тока нагреваются, сопротивление их уменьшается и они выходят на рабочий режим. Их в принципе можно и исключить из схемы. Для проверки рабочих режимов ламп достаточно измерить величину анодного напряжения на первой лампе, она должна быть примерно половина анодного напряжения.

Выходная лампа контролируется по напряжению на резисторе в цепи катода. Примерно должно быть так; ток идущий через лампу, умноженный на её анодное напряжение — должен рассеивать на аноде мощность, не превышающую допустимую для данной лампы. Для EL34 это 25Вт, проверим 0,06А умножим на 380В получаем 22Вт. Для определения тока через лампу нужно напряжение на катоде ( у нас около 18В) разделить на величину резистора 283 Ом (ну так получилось, путём параллельного соединения 3-х 1 кОм и одного 2кОм, оставлено без изменения для возможных последующих экспериментов). Но на этом резисторе ещё будет 3-5 мА тока второй сетки, его можно смело вычитать из полученного значения. Так что данный расчёт будет с запасом.

Резистором R10 можно регулировать чувствительность индикаторной лампы.

 

Начнём своё творчество со звуковых трансформаторов.

Я не открою наверно Вам большого секрета в том, что от качества изготовления звукового трансформатора зависит практически весь успех!!!!!
Поэтому к его изготовлению необходимо отнестись со всей серьёзностью, и спешка здесь совершенно не к месту.

Вот про этот самый сложный и трудозатратный момент немного по подробнее.

У меня в загашнике очень долго лежали два силовых трансформатора ТПП-286, по прямому назначению применения не нашли (они такие зелёненькие, залитые). Дай думаю, попробую их разберу.
Аккуратненько отбил компаунд, и о чудо, появился доступ к обмоткам и всё аккуратненько разделилось при помощи острого ножа. Главное в этом процессе, если будете повторять подобное, чтобы их ПЛ железо не расслоилось, иначе их можно выбрасывать, будут петь как динамики и хорошего звука с них уже не получить.

В качестве звуковых трансформаторов я использовал разное железо, главное что бы пластины были не толще 0,35 мм и сердечник не был очень длинным, лучше такие «бочёнки», во все стороны одинаковых размеров.

Была пара трансформаторов с очень коротким сердечником, длина в два раза меньше ширины, получились очень качественные трансформаторы с прекрасным звуком. Всегда нужно учитывать, что из габаритной мощности 90Вт (для ТПП-286) в однотактном режиме мы получим около 9Вт хорошего звука, и около 20Вт если в двухтактном (PP) режиме. Но в двухтактном не удобно его мотать, маленький размер, соответственно провод первичной обмотки тонкий. От старых советских трансформаторов ОСМ на железе ШЛ получаются не плохие звуковые трансики. Для двухтакта рекомендую начинать со 160 Вт габаритной мощности, это 40Вт классного звука можно получить. Но с ними нужно работать очень аккуратно, при разборке следить чтобы не расслоился магнитопровод.
Не рекомендую использовать разные промышленные ТАНы, ТНы, ТА, особенно на железе ПЛ в двухтактном варианте. Там намотка сделана как для силового, и особенно где железо ПЛ для двухтактного усилителя необходимо половинки вторичной обмотки только параллелить, а анодные мотать для каждого анода обязательно на двух половинках. Иначе появляется сильный перегиб (переход через ноль в верх) АЧХ в районе 8кГц – 9кГц, и сильные искажения сигнала около частоты перегиба, подъём АЧХ на 25кГц около 1 dB, а потом идёт завал. Это касается двухтактного усилителя, где звуковой трансформатор выполнен на железе ПЛ.

Пробовал несколько разных магнитопроводов и разных усилителей, у всех практически одинаково получалось на 8 кГц вот эта «бабаська». На звуке это заметно очень сильно, искажения на частоте перегиба и сильный подъём высоких частот.

Если у двух трансов одинаковых размеров, есть подозрение, что железо отличается, я делил его пополам и смешивал в одинаковых пропорциях. Пробовал использовать железо от силовых современных трансформаторов, с таким светлым мягким магнитопроводом. Полоса пропускания усилителя расширялась с 50кГц до 89кГц!!!! Но звук становился не красивым транзисторным, тот же эффект в ухудшении звука наблюдался при введении разных отрицательных обратных связей.

Ну ладно, немного отвлёкся, продолжим дальше. И так, есть два разобранных трансформатора ТПП-286, и с них можно снять 9Вт нормального звука (в SE).
Дальше делаем каркас по меркам трансформатора. Я обычно его делаю из детского картона, а потом пропитываю эпоксидной смолой для прочности.

При изготовлении деталей каркаса, оставляйте небольшой припуск на доводку каркаса при сборке. У собранного каркаса опилите острые углы надфилем и оберните его одним-двумя слоями бумаги или лакоткани.

Теперь определяемся, на что мы их будем нагружать, в смысле сопротивления акустических систем. У меня акустические системы имеют сопротивление по 8 Ом. Берём из справочных данных по радиолампам сопротивление нагрузки для ламп, у 6П3С это 5кОм, у EL34 4,5 кОм, у КТ88 это около 3,5 кОм. Для самого худшего варианта, (вдруг жаба задавит, ведь EL34 у нас стоят 37 уёв штука, КТ88 70 уёв, а 6П3С всего 7 уёв) для 6П3С — нам нужно согласовать 5кОм с 8 Ом, поэтому 5000 Ом делим на 8 Ом получаем 625, извлекаем квадратный корень из 625 получаем 25. Вот эти 25 — это соотношение витков первичной обмотки со вторичной, то есть коэфициент трансформации.
Теперь нам нужно подобрать толщину провода первичной обмотки, исходя из того, что возможно применение в выходном каскаде ламп КТ88, с током анода в районе 0,1 А. Из таблицы при плотности тока 3-3,5 А на мм. кв., берём диаметр провода около 0,2 мм, смотрим его сечение 0,0314 мм.кв, умножаем 0,0314х25 (коэф. трансф)=0,785мм.кв получилось сечение выходной (вторичной) обмотки. Сечение нам нужно для того, чтобы определиться с диаметром одного провода, который должен равномерно распределяться по всей длине катушки, потому что вторичная обмотка может состоять из 3-х — 4-х и более, соединённых параллельно слоёв (проводов) обмоток.

Задача здесь, как можно полнее уложить провод и не оставить свободного пространства, потому что не домотанный трансформатор съест низы и сделает качественнее высокочастотную составляющую, а перемотанный сделает всё наоборот, сделает мягкими низы и не очень качественными высокие, и не плотно намотанный трансформатор к тому же, будет как минимум петь.

И вот здесь наступает самое трудное, как нам всё это совместить. У меня на этот процесс уходит не один день и не один заход.

Ну начнём;

У нашего трансформатора сечение магнитопровода 10 кв.см., т.е. для сетевого напряжения у него получается 50/10кв.см=5 витков на 1 вольт, т.е 5х220В=1100 витков для 50Гц. 220 Вольт это 220Вх1,41=310 Вольт амплитудного значения. Добавим ещё 50 вольт падения на лампе, и у нас уже вырисовывается величина анодного напряжения, от которого можно примерно скакать.

Что получается, 310В + 50В = 360В, нормальное анодное напряжение. Смотрим справочник по лампам, не превысили ли мы его для наших ламп. Если мне не изменяет память, то там всё далеко за 400 Вольт рабочие анодные напряжения. Дело в том, что в разных справочниках могут данные немножко отличаться, поэтому я не называю точные цифры.

Итак, имеем 1100 витков для 50Гц, но мы хотим сделать полосу пропускания усилителя ниже 50Гц, поэтому намотаем в три раза больше, около 3000 витков, почему около?

50 Гц примерно 1100 витков, у меня генератор выдаёт 13Гц ниже не может, 50/3= около 16 Гц, значит увижу, а если будет запас то не плохо, хуже вряд ли получится. Значит намотать нужно в три раза больше чем 1100 витков, т.е. около 3000. Это одна сторона. А вторая, когда начинаешь раскидывать на трансформаторе, может получиться и 2800, а может и 3200. Не всегда получается подобрать диаметр провода под весь расклад, а окно желательно заполнить на 100%.

Как мотается звуковой трансформатор, не буду вдаваться в глубокую теорию. Он мотается как многослойный пирог (для расширения полосы пропускания), начинаем со вторички, далее первичка – вторичка, первичка-вторичка, и т.д., и всё это необходимо так же закрыть воричкой.

Далее, у нас имеется трансформатор с пустым каркасом, собираем (прикидываем) его и измеряем размер окна, в котором будут наматываться наши обмотки.
у меня получилось 44мм внутренняя длина каркаса, а его высота (толщина обмотки) 15 мм. То есть толщина всей обмотки (первичка и вторичка), которую я смогу туда вместить — 15 мм.
Далее от нашей длины 44 мм отнимаем по 2 мм на края там, где наша обмотка не должна подходить близко к магнитопроводу (для исключения пробоя анодной обмотки с другими элементами), там где будет она крепиться, остаётся у нас 40 мм.
Эти 40 мм. мы делим на толщину предполагаемого обмоточного провода первичной обмотки 40/0,2=200, это у нас получилось теоретическое количество витков, которое можно уложить в один ряд. Но реально этот результат нужно умножить на 0,75.
0,75 это примерно выведенный мной коэффициент из практики, где присутствует толщина лака провода (толщина изоляции) плюс неровности при намотке, которые увеличивают реально занимаемое место. Можно конечно считать сразу по диаметру провода с изоляцией и минус процентов 10-15, но я считаю так.
И так 200х0,75=150 витков реально вместится у нас в один ряд.
Мы предварительно прикинули, что первичная обмотка у нас будет 3000 витков. Делим 3000 на наши реальные 150 и получаем 20, 20 это количество слоёв всей первичной обмотки. Умножаем их на толщину провода 20х0,2=4мм, это опять теоретическая толщина, но её нужно разделить на те же 0,75, итак 4/0,75=5,3 мм реальная толщина, которую займёт первичная обмотка.

Теперь приступаем ко вторичной обмотке, как мы уже знаем, желательно с неё начать и ею закрыть трансформатор и она должна занимать всю длину катушки либо одним слоем (рядом), либо двумя, более уже не имеет смысла. Для получения идеального согласования, у нас должно получиться 3000 витков первичной обмотки. Нужно разделить 3000 на полученный коэффициент трансформации (25 для наших 8 Ом нагрузки), и получаем — 120 витков должно быть во вторичной обмотке.

Общее сечение вторичной обмотки у нас (смотрите выше) получилось 0,785 мм.кв, делим его для начала на 5 частей (планируем 5 слоёв вторички), получилось 0,157 кв.мм, это сечение провода одной части обмотки, смотрим по справочнику или считаем сами, какой диаметр провода подходит под это сечение — 0,44 мм. Теперь проверяем, сколько витков вторички у нас получится в ряд — 40мм/0,44 мм = 90 х 0,75 = 68 витков. Теперь прикидываем, получится ли у нас коэф. трансформации 25 при таком раскладе, 3000/68=44, не получается. А если два ряда по 68 = 136, 3000/136 = 22, опять не получается.

С пятью частями не получается, ну что-ж, попробуем прикинуть на четыре части вторичной обмотки, 0,785/4 = 0,196мм.кв, смотрим по таблице проводов толщину провода, получается около 0,5 мм, в наличии есть 0,51мм, сечение больше, значит лучше. Считаем с ним, 40мм/0,51мм=78 витков теории х 0,75=58,8 на практике, т.е. 60 витков в один ряд вместить можно.

Теперь посчитаем толщину вторичной обмотки. Четыре слоя вторички, каждый состоит из двух рядов, итого 4х2=8 рядов по 0,51 мм =4.08 делим на 0,75=5.44 мм.
Да, менее 3-х слоёв вторичек делать нельзя (не желательно), оптимально должно быть около 4-5-6-ть, можно и больше, но там изоляция уже будет съедать пространство.

Итак, в итоге мы имеем 5,3 мм, это толщина первичной обмотки — плюс 5,44 вторичная, получается =10,74 мм из имеющихся у нас 15 мм размера окна. У нас получилось четыре вторички и между ними три первички из 20 рядов. Для равномерности сделаем в первом и третьем слое по 7 рядов, а в среднем 6 рядов первички.

Практически можно радоваться, но у нас ещё осталась изоляция. Я использую в качестве межслойной изоляции пергаментную бумагу, которая предназначена для запекания. Она имеет толщину 0,05 мм (калька чертёжная 0,04; стандартная писчая бумага плотностью 80 гр/м² — 0,1 мм), которая с одной стороны матовая, с другой ровнее, и теперь считаем под неё. Кальку для изоляции использовать не рекомендую, она скользкая, плохо клеится, на ней плохо витки держатся, но это дело личное.

Один слой изоляции, ряд вторичной обмотки, слой изоляции, ряд вторичной обмотки, закрываем это двумя слоями изоляции от анодной обмотки, мотаем ряд анодной, один слой изоляции, следующий ряд, снова один слой изоляции, и так каждый следующий, а вот перед вторым слоем вторичной обмотки снова два слоя изоляции.

Теперь считаем. У нас получается 6 двойных изоляций, и 21 одинарная, 6х2=12 плюс 21= 33 слоя всего по 0,05 мм = 1,65мм, итого 10,74 толщины провода плюс 1,65 мм изоляции =12,39 мм, что с запасом, и это нам позволяет между первичной и вторичной обмотками делать не двойную, а тройную изоляцию. Напомню, что у нас там было 15 мм. Между рядами одной обмотки достаточно одного слоя изоляции, там между витками не большое напряжение, а вот анодную обмотку и выходную нужно изолировать качественно, очень большие напряжения и высокие рабочие частоты.

ВНИМАНИЕ: При намотке вторичной обмотки внимательно считайте витки, если Вы ошибётесь в секции даже на 0,5 витка, а потом все секции соедините параллельно, считайте, что Вы испортили трансформатор.

В первичной (анодной) обмотке SE, при последовательном соединении, ошибка 2-5 витков не критична.

Не допускайте, чтобы витки ряда сползали на краях, для этого заполняйте пустое место полоской бумаги, толщиной в провод, которым мотаете слой, тогда после укладки межвитковой изоляции её поверхность будет ровной и прочной на краях, для следующего ряда будет ровная поверхность.

Выводы анодной обмотки и выходной не делайте на одной стороне щеки трансформатора, для исключения их пробоя.

При намотке, я в каркас катушки вставляю деревянный брусок размерами на 0,3-0,5 мм больше, чем размер магнитопровода. Это не даёт деформироваться катушке, и после окончательной намотки аккуратненько!!!!! на ровной деревянной дощечке, через деревянную дощечку, шириной, чтобы не сломать края каркаса катушки, я отбиваю эту конструкцию немножко тяжёлым молотком со сторон, которые будут внутри магнитопровода. Провода укладываются, ужимаются, и уже точно влезают в окно магнитопровода.

Теперь определяемся, как у нас будет стоять трансформатор, и с какой стороны делать выводы. Выводы первички должны иметь минимальную длину от выходной лампы. Выводы вторичной обмотки оставляем длинными (10-15см). После намотки вторички, начало свиваем с началом, концы свиваем с концами, одеваем термоусадку или ПХВ трубку, и это у нас будут уже готовые выводы.
А для первичной обмотки необходимо использовать многожильный провод, который соединяется с обмоточным методом пайки, закрепляется внутри трансформатора, что б его случайно не вырвать, иначе будет неприятность. Оптимальный вариант провод МГТФ, медный, многожильный с качественной изоляцией.

ВНИМАНИЕ!!! Все сигнальные провода в усилителе должны быть медными!!!! (не омеднёнными), без следов окислений, потому как высокочастотные токи протекают уже по поверхности проводника, и все его повреждения скажутся на качестве звука.

Намотали. Теперь сборка. Собираем его с магнитным зазором, это значит, что между половинками магнитопровода в торцах прокладываем бумагу, обычную писчую толщиной 0,1 мм. Собрали оба, теперь проверяем индуктивность анодной обмотки у каждого трансформатора. Способов для этого существует много, можно измерить ток холостого хода при определённом входном напряжении.
Можно подавать с любого трансформатора, любое напряжение, например 30-100 вольт. Индуктивность в этом случае рассчитывается по формуле U/(314*I).

Здесь ток ХХ у меня получился 18,3 мА при 220В обычной бытовой сети (включил транс в розетку), индуктивность получается почти 39 Гн. Если на втором ток ХХ получился больше, значить зазор не дотянули. Выравниваем токи обоих трансформаторов и на пропитку.

Пропитывать можно в парафине, варить и прочее, но я пропитываю в обычном бесцветном мебельном лаке ХВ-784, вот такой, который был проверен на электрическую прочность до сушки и после.

Лак этот показал отличные результаты, он не повреждает эмаль проводов и не даёт большую усушку. Есть лак производства Санкт Петербург, он гуще чем произведённый где то в Подмосковье.
Опускаем изготовленный трансформатор полностью в какую-нибудь бадью, заливаем лаком и держим там минут 20-30, вынимаем, излишки стекают туда же, потом в тёплое место и сушим сутки-двое. Затем снова окунаем в лак, но уже на пару минут, стекает, сушим, но сушим уже неделю-две. После этого смотрим чтобы на трансформаторе не было пустых мест, если есть, то пустоты заполняем эпоксидной смолой, чтобы получился такой монолитик, иначе трансформатор будет петь.

Эта процедура у меня занимает месяц. Я не спеша, проливаю все щели лаком, сушу…..
Итак, всё, звуковые трансформаторы готовы. Теперь для самоуспокоения проверяем их АЧХ.

Для этого анодную обмотку одного трансформатора соединяем с анодной обмоткой другого. На выходную обмотку одного подаём сигнал от генератора, а другую нагружаем на РЕЗИСТОР с нашими 8 Ом, и прогоняем генератор от начала и до упора, там где выходное напряжение упадёт на 0,7 от уровня входного, это и будет наша АЧХ, но это АЧХ двух трансформаторов.
Реальная каждого в отдельности будет шире, что для нас лучше. Но это всё примерно, потому что реально трансформатор работает с подмагничиванием.

(продолжение следует)

 

с чего начать и куда двигаться? / Stereo.ru

Добрый день всем!

Хочу собрать своими руками ламповый усилитель.Уровень и опыт работы со схемотехникой: «купил паяльную станцию».Теоретические знания: ТОЭ в универе.

Цель: собрать ламповый усилитель, который обеспечит чистоту звука, высокую детализацию средних и высоких частот и распределение источников звука по панораме, чтобы создавалось ощущение, что кто-то играет на реальном инструменте сидя рядом с тобой в комнате.

Источник звука: виниловый проигрыватель AKAI (точную модель не помню, сейчас географически находится в другом месте). Нужно заменить головку звукоснимателя. Рассматривается как стартовый источник. В дальнейшем возможна покупка более качественного проигрывателя винила. Так же планируется покупка звуковой карты для компьютера. Выбор модели — отдельный вопрос, которым я пока не задавался.

АС: выделен бюджет $500-700 на хорошую б/у пару под это дело.

Информации очень много, в ней можно просто утонуть. Поэтому прошу вашего совета, с чего мне можно начать и куда двигаться.На каких лампах — кроме 6п3с — можно построить усилок. Несколько ссылок на схемы усилителей, которые смогут удовлетворить цель, описанную выше.

Учитывая наличие в системе проигрывателя винила, наверное, как я понимаю, есть смысл добавить фонокорректор. Отсюда возникает желание встроить его в корпус будущего усилителя. А так же предусилитель, желательно с темброблоком (все в том же корпусе). Это как я вижу то, что должно получится в итоге. Что я бы хотел, чтобы получилось в итоге.

Или имеет смысл вынести их (или вообще купить готовые) за пределы корпуса усилителя?

И еще: начать все с нуля (эта идея нравится больше) или купить тот же «Прибой»50-УМ-204С и доработать его? Хотя изначально, как я представляю, для моих нужд больше подойдет однотактный ламповый усилитель, верно? 😀

Так же отдельное спасибо за общие советы, которыми вы сможете поделиться с новичком.

Пожалуйста, помогите разобраться.Заранее благодарен!

НАБОР ДЛЯ СБОРКИ ЛАМПОВОГО УСИЛИТЕЛЯ

   Одним из преимуществ радиохобби является то, что можно хорошо сэкономить на вызовах электриков и телемастеров. А те, кто продвинулся в этом интереснейшем занятии ещё дальше, могут даже самостоятельно собирать приборы и различные устройства. Особенно приятно делать это используя радиоконструкторы, которые в советские времена, да и сейчас, выпускает наша промышленность. Далее повествование будет вестись от лица одного английского радиолюбителя, у которого есть возможность покупать даже наборы для создания УНЧ на лампах: Когда возникло желание испытать знаменитое качество ламповых усилителей, купил комплект для самостоятельной сборки и приступил к делу. Комплекты доступны в двух версиях, KT77 мощностью 15 Вт и KT88 мощностью 25 ватт, второй и решил попробовать. Моноблок лампового усилителя прибыл примерно через две недели после размещения заказа в двух коробках, каждая весом около 6 кг.

   Комплекты были хорошо упакованы и не было никакого повреждения содержимого. Руководство по сборке было отправлено по электронной почте. Для инструментов вам понадобится паяльник, отвертка, плоскогубцы и проволока в изоляции. Корпус — сталь с порошковым покрытием. Он также включает в себя съемную вентилируемую крышку.

Параметры и описание комплекта

• Номинальная мощность: 25 Вт RMS
• Входная чувствительность: 1,5 В
• Входное сопротивлени 100 ком
• Входной разъём: линейный RCA
• Выход на динамик: 4 и 8 Ом
• Искажения: менее 0.5% половина мощности, 1% при полной мощности.
• Частотный диапазон: 8 Гц — 20 кГц +0/-1дб на номинальной мощности
• Отношение сигнал / шум: менее 80 дБ
• Лампы: Gold Lion KT88, NOS JAN Philips 5751
• Потребляемая мощность: 80 Вт (каждый моноблок)
• Вес: 6 кг (каждый моноблок)
• Размеры: 200 мм (Ш) X 220 мм (H) X 300 мм (Г)

Ламповый усилитель на КТ88 — схема

   Первый каскад, после входа аудиосигнала — SRPP усилитель на лампе 5751, это миниатюрный двойной триод. Но и другие лампы могут быть использованы в драйвере, ближайший аналог — 12AX7, которая даст дополнительное усиление. Ещё 12AU7, ECC82 и ECC802S могут использоваться, но они не будут в состоянии обеспечить достаточное усиление, чтобы раскачать KT88 на полную мощность.

   Выходной каскад является инвертирующим Push-Pull усилителем, который базируется на стандартном включении. Есть только один разделительный конденсатор по всему сигнальному пути, что очень хорошо. Элегантность и абсолютная простота этой схемы усилителя понравится всем аудиофилам, которые предпочитают как можно меньше компонентов в тракте сигнала.

Блок питания для лампового УМЗЧ — электрическая схема

   Источник постоянного тока состоящий из регулятора напряжения на LM317HVT используется для стабилизации тока выходного каскада. Ток смещения можно регулировать путем изменения текущей настройки резистора (10-22 Ома), и это позволит использовать в процессе экспериментов множество различных радиоламп. Для удобства введён переключатель, он может быть использован, чтобы легко регулировать ток смещения. Сюда можно ставить лампы типа 6550, KT88, KT90.

   Довольно хорошее качество компонентов используются в наборе усилителя. Переходной конденсатор российского производства — бумага в масле (PIO). Тип помечен как K40У-9 (0.33uF / 630V), который хорошо звучит и популярен среди любителей аудио. Но не стесняйтесь экспериментировать с различными другими конденсаторами. Резисторы — углеродные пленки. Выходной трансформатор — Edcor CXPP25-MS-8к, мощностью 25 Вт.

   Питание поступает на УНЧ через разъем, расположенный на задней панели усилителя. На входе 220 В есть 3 ампер предохранитель и фильтр помех. Силовой трансформатор Edcor с выходными обмотками 180V-0-180 В в 250 мА и 12 В на 4 А. Питание 12V постоянного тока используется для накалов ламп. Схема на LM555 и реле, используется для задержки подачи питания анодов.

УНЧ на KT88 — сборка и настройка

   Для сборки набора достаточно иметь базовые навыки пайки, а вся работа займёт несколько вечеров. Комплект содержит много деталей, но следуя инструкциям, результат будет успешным. Прежде чем начать монтировать оборудование, нужно изучить принципиальную схему, чтоб она отпечаталась в памяти — там проще будет собирать, примерно зная что куда.

   Питание и настройка баланса между лампами выходного каскада. Это делается с помощью мультиметра, который вставляется в контрольных точках в верхней части усилителя и далее регулировка 25-омным потенциометром. После часа работы, вы должны проверить баланс еще раз. У меня было расхождение всего несколько миллиампер за месяц ежедневной работы.

   После балансировки смещения подключил акустику Fostex FE206E (96 дБ / 1 Вт) и проверил на гул. Всё нормально. Что касается БП, надеялся получить около 60-секундной задержки при включении питания, однако не мог получить больше, чем примерно 30 секунд.

   Радиатор для LM317 был довольно горячий — около 100 C (максимальная температура эксплуатации LM317HVT — 125 C). Температуры силового трансформатора и аудио выходного были 65 C до 45 C соответственно.

Испытания собранного усилителя

   Все синусоидальные выходные сигналы (на выходной мощности 25 Вт), что посмотрел между 20 Гц и 20 кГц, были идеальные копии входного сигнала. Общий коэффициент усиления усилителя около 10,3 (20.3 дБ). При выходном уровне около 15 Вт, частотный диапазон был плоский между 20 Гц — 13 кГц, и спад около 0,2 дБ на 20 кГц. Так что всем рекомендую подобные конструкторы, работают они ничуть не хуже готовых ламповых усилителей, промышленной сборки, за несколько тысяч долларов!

   Форум по лампам

   Обсудить статью НАБОР ДЛЯ СБОРКИ ЛАМПОВОГО УСИЛИТЕЛЯ

ПРОСТОЙ ЛАМПОВЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

   Итак, решил попробывать себя в ламповой технике. Нашел нужные детали и собрал схему на лампах 6п14п и 6н23п, вначале просто на куске железа. Выход получился ватт 5, звук громкий и четкий, ничего не звенит и не срезается. Доволен таким УНЧ полностью. Питание на него идёт от трансформатора, который взял от радиолы «Сириус». Задействована одна накальная обмотка на 6 вольт, и 250 вольт для питания анодов ламп. Хотя сейчас стало модно устанавливать в усилители на лампах так называемые «электронные трансформаторы», для начинающих лампостроителей советую выбирать обычные на железе.

   В качестве выпрямителя — диодный мостик, а в качестве фильтров — 2 конденсатора от БП компьютера, на 200 вольт 470 мкф соединенных последовательно, итог — выход 315 вольт на конденсаторах. Все это дело по плюсу подключено через резистор 2.7 кОм в разрыве питания.Питание анодов примерно 250 вольт постоянного тока. Конденсаторы фильтра питания шунтируем резистором в 200 кОм что бы было чему их разрядить после выключения из сети устройства.

   БП выполнен в отдельном корпусе от старого лампового ТВ. Сам ламповый усилитель сделан в корпусе от советской магнитолы, корпус ее толстый и как раз по размерам подходит.

   Панельки для ламп можно выковырять из любой ламповой техники — они все стандартные. Большое отверстие делаем с помощью маленьких, просверленных по кругу. Края зачищаем круглым напильником.

   Колонку смастерил на основе динамика 5-гд бумажного, с номинальной мощностью 5 вт, само основание из доски, задняя часть — фанера, а сам динамик на лицивой панели укреплен на двух спрессованных листах картона.

   Ножки всем блокам сделал приклеив кусочки двухстороннего скотча к корпусу, чтобы не царапали поверхности стола. Видео про сборку простого УНЧ на лампах смотрите ниже:

   Ко входу припаян штекер металлический 3.5 мм, типа – «мама». Проводник, который по аудиовходу, обязательно хороший экранированный.

   Регулировку громкости убрал, так как только лишние шумы дает, да и в самом источнике звука (в моём случае DVD плеере) регулировать с пульта ее куда удобнее!

   Не забываем на землю поставить резистор 200-500 кОм на входе, а если делаете регулятор — то используйте высокоомный, пробовал на 1 мОм и с ним оказалось лучше всего. 

   Возможно кому-то конструкция покажется не особо серьёзной, но учтите, что это мой первый шаг в освоении ламповых УНЧ. Следующие усилители будут посолиднее. С Вами был тов. Redmoon.

   Форум по ЛУНЧ

   Обсудить статью ПРОСТОЙ ЛАМПОВЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Транзисторный усилитель мощности с ламповым звуком. | РадиоГазета

Хотелось подобрать миниатюру к статье в тему, но чтобы не оскорбить ненароком религиозных чувств верующих… пусть будут мимишные котятки. Они нравятся всем!

Ниже представлен перевод статьи Джона Линсли Худа, которую он опубликовал в 1996 году, с вариантами доработок и улучшений своего легендарного усилителя. В среде радиолюбителей как-то само собой прижилось название для этой модификации — «Усилитель JLH v.1996»

Прошло не много ни мало, а целых два с половиной десятилетия после первой публикации схемы усилителя мощности класса «А» Джона Линсли Худа. Но до сих пор он поражает своим качеством звучания и остаётся вполне конкурентноспособным в ряду современных и даже очень дорогих усилителей мощности.

Сегодня мы предлагаем вашему вниманию доработки и улучшения этой ставшей поистине легендарной конструкции, которые разработал сам автор на основе собственного опыта эксплуатации своего усилителя, а также, по отзывам многочисленной армии поклонников, повторивших эту конструкцию.

Большая часть статьи Джона посвящена предыстории появления этого усилителя, описанию особенностей и недостатков ламповых схем и их сравнению с транзисторами. К рассматриваемой схеме это прямого отношения не имеет, поэтому мы позволим себе эту часть пропустить.

Принципиальная схема.

Вы не поверите, но оригинальная схема, которая была опубликована в далёком 1969 году, до сих пор остаётся актуальной:

Разве что, выходные транзисторы типа MJ480 / 481 морально устарели и их стало сложно найти. Они без проблем могут быть заменены на более современные и надёжные 2N3055.

Как отмечалось ранее, для минимизации искажений усилителя коэффициент передачи тока база транзистора TR1 должен быть равен или выше, чем у транзистора TR2. Очень хорошим решением оказалось использование в выходном каскаде составных транзисторов Дарлингтона типа  MJ3001 в качестве Tr1. На частоте 1 кГц, это снижает уровень искажений на мощности близкой к ограничению с 0,1% до 0,01%. При этом, как и прежде, в спектре доминирует вторая гармоника. При снижении выходной мощности уровень искажений падает. Собственные искажения и шумы измерительного оборудования не позволили точно измерить их уровень.

Хотя красивые цифры — это хорошо, тем не менее, я провел тестовые прослушивания этих вариантов и лампового усилителя Williamson. Справедливости ради я вынужден рекомендовать к использованию всё же транзисторы типа 2N3055  в качестве TR1 и TR2.

Кстати, во многих Интернет-магазинах и аукционах сейчас предлагают готовые конструкции и наборы для сборки именно классической версии усилителя JLH.

Возможные улучшения.

Если рассматривать оригинальную схему, то улучшить можно и нужно следующее:

• ввести более удобную регулировку тока покоя выходных транзисторов путём включения в базовую цепь  TR2 подстроечного резистора.
• перевести схему на двухполярное питание, чтобы исключить выходной разделительный конденсатор.
• увеличить выходную мощность до 15Вт на канал.
• блок питания тоже следует построить на современной элементной базе.

В моём дополнении к статье годом позже первой публикации я предложил альтернативные типы транзисторов выходного каскада, а также улучшенный способ регулировки тока покоя:

Хотя, в теории, эта схема должна была улучшить характеристики усилителя, измерения показались лишь небольшое изменение коэффициента гармоник, а разницу в звучании я выявит не смог.

Перевод усилителя на двухполярное питание не должен кардинальным образом сказать на его характеристиках, тем не менее, это позволяет избавиться от разделительного выходного конденсатора на пути сигнала. Не у всех радиолюбителей есть возможность поставить сюда качественный и, как правило, дорогой электролитический конденсатор относительно большой ёмкости.

Самый простой и очевидный способ такой модификации — это сделать входной каскад двухтактным. Однако это изменит и коэффициент усиления, и фазовые сдвиги усилителя, что потребует применения цепей ВЧ-коррекции. Таких изменений мне не хотелось. Тем более что для сведения к нулю постоянного напряжения на выходе усилителя достаточно обеспечить необходимый базовый ток транзистора TR4.

Выходная мощность.

Для повышения выходной мощности усилителя, казалось бы, достаточно повысить напряжение питания и ток покоя выходного каскада. Но нужно учесть, чтобы и трансформатор, и выпрямитель, а также стабилизатор в случае его использования справились с возросшей на них нагрузкой. Кроме того, радиаторы должны обеспечить эффективное охлаждение транзисторов при работе с повышенной мощностью.

При выходной мощности 15Вт на нагрузке 8 Ом потребуется амплитуда сигнала в 11В и ток покоя 2А. На рисунке представлена принципиальная схема новой версии усилителя со всеми доработками и двухполярным питанием:

Увеличение по клику

При такой организации на каждом выходном транзисторе выделяется мощность 44 Вт. Для их охлаждения следует использовать радиаторы соответствующего размера или принудительное охлаждение.

Транзисторы 2N3055 имеют предельное напряжение коллектор-эмиттер 60В, а максимальный ток коллектора составляет 15А, что позволяет им рассеивать максимальную мощность 115Вт при соответствующем радиаторе. При выбранных режимах транзисторы работают в безопасной области и каких-либо дополнительных защитных мер не требуется. Тем не менее, включение предохранителя на 3А в выходную цепь усилителя может быть вполне разумно.

В схему также добавлен стабилизатор на напряжение 15В в шину положительного питания, чтобы предотвратить проникновение фона в эмиттерную цепь транзистора TR4. При такой организации смещения входного каскада постоянное напряжение на выходе усилителя легко устанавливается в пределах ±50мВ. Для минимизации его дрейфа транзистор TR5 следует разместить как можно дальше от радиаторов выходных транзисторов для исключения взаимного нагрева, а также снабдить его индивидуальным небольшим радиатором.

Полоса пропускания усилителя.

Полоса пропускания усилителя в оригинальной версии была 10Гц-250кГц по уровню -3дБ. В новой версии я добавил на входе цепь R3C2, которая ограничивает полосу пропускания на ВЧ до 50кГц, для защиты усилителя от радиопомех. Выходное сопротивление источника сигнала должно быть 10кОм и ниже.

Для расширения полосы пропускания в НЧ-области до 7Гц можно увеличить ёмкость разделительного конденсатора С1 до 1мкФ.

Результаты.

Я всё же предпочитаю принимать во внимание результаты измерений (особенно спектров), нежели полагаться на субъективные особенности слухового восприятия экспертов, участвующих в тестах и прослушивании усилителя.

Проведенные измерения показали искажения усилителя менее 0,1% на границе клиппирования. При уменьшении выходной мощности искажения уменьшались вплоть до полного маскирования шумами измерительной аппаратуры. В спектре искажений доминирует вторая гармоника. Подобные результаты служат для меня более чем убедительными доказательствами высокого качества усилителя, лучше мнения самого «ушастого» эксперта.

А если учесть высокую стабильность схемы при испытании меандром, отсутствие переходных процессов и выбросов на прямоугольных импульсах при любой реактивной нагрузке без цепей высокочастотной коррекции, то «слуховые тесты» кажутся абсолютно лишними.

Последним доводом «за» повторение этой конструкции должен послужить для вас тот факт, что при практически идентичном звучании с высококачественными и дорогими ламповыми усилителями данный усилитель отличается простотой, доступностью и низкой стоимостью используемой элементной базы. Затраты на его сборку составляют лишь десятую часть от стоимости элементов для хорошего лампового усилителя.

В своих статьях Джон Линсли Худ постоянно сравнивает свой транзисторный усилитель класса «А» с ламповым усилителем Williamson. Для него он является эталоном звучания и эталоном в ламповой схемотехнике. Чтобы было понятно, о чём идёт речь: это ламповый двухтактный усилитель, охваченный цепью общей отрицательной обратной связи, с кенотронным блоком питания. Выходные лампы KT-66 по конструкции и характеристикам были относительно революционны для своего времени. На рисунке представлена принципиальная схема усилителя:

Продолжение следует…

Похожие статьи:

Лучшая цена на ламповую схему усилителя — Отличные предложения на ламповую схему усилителя от глобальных продавцов схемных ламп

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для лампового усилителя. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку эта лучшая схема усилителя в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели лампу усилителя на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в схемах усилителя и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг, и предыдущие клиенты часто оставляют комментарии, описывающие свой опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести ламповый усилитель по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните лучший опыт покупок прямо здесь.

Лучшая схема лампового усилителя — Выгодные предложения на схему лампового усилителя от глобальных продавцов схем лампового усилителя

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для схемы лампового усилителя.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку эта схема верхнего лампового усилителя в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели схему лампового усилителя на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в схеме лампового усилителя и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг, и предыдущие клиенты часто оставляют комментарии, описывающие свой опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести схему лампового усилителя по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните лучший опыт покупок прямо здесь.

Схема усилителя звука

Страница 5: Аудиосистемы :: Next.gr

— Стр. 5

• После повсеместного применения графических эквалайзеров и появления эквалайзера нового типа, называемого параметрическим эквалайзером, количество эквалайзеров или от внутренних схем..

• Хотя ИС в значительной степени была заменена этой схемой, гибкость схемотехники дискретных устройств по-прежнему делает ее практичной. Детали в наличии ..

• Хотя TDA7293 длиннее красивого, но на самом деле отличного по прочности, все же есть о чем рассказать, для энтузиастов может быть обзор.TDA7293 — это продукция компании ST (SGS-THOMSON).

• Всегда хотел сделать утреннюю тренировку на тренажере, также страдая от единой мощности, не могу найти мощный усилитель, так как утренний тренажер питается от батареи, поэтому думаю о ..

• Схема усилителя

  , описанная в этой статье, представляет собой плавающий источник питания, цель которого — увеличить выходную мощность, выходную мощность усилителя только с усилителями конечного каскада..

• Схема усилителя

  показана на рисунке 2-25. Он имеет следующие особенности: (1) способствовать использованию лампы класса 6N11 для параллельного двухтактного усиления, высокочастотный ..

• Как показано для схемы усилителя мощности с низкочастотным выходом 7 Вт.В схеме используется операционный усилитель LF356 с входом на полевых транзисторах, интегрированный в качестве усилителя напряжения. Класс ..

• Как показано на фиг. Для устранения помех в цепи инструментального усилителя. РИСУНОК стадии усилителя A1, A2 выбран интегрированный операционный усилитель INA101, за которым следует уровень A3 INA10 ..

• Как показано на фиг., Основание PGA103 составляет инструментальный усилитель с программируемым усилением.В этой схеме используются каскадные схемы PGA205 и PGA103, общий коэффициент усиления усилителя ..

• Как показано на фиг., Заземление PGA203 и развязывающий усилитель IS0102 составляют изолированную схему инструментального усилителя с программируемым усилением. PGA203 затем усиливается входным сигналом ..

• Как показано на ФИГ. Простая схема усилителя звука.Использование интегрированного операционного усилителя конфигурация аудиоусилителя стабильна, легко дает отрицательную обратную связь, поэтому легко получить эквалайзер.

• Как показано на фиг., Источник представляет собой подвешенный программируемый инструментальный усилитель PGA203. Поскольку входной сигнал подается на входы витой пары PCA203, поэтому в Suspensi..

• Как показано на рис. 3-30, чтобы способствовать использованию каскадного усилителя мощности IC LA4425, пара силовых модулей 1490 в качестве двухтактного выхода, так как преобразователь импеданса, является ли спецификация

• Как показано, использование операционного усилителя A для схемы звукового предусилителя.Преимущество — небольшие размеры, низкий уровень шума, низкое энергопотребление, хорошая консистенция. Оперативный ..

• В качестве основной части схемы был достигнут Ic! Из объемных компонентов в первую очередь большое количество конденсаторов. Показана внутренняя схема, выходной уровень от A t, Tr. Ко ..

• Как мы все знаем, от выходного каскада усилителя до предыдущего каскада, хотя и большой контур обратной связи для улучшения частотной характеристики усилителя и индикаторов гармонических искажений..

• Audio AGC может отслеживать, контролировать уровень выходного сигнала аудио предусилителя, когда входной сигнал увеличивается, схема AGC автоматически снижает коэффициент усиления усилителя; когда ..

• Схема звукового усилителя мощности от интегрального усилителя мощности LA4112 и другие компоненты, показанные на фиг…

• Принципиальная схема инструментального усилителя PGA202 / 203 с ЧПУ с программированием усиления выглядит следующим образом: ..

• Поскольку все значения сопротивления равны, то число увеличения (A) усилителя 4 кантонского OP равно l, но при необходимости, выбирая малый экспонированный угол..

• Согласно ISO120 и измерительному усилителю INA105, как показано, мультиплексор представляет собой схему контроля аккумуляторной батареи 600В. В этой цепи 50 последовательно включенных аккумуляторов 12В (т. Е.

• С помощью интегрированного усилителя мощности TDA2040 (lC) может также формировать усилитель мощности OCL (значение OCL означает отсутствие усилителя мощности на выходе конденсатора).Схема, показанная на рисунке 10-10, в которой используется ..

• От pLPC1342V и NE (два названия компании и лихорадка на схеме лампового усилителя 2SA1227A 2SC2987A, составленная с максимальной выходной мощностью до 120 Вт, частотой среза до 500 ..

• Национальные условия Китая, общая площадь гостиной более двадцати квадратных метров, и обычно она используется как спальня или гостиная.Если динамик sensitivi ..

• Схема, показанная на рисунке 240, очень проста, всего с четырьмя транзисторами для получения схемы от входного напряжения, большого, инвертированного и продвигающего в целом ..

• Замкнутый контур усиления и по РЛ и.Решено, что при 100-кратном увеличении (40 дБ) входной сигнал высокий, чтобы обеспечить стабильную работу схемы для людей ..

• Chu Moy разработал очень популярный усилитель для наушников, который легко собрать, и он может быть достаточно маленьким, чтобы поместиться в кармане, блоке питания и всем остальном.Он достаточно мощный, чтобы разгонять очень неэффективные наушники до громадной громкости даже из слабых источников, и ….

• Упрощенная схема [Рис.2] показывает, что каждый субусилитель состоит из двух каскадов усиления по напряжению. Первый каскад состоит из дополнительного двухкаскадного общего эмиттера [Q1-7], усиление которого составляет примерно x2.3. Второй этап — это этап текущего зеркала [Q13-14], который ….

• Этот простой усилитель мощности звука изначально был разработан для семинара по монтажу плат, проводимого студенческой группой OSU IEEE. На семинаре каждый из 20 участников сконструировал этот усилитель путем травления и сверления односторонней печатной платы….

• Усилитель средней мощности, отличающийся хорошим качеством звука, но одновременно очень простой по конструкции. Его использует, достаточно времени в моих активных динамиках. В его выходном каскаде используются очень хорошие полевые транзисторы, технология ….

• Усилитель для наушников с низким и средним сопротивлением, созданный с использованием дискретных компонентов.Обе половины схемы идентичны. Оба входа имеют путь постоянного тока к земле через вход управления 47k, который должен быть потенциометром с двойным логарифмом. Остаток ….

• Регулятор звукового сигнала, R1, регулирует входной уровень на двух микросхемах усилителя LM386. LM386 — это низковольтный усилитель мощности звука, рассчитанный на работу от 4 В до 12 В.Он имеет внутренний резистор обратной связи 15 кОм между контактами 1 и 5, который устанавливает усиление на 20 (26 дБ) …

  .

Electronic Circuits

Прошло около четырех лет с момента первого набора схем, много времени для следующего выпуска. Эта страница содержит мои компьютеризированные электронные чертежи с 2004 по 2007 год.

Я бы хотел думать, что они отражают мои развивающиеся навыки электроники.Многие из них связаны с моими исследованиями на переднем крае полосы пропускания, например, генераторы импульсов, усилители с высокой пропускной способностью, логические каскады и тому подобное. Некоторые из этих схем появляются на других страницах; Я их не разбираю, но большинство указаны. Большинство из них должно быть лучшего качества, чем предыдущие серии, т.е. быть законченными и, вероятно, функциональными. Ошибки все еще есть, поэтому я снова предлагаю их без гарантии. Я дам описание каждого из них. (Конечно, я не даю никаких гарантий, что мое * описание * верное…) Так что без дальнейшего прощай, , список.

Статистика: 104 изображения, 455 КБ, средний размер 4,4 КБ. Организованы в основном в алфавитном порядке по категориям. Этот файл (index.html), 37КиБ.

2B | ! 2B =?

Классический анекдот.

2N6254 Усилитель мощности

Довольно типичный дифференциальный усилитель и эмиттерный повторитель (в данном случае квазикомплементарный) выходной каскад. Насколько я помню, это и три приведенных ниже были частью разговора, который я начал об этой цепи.

2N6254 Усилитель мощности (1)

Используя входной каскад с дополнительным дифференциалом, эта схема обеспечивает смещение 1,2 В на выходе. Ой. Возможно, я нарисовал это после того, как узнал о дополнительной дифференциальной стадии, которая имеет некоторое эзотерическое применение, но здесь не подходит.

2N6254 Усилитель мощности (2)

Я считаю, что этот дизайн был предложен как развитие предыдущего. Вместо дополнительного дифференциального каскада эмиттеры прерываются и возвращаются на шины питания (с некоторым байпасом, обеспечивающим некоторое усиление по переменному току).Коллекторы «дергают» за эмиттеры комплементарной пары источников тока, смещенных светодиодами. Симметричный привод и класс проводимости должны сделать этот каскад усиления достаточно быстрым. (Дополнительные транзисторы должны быть согласованы для достижения наилучших характеристик ВЧ и низкого уровня искажений.) Поскольку каскад усиления не является дифференциальным и инвертирует сигнал, для установки общего коэффициента усиления усилителя используется шунтирующая обратная связь.

2N6254 Усилитель мощности (3)

Также довольно типичный, этот дизайн был разработан для использования с одним источником питания.Остерегайтесь настройки включения одиночных цепей питания …

каскад усиления «400 В»

Это было язвительно нарисовано в ответ на разговор о высоковольтных каскадах усиления.

555 ШИМ

Учебное пособие 555 Схема ШИМ. Защита питания предусмотрена для автомобильного применения. MOSFET и демпфер предназначены для мощной индуктивной нагрузки, такой как двигатель постоянного тока мощностью примерно до 1/3 л.с. Демпфер (R || C) действительно должен вернуться на шину +12 В; тогда можно было бы использовать резистор меньшего размера, чтобы быстро рассеять больше энергии обратного хода.

Аналоговый семплер

Полная (дискретная) схема аналогового сэмплера. Принципиальная блок-схема используется во всех стробоскопических осциллографах (цифровых или аналоговых). Общий эффект заключается в том, что входной сигнал сдвигается вниз по частоте, кратной частоте развертки. Эта схема, как показано, будет надежно запускаться только на частотах до нескольких сотен килогерц, но более сложная схема (а именно, точный компаратор и S&H) подходит для частот до 50 ГГц в самых современных осциллографах.

Антисерийный переключатель MOSFET

Способ переключения переменного тока с использованием полевых МОП-транзисторов. Вместо батареи и переключателя можно использовать изолированный драйвер затвора.

Генератор лавинных импульсов

Эта схема состоит из небольшого инвертора высокого напряжения, ограниченного по току линейного регулятора и генератора импульсов лавинного пробоя, запускаемого по фронту. По сути, это дискретная реализация генератора импульсов Linear Technology, перечисленного в AN-47.Функционально 2N3904 выходит из строя около 100 В, показывая отрицательное сопротивление. Если подключена емкость (5 пФ плюс дополнительная импульсная линия, открытый кабель на 50 Ом), это отрицательное сопротивление может очень быстро разрядить емкость, обычно менее 5 нс. 2N2369 также подходит в качестве лавинного устройства. Синхронизация не очень стабильна и, вероятно, выиграет от более высокого напряжения или изоляции (импульсный трансформатор может подключать BFQ241 напрямую к базе 2N3904). При использовании гармоник в диапазоне ГГц качество импульса сильно зависит от схемы подключения.

Симметричный ток «Зеркало»

Дифференциальный усилитель со сбалансированным зеркалом

Эти два связанных между собой схемы являются результатом рассмотрения дифференциального усилителя с токовой зеркальной нагрузкой и симметричной нагрузкой и выходами. Конечно, первое бессмысленно, так как и In1, и In2 имеют падение диода выше COM, но добавление дополнительных выходов должно привести к тому, что включение одного токового зеркала выключит другое, обеспечивая быструю сбалансированную работу.Но для включения одной стороны соединение с другой стороны, ограничивающее ее ток, также должно отключиться, поэтому улучшение (если оно есть) может даже не применяться.

Пример начальной загрузки

Учебный пример самонастройки смещенного эмиттерного повторителя.

мостовой дифференциальный усилитель

Симметричный дифференциальный усилитель с синфазным напряжением смещения сервоуправления. (-Out + + Out) / 2 должно оставаться постоянным.Добавление буфера (например, эмиттерного повторителя) с каждой стороны должно дать сбалансированный (мостовой) усилитель мощности, позволяющий обратной связи регулировать баланс переменного тока, а также рабочую точку покоя. В половине случаев я могу убедить себя, что эта схема будет стабильной …

Дополнительный инвертор RTL

Биполярный эквивалент инверторного каскада CMOS.

Усилитель мощности и наушников для компьютера

Я использовал эту схему, построенную на макетной плате без пайки, в течение одного лета для усиления звука моего компьютера / радио.К сожалению, даже с операционными усилителями выход на наушники был подвержен колебаниям напряжения питания. Напряжение питания составляло 15 В: обратите внимание, что два конденсатора эффективно разделяют питание на + (+ V / 2) и — (+ V / 2). Этот подход эффективно устраняет включение POP , связанный с большинством конденсаторных усилителей с однополярным питанием, но дает некоторые «странные» формы волны насыщения на низких частотах (потому что конденсаторы заряжаются в одну или другую сторону).

Питание прерывателя с ограничением по току

Примерно постоянное напряжение создается на трансформаторе, если он не нагружен настолько сильно, чтобы вызвать ограничение тока.Токоограничивающий транзистор PNP должен быть рассчитан на рассеивание полного тока в случае короткого замыкания нагрузки. Обратите внимание на несимметричный инвертор, который обеспечивает некоторый прострел при переключении; поскольку подача ограничена по току, это не проблема.

Усилитель крутизны

Простой усилитель тока на основе резистивных источников тока с зеркалом. Эта схема имеет отличную полосу пропускания, высокое усиление по напряжению, хорошую линейность и ужасную термическую стабильность.Прозрачность — главный источник тепла при быстрой езде. К сожалению, с такой топологией нелегко исправить проблемы со стабильностью.

Сравнение стока тока

Типичная диаграмма двух токовых приемников МОП-транзисторов, стабилизированных операционным усилителем (если Vout заземлен, а Vin является выходной клеммой по току). Слева R1 и R2 образуют делитель напряжения, поэтому общий коэффициент усиления равен I _{на выходе} = В _с / R _с = В _{с входом} * R2 / [R _с * (R1 + R2)] , тогда как справа R1 и R2 образуют делитель напряжения в контуре обратной связи, так что общий коэффициент усиления равен I _{на выходе} = V _In * R _s * (R1 + R2) / R2, то есть вклад R2 / (R1 + R2) инвертируется отрицательной обратной связью, поэтому разница в усилении между этими схемами составляет [R2 / (R1 + R2)] ² .

Усилитель отклонения (первый вариант)

Этот и два приведенных ниже рисунка относятся к моему проекту модификации прицела. Эта конструкция может похвастаться входами с буферизацией JFET, дифференциальным входом (приемники тока 2N5179s и 2N3904 образуют пару с длинным хвостом, поэтому синфазные сигналы отклоняются), высоковольтным выходом и синфазным сервосмещением.

Усилитель отклонения (реализованный)

Это схема выше в том виде, в котором она построена. Я пропустил буферы JFET, решив вывести базы LTP на экранированной витой паре.Некоторые значения отличаются, что отражает поставку запчастей и экспериментальные цели. К сожалению, 2SC1569, несмотря на заявленные f _T ок. 100 МГц, подходит только для полной выходной мощности до нескольких МГц. 2N5179 были подвержены колебаниям УВЧ (обратите внимание на конденсаторы 10 пФ, добавленные в попытке стабилизировать схему), более медленного типа, такого как MPS3563, показанный ниже, или даже обычных старых 2N3904 вполне достаточно.

Усилитель отклонения 20 МГц (второй вариант)

Измененная модель изменена на один буферный вход (другой доступен для смещения, например.г. управление положением), несколько более медленный дифференциальный усилитель (MPS3563 f _T ≥ 600 МГц) и вместо драйверов эмиттерного повторителя (страдающих нестабильностью) менее связанные каскады с общим эмиттером и каскодный выходной каскад. Расчетная выходная шина составляет всего 100 В (показано 50 В), поскольку я обнаружил, что ЭЛТ Heathkit отклоняется примерно на 10 В / деление, поэтому для полного покрытия сетки требуется только 60 В (размах). Этот пересмотр позволяет использовать гораздо более высокий выходной ток и гораздо более быстрые транзисторы (2SC3597 — видеоусилитель с широкой полосой пропускания, f _T = 500 МГц).Фактическая измеренная полоса пропускания падает примерно на 20 МГц, и в исходном состоянии на осциллограмме присутствует около 10% мусора: не совсем материал осциллографического качества, но, безусловно, хорошее начало. Примечание: кружки обозначают провода, снятые с печатной платы; Компоненты прошлых кругов были макетированы для тестирования.

Таймер с задержкой импульсов

Два одноразовых таймера 555 с синхронизацией по фронту, подключенные последовательно, поэтому светодиод горит на определенное время только через определенное время после включения переключателя.

Дифференциальный каскод

Однажды, от скуки, я запустил эту схему.2N3646 похож на 2N3904, но старый — запасу, который у меня был под рукой, вероятно, было 30 лет! У этой схемы была хорошая полоса пропускания, но ужасное усиление (меньше, чем коэффициент усиления 4, предлагаемый резисторами с шунтирующей обратной связью), я не уверен, почему.

Головка генератора импульсов с диодным ступенчатым восстановлением

Диоды накапливают заряд при прямом смещении. При обратном смещении заряду требуется некоторое время, чтобы очистить соединение. Это обратное восстановление имеет график зависимости тока от времени в зависимости от профиля легирования перехода.В резких и сверхбыстрых диодах (варакторы, которые чаще используются из-за их крутой емкости перехода в зависимости от профиля обратного напряжения) заряд равномерно снимается в течение некоторого времени, затем — всего за несколько пикосекунд для самых быстрых диодов — переход внезапно останавливается. проведение. DI / dt вызывает большое индуцированное напряжение на любой близлежащей индуктивности, что приводит к появлению на осциллографе видимого всплеска. Ваш средний диод не слишком хорошо работает с этим, хотя известно, что некоторые высоковольтные диоды, такие как 1N4007 (которые имеют профиль, больше похожий на PIN-диод), работают.Я ничего не видел. Самый резкий импульс, который я наблюдал, исходил от диода с барьером Шоттки, что, вероятно, было связано с крутой характеристикой зависимости емкости от обратного напряжения, а не с восстановлением перехода (в конце концов, диоды Шоттки не имеют заряда неосновных носителей как таковых).

Диодный генератор импульсов со ступенчатым восстановлением и двойным генератором импульсов

В приведенной выше схеме прямое смещение (около 1 А) обеспечивалось силовым резистором 15 Ом, 20 Вт. Предположительно, применение прямого смещения в течение короткого периода времени дает лучшие результаты, поэтому я создал этот генератор двойных импульсов, чтобы возбуждать несколько другую головку импульса.Я получил те же результаты, что и раньше.

Дискретный RS-триггер

Простой RS-триггер в традиционной RTL (резистивно-транзисторной логике). Номиналы резисторов зависят от напряжения питания; примерные значения могут быть + V = 5V, R1 = 470Ω, R2 = 4.7k, R3 = 2.2k.

Триггер типа D

Делитель частоты

Эти схемы взяты из моего учебного пособия по триггерам.

Электронный предохранитель

Эта схема ограничивает ток нагрузки до определенного значения (в зависимости от шунтирующего резистора).Поскольку он срабатывает в течение микросекунд, после резистора 100 Ом будет хорошим дополнением байпасный конденсатор емкостью несколько нФ. Эта схема может быть легко адаптирована к другим напряжениям и схемам; он был разработан специально для питания 50 В.

Выборка и хранение (1)

Выборка и хранение (2)

Выборка и хранение (3)

Выборка и хранение (4)

Выборка и хранение (5)

Быстрая выборка и удержание

Эти рисунки взяты со страницы моей выборки и хранения.

Быстрая выборка и хранение (2)

Расширяя последний рисунок выше, эта пробоотборная головка использует смещение источника тока и переключатели с открытым коллектором для включения / выключения диодного моста, соединяя вход и выход двунаправленно и симметрично. SRD — это диод мгновенного восстановления, который предназначен для обратного смещения моста Шоттки менее чем за наносекунду, позволяя полосе пропускания этой схемы, возможно, до диапазона ГГц, используя в противном случае обычные части.

Буферизированная диодная пробоотборная головка SE

Пробоотборник с полуволновым диодным стробированием с грубой буферизацией.Примечание: необходимо использовать дополнительные сигналы SAMPLE.

Быстрый усилитель мощности

Относительно обычный усилитель, он дает скорость нарастания около 20 В / мкс, что сравнимо с такими операционными усилителями, как TL072, который достаточно быстр.

JFET «Делитель тока»

Два токовых зеркала с полевым транзистором и резистором между ними. Этот мотив с биполярным транзистором присутствует в нескольких схемах из этого списка, таких как быстрый функциональный генератор и соединение H-моста.

Тест-драйв обратного хода

Концепция обратного хода.

Удвоитель частоты (не общий)

Эта схема направляет нарастающий фронт и инвертирует спад входного прямоугольного сигнала, таким образом удваивая его кажущуюся частоту. Значения R и C зависят от частоты, напряжения питания и тока смещения. Поскольку это зависит от частоты, я добавил «не общие».

Генератор функций

Типичная схема функционального генератора, состоящая из токового зеркала (верхнее зеркало передает двойной ток нижнему), ведомого полевого транзистора, дифференциального гистерезисного компаратора и выходного буфера.В источнике JFET видна треугольная волна, которую можно обрезать до синусоиды, следовательно, это функциональный генератор.

Н-мостовое соединение

Простое и универсальное соединение H-мостом. Для индуктивных нагрузок рекомендуется использовать встречно-параллельные диоды на выходных транзисторах.

Источник питания с регулируемым током

Эта схема принимает входной сигнал от стандартного компьютерного блока питания в стиле ATX и регулирует его до регулируемого напряжения или тока, подходящего для e.г. для экспериментов по электролизу.

Источник питания с регулируемым током (улучшенный)

Усовершенствованная версия, эта схема не требует изолированного источника питания 12 В и имеет более простую конструкцию. Предупреждение: и этот контур, и приведенный выше должны иметь адекватную компенсацию внутри каждого CCM и в целом.

Цепь управления холостым ходом

Регулирует расход топлива на холостом ходу в зависимости от числа оборотов и температуры.

Тестер индуктивности

Заходит с моей страницы по тестированию катушек индуктивности.

Ворота изолированные NOR

Гейт, используемый для раздражающих сигналов.

Два светодиода и переключатель

Задача заключалась в том, чтобы зажечь два светодиода, только один или другой в любой момент времени, используя только резисторы и переключатель. Кажется, это работает на бумаге.

Светодиодные гирлянды

Соответствующие методы питания длинных цепочек светодиодов.

Переключаемые светодиоды, указывающие состояние

LED1 горит, а LED2 гаснет, когда переключатель замкнут.LED2 работает путем короткого замыкания, поэтому потребление тока будет довольно высоким.

Светодиодный индикатор банка

Это ответ на вопрос об автомобильной светодиодной мигалке. CD4022 — восьмеричный счетчик (ср. Классический декадный счетчик 4017), поэтому левый и правый банки чередуются с частотой 1/4 тактовой частоты. Два диода 1N914 действуют как логический элемент логического И, поэтому выходы мигают четыре раза влево, затем четыре раза вправо. 2SD1273 был выбран из-за его сверхвысокой высоты _FE и мощности.В качестве альтернативы можно использовать полевой МОП-транзистор или сигналы можно усилить с помощью другого транзисторного каскада, а нагрузки переключить с помощью обычного биполярного транзистора. Дарлингтон не совсем подходит из-за прямого падения напряжения. Предупреждение: должна быть предусмотрена фильтрация питания (диоды, TVS, большой конденсатор фильтра и т. Д.) Для защиты цифровых компонентов от автомобильных помех переключения.

Генератор импульсов линейного разряда

Переключатель MOSFET подключает заряженную (открытую) линию передачи к выходу, таким образом отправляя прямоугольный импульс с половиной пикового напряжения и длиной, соответствующей электрической длине линии задержки.Время нарастания около 10 нс, время спада зависит от качества кабеля задержки. Обратите внимание, что полевой МОП-транзистор «летает», поэтому предусмотрен диод для ограничения обратного тока, который накапливается в коаксиальном трансформаторе.

Драйвер двигателя / инвертор

Регулируемый повышающий преобразователь управляет двигателем. Предупреждение: ток не ограничен, поэтому большая нагрузка или чрезмерное напряжение вызовут отказ полевого МОП-транзистора. К выходу усилителя ошибки можно применить зажим, чтобы предотвратить превышение пикового напряжения треугольной волны.

Таймер однократного действия

Очень и очень универсальная схема. На многие онлайн-вопросы я ответил с помощью этой схемы или эквивалента (например, с помощью 555). RS-триггер (который может быть реализован всего с двумя транзисторами) управляет состоянием, в то время как разрядные и «компараторные» транзисторы управляют напряжением на синхронизирующем конденсаторе C _T . Используя вход Trig, как показано, триггер запускается по фронту, поэтому схему можно использовать в качестве однократного таймера, генератора развертки (особенно при зарядке постоянным током C _T ), переменной задержки (R _T (или текущий источник), либо изменив значение 3.3 В стабилитрон), или с триггером, подключенным напрямую к транзистору (исключая 220 пФ и 1N914), а также детектор пропущенных импульсов. Типичная производительность с желейными транзисторами и резисторами, как показано, имеет время нарастания / спада и задержки распространения порядка 100 нс. Конденсаторы большой емкости при малых токах зарядки легко приводят к задержкам в несколько минут.

Неинвертирующий операционный усилитель

Учебник по схеме ОУ.

RLC эффективная модель выходного трансформатора

Упрощенная аппроксимация реактивных компонентов, составляющих трансформатор.

Полноволновые мосты с параллельным подключением

Как подключить FWB параллельно. Для каждого моста требуется только два резистора, потому что только два диода являются проводящими одновременно.

Фазовый детектор (Тип II)

Эта схема, вероятно, не будет работать; резисторы неправильные. Обратите внимание, что когда компаратор включен, 10 кОм и 4,7 кОм образуют резистивный делитель, который позволяет входу затвора КМОП достигать 2/3 + В. Правильная проводка, которая находится в моей оригинальной схеме управления индукционным нагревателем, имеет резисторы, идущие на + V.(Примечание: эта схема сама по себе неисправна, поскольку я вскоре понял, что мне нужен больший запас по фазе типа II, чем показанный тип I.) При этом работа следующая: компараторы, конденсаторы 100 пФ и инвертор CD4001B с подключением-ИЛИ. образуют генераторы импульсов с переходом через нуль с нарастанием, по одному на каждый вход, A и B. Эти импульсы, которые имеют длину, возможно, 400 нс (примерно 100 пФ * 4,7 кОм), устанавливают или сбрасывают триггер RS. В результате триггер остается в высоком или низком состоянии в течение времени, соответствующего задержке между фронтами, другими словами, это сигнал ШИМ, пропорциональный фазе.Выходной фильтр удаляет [большую часть] переключения, оставляя непрерывный выход.

Pong Game, компонент с вертикальной осью

Аналоговая реализация Pong концептуально довольно проста: только переключаемые источники / стоки тока, чтобы заставить «шарик» (напряжение на конденсаторе) двигаться, и для задания траектории шарика можно использовать образцы и удержания для поддержания постоянный произвольный ток. Эта схема представляет собой более простую ось, ось Y, которая отскакивает между стенками и имеет переменную скорость от сэмплера.

Импульсный привод затвора

Эта схема работает, используя импульсы для переключения триггера в одно или другое состояние; как таковой, его можно использовать от постоянного тока до примерно 4 МГц. Однако, если состояние изменится внутри (из-за рассогласования, RFI и т. Д.), Нет никакой гарантии, что что-то будет продолжать работать правильно. На практике я обнаружил случайные колебания формы выходного сигнала инвертора при использовании его на своем индукционном нагревателе, которые исчезли сразу же, когда я снова переключился на драйвер с полной импульсной связью.

Квазикомплементарный усилитель

Стандартный дифференциальный усилитель с квазикомплементарным выходным каскадом. 4-0976 — это силовой транзистор с заводской маркировкой примерно Vcbo = 100 В, Ic> 2A, hFE ~ 50, f _T ~ 3 МГц, многие из которых использовались для управления матричной печатающей головкой. Конденсатор 33 пФ необходим для компенсации L, артефакта макетирования; это не было сочтено необходимым на печатной плате. На момент написания этой статьи я предпочитаю эту схему усилителя средней мощности, предлагающую около 10 Вт при несколько более низком напряжении.Линейность и стабильность превосходны, а полоса пропускания достаточна (около 100 кГц, одна из самых медленных схем, которые я сделал).

Учебник по выпрямителю

Учебное пособие по различным схемам выпрямителя, демонстрирующее их сходство.

Драйвер «Corrected MOSFET» класса A

При возбуждении полевого МОП-транзистора там, где необходимы высокая полоса пропускания и линейность, можно использовать схему драйвера комплементарного эмиттерного повторителя с постоянным током класса A.

SE Инвертор

Учебное пособие по методам прямого / обратного инвертора.

SG3524 Генератор, драйвер затворного трансформатора и выход полумостовой / индуктивной нагрузки

Эта схема взята из моего проекта индукционного нагревателя.

Детектор сигналов

Амплитудный детектор переключения нагрузки.

Малый усилитель

Повторитель эмиттера мощности.

Малый регулируемый блок питания высокого напряжения

Этот источник питания используется в схеме генератора лавинных импульсов, описанной выше.

Твердотельный усилитель для наушников

Каскад с общим эмиттером, за которым следует эмиттерный повторитель, этот усилитель страдает низким PSRR. Он работал от источника питания 12 В компьютера, что, как я обнаружил, очень шумно для регулируемого источника питания.

Твердотельная катушка Тесла

Классическая схема, автогенератор / усилитель класса C.

Импульсный источник питания

Типичная реализация (без обратной связи) импульсного источника питания полумостового типа TL494. Привод затвора питается от Н-моста с открытым коллектором, поэтому для подавления обратного тока в трансформаторе необходима реактивная цепь (LC-фильтр и FWB). Выходная емкость связи, как показано, является чрезмерной, но не является опасной.

Быстрый, широкий диапазон, генератор дискретных функций

Благодаря высокому току смещения и общей простоте (всего пять транзисторов и два диода в функциональном контуре) этот генератор треугольных сигналов может работать очень быстро.При C _t = 0 и макетной схеме эта схема работает на частоте более 30 МГц. При C _t = 680 пФ и комнатной температуре около 60 ° F, было обнаружено, что он регулируется от 1 Гц до 4,5 МГц в одном диапазоне. Линейность отличная при достаточной емкости (C _t > 200 пФ или около того). Прямоугольная волна на коллекторе 2N4403 имеет время нарастания / спада порядка 20 нс.

Выходной каскад в стиле TTL

Этот логический выходной каскад прост и достаточно эффективен, поскольку имеет более низкое напряжение смещения, чем несмещенный комплементарный эмиттерный повторитель.Такая схема могла бы использоваться, например, для управления затворами MOSFET среднего размера. Эта схема подключена к работе с напряжением 12 В RTL и показывает время нарастания / спада около 50 нс на 50 Ом.

UC3842 Типовая схема

UC3842 Поставка

UC3842 Используется

Эти три схемы взяты из моего руководства по SMPS с использованием UC3842.

Активный предусилитель

Дифференциальный буферный предусилитель со связью по постоянному току и активным тональным стеком.Смещение постоянного тока сомнительно, а стабильность переменного тока и эффективность тона сомнительны, но это хороший пример ламповых цепей с постоянным током.

Состав класса D Scetch

Соединение класса D (со значениями осциллятора)

Соединение класса D (Полный)

Эти три схемы входят в серию, касающуюся моей разработки (возможно, первого в мире?) Лампового усилителя класса D. И, чтобы повеселиться, в нем используются забытые составные лампы, в данном случае 6X8 (триод-пентод с общим катодом) и 38HE7 (лучевой тетрод плюс демпферный диод).Первая диаграмма представляет топологию, которая показывает короткозамкнутый компаратор, образующий RC-генератор, а другой STP формирует ШИМ-компаратор (RC-генератор выдает примерно треугольную форму волны примерно 20 В (размах)). Результирующая прямоугольная волна PWM отправляется на пентод, который имеет низкое напряжение насыщения (~ 50 В). LC-фильтр и реакционный диод (с V _f ~ 30 В) отделяют ШИМ от звука, который обычно преобразуется в импеданс динамика. ШИМ не влияет на характеристики ламп с характеристическим сопротивлением, поэтому выходной трансформатор по-прежнему необходим, но низкое напряжение насыщения и высокая пиковая токовая способность выходных ламп с разверткой обеспечивает революционный КПД (до 90%) и невероятную выходную мощность (возможно, более 200 Вт. из пары 6LQ6).Побочный эффект высокого тока (пиковое значение более 1 А на трубку для мощных типов, например, EL519), необходимы очень низкие первичные импедансы (~ 600 Ом), что делает эти OPT несколько легче наматывать.

Сравнивая первые два с последним, было обнаружено, что каскад усиления и катодный повторитель необходимы для выработки достаточного напряжения и управляющего тока для «переключения» 38HE7. Выходная сеть также изменилась, поскольку предыдущий фильтр был ошибочным. Поскольку выходной ток смещения обеспечивается резистором, это можно назвать классом D-A, поскольку выход работает с постоянным током, но активное устройство переключается.КПД аналогичен классу А по понятным причинам, но коммутационное устройство не сильно рассеивает. Полная схема генерировала около 3,5 Вт при почти 25% КПД, что является теоретическим значением для класса A с резистивной нагрузкой. Линейность также была отличной.

Экран «Baker Clamp»

General Tube «Зажим Бейкера»

Хотя тетроды с разверткой обеспечивают исключительно хорошие характеристики по напряжению насыщения и пиковому току, если напряжение на пластине падает слишком низко, ток экрана астрономически возрастает (легко 200 мА +!).Было бы очень полезно ограничить насыщение, которое не зависит от тока нагрузки или формы входного сигнала. В твердотельном состоянии диод Шоттки (называемый зажимом Бейкера) используется для отвода базового тока на коллектор, сокращая время хранения (как, например, в логических микросхемах Шоттки серий 74S и 74LS). Напряжение экрана часто выше напряжения пластины, а в лампах качания не слишком много (V _g2 = 100 ~ 200 В), поэтому для отвода экранного тока, как показано, можно использовать простой диод, тем самым уменьшая пиковое рассеивание экрана.На триодах управляющая сетка значительно ниже напряжения насыщенной пластины (возможно, на 75 В), поэтому отклонение напряжения сетки более проблематично. Как показано на второй диаграмме, сток тока может смещать постоянное падение напряжения, и тогда диод сможет отклонять сетевое напряжение, если нисходящий ток больше, чем допустимая токовая нагрузка сетевого привода.

Современные методы сервопривода

Примеры смещения лампы для получения постоянного тока с использованием традиционной схемы токового зеркала с операционным усилителем и повторителем.В правом верхнем углу операционный усилитель медленно реагирует на катодный ток (C1 должен быть помещен между выходом и -in, как показано ниже), в то время как R4, резистор утечки сетки, позволяет C2 вводить напряжение сигнала. В правом нижнем углу сигнал проходит через операционный усилитель, который имеет единичное усиление на частотах сигнала и, следовательно, функционально эквивалентен более ранней схеме, но у некоторых могут возникнуть опасения по поводу прохождения сигнала через операционный усилитель в любом случае. В нижнем левом углу добавлен контур обратной связи по напряжению, демонстрирующий выходной каскад лампы с низким импедансом с сервоприводом.

Настройка Curve Tracer

Я использовал этот простой набор для построения кривых трубок. Трансформатор высокого напряжения обеспечивает развертку.

Обычный входной каскад

Обычный выходной каскад

Не знаю, для чего я это нарисовал. Похоже, это обычные этапы.

Frankenhouse Схема

Frankenhouse.

Frankenhouse SET Электропроводка

Один из способов преобразовать Frankenhouse в усилитель SET.Обратите внимание, что нижний 6V6 не управляется, он обеспечивает постоянный ток для балласта триода 6V6 через трансформатор. Выходная мощность будет, возможно, на 10 дБ ниже, так как из 6V6 получаются очень плохие триоды.

MOSFET-буфер μ-каскад, концепция

μ-каскад с буферизацией MOSFET, реализованный

MOSFET μ-каскад (1)

MOSFET μ-каскад (2)

MOSFET μ-каскад (3)

MOSFET μ-каскад (4)

MOSFET μ-каскад (5)

Примеры из серии возможных разработок, включающих повторитель MOSFET в μ-каскад.Для максимальной пропускной способности (более 200 кГц) здесь используется скорректированный драйвер Mosfet.

Осциллятор релаксации Classic Neon

Классический RC-генератор.

«Обратный μ-каскад»

Назван так потому, что пентод находится внизу. Смещение лучше подавать от делителя напряжения. Ожидается высокий коэффициент усиления (потенциально такой высокий, как «мю» пентода, который обычно составляет около 2000), а также умеренная управляемость (триод действует как катодный повторитель).Линейность сомнительна, поскольку пентоды обычно сопровождаются отрицательной обратной связью, уменьшающей усиление и искажения.

Упрощенный усилитель 6L6 SE

«Revision 4» Схема

Revision 3 с выцарапанными регулятором тембра и каскадом предусилителя.

μ-каскад с сервоприводом

Этот цельноламповый μ-каскад с сервоприводом позволяет использовать OPT без зазоров для вывода мощности. I _t выводится триодом, который обеспечивает усиление для тетрода или пентода, который действует как выход катодного повторителя с током I _q .Поскольку I _q > I _t , вероятно, верно, необходимо предусмотреть приемник, несущий I _q (желательно что-то лучше, чем резистор, который будет тратить половину выходной мощности).

Эквивалентная схема SRPP (?)

Перестройка типовой схемы SRPP. Я думаю. Я не могу убедить себя, что это правда …

RS Триггер

Пожалуй, самая красивая схема, эта схема взята из моего руководства по триггерам.

Генератор ШИМ

Схема лампового ШИМ-генератора, состоящая в первую очередь из гистерезисного компаратора (нагруженный CCS, хотя у 6HS8 для этой цели плохие кривые пластины), динамического CCS (6AB4, ala μ-каскад) и разрядного переключателя (12B4). За ним следует компаратор PWM с положительной обратной связью, достаточной для увеличения коэффициента усиления до границы гистерезиса. Между прочим, он был нарисован за много лет до моего усилителя Compound Class D.

пробирок

пробирок электронов

ОПТИМИЗИРОВАННАЯ ЭЛЕКТРОННЫЙ ПОТОК © ТЕХНОЛОГИЯ

для
АУДИО и ВЧ МОДУЛЯТОР
ТЕТРОД, ПЕНТОДОВЫЕ И ЛУЧЕВЫЕ СИЛОВЫЕ ТРУБКИ

Этот сайт посвящен защите и сохранение ламповой аудиотехники.

Дом Страница

---

---

Эта страница посвящена модели Williamson Усилитель , который аудиофилы считают одним из ярких моментов в истории аудио.

Его цель — отдать дань уважения Вклад г-на D.T.N. Уильямсона для лампового звука и предоставления информации пользователям и конструкторам своими руками особенности, достоинства и недостатки этого усилителя.

Представленная здесь информация основана на по источникам, доступным этому автору. Я не смог найти ни одного полезная информация о W.T. Cocking of Wireless World или G.R. Woodville компании GEC.

Если читатель может предложить дополнительную информацию заполнить пробелы в любом аспекте этой страницы, пожалуйста Эл. адрес мне.

---

1. D.T.N. Уильямсон

Дэвид Теодор Нельсон Уильямсон родился 15 февраля 1923 г. и умер 10 мая. 1992 г.

Он был избран членом Королевского общества. (F.R.S.) в 1968 году.

В период с начала до середины 1940-х годов он работал компанией M-O Valve (компания Marconi-Osram Valve) в Англии — производители арматуры марки «OSRAM» — как то, что мы могли бы сейчас описать как «инженер по приложениям».

В 1946 году он покинул M-O Valve Co. и присоединился к Ферранти в Шотландии, где он оставался до 1960 года. Королевское общество отмечает, что он сосредоточился на станках и измерениях.

Однако он продолжал интересоваться Hi-Fi и написал ряд важных статей для «Wireless World», пока Ферранти

Уильямсон продолжил профессиональную деятельность до выхода на пенсию в 1976 году, завершив свою карьеру в качестве директора группы Инженерное дело с Rank Xerox Ltd 1974-1976.

2. Введение

Обсуждение усилителя Вильямсона должен сначала предшествовать обзор его контекста в эволюции электронных ламп и их применение для воспроизведения звука с высокой точностью.

Типичный «Hi-Fi» триодный усилитель время было сделано в США Thordason 1936 модель 12-ваттного триода с трансформаторная муфта во всем.

Трансформаторная муфта широко применялась до войны. потому что это было просто и эффективно.Он широко использовался во время Второй мировой войны. а позже — особенно для усилителей громкой связи и радиопередатчиков.

Но трансформаторы были дорогими, использовались редко и дорогое сырье, а производительность обычно ограничивалась Характеристики трансформатора на АЧХ плоские от 20 до 20 000 Гц в лучшем случае и от 100 до 5000 Гц в худшем.

Искажения были высокими из-за использования трансформаторов (низкое качество по современным меркам) и никаких негативных отзывов.Гул, шум и микрофон было бы невыносимым.

Громкоговорители быстро улучшались скорость и их частотные характеристики создавали осведомленность слушателя ограничений усилителей эпохи.

Пришло время большого рывка вперед, поэтому в годы Второй мировой войны были предприняты усилия по устранению межкаскадных трансформаторов. из уравнения.

Детали усилителя Williamson были впервые опубликовано в британском журнале «Wireless World» в мае 1947 г. статья, автором которой он лично.

Это было время, когда большое количество военных персонал возвращался к гражданской жизни и британской экономике находился в состоянии нового роста и развития.

Высококачественное FM-радио и телевидение было планировалось начать и требовало более высокой производительности, чем это было ранее терпят как «hi-fi».

Был интерес, мотивация и социальная одобрение для людей, заинтересованных в качественном аудио, чтобы подумать об этом и, если возможно, усовершенствовать свою довоенную экипировку — к тому времени не менее семи лет и, скорее всего, намного старше (долгое время по тем временам).

Довоенная аудиосистема клапана явно не включала значительный прогресс, достигнутый в технологии электронных ламп и комплектующих во всем мире в годы войны, поэтому пришло время для потребителей чтобы воспользоваться преимуществами этой технологии.

3. Британское производство клапанов

На протяжении 1930-х годов британские производители клапанов столкнулись с жесткой конкуренцией по объему и ценам со стороны импорта, в основном из источников из США.Между британскими производителями было много плохих кровей и их американские аналоги.

Одна стратегия, разработанная Британским радио Ассоциация производителей клапанов (BVA) попыталась остановить весь импорт. клапанов американского производства. Эта стратегия включала соглашения с британским OEM-производителем производители должны использовать только британские ТИПЫ, полученные с британских фабрик.

Согласование оптовых, торговых и розничных цен соглашения между производителями гарантируют, что все клапаны аналогичного тип или класс были оценены одинаково, независимо от производителя.

Также были заключены соглашения для обеспечения каждый производитель имел доступ к конструкторским и производственным технологиям друг друга.

В начале войны в 1939 г. вся британская арматурная промышленность сосредоточила свои ресурсы на снабжении военными потребности и много исследований и значительных разработок было потрачено в РФ приложения для повышения частоты, выходной мощности и эффективности. Эта деятельность привело к распространению типов клапанов и систем нумерации.

Результатом военных действий стал ряд новых производителей, выходящих на рынок арматуры. Слияние и поглощение были обычным явлением на протяжении войны и послевоенных лет вплоть до середины пятидесятых годов, поскольку британская арматурная промышленность постоянно реструктурировалась для выживания и контроль доли рынка.

В феврале 1941 года склады всех клапанов в Великобритании были заморожены правительством для поддержки военных действий.

Было осознано, что промышленность может не победить конкуренцию за импорт, если она была неконтролируемой, поэтому начались попытки в 1943 году для стандартизации номеров типов и рационализации ассортимента трубок произведены в Великобритании только для обозначенных в Великобритании номеров типов.

Ситуация, сложившаяся в течение периода когда Германия оккупировала Голландию, не ясно, но можно предположить, что люди в Mullard с радостью обменялись бы информацией со своим родительским Philips в Голландии.

В послевоенный 1946 г. производство арматуры в Великобритании было всего 45% производства 1944 года — производители были больно !! (Только в 1950 году продажи клапанов значительно выросли. выше послевоенного уровня.)

Это было время, когда шлюзы были открыты для импорта из Европы.В период 1945-1951 гг. импортные клапаны поставлялись исключительно из Голландии — возможно, что-то связано со 100% -ным владением Mullard компанией Philips в Голландии с момента 1920-е гг. Маллард обладал наибольшей долей рынка.

Это было именно то время в истории когда г-н Уильямсон приступил к своему исследовательскому проекту по созданию превосходного аудиоусилитель для Великобритании и MO Valve Company Ltd.

Автомобиль, выбранный им для публикации его новым дизайном стал широко распространяемый журнал «Wireless World» это касалось радиолюбителей и аудио.

4. Компания MO Valve

Компания M-O Valve была основана изначально в 1919 году как Marconi-Osram Valve Co. Ltd. — «Osram» — это торговое название ламп и клапанов GEC — в рамках равноправного совместного предприятия между GEC и Маркони.

В 1920 году компания сменила название на М.О. Компания Valve.

Эта компания была миноритарным поставщиком в промышленность, с группой Mullard (также основанной в 1919 году) поставляет больше чем 40% довоенного рынка.Маллард полностью принадлежал голландцам. Группа Philips с 1927 года. К 1954 году Mullard увеличила свою долю рынка. почти до 60%.

Компания M-O Valve была несовершеннолетней, но важный игрок.

Произошла смена собственника доли Marconi родительского пакета акций, что приведет к последующим изменениям к фирменному наименованию клапанов — но они сложные и не описываются Вот.

В феврале 1952 г.O Valve Company и Radio Corporation of America (RCA) официально договорились о взаимном использовании патентов друг друга и обмен производственной информацией, охватывающий как приемные, так и передающие клапаны.

В июле 1956 года компания General Electric Ltd. of England (GEC) стала единственным владельцем компании M-O Valve.

Компания GEC также производит трубки КТ66 под название «Геналекс».

К сожалению, производство клапанов GEC в Великобритании закрыл свои двери в начале 80-х.

Одна из функций инженеров M-O Valve Co. должна была продвигать использование клапанов (электронных ламп) путем разработки и издание принципиальных схем (схем) радио и аудиоаппаратуры для производителей наборов и, в меньшей степени, общественное достояние.

Это было стандартной отраслевой практикой время и ссылки на руководства по эксплуатации ламп и справочники той эпохи и раньше, предоставляет множество «типовых» схем и приложений для этого продукция производителя.

В 1940-х годах искусство Hi-Fi было эволюционирует с некоторыми значительными достижениями в области инженерии.

Длительная запись микроканавки был одним из таких достижений, предлагая уменьшенный поверхностный шум, улучшенный более широкий частотная характеристика и динамический диапазон — немного как квантовый эволюционный шаг достигается с компакт-диском. Пластинка LP породила множество новых конструкции звукоснимателей, смещающие акцент аудиофилов с «хрустальных» звукоснимателей на магнитный.

Это, в свою очередь, привело к тому, что производители пикапов конкурировать и производить все более качественные устройства, пытаясь извлечь самая хранимая информация из канавки записи.

Одна из «стандартизированных» таможен в тубе Hi-Fi должен был использовать триоды всякий раз, когда требовалось хорошее качество звука.

Однако во время ВОВ, закончившейся недолго до LP был разработан широкий спектр лучевых силовых трубок для военных RF приложения.

После окончания войны спрос на трубки упал к более «нормальным» экономическим временам, поэтому производители трубок посмотрел на рынок аудио для продажи.

Компания MO Valve производила ряд трубок, которые были «обычными», поэтому не могли предложить продукт, который будет конкурировать с некоторыми из наиболее популярных типов, поставляемых другими производители.

Хотя рынок аудио давно определился что триоды звучали лучше, чем пентоды, было мало триодов это предлагало превосходные характеристики, особенно когда требовалась более высокая мощность.

На рынке PA использовались тетроды, пентоды и лучевые силовые трубки для дополнительной эффективности и мощности, которые они обеспечивали.

Одно главное преимущество тетродов, пентодов и лучевые силовые лампы имели над триодами использовались косвенно нагретые катоды вместо нитей. Эта функция упрощает источники питания и устранен гул в выходном каскаде. По причинам, остающимся загадкой для этого писателя, производители ламп по всему миру не производили косвенно подогреваемый триод для внутреннего рынка — т.е. радио- и телеприемники и аудиосистема оборудование и т. д.

Одна из причин может заключаться в том, что дополнительные затраты на дополнительную сеточную обмотку в клапане для изготовления балки мощность трубки, можно получить значительно более эффективную работу без заметного снижения качества звука для внутреннего потребителя.

По мере увеличения потребности в выходной мощности трубка производители обратились к их каталогу радиочастотных трубок за идеями.

Методом «смешай и сопоставь» они смогли сделать доступными отечественные версии военных ВЧ типов, проверенные на практике в течение войны.

Одним из таких клапанов был 30-ваттный класс KT66. Луч Tetrode, производный от CV1075 «военного» типа.

В монументальной работе 1957 г. «Ан Подход к проектированию усилителя звука », Инженеры GEC W.И. Хит и Д. Э. Лики, вместе с инженером MO Valve G.R. Вудвилл сказал следующее о клапане KT66:

«KT66 имеет добился всемирной репутации в установлении стандартов производительности в свой класс.

Представлен в 1937 г., в очень больших количествах использовался военными службами в Вторая мировая война, потому что его эффективность и надежность, и с тех пор он стал Основа многих усилителей с выходной мощностью до 50Вт.

Широко используется в бытовых и промышленных усилителях, включенных в двухтактный триод или сверхлинейные схемы для выходов высокого качества от 15 Вт до примерно 30 Вт.

Хорошо известный пример конструкции двухтактного триода — усилитель «Williamson», представленный M-O Valve Co. Ltd. в 1947 году ».

(конец цитаты)

Значительно что эта группа выдающихся инженеров не придиралась к Williamson дизайн и просто воспроизвели «улучшенную версию» в своей работе 1957 года. наряду с другими, несколько более продвинутыми проектами, охватывающими диапазон от 5 Вт до 1100 Вт.

Многие из этих дизайнов были основаны на той же базовой конфигурации схемы, что и Williamson, и были поддержаны обильными техническими объяснениями и инженерным обоснованием.

Также значимо что, хотя статьи 1947 и 1949 Wireless World не появлялись до тех пор, пока Уильямсон не покинул MOV, чтобы присоединиться к Ферранти, публикация выше заявляет, что оригинальный дизайн Williamson является продуктом MOV. Это было бы юридически правильно, поскольку он был сотрудником, и может объяснить, почему, в отличие от McIntosh, Acrosound (Hafler and Keroes) и Dynaco (Keroes) в США, Уильямсон никогда не производил усилитель в коммерческих целях под своим собственным именем.

Так это сложно оглядываясь назад, чтобы узнать, была ли концепция Уильямсона его личным изобретением, командные усилия, расширение корпоративной инженерной политики или фундамент корпоративной политики инженерного проектирования M-O Valve Co.

Тем не менее, оригинальный дизайн был передан в общественное достояние компанией M-O Valve. в 1947 году, поэтому мы должны быть благодарны им за их приверженность поддержке конструкция и клапан КТ66, на котором он основан.

5. Беспроводной мир «Качественный двухтактный усилитель»

История усилителя Williamson должна Начнем с проекта Wireless World «Качественный двухтактный усилитель», который началось в 1934 году и завершилось в 1946 году под руководством У.Т. Кокинга.

Взведение — гуру клапанной электроники и написал несколько авторитетных текстов на радио и телевизионную тематику.

Беспроводной мир «Качественный двухтактный усилитель» Проект был прогрессивным, но эволюционным, основанным на технологиях. развивались на протяжении 1920-х и 1930-х годов, а затем распространились на технологические продвижение дополнительных доходов.

Усилитель «Качественный двухтактный усилитель» время от времени модифицируется, чтобы использовать преимущества новых британских типов клапанов по мере их появления и увеличенная выходная мощность от их.

Каждый шаг в его развитии был основан на надежные, проверенные принципы проектирования и подтвержденные обширным тестированием.

Все претензии г-на Кокинга были независимо поддающийся проверке.

Дизайн был консервативным, хорошо принят читателями и оставался популярным.

Интересно, что беспроводной мир «Качество» «Push-Pull Amplifier», похоже, не пострадал, когда Великобритания было глубоко вовлечен в войну (Вторая мировая война 1939-1945 гг.), не считая ограничения трубки общедоступные типы.

Любопытно, что в июле и августе 1944 г. изданий Wireless World опубликовала статью «Эстетика звука. Репродукция »Х.А.Хартли. Это было вскоре после вторжения« Дня Д ». Нормандии 6 июня 1944 г. и в период, когда более миллиона союзные войска высаживались во Франции.

Можно спросить, почему британская публика разрешено заниматься роскошным хобби «Hi-Fi», когда все нация была привержена спасению себя и других от вторжения — возможно это было полезным отвлечением от увечий, убийств и широкомасштабных разрушений.

Однако Wireless World продолжение публикации в годы войны и проекта «Качественный двухтактный усилитель» продолжал не утихать.

Скотт Франкленд, пишет в декабре Издание журнала «Стерофил» 1996 года написало: «В качестве предвестником высокой верности, потому что его усилитель должен был превратиться в знаменитый Уильямсон.»

Полный текст статьи Скотта Франкленда. изложена здесь для справки как Страница 1, стр. 3, стр. 4, стр. 5, стр. 6, стр. 7

По причинам, еще не известным автору, D.T.N. Уильямсон, похоже, принял проект усилителя от W.T. Cocking в 1947 году, и проект Уильямсона был впервые опубликован в Выпуски за апрель и май 1947 года.

Не отставать от взвода, а рисовать линия на песке для тех, кто осмелится последовать за ней, писал Уильямсон бессмертные слова — «Усилитель можно описать как практически идеальный для каналов воспроизведения звука с высочайшей точностью.Он представляет собой идеальный усилитель для звукозаписи без искажений. усиление и низкий уровень шума имеют первостепенное значение ».

Он также заявил: — » обсуждались соображения, лежащие в основе конструкции высококачественного усилителя. в части первой статьи « — тем самым косвенно отклоняя Предыдущие усилия Кокинга (и других) росчерком пера.

Чтобы добавить веса утверждениям Уильямсона, Издание Wireless World за август 1949 года гордо заявило:

«В Австралии Радиотроника (ноябрь / декабрь 1947 г.) была описана как «безусловно лучшая из имеющихся у нас. когда-либо тестировался………. Это не только дает необычайную линейность и отсутствие гармонических и интермодуляционных искажений, но сравнительно прост ……….. «

Однако правда в том, что выпуск № 128 (Ноябрь / декабрь 1947 г.) австралийского журнала «Radiotronics», изданного Amalgamated Wireless Valve Co (AWV) в Австралии и никто не редактировал кроме Ф. Лэнгфорда-Смита из «Справочника конструкторов радиотронов», несли полностью новая конструкция усилителя под названием AWA A515.

Этот усилитель был разработан уважаемым Австралийские инженеры Ф. Лэнгфорд-Смит и Р. Х. Астон, как усовершенствованный вариант схемы Вильямсона, но с использованием клапанов типа 807, которые производились локально в Австралии AWV для военных во время Второй мировой войны и, следовательно, легко имеется в наличии.

Австралийское производство 807 широко использовалось от AWA в усилителях громкоговорящей связи в 1940-х и начале 1950-х гг. пока не был заменен на KT66 в более поздних моделях примерно с 1954 г. быть очень надежным и недорогим клапаном.

AWV был основным производителем клапанов в Австралии с лицензионными соглашениями на технологическое производство с RCA, Marconi и Telefunken, но KT66 никогда не производил, предпочитая время от времени импортировать их время от времени из M-O Valve Co. UK., поэтому было естественно, что они обратились к арматура текущего производства собственного производства. В конце концов, как M-O Valve Co., они тоже хотели продавать клапаны !!

Таким образом усилитель упомянутый в статье Wireless World не был тем же усилителем, что и который разработан и протестирован AWV в Австралии.

Различается по ряду конструктивных особенностей и не может считаться идентичным Williamson — это на лучший «в целом похожий».

Подробности приведены ниже в разделе озаглавил «AWA — усилитель типа A515».

Затем в декабре 1950 года дизайн Уильямсона был опубликован в американском журнале «Новости радио и телевидения».

Для другого взгляда на роль Кокинга, см. статью Питера Ланкшира, опубликованную в его «Электронике» 1992 г. Буклет «Австралия», «Discovering Vintage Radio»

Стр. 1, Стр. 2, стр. 3, стр. 4

Особый интерес представляет AWA Двухтактный триодный усилитель A503 — похож на, но концептуально другой к «качественному усилителю» Кокинга, но с использованием разработанных в США и Австралии сделал 2А3 клапана.Конструкция этого усилителя была произведена в августе 1939 года.

Австралия была там с самого начала.

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

Тем не менее, несмотря на его заявление «виртуального совершенства», как и его предшественник «Усилитель качества» Кокинга, Конструкция усилителя Williamson также была изменена с годами в сторону большего размера. и лучшая производительность, начиная с «Новой версии», опубликованной в Выпуск журнала Wireless World в августе 1949 г. 1952 г. — запоздалая статья в Wireless World, подтверждающая ее превосходство над другими параметры.

Можно также с полным основанием сказать, что 1950 Хафлер и Кероуз из США переходят на сверхлинейную продукцию конфигурация сцены была еще одним этапом в эволюции этого замечательного проект. Патент США 2680218, выданный 1 июня 1954 г., охватывал их сверхлинейные трансформаторная конструкция. Затем 7 июня 1955 года им был выдан патент США 2710312, покрытие 43% рациона оборотов для оптимальной производительности U / L.

Также в 1955 г. началось FM-вещание в Великобритании, открывая новые горизонты для отечественного рынка Hi-Fi, однако большинство клапанов FM было импортировано из Германии, поскольку британская промышленность не было подходящих типов для этой технологии.Снова M-O Valve посмотрел на рынок Hi-Fi аудио для продажи ламп местного производства.

Затем 7 мая 1957 года Acrosound получил Патент США 2791646, охватывающий улучшенную ультралинейную конфигурацию, посредством которой обмотки экранной сетки были отделены от обмоток пластины, что позволило применение различных пластин и экранов постоянного напряжения — полезная функция для приложений с высокой мощностью.

Каталог трансформаторов Acrosound 1955 года, США предложили не менее трех вариантов оригинального Williamson — 12 ватт триод или ультралинейный 25 Вт с (взаимозаменяемыми) клапанами KT66 или 807, и ультралинейная версия мощностью 50 Вт с 6550 клапанами мощностью 50 Вт вывод.Он также предлагал сверхлинейный 100-ваттный усилитель с новейшей трансформаторной конструкцией, использующий 6146 ламп с раздельная пластина и экран — одна серьезная деталь лампового усилителя звука !!

Acrosound сказал — «Williamson усилители больше не редкость или новинка, но их популярность остается неизменной. потому что они предлагают отличное качество и были одними из первых действительно высоких схемы верности доступны домашнему конструктору ». Триод Вильямсона ……. был источником удовольствия для многих преданных поклонников музыки и музыки. любители. Он обеспечивает около 12 Вт чистой выходной мощности, широкий частотный диапазон. и плоская кривая мощности ».

Приведены детали дизайна Acrosound. в разделе «Acrosound» ниже. Детально они отличаются от оригинала. Уильямсон.

Затем в 1957 году компания GEC / M-O Valve Company в своей первоклассной публикации «Подход к усилителю звуковой частоты» Design », утверждал, что усилитель, разработанный Williamson, является собственным, в то время как также предлагает версии с улучшенными характеристиками, имеющие ультралинейную конфигурацию.

Авторы публикации, GEC Engineers У. И. Хит и Д. Э. Лики, вместе с инженером по клапанам MO Valve G.R. Вудвилл, как и их предшественники Кокинг и Уильямсон, поддержали предложенные конструкции с подробным техническим объяснением и руководством.

Таким образом, к 1957 году триодный усилитель Williamson прошел курс как «САМЫЙ» эталонный усилитель, и ему бросали вызов благодаря большему и лучшему оборудованию, появившемуся с появлением сверхлинейных конструкции и улучшенные комплектующие.

KT88 был представлен в 1957 г. M-O Valve Co и его значительно более высокая мощность в триоде или сверхлинейном исполнении режимы гарантировали, что менее мощный Williamson KT66 должен был быть вытеснен в соревновательный мир Hi-Fi аудио.

Однако, усилитель Williamson имеет заслужил свое место в истории как одна из великих вех в аудиоусилителях дизайн.

Модифицировано с учетом фиксированного смещения, современного твердотельный источник питания с двухполупериодным мостовым выпрямителем, соответствующий фильтр конденсаторы (250 мкФ или более на штуку) и превосходный выходной трансформатор M2 или M6 сердечник из стали, этот усилитель работает в триодном или сверхлинейном режиме. будет по-прежнему конкурировать как один из лучших когда-либо производимых усилителей звука.

Сравнительно небольшая и простая модификация для улучшения необходимо включить каскады драйвера усилителя AWV A515 дизайн оригинального Williamson.

Заинтересованные в разработке усилителя даже дальше мог бы рассмотреть варианты, подробно описанные в моем OESTEX ОПТИМИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ПОТОК © страница в Интернете.

6. KT66 Клапан

KT66 был произведен компанией M-O Valve. как часть каталога клапанов Osram «KT» «Kinkless Tetrode».

На картинке выше показан оригинальный «копченый» стеклянная »версия, выпускаемая как продукт« высшего класса », но позже версии производились из прозрачного стекла без внутреннего покрытия.

Эти простые коробчатые пластинчатые электроды конструкции демонстрируют различные подходы к проектированию пластин GEC, но похожи на американский пентод типа 837 (также 1939 года выпуска). Oни резко контрастируют с изогнутыми пластинами британских ITT / STC продемонстрировано во всем своем диапазоне (также встречается в некоторых американских типах 6V6 серии и частично в серии и вариантах 6L6).

Лучевой тетрод KT66 эквивалентен CV1075 «обычный» военный тип.

Так уж сложилось, что несмотря на некоторые вариации в рейтингах, эквиваленты военной службы CV1075 произведены в США 6L6G и Philips / Mullard EL37 — зарубежные конкуренты.

Однако и по сей день Osram KT66 выглядит часть и идеально подходит, чтобы украсить модное заявление современного аудио усилитель звука.

Его самый важный атрибут для аудио однако его необычно высокое напряжение постоянного тока экранной сетки (G2), которое соответствует номинальному напряжению пластины.

Он также предлагает сверхмощную электродную структуру, часто используется для надежной работы в усилителях громкой связи PA 1950-е гг.

Исходные номинальные значения Osram — это напряжение пластины. 500 В постоянного тока и экранная сетка 400 В постоянного тока, но позже GEC обновила его до 500/500 В постоянного тока, тем самым обеспечивая клапан, который является идеальным кандидатом для триодного или сверхлинейного подключения.

Ни 20 Вт класса 6L6G (360/270) или 25 Вт класса EL37 (400/400) могут соответствовать этим параметрам.Оба из них использовались бутылки ST16, которые выглядят непривлекательно и «старомодно». по сравнению с KT66, который по сей день стоит высоким и гордым.

Некоторые клапаны обладают этими атрибутами.

Более мощный M-O / GEC 32W KT77, 40 Класс мощности KT88 и класс 50 Вт KT90 (производство EI) предлагают аналогичное применение. характеристики к КТ66.

KT66 классифицируется как «Kinkless Tetrode» — отсюда и приставка «КТ».

6.1 Почему Клапан KT66?

Теперь первый вопрос, который нужно задать: «Почему КТ66 «?

Ответить на это относительно легко. объясните.

Еще в первые годы Второй мировой войны единственный клапаны, доступные для британской общественности через внутренние радиоприемники, общедоступные адресная аппаратура и усилители звука были либо триодами с прямым нагревом (т.е. с нитями, а не с нагревателями), или небольшой набор пентодов и пучков силовые лампы.

В то время считалось, что выходная мощность от 15 до 20 Вт требовалась для обеспечения хорошего качества (т.е. адекватный динамический диапазон) с доступными динамиками Hi-Fi. тем не мение в классе «приемных» клапанов, способных на такую ​​работу, было немного.

Williamson упомянул три дополнительных клапана типы в своей статье.

6.2 Вариант 1: PX25 Триод

Первым был Osram PX25 (позже стать PX25A) — триод с прямым нагревом.

Это не подходило для этой цели, потому что проблем, связанных с гудением от непосредственно нагретой нити накала — сложно за счет катодного смещения выходных клапанов. Источник питания постоянного тока для Нить накала не могла быть и речи из-за стоимости.

Не только это, но PX25 стоит на 1/3 дороже на штуку, чем КТ66

Наконец, у PX25 / PX25A было напряжение 4 В 2 Нить накала — требует дополнительной обмотки силового трансформатора на 6.3V входной клапаны.

Были и другие триоды в клапане M-O Co. стабильна, но это были дорогие передающие клапаны, и у них не было подходит для внутреннего рынка, где цена имеет решающее значение. Они также требовали гораздо более высокие управляющие напряжения, опять же, выходящие за рамки домашнего применения.

6.3 Вариант 2: 807 Луч Power Tube

Вторым выбором был 807 передающий в США. клапан, широко использовавшийся в военной технике во время Великой Отечественной войны.

Модель 807 была произведена STC Brimar UK как 807 во флаконе ST16 и был выпущен в августе 1945 года.

Британские эквиваленты STC: 5B / 250A и 5B / 254M в трубчатой ​​бутылке, но срок изготовления не определен. Они производились как «специальные» клапаны для тяжелых электромеханических применений. и не могло быть и речи для домашнего использования Hi-Fi.

Эти три типа включены в 1959 г. Brimar Valve Manual No.8 в комплекте со схемами приложений.

Также был изготовлен Маллардом на ST16. баллон в качестве передающего клапана QV05-25. (Более поздние версии Philips были в компактных флаконах).

Но этого клапана не было в Marconi / Osram стабильно в начале 1940-х годов и ничего бы не сделала для продвижения своих бизнес. Бримар и Маллард были соперниками, так что в этом не было никакого смысла. помогая им.

Таблицы технических данных STC Brimar Tube относятся к его склонность к паразитным колебаниям, чему не способствует верх пластины крышка и, следовательно, длинные и открытые выводы пластины.

Клапаны с верхней крышкой не подходят для верхней бытовое оборудование из-за риска поражения электрическим током от неосторожных пользователей.

У него была бутылка ST16, поэтому он выглядел «старомодно».

Этот клапан в то время также импортировался в США. когда британская арматурная промышленность изо всех сил пыталась не допустить импорта уравнение.

Не было зарегистрировано как обычно элемент в каталогах того периода и был бы особым импортом из США — не формула для широкого общественного использования и защиты британской промышленности.

В итоге его цена была на 50% больше за единицу чем KT66

6.4 Вариант 3: EL37 Пентода

Другой, но не упомянутый Уильямсоном — выбор пал на Philips / Mullard EL37. Но этот клапан тоже был у конкурента. продукт и, скорее всего, импортный.

У него также была бутылка ST16, поэтому не было имеют современный внешний вид KT66.

6.5 Вариант 4: KT66 Луч Power Tube

Так что единственный другой доступный вариант для M-O Компания Valve взмахнула флагом Англии и сама была ее собственностью тип KT66, который несколько лет использовался в военных целях и имел проверенный послужной список.

KT66 очень похож на PX25A. и стоил столько же, сколько произведенный в США 6L6G, отечественный аналог 807.

Интересным моментом является то, что те же напряжения пластины и экранной сетки, которые использовал Williamson для подключения триода, в то время данные клапана Osram указывали на выходную мощность 50 Вт для пентода. подключение КТ66 — далеко от 12,5 Вт в триодной конфигурации.

Решение заключалось в том, чтобы убедить общественность что 12.5 Вт было достаточно для домашнего Hi-Fi.

В своей оригинальной статье 1947 года Уильямсон сказал:

«(6) Достаточный запас хода.

Реалистичное воспроизведение оркестровой музыка в средней комнате требует пиковых мощностей порядка 10-15 Вт при загрузке электроакустического преобразователя через перегородку Громкоговоритель с подвижной катушкой нормальной эффективности. Использование рога нагруженных громкоговорители могут снизить потребляемую мощность до 10 Вт.«

Обратите внимание, что активное слово — «пиковые» ватты — то есть около 10 Вт (среднеквадратичное значение) с обычными динамиками.

Невероятно, но Кокинг предложил беспроводной Усилитель мирового качества с его выходной мощностью 4 Вт тоже был адекватным !!!

Интересно, как бы они относились к современные системы домашнего кинотеатра с объемным звуком мощностью 5 x 100 Вт плюс 300 ватт сабвуфер в гостиной !!!

6,6 Прочие

EL34 еще не был выпущен и только в начале 1950 года он стал доступен.

Но поскольку продукт Philips / Mullard является конкурентом, Вряд ли GEC захотели продвигать это в своей литературе.

KT88 не был представлен примерно до 1957 г. компанией M-O Valve, и хотя он подходил для подключения триода при эксплуатации упор был сделан на сверхлинейное соединение, которое предлагалось дважды выходная мощность для оборудования той же стоимости и физических размеров.

7. Беспроводной мир Качественный двухтактный усилитель проекта

Некоторые комментаторы сообщают, что Усилитель Willamson стал кульминацией и продолжением предыдущей работы предпринята для Wireless World компанией W.T.Cocking — начат в 1934 г. и завершен в 1946 году — «Усилитель качества».

Это предложение, кажется, имеет смысл.

Стоит рассмотреть этот проект, чтобы дать нас за основу для дизайна Уильямсона.

Это опубликованные конструкции взведения в Wireless World в декабре 1943 года — модернизировано в январе 1946 года:

а) Триодные силовые клапаны Версия

Клапаны типа PX4 — выходная мощность 8 Вт

Триодные клапаны типа 6V6G подключены — Выходная мощность 2 Вт

Клапаны типа PX25 — выходная мощность 12 Вт

В сопроводительном тексте статьи говорится: «Это было обнаружил также, что можно было получить действительно неискаженную выходную мощность 4 Вт, и считалось, что этого достаточно для почти всех внутренних требований.»

Сравнение данного усилителя с Thordason выше показано, что межкаскадные трансформаторы были заменены на R / C. связь, но остальное почти то же самое.

Т1 заменен катодным фазоделителем а Т2 заменяется на R17, R18, C5 и C6.

Использование катодного смещения при взведении конструкция (R16) поддерживает сбалансированный выходной каскад привода.

Однако усилитель взвода значительно дешевле в производстве и значительно легче по весу, чем трансформаторную связь он заменил.

б) Трубка питания луча Выходные клапаны версии

Клапаны типа 6V6G — выходная мощность 6 Вт

8. Уильямсон Усилитель

Дизайн этого усилителя был первым представлен руководству компании MO Valve в 1944 г. как «Внутренний отчет No. Q253 «.

Разрешить не менее года для его цепи разработка, проектирование и изготовление выходного трансформатора, изготовление шасси и электромонтаж, тестирование, доработка и доработка, целесообразно Предположим, проект должен был начаться еще в 1943 году.

Таким образом, это было в корпоративных книгах за несколько лет до выпуска в публичную публикацию.

Как было сказано выше, поставка арматуры на британская общественность была заморожена правительством еще в 1941 году, поэтому публикация конструкции усилителя еще в 1944 году не было бы умным делом стратегия.

Что любопытно, так это то, почему время компании и ресурсы были выделены на этот проект в разгар войны. Возможно это был естественный отечественный аудио побочный продукт военного проекта.

Однако в 1947 году настало время для его выпуск в мир в попытке увеличить долю рынка Клапаны МО.

8.1 Оригинальный Уильямсон Усилитель

Видна принципиальная схема по существу такая же, как и конструкция взведения, показанная выше, за исключением что усилитель напряжения V1 добавлен, чтобы компенсировать потерю усиления от добавление отрицательной обратной связи петли и повышение чувствительности с 2.5 От V до 1,35 В. (Система взведения включала отдельный предусилитель).

Одно важное отличие состоит в том, что R1 в В Williamson конструкция взвода заменена на V1, что влияние на динамические характеристики, как описано ниже.

8.2 Улучшенный Вильямсон Усилитель

«Улучшенная» схема усилителя Вильямсона — в редакции Williamson 1949 г. и переиздании GEC в 1957 г. — показано ниже.

Изменения по сравнению с оригинальным дизайном минимальны и относительно незначительна для производительности.

Они включают добавление C2 и R2 для повышения стабильности в цепи обратной связи отрицательного контура и использования выпрямитель косвенного нагрева для ограничения скачков напряжения при включении.

Они также включали детали конструкции на одном шасси вместо отдельного блока питания.

Список деталей для указанного выше усилителя:

Важное примечание:

Хотя не показано в списке деталей использованные конденсаторы фильтра были заполнены маслом. типы.

Эти предлагают превосходное качество звука и общая производительность по сравнению с простыми электролитическими типы и должны использоваться там, где это возможно. Конденсаторы для запуска двигателя 440 В переменного тока также может быть использован при желании.

Эти неполяризованные конденсаторы внесут значительный вклад в популярность «Звук Вильямсона».

Исторические исследования указывает на большинство коммерческих версий Williamson во всем мире В конструкции использованы поляризованные электролитические конденсаторы — скорее всего, для удешевления.Несмотря на заявления об эквивалентной производительности, реальность такова, что они не обладали такими же тональными качествами, как оригинал.

Условия эксплуатации KT66 в триодное соединение в указанном выше усилителе:

Показатели интермодуляционных искажений не цитируется Уильямсоном, однако Goodsell Model G18 / C начала 1950-х гг. модельная версия улучшенного усилителя Williamson была протестирована и следующие результаты измерены:

Эти результаты не совсем соответствуют заявленным Уильямсона в его статье 1949 года:

«Никаких искажений не обнаружено, даже когда усилитель воспроизводит органную музыку, включая ноты педали порядка 20 импульсов в секунду, которые достигают порога максимальной производительности.«

Однако результаты все еще очень хорошие — даже по сегодняшним меркам.

Важно помнить, что этот усилитель «звучит» как hi-fi.

9. Важный дизайн Принципы

Надо сказать, что абсолютно ничего нового в дизайне Уильямсона для своего времени — кроме, пожалуй, триодное соединение лучевой силовой лампы.

Все остальное было проверено на практике.

Но Уильямсон представил в общественное достояние через его статью Wireless World, свод правил и принципы, которые были тщательно проверены и подтверждены исследованиями, разработка и тестирование.

Как ни удивительно исполнение на бумаге этого усилителя его успех в конечном итоге зависел от качества проектирование и изготовление выходного трансформатора.

К счастью, Британская Партриджная Компания смогли построить трансформатор по его спецификациям.

У этого трансформатора было не менее восемнадцати отдельные, но чередующиеся обмотки — десять первичных обмоток и восемь вторичных обмоток — все вынесено на клеммную колодку для внешнего подключения.

Также был полностью герметичен и в горшке — т.е. военного качества — и поэтому довольно дорого.

Однако результаты того стоили стоимость, потому что в то время не было ничего доступного — кроме более дорогой и превосходный американский усилитель McIntosh — который будет звучать где угодно как приятный на слух.

Усилитель Williamson покорил мир от шторма.

Но, как показывает история, конкурентами были готовы бросить вызов, и вскоре другие производители предлагая альтернативы.

10. УСИЛИТЕЛЬ AWA Type A-515 (Нажмите на ссылку открыть страницу)

11. Усилители Acrosound Williamson — 4 модели (Щелкните ссылку, чтобы открыть страницу)

12. Усилитель Dynaco Williamson (Нажмите на ссылку открыть страницу)

13. Усилитель UTC Williamson 20 Вт (Нажмите на ссылку открыть страницу)

14. Усилитель UTC Williamson 25 Вт (Нажмите на ссылку открыть страницу)

15. Усилитель UTC Williamson 35 Вт (Нажмите на ссылку открыть страницу)

16. Усилитель UTC Williamson 50 Вт (Нажмите на ссылку открыть страницу)

17. Стандартный линейный усилитель UTC 20 Вт 1956 — Обновление Williamson (Щелкните ссылку, чтобы открыть страницу)

18. Сверхлинейный усилитель Williamson мощностью 20 Вт с двумя шасси Heath W3-AM (Щелкните ссылку, чтобы открыть страницу)

19. Heath W4-AM Ультралинейный усилитель Williamson мощностью 20 Вт на одном шасси, 20 Вт, (Щелкните ссылку, чтобы открыть страницу)

20. Heath W5-AM 25 Вт сверхлинейный усилитель Williamson (нажмите по ссылке на открытую страницу)

21. Heath W6-A, 70 Вт, сверхлинейный усилитель Williamson (Щелкните ссылку, чтобы открыть страницу)

22. Усилитель музыканта и усилитель Maestro (Щелкните ссылку, чтобы открыть страницу)

10.