Как устроены ламповые усилители мощности. Какие схемные решения используются в их конструкции. На что обратить внимание при разработке лампового усилителя.
Основные особенности ламповых усилителей мощности
Ламповые усилители мощности обладают рядом характерных особенностей, которые отличают их от транзисторных аналогов:
- Использование электронных ламп в выходных каскадах
- Наличие выходного трансформатора для согласования с нагрузкой
- Применение высоковольтного анодного питания (200-400 В)
- Необходимость отдельного источника накала ламп
- Более высокий уровень искажений по сравнению с транзисторными усилителями
- Характерное «ламповое» звучание, ценимое аудиофилами
Рассмотрим подробнее основные схемотехнические решения, применяемые в ламповых усилителях мощности.
Выходные каскады ламповых усилителей
В качестве выходных каскадов ламповых усилителей мощности чаще всего используются следующие схемы:
- Однотактный выходной каскад на одной лампе
- Двухтактный выходной каскад на двух лампах
- Параллельно-двухтактный выходной каскад на четырех и более лампах
Какая схема используется в конкретном усилителе? Это зависит от требуемой выходной мощности и уровня искажений. Рассмотрим особенности каждого типа выходного каскада.
Однотактный выходной каскад
Однотактный выходной каскад — самая простая схема, использующая всего одну выходную лампу. Его преимущества:
- Простота конструкции
- Минимум компонентов
- Отсутствие проблем с симметрированием плеч
Недостатки однотактного каскада:
- Низкий КПД (около 25%)
- Высокий уровень искажений
- Ограниченная выходная мощность
Однотактные каскады применяются в основном в бюджетных усилителях мощностью до 10-15 Вт.
Двухтактный выходной каскад
Двухтактный выходной каскад использует пару ламп, работающих в противофазе. Его достоинства:
- Более высокий КПД (до 60-70%)
- Меньший уровень четных гармоник
- Возможность получения большей мощности
К недостаткам можно отнести:
- Более сложную схему
- Необходимость точного согласования ламп
- Требуется фазоинверсный каскад
Двухтактные каскады — наиболее распространенное решение для ламповых усилителей средней и высокой мощности.
Фазоинверсные каскады в ламповых усилителях
Для работы двухтактного выходного каскада необходим фазоинверсный каскад, формирующий два противофазных сигнала. Наиболее распространены следующие схемы фазоинверторов:
- Фазоинвертор с разделенной нагрузкой
- Фазоинвертор с катодной связью
- Парафазный каскад
Какой тип фазоинвертора выбрать? Это зависит от требуемого коэффициента усиления, симметричности выходных сигналов и других параметров усилителя.
Фазоинвертор с разделенной нагрузкой
Это простая и надежная схема, обеспечивающая хорошую симметрию выходных сигналов. Ее особенности:
- Использует одну лампу (обычно двойной триод)
- Коэффициент усиления около 0.9
- Хорошая линейность
- Низкие искажения
Недостатком является пониженный коэффициент усиления. Эта схема часто применяется в ламповых усилителях высокого класса.
Обратные связи в ламповых усилителях
Применение обратных связей позволяет улучшить параметры лампового усилителя. Наиболее часто используются:
- Общая отрицательная обратная связь (ООС)
- Местные ООС в каскадах
- Частотнозависимые ООС
Какие преимущества дает использование обратных связей в ламповом усилителе?
Общая отрицательная обратная связь
Общая ООС охватывает весь усилитель от выхода до входа. Ее применение позволяет:
- Снизить уровень искажений
- Расширить полосу пропускания
- Уменьшить выходное сопротивление
- Стабилизировать коэффициент усиления
При этом глубина ООС обычно не превышает 20-25 дБ, чтобы сохранить характерное «ламповое» звучание.
Выходные трансформаторы ламповых усилителей
Выходной трансформатор — важнейший элемент лампового усилителя мощности. От его качества во многом зависят параметры усилителя. Основные требования к выходным трансформаторам:
- Широкая полоса пропускания (20 Гц — 20 кГц)
- Низкий уровень искажений
- Высокая индуктивность первичной обмотки
- Минимальный паразитный шунтирующий импеданс
- Хорошая симметрия обмоток
Как правильно выбрать или рассчитать выходной трансформатор для лампового усилителя? Это отдельная сложная задача, требующая учета многих факторов.
Источники питания ламповых усилителей
Источник питания лампового усилителя должен обеспечивать:
- Высокое анодное напряжение (200-400 В)
- Напряжение накала ламп (6.3 В или 12.6 В)
- Низкий уровень пульсаций
- Стабильность напряжений при изменении нагрузки
Какие схемные решения применяются в блоках питания ламповых усилителей?
Анодный источник питания
Типовая схема анодного источника включает:
- Силовой трансформатор
- Выпрямитель (обычно мостовой)
- LC-фильтр для сглаживания пульсаций
- Стабилизатор напряжения (опционально)
Для снижения уровня фона часто применяется симметричное питание выходного каскада.
Особенности конструкции ламповых усилителей
При разработке конструкции лампового усилителя необходимо учитывать следующие моменты:
- Обеспечение хорошей вентиляции ламп и трансформаторов
- Правильная компоновка для минимизации наводок
- Экранирование чувствительных цепей
- Применение качественных компонентов (конденсаторов, резисторов)
- Использование толстых проводов для силовых цепей
- Тщательная проработка заземления
На что еще стоит обратить внимание при разработке конструкции лампового усилителя?
Настройка и регулировка ламповых усилителей
Процесс настройки лампового усилителя включает следующие этапы:
- Проверка режимов работы ламп по постоянному току
- Регулировка симметрии двухтактного выходного каскада
- Настройка фазоинверсного каскада
- Установка оптимальной глубины ООС
- Проверка частотной характеристики
- Измерение уровня искажений на разных частотах
Какие приборы и инструменты необходимы для качественной настройки лампового усилителя?
Современные тенденции в ламповой схемотехнике
Несмотря на то, что основные схемы ламповых усилителей были разработаны много десятилетий назад, развитие этого направления продолжается. Современные тенденции включают:
- Применение высококачественных компонентов (пленочных конденсаторов, прецизионных резисторов)
- Использование современных магнитных материалов в трансформаторах
- Внедрение автоматических систем смещения ламп
- Гибридные схемы с применением транзисторов и ламп
- Цифровое управление режимами работы
Какие еще инновации появляются в конструкциях современных ламповых усилителей?
Заключение
Ламповые усилители мощности остаются востребованными среди ценителей качественного звука благодаря своему уникальному звучанию. Их разработка и изготовление требуют глубоких знаний и опыта. При грамотном подходе можно создать ламповый усилитель, сочетающий высокое качество звука с приемлемыми техническими характеристиками.
Схемы ламповых и гибридных усилителей НЧ в режиме моно и стерео
Ламповые усилители мощности низкой частоты (усилители НЧ) применяются в высококачественной аудио аппаратуре класса Hi-Fi и Hi-End. Отличительными особенностями лампового звука являются мягкость и точность передачи звучания музыкальных инструментов.
Также достаточно популярны гибридные лампово-транзисторные УНЧ, которые благодаря совмещению радиоламп и транзисторов могут обеспечить достаточно высокие параметры, сохраняя при этом теплый «ламповый» звук. Большой интерес представляют УНЧ на германиевых транзисторах, поскольку у германия перед кремнием есть свои плюсы.
В разделе собраны разные по сложности и архитектуре принципиальные схемы ламповых усилителей НЧ для работы в режимах моно и стерео.
Представлены конструкции мощных УНЧ на нескольких радиолампах, простые схемы усилителей на одной-двух лампах для акустических систем и наушников, а также схемы усилителей на транзисторах, которые доступные для изготовления своими руками начинающими и профессиональными радиолюбителями.
Высокостабильный ламповый усилитель НЧ, вариант 2 (6Н2П, 6П45С)6
1
6513
Высокостабильный ламповый усилитель В.Васильева — High-Grade (2х250Вт)Когда-то я публиковал схему двухтактного усилителя мощности на лампах6П45С. Не со всем тем, что я тогда писал, я теперь согласен, но схемаизображена без ошибок, и элементы указаны верно.
Это к тому, чтона форумах некоторые оспаривали правильность указания номиналовэлементов. Усилитель работал неплохо, но выявились недостатки. Самымглавным из них был т.н. «разнос» некоторых ламп из за большого разбросапо обратному току управляющих сеток, особенно при высоких напряженияхпитания…
8
13
6371
Ламповый усилитель на 6Н8С и 6П3С с трансформаторами ТПП-258-127/220-50 Предлагаю для обзора уже довольно заезженую схему унч на 6п3с. Такслучилось, что на работе удалось подобрать на мусорке два совершенноновых, в упаковке трансформатора тпп-258-127/220-50.Пошарив по справочнику удалось выяснить параметры данных трансформаторов, оказалось что они очень даже могли бы подойди в качестве выходного звена в схеме на 6п3с …
11
2
6638
Manley 35MWB — двухтактный ламповый усилитель на четырех EL84Ниже представлена принципиальная схема двухтактного лампового усилителя мощности Manley 35MWB. На входе стоят 12AT7 и 6414. На выходе установлены четыре лампы EL84. Принципиальная схема лампового усилителя Manley 35MWB на четырех EL84. 35 WATT MONOBLOCK. Manle Laboratories, Inc …
3
0
1860
Двухтактный ультралинейный усилитель мощности Leak TL/12 на KT-66Принципиальная схема лампового ультралинейного усилителя мощности (Tube Amp) на лампах KT-66.Leak TL12 push-pull KT-66 vacuum tube amplifier Schematic.Рис. 1. Схема ультралинейного усилителя мощности Leak TL/12 на лампах KT66 …
4
0
1664
Technics 20A — ламповый силитель на 10x 50H-B26 (75Вт)Принципиальная схема лампового усилителя мощности Technics 20A на десяти лампах 50H-B26. В схеме усилителя мощности использованы лампы: 6267, 12AU7, 2x 6BQ5, 10x 50H-B26. Год випуска — 1965.Выходная мощность — 75 Вт на нагрузке 16 Ом.Technics 20A — Parallel push-pull 50H-B26 vacuum tube …
9
0
1752
Rickenbacker M8E — схема однотактного усилителя на лампе 6V6Принципиальная схема лампового усилителя мощности Rickenbacker M8E на лампе 6V6. В входной схеме усилителя мощности использована лампа 12AX7, а на выходе стоит 6V6.Rickenbacker M8E — 6V6 Single-Ended-Triode (SET) Hi-Fi vacuum tube amplifier Schematic.Рис. 1. Схема однотактного усилителя …
5
4
1581
Moonlight — двухтактный усилитель на лампе 6SN7Принципиальная схема лампового стерео усилителя мощности Moonlight на лампе 6SN7. В схеме усилителя мощности использованы лампы: 12AX7, 6SL7, 6SN7.Moonlight push-pull 6SN7 vacuum tube amplifier Schematic.Рис. 1. Принципиальная схема лампового усилителя мощности Moonlight.Moonlight AMP …
4
1
1491
Двухтактный ламповый усилитель Lyonhardt на EL34Представлена принципиальная схема лампового усилителя мощности Lyonhardt, с выходными лампами EL34. В схеме усилителя мощности использованы лампы: 12AX7, EL34.Lyonhardt push-pull EL34 vacuum tube amplifier Schematic.Рис. 1. Принципиальная схема лампового усилителя мощности Lyonhardt на …
1
0
1978
Fender Blackface Champ — однотактный ламповый УНЧ на 6V6Принципиальная схема лампового усилителя мощности Fender Blackface Champ на лампе 6V6.В схеме усилителя мощности использованы лампы 12AX7, 6V6.Fender Blackface Champ — 6V6 Single-Ended-Triode (SET) Hi-Fi vacuum tube amplifier Schematic.Рис. 1. Схема лампового усилителя мощности Fender …
6
0
1725
УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НА ЛАМПАХ
Ламповый двухтактный усилитель начального уровня — опыт создания. После сборки однотактного усилителя захотелось сделать что-нибудь по мощнее, но я и представления не имел с чем мне придется столкнутся. Прежде всего пришлось пересмотреть десятки схем, как на этом сайте, так и на других специализированных ресурсах интернета. Так как требовалась большая мощность, то схемы с одной лампой на выходе пришлось отставить — даже параллельное или тройное соединение ламп в однотакте не обеспечит серьёзной мощности. Естественно если это не 6П45С или 300В при высоко анодном. Но кпд такой конструкции не выдерживает никакой критики, поэтому пришлось пойти по стопам фирмы Marshall и взять за основу стандартную двухтактную схему, с 6Н9С в фазоинверторе. Именно такое включение позволяет без искажений по АЧХ и амплитуде повернуть фазу сигнала и равномерно усилить каждую полуволну.
Принципиальная схема усилителя мощности на лампах
Детали собирал по всей России — лампы 6п3с с Новосибирска, 6Н1п с Уфы, трансформаторы со Смоленска, остальное — ручная работа.
Не столько для продления службы ламп, а скорее от различных призвуков, раздающихся из динамиков в процессе разогрева катода, решил добавить в усилитель мощности схему задержку подачи питания. Задержка анодного напряжения около минуты, схема простая, из дорогих деталей — всего один полевой транзистор.
Схема задержки питания анодов
Как известно, в любом электронном устройстве вообще, а в ламповой технике особенно, корпус — самая сложная часть конструкции, которую проблематично сделать в домашних условиях. На его изготовление часто уходит даже больше времени, чем на электронную начинку.
Немало пришлось поработать над металлическим корпусом, чтоб достойно и стильно смотрелся на столе, среди современной аппаратуры, но результат того стоил.
Когда вся конструкция светится жёлтыми и синими огоньками — получается на редкость красивое и успокаивающее зрелище. Видео включенного усилителя мощности вы можете посмотреть на форуме.
Лампы не подобранные, поэтому пришлось рассчитывать катодные резисторы, баланс между анодами выходных ламп получилось в итоге 0,09 В. Может кто скажет что это чисто гитарный усилитель — пентодное включение выходных ламп, трансформаторы на выходе обычные унифицированные ТАН-ы… Но этот ламповый усилитель мощности играет лучше, чем музыкальные центры средней ценовой категории. Автор — Николай К.
Форум по ламповым УНЧ
Схемы ламповых усилителей. Часть 2. Сложные схемы ламповых усилителей
Одноканальные схемы УМЗЧ
К сложным схемам ламповых усилителей, в отличие от уже рассмотренных простых, можно отнести такие УМЗЧ, в которых присутствуют в совокупности как минимум три из пяти следующих признаков: имеется предварительный усилитель, выходной каскад собран по двухтактной схеме, полоса частот усиления разделена на два и более каналов, выходная мощность превышает 2 Вт, общее количество ламп в одном канале усиления больше трех. Впрочем, многоканальные схемы не так уже часто встречаются в радиолюбительском творчестве, хотя и чаще, чем это делала наша отечественная промышленность в былые годы. Но даже без этого признака, все равно предыдущая схема болгарина Кусева не вошла в число сложных, ведь в одном канале у нее всего 2,5 лампы, схема одноканальная, а выходной усилитель — однотактный.
А вот на первый взгляд более простая схема высококачественного УМЗЧ из сборника Гендина Г. С. (МРБ-1965) имеет достаточно отличительных признаков, чтобы ее можно было отнести к разряду сложных (рис.12). Выходная мощность усилителя, собранного на двух лампах 6ФЗП типа триод-пентод превышает 4 Вт, а качество звучания — выше всяких похвал. Усилитель предназначен для воспроизведения грамзаписи, поэтому его входной сигнал 250 мВ, полоса воспроизводимых частот 50…14000 Гц при неравномерности АЧХ 1 %, коэффициент нелинейных искажений не превышает 2 % при номинальной мощности.
Рисунок 12 Принципиальная схема лампового усилителя Г.С. Гендина
Наибольшую сложность при налаживании ламповых усилителей мощности с двухтактным выходом вызывает обеспечение симметричности обеих плеч усиления каскада. Перед конструктором стоят несколько задач, которые сложны сами по себе, а в совокупности они доставляют сильную головную боль, ибо если их оставить нерешенными, то преимущества двухтактного каскада превращаются в свою противоположность. Напомню преимущества двухтактной схемы. Это и отсутствие четных гармоник в нагрузке, что уменьшает коэффициент нелинейных искажений, и отсутствие нечетных гармоник в цепи питания, что облегчает требования к блокирующим конденсаторам в фильтре источника питания и обеспечивает дополнительный запас устойчивости усилителя. На устойчивость работает также уменьшение выходной емкости ламп, что существенно влияет на работу УМЗЧ на высоких частотах. И, наконец, при двухтактном соединении ламп возрастает выходное сопротивление каскада, а это позволяет поднять добротность контура, образованного первичной обмоткой выходного трансформатора и параллельным ему конденсатором, и улучшить фильтрующую способность нагрузки в отношении высших гармоник полезного сигнала.
Решение задачи реализации достоинств двухтактной схемы усилителя рассмотрим на примере данного УМЗЧ. Во-первых, нужно подобрать лампы Л1 и Л2, вернее их пентодные части так, чтобы у них были одинаковыми характеристики, в частности, входное и выходное сопротивление и проницаемость, равенство которых позволяет надеяться на совпадение статических ВАХ обеих ламп. Во-вторых, следует обеспечить симметричный режим по постоянному току, то есть одинаковое анодное питание и смещение, причем, если не удалось подобрать совершенно идентичные лампы, а это гарантировано в большинстве случаев, то режим нужно подобрать так, чтобы привести характеристики ламп к идентичности. Как видно на схеме (рис.12), все режимные элементы и питающие напряжения обеих плеч одинаковые, но подчеркнем еще раз — это возможно только при идентичности характеристик ламп. Подстройка режимов до полной симметричности является самостоятельной задачей каждого, кто пытается повторить чужую схему. В-третьих, нужно обеспечить симметричность нагрузки, в качестве которой выступает первичная обмотка выходного трансформатора Тр1. Для этого наматывают первичную обмотку двойным проводом в количестве 1500 витков провода ПЭВ 0,15 на сердечнике Ш20хЗО по 5 слоям в 500 витков, перемежая их 4 слоями вторичной обмотки по 24 витка каждый, всего 96 витков. Средней точкой первичной обмотки, к которой подводится напряжение питания, станет соединение начальных концов провода, а конечные выводы подсоединяются к анодам ламп. В-четвертых, на управляющие сетки обеих ламп выходного каскада напряжение возбуждения подается в противофазе, поэтому с анода триода Л1 большая часть сигнала подается напрямую на сетку пентода Л1, а часть его с подстроечного резистора R12, который регулирует амплитуду входного сигнала на сетке пентода Л2, подается на фазоинвертор — триод лампы Л2. Кроме того, в цепи сетки пентода Л2 для выравнивания фазовых соотношений при прохождении входным сигналом неидентичных цепей добавлена цепочка R9-C5. Вот теперь можно считать двухтактный каскад симметричным и наслаждаться качеством звучания.
Однако, это еще не все. Для того, чтобы УМЗЧ работал еще устойчивее при таких предельных для ламп 6ФЗП значениях выходной мощности, весь усилитель охвачен ООС с выхода на катод входного триода Л1 через делитель R7-R4, а с него на сетку через резистор R3. Местные ООС имеются также в каждом каскаде. Вызывает уважение и фильтр в цепи питания С10-Др1-С11, уменьшающий коэффициент пульсаций анодного напряжения до 0,1%.
Следующий УМЗЧ для воспроизведения грамзаписи Г. Крылова едва ли сложнее предыдущего. Выходная мощность его 6 Вт при коэффициенте нелинейных искажений 3%; при выходной мощности 4 Вт коэффициент нелинейных искажений 1%. Неравномерность частотной характеристики в диапазоне от 25 гц до 16 кГц — 1 дБ. Чувствительность с входа — 170 мВ. Уровень фона -55 дБ. Особенностью усилителя (рис.13), который состоит из каскада предварительного усиления, двухтактного выходного каскада и выпрямителя, является своеобразная схема возбуждения оконечного каскада без использования фазоинвертора.
Рисунок 13 Принципиальная схема лампового усилителя мощности Г Крылова
Сигнал с регулятора громкости R1 подается на управляющую сетку лампы типа 6Ж1П, усиливается ею и поступает на управляющую сетку выходной лампы Л2 типа 6П15П. Напряжение сигнала с катода лампы Л2 поступает далее на катод лампы ЛЗ.
Напряжение сигнала U подаваемое на лампу ЛЗ, можно определить из формулы:
U= (I1 — I2)(R7 + R8),
где I1 и 12 — переменные составляющие токов Л2 и ЛЗ. Увеличить это напряжение не представляется возможным, поскольку для хорошего использования лампы ЛЗ ток И должен быть близок к 12, а увеличивать сопротивление резистора R8 нельзя из-за снижения анодного напряжения. Стало быть, данная схема представляет интерес только при использовании ламп с большой крутизной, работающих при малом напряжении возбуждения. Из распространенных ламп этому требованию удовлетворяет пентод 6П15П.
Для уменьшения нелинейных искажений и снижения выходного сопротивления усилитель охвачен отрицательной обратной связью глубиной 14 дБ. Напряжение обратной связи снимается с вторичной обмотки выходного трансформатора и через резистор подается на катод лампы Л1.
Силовой трансформатор собран на сердечнике из пластин Ш32, толщина набора 32 мм, окно 16×48 мм. Сетевая обмотка содержит 880, а анодная 890 витков провода ПЭЛ 0,33, накальная обмотка состоит из 28 витков провода ПЭЛ 0,8.
Выходной трансформатор (рис.14) выполнен на сердечнике из пластин Ш26, толщина набора 26 мм, окно 13X39 мм. Первичная обмотка содержит 1200Х 2 витков провода ПЭВ-2 0,19, вторичная — 88 х 3 витков провода ПЭВ-2 0,47. Необходимо строго выдержать равенство чисел витков секций вторичной обмотки и соединить секции параллельно.
Рисунок 14 Принципиальная схема и схема намотки выходного трансформатора лампового усилителя мощности Г. Крылова
Усилитель смонтирован на шасси из алюминия толщиной 1,5 мм размером 240x92X53 мм. Первый каскад должен быть максимально удален от к силового и выходного трансформаторов. Корпус к потенциометра R1 следует соединить с шасси.
Расстояние между силовым и выходным трансформаторами должно быть не менее 15 мм. Оси их катушек должны быть взаимно перпендикулярны.
Налаживание усилителя сводится к регулировке величины обратной связи изменением сопротивления резистора R10. Если усилитель возбуждается, то выводы вторичной обмотки выходного трансформатора следует поменять местами. Чтобы избежать самовозбуждения усилителя на ультразвуковых частотах, глубину обратной связи не следует делать более 15 дБ.
Мостовой выпрямитель на диодах Д209 можно заменить селеновым выпрямителем ABC — 120-270. Конденсаторы С5, Сб желательно заменить одним конденсатором емкостью 150 мкФ на напряжение 300 В. Громкоговорители акустического агрегата должны иметь полное сопротивление 8-10 Ом. Автор применил два громкоговорителя 5ГД10, соединенные последовательно.
Классическое использование свойств двухтактной схемы можно наблюдать в «простом* УМЗЧ К.Х. Михайлова (Р-8/57). В этом 6-ти ваттном усилителе (рис.15) на входе стоит лампа Л1 — двойной триод 6Н2П, одна половина которого возбуждает одно плечо оконечного каскада ЛЗ и вторую половину этой же лампы Л1, последняя в свою очередь служит фазойнвертором для возбуждения лампы Л2. Путем подбора резисторов R6, R11 подбирается режим обеспечения симметричного возбуждения двухтактной схемы.
Рисунок 15 Принципиальная схема лампового усилителя мощности К.Х.Михайлова
Особенностью схемы является наличие раздельного регулятора тембра на входе УМЗЧ, величина входного напряжения при этом достигает 125 мВ. Кроме того, для обеспечения устойчивости усилителя в широком диапазоне частот введена частотно-зависимая ООС R5, R11, R15-C9, R16-C10. Показательным для такой простой схемы является использование накальной цепи оконечного каскада с симметричным заземлением средней точки, а для входного каскада используется пониженное напряжение накала 5 В для снижения уровня внутренних шумов лампы Л1. Как и в предыдущей схеме катоды обеих ламп оконечного каскада Л2 и ЛЗ подсоединены к одному резистору R12, что обеспечивает дополнительную регулировку симметричности режима.
Рисунок 16 Принципиальная схема лампового усилителя Ф.Кюне
На рис.16 приведена схема сравнительно простого лампового усилителя мощности с ультралинейной характеристикой немецкого специалиста Ф. Кюне. Это устройство конструктивно объединяет переключатель входов, предварительный усилитель для электромагнитного звукоснимателя с фильтром низших и высших звуковых частот, регуляторы тембра, а также оконечный каскад и блок питания. При наличии высококачественного выходного трансформатора воспроизводимая полоса частот (при установке регуляторов тембра в среднее положение) имеет линейную характеристику в диапазоне от 50 до 30 000 Гц. На частоте 30 Гц выходная мощность несколько падает.
Входные гнезда 1, 2 и 3 предназначены для подключения источников программ, дающих сигнал напряжением порядка 500 мВ, т. е. для подачи сигнала с линейного выхода магнитофона, приемника или от пьезоэлектрического звукоснимателя. Гнездо 4 предусмотрено для подключения высококачественного электромагнитного студийного звукоснимателя. Оно соединяется с двухкаскадным предварительным усилителем, собранным на лампе Л5. В зависимости от положения переключателя П2 усилитель может пропускать либо всю полосу частот, либо когда включен конденсатор С16, -только средние и высшие частоты. Низшие же частоты, на которых могут возникать вибрации электродвигателя, заметно ухудшающие качество воспроизведения грамзаписи, срезаются.
Конденсатор С17 в цепи сетки правого (по схеме) триода лампы Л5 и сопротивление R29 служат для подъема низших звуковых частот. В положении 5 переключателя П1 конденсатор С14 включается параллельно конденсатору С17 подъем низших частот несколько уменьшается. При трех первых положениях переключателя сетка правого (по схеме) триода лампы Л5 замыкается на землю, что позволяет пол передаче радиопрограммы или магнитной записи подавлять помехи со входа звукоснимателя. В положении 4 конденсатор С18 несколько срезает высшие звуковые частоты, в положении 5 этот эффект усиливается. Секция П16 закорачивает входы, которые в данный момент не используются. Следовательно, при повороте переключателя П1 в положения 1-3 поочередно включаются входы с тем же цифровым обозначением, в положениях 4 и 5-четвертый вход (грамзапись).
Регуляторы тембра (R2-R4) помещены перед лампой Л1, а регулятор громкости R8 — за ней. Правый триод лампы Л2 выполняет функцию фазойнвертора, собранного по схеме с разделенной нагрузкой. Оконечный каскад на лампах ЛЗ и Л4 собран по ультралинейной схеме, создающей отрицательную обратную связь в цепи экранирующих сеток. Вторая цепь отрицательной обратной связи идет от вторичной обмотки выходного трансформатора через сопротивление R20 к катоду лампы Л2. Выходной трансформатор следует подбирать с учетом имеющегося громкоговорителя.
Потенциометр R35 в цепи накала ламп предназначен для ослабления уровня фона. Кроме этого, сопротивления R36 и R37 в цепи накала лампы Л1 понижают напряжение накала до 4,5 В, тем самым уменьшая уровень шумов и фона. Эта, по словам Ф. Кюне, несколько необычная схема, а для многих радиолюбителей Союза, как, например, для Ю. Михайлова (рис.15) уже в 1957 году (!), вполне распространенная, в течение ряда лет с успехом применялась в цепи накала первой лампы различных усилителей, при этом понижение напряжения накала не сказывалось на работе ламп.
Рисунок 17 Принципиальная схема лампового усилителя А.Кузьменко
Схема высококачественного лампового усилителя низкой частоты на 8 Вт А. Кузьменко (Р-5/57) похожа на предыдущую по многим параметрам, даже номиналы отдельных цепей совпадают. Автор этой конструкции (рис.17) полагает, что он достиг улучшения качества звучания за счет введения разнообразных обратных связей, среди которых ООС на экранные сетки через отводы 16 и IB выходного трансформатора Тр1, общая ООС через делитель R12-R30, местные ООС в цепях возбуждения всех каскадов.
Существенным отличием данной схемы от предыдущей является наличие корректирующей цепочки R14-C7 в анодной цепи левого по схеме триода лампы Л2. С помощью этой цепочки достигается уменьшение завала АЧХ усилителя в области высоких частот, который возникает из-за влияния нескольких факторов, главными из которых можно считать именно наличие местных ООС, а также низкое качество выходного трансформатора Тр1.
Рисунок 18 Принципиальная схема лампового УМЗЧ С.Матвиенко
Более поздняя модель широкополосного лампового УМЗЧ С. Матвиенко (рис.18) еще более усложнена по сравнению с предыдущими. Чтобы достигнуть высококачественного звучания в 10-ваттном усилителе, в котором выходной каскад работает на пределе мощности, автор этой конструкции добавляет в схему свои элементы и цепи, которые помогают решить поставленную задачу — достичь высокого уровня равномерности АЧХ (не более 0,1 %) в широкой полосе частот 20…30000 кГц.
Усилитель охвачен петлей ООС, которая работает в области средних частот — это цепочка R5-R29-R12-C8. Кроме того, все каскады охвачены местной ООС, причем в данном усилителе предвыходной каскад, который создает симметричное противофазное возбуждение почти «дословно» повторяет схему выходного каскада Г. Крылова (рис.13). Однако уже в оконечном каскаде наблюдаем дополнительную регулировку R27 величины катодного сопротивления ламп ЛЗ, Л4, благодаря которому имеется возможность симметрировать режимы обеих ламп, здесь же осуществлена ООС на экранные сетки с части витков первичной обмотки выходного трансформатора Тр1.
В схеме также использованы все существующие возможности управления тембровою окраскою звукового сигнала. Предусмотрена раздельная регулировка тембра на уровне 12 дБ по высокой частоте R14-C9, СЮ и 14 дБ — на низкой R15-C14, Др1, а также применен тонкомпенсированный резистор регулировки громкости R3.
Для стабильной работы УМЗЧ необходимо анодное питание с малым коэффициентом пульсаций, поэтому на выходе выпрямителя необходимо установить П-образный фильтр из дросселя и двух емкостей, как, например, в схеме Кусева (рис. 9) или Ген дина (рис.12).
Рисунок 19 Принципиальная схема лампового УМЗЧ Ф.Кюне
Далее идет серия разработок вышеупомянутого Ф. Кюне. Схема высококачественного усилителя на 10 Вт показана на рис.19. Регуляторы тембра с раздельным регулированием по высоким R1-C1, С2 и низким частотам R2, R3, R4 — СЗ, С4 и регулятор громкости R5 помещены на входе усилителя, чувствительность которого около 600 мВ.
Каскад предварительного усиления собран на лампе /11. Верхний (по схеме) триод лампы Л2 работает в режиме усиления. Его управляющая сетка соединена непосредственно с анодом лампы Л1 (конденсатор связи отсутствует). Этим исключается элемент сдвига фазы, который при известных условиях мог бы вызвать нестабильность отрицательной обратной связи. Благодаря непосредственной связи управляющая сетка лампы Л2 находится под таким же высоким потенциалом (+70 в), как и анод лампы Л1. Поэтому напряжение на катоде этой лампы приходится повышать до 71,5 В. Разница в напряжении (1,5 В) и составляет требуемое сеточное смещение.
Управляющая сетка верхнего триода через сопротивление R12 связана по постоянному току с нижним (по схеме) триодом лампы Л2. В результате этого, а также благодаря общему сопротивлению в цепи катода, на оба триода подается одно и то же напряжение смещения. Управляющая сетка нижнего триода через конденсатор СЮ соединена по переменному току с общим минусом, т. е. лампа управляется не сеткой, а катодом (аналогично каскодной схеме). Так как сигнал в цепи управляющей сетки нижнего триода сдвинут по фазе на 180° относительно управляющей сетки верхнего триода, к оконечным лампам подводятся напряжения, также сдвинутые по фазе на 180°. Такой способ поворота фазы отличается высокой симметричностью, хорошим усилением н отсутствием фазовых искажений. Схема оконечного каскада обычна.
Корректирующая цепочка R6-C5, включенная параллельно нагрузочному сопротивлению лампы Л1, н фильтр в цепи отрицательной обратной связи, состоящей из конденсатора С8 и сопротивления R10, стабилизируют отрицательную обратную связь в диапазоне ультразвуковых частот.
Для каскада предварительного усиления подбирают по возможности малошумящие высокостабильные сопротивления. Величины конденсатора С8 и сопротивления R10 выбирают с учетом полного выгодного сопротивления усилителя из следующей таблицы:
Выходное сопротивление усилителя, Ом | С8, пФ | R10, кОм |
4 | 180 | 15 |
16 | 82 | 33 |
Выходной трансформатор намотан на сердечнике броневого типа из трансформаторного железа толщиной 0,5 мм без воздушного зазора. Сечение среднего стержня сердечника 28×28 мм. Первичная обмотка состоит из четырех секций, каждая по 1650 витков провода ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,11 мм. Прокладки между слоями из бумаги толщиной 0,03 мм. Вторичная обмотка состоит из двух секций по 76 витков в каждой, намотанной двумя слоями провода той же марки диаметром 0,6 мм с прокладками из бумаги толщиной 0,1 мм.
Последовательность намотки следующая. Первой на каркас наматывают одну из секций первичной обмотки, затем половину вторичной обмотки, после этого две секции первичной обмотки, потом другую половину вторичной, последняя наматывается четвертая секция первичной обмотки. Две средние секции первичной обмотки соединены параллельно и намотаны в одну сторону, а остальные — в противоположную. Обе крайние секции также соединены параллельно. Составленные таким образом группы включают последовательно. Также последовательно включают обе половины вторичной обмотки (при сопротивлении громкоговорителя 16 Ом).
Рисунок 20 Принципиальная схема еще одного лампового УМЗЧ Ф.Кюне
Следующий УМЗЧ Ф. Кюне на 20 Вт содержит мостовую схему включения нагрузки в оконечном двухтактном каскаде. В ней постоянная составляющая (рис.20) не течет через нагрузку, поэтому питание анодной цепи осуществляется помимо выходного трансформатора, и он представляет собой согласующий автотрансформатор.
Трансформатор питания имеет две обмотки анодного напряжения (по 270 В каждая). Постоянное напряжение на электролитических конденсаторах С9 и СЮ составляет 290 В, напряжение в цепи катода при холостом ходе 18 В. Примечательно, что конденсаторы в блоке питания не соединены с корпусом.
Напряжение смещения оконечных ламп Л2 и ЛЗ снимается с сопротивлений в цепи катода R13 и R14. Целесообразно одно из них сделать переменным, чтобы иметь возможность точно отрегулировать симметрию в обеих оконечных лампах. Напряжение на экранирующую сетку лампы одного плеча подается из анодной цепи лампы другого плеча. В цепи экранирующей сетки лампы ЛЗ включено переменное сопротивление R17, служащее для подавления фона переменного тока. В случае сильного фона необходимо перефазировать одну из обмоток трансформатора питания. Сопротивления R7, R10 и R12, R15 в цепях управляющих и экранирующих сеток оконечных ламп служат для защиты от возникновения генерации, их припаивают непосредственно к панелям ламп.
Напряжение на катоде лампы Л1, верхняя половина которого работает в режиме усиления, а нижняя служит для поворота фазы, составляет 28 В. Управление нижним триодом осуществляется через общее сопротивление R5 в цепи катода, т. е. аналогично усилителю, схема которого приведена на рис.19. Для получения одинакового сеточного смещения для обоих триодов можно было бы как на рис.19 подключить управляющую сетку нижнего триода к точке соединения сопротивлений R1, R2, R5. Вместо этого в рассматриваемой схеме для нижнего триода применен делитель напряжения R3, R4, С2, который подает на управляющую сетку заданное напряжение и одновременно через конденсатор С2 замыкает ее на шасси. Емкость конденсатора С2 выбрана большой для того, чтобы на низших частотах возникала ООС и усиление на частоте 50 Гц подавлялось на 10 % (фон практически становится неслышным), а на частоте 20 Гц — на 50 %. Ниже 20 Гц усиление резко уменьшается. Такое построение схемы иногда вызывает некоторое недоумение, если сказать, что усилитель должен пропускать максимально широкую полосу частот. Однако радиолюбитель, имеющий опыт в обращении с высококачественными усилителями, знаком с их капризами. Тон с частотой 20 Гц практически не прослушивается. Тем более не слышны тоны более низкой частоты. Если же наш «слишком хороший» усилитель возбудится на очень низких, не воспринимаемых слухом частотах, то в результате перекрестной модуляции с прослушиваемыми тонами могут возникнуть помехи, сильно искажающие звуковую картину.
Оконечный каскад усилителя охвачен отрицательной обратной связью. Оптимальная нагрузка оконечного каскада около 800 Ом. Однако даже при другой нагрузке (например, при 600 или 1600 Ом) выходная звуковая мощность составляет 17,5 Вт. К качеству выходного автотрансформатора Тр1 не предъявляют столь больших требований, как для обычных двухтактных каскадов. Каждая лампа работает на целую обмотку, а так как лампы по переменному току соединены параллельно, общее сопротивление обмотки уменьшается до 25 % от номинала. Для того чтобы получить полную симметрию и заземлить выходной зажим, средний отвод обмотки соединяют с шасси. Этот зажим служит одновременно нулевым проводом обмотки звуковой катушки, которая составляет часть общей обмотки автотрансформатора.
Рисунок 21 Расположение обмоток на каркасе трансформатора
На рис.21 показано расположение обмоток на каркасе автотрансформатора Тр1. Сердечник состоит из пластин трансформаторного железа, собранных без зазора. Сечение среднего стержня сердечника разно 7,3 см2. Обмотка I содержит 650 витков провода ПЭЛ 0,35; обмотка IV- 490 витков того же провода; обмотка II содержит 119 витков провода ПЭЛ 1,0; обмотка 111-41 виток того же провода.
Еще одна схема высококачественного оконечного лампового УМЗЧ Ф. Кюне на 20 Вт представлена на рис.22. В основном данный усилитель повторяет рассмотренные прежде схемные решения, которые обеспечивают высококачественное звуковоспроизведение, но как оконечный усилитель он не содержит регулировок громкости и тембра, а также в нем предусмотрена возможность подключения громкоговорителей на разные номиналы нагрузочных сопротивлений. В положении переключателя, как показано на схеме, сопротивление динамических головок составляет 16 Ом. Ниже под схемой приведены положения переключателей для сопротивления 8 Ом (слева) и 4 Ом.
Рисунок 22 Принципиальная схема усилителя на 22 Вт Ф.Кюне
Во всех перечисленных схемах Кюне применены лампы иностранного производства, порядок замены которых на отечественные приведен в конце книги в специальной таблице.
Д ля обеспечения повышенной мощности выходного усилителя при сохранении качественного звучания часто применяют параллельное соединение ламп выходного каскада в каждом плече двухтактной схемы, как это сделано в 20-ваттном оконечном УМЗЧ В. Большою (Р-7/60).
В схеме усилителя (рис.23) имеются всего два каскада — входной фазоинвертор на лампе 6Н2П двойном триоде и выходной оконечный каскад на четырех лампах-тетродах типа 6П14П. Все катоды выходных ламп Л2…Л5 соединены в одной точке на резисторе цепочки катодного автосмещения R12-C6, а сами тетроды по постоянному току включены как триоды. Это несколько снижает крутизну проходной ВАХ, но делает ее более линейной.
Рисунок 23
В цепи анодного питания вместо кенотрона Л6 лучше поставить мостик из полупроводниковых диодов на величину обратного напряжения 400 В и прямой ток в открытом состоянии 0,5 А, а также добавить сглаживающий фильтр П-образного типа. К слову сказать, дроссель фильтра лучше всего выполнять на тороидальном сердечнике и закрывать его заземленным экраном. Трансформатор питания Тр2 стандартный на мощность 200 Вт.
Аналогичный по схемотехническому решению, но более мощный УМЗЧ на 100 Вт В. Шушурина (МРБ-1967) предназначен для работы с аппаратурой ансамбля электромузыкальных инструментов, а также может быть использован для озвучивания небольших залов, клубных помещений.
Номинальная выходная мощность усилителя 100 Вт. Коэффициент гармоник на частоте 1000 Гц не более 0,8%, на частотах 30 и 18000 Гц — не более 2%. В диапазоне частот 30-18000 Гц неравномерность частотной характеристики +1 дБ. Номинальная чувствительность 500 мВ, номинальное выходное напряжение на нагрузке 12,5 Ом — 35 В. Уровень помех усилителя относительно номинального выходного уровня около -70 дБ. Потребляемая от сети мощность 380 ВА.
Рисунок 24 Принципиальная схема лампового усилителя на 100 Вт В.Шушурина
Принципиальная схема усилителя мощности приведена на рис.24. Первые два каскада выполнены на лампах Л1 и Л2а. Второй триод лампы типа 6Н6П (Л26) используется в фазоинверсном каскаде с разделенной нагрузкой (R10 и R12). Оконечный каскад усилителя собран по двухтактной схеме на лампах ЛЗ, Лб, причем для обеспечения необходимой мощности в каждом плече включены параллельно по две лампы.
Для получения равномерной частотной характеристики и малых нелинейных искажений три последних каскада усилителя охвачены глубокой отрицательной обратной связью по напряжению. Напряжение обратной связи снимается с вторичной обмотки выходного трансформатора Тр2 и через цепочку R19C8 подается в цепь катода лампы Л2а.
Лампы Л8-Л6 оконечного каскада работают в режиме АВ. Отрицательное смещение на их управляющие сетки подается от отдельного источника -однополупериодного выпрямителя на диоде Д7.
Питание анодных цепей оконечных ламп осуществляется от двухполупериодного выпрямителя на диодах Д6-Д13, включенных по мостовой схеме, а питание экранирующих сеток этих ламп и анодных цепей ламп Л1 и Л2-от выпрямителя на диодах Д2-Д5. Фильтры выпрямителей — емкостные. Емкость фильтрующих конденсаторов выбрана такой, чтобы при изменении отдаваемой усилителем мощности от нуля до номинальной питающие напряжения изменялись не более чем на 10 %.
Усилитель мощности в виде отдельного, полностью законченного в электрическом и конструктивном отношении блока смонтирован на металлическом шасси размерами 490X210X70 мм. Сверху на шасси установлены все электронные лампы, трансформаторы и электролитические конденсаторы. Остальные детали смонтированы в подвале шасси.
Трансформатор питания выполнен на магнитолроводе Ш32Х80. окно 32X80 мм.
Обмотка 1-2, рассчитанная на напряжение сети 220 В, содержит 374 витка провода ПЭВ-1 1,0, обмотка 5-4-85 витков провода ПЭВ-1 0,25, обмотка 5-6-790 витков провода ПЭВ-1 0,55, обмотка 7-5-550 витков провода ПЭВ-1 0,41, обмотка 9-10-11 витков провода ПЭВ-1 0,9, обмотки Л-12 и 13-14-по 11 витков провода ПЭВ-1 1,4. Расположение обмоток на каркасе трансформатора питания показано на рис.25.
Рисунок 25 Расположение обмоток на каркасе лампового усилителя В.Шушурина
Выходной трансформатор Тр2 выполнен на таком же магнитолроводе, что и трансформатор питания. Обмотки секционированы. Схема расположения секций обмоток на каркасе изображена на рис.25,6. Первичная обмотка 1-3 состоит из четырех секций провода ПЭВ-1 0,55 по 450 витков в каждой секции. Секции соединены последовательно, и от середины сделан отвод (вывод 2). Вторичная обмотка 4-5 состоит из десяти соединенных параллельно секций провода ПЭВ-1 0,55 по 130 витков в каждой секции.
При условии правильного монтажа, применения предварительно проверенных деталей и изготовления выходного трансформатора по рекомендованной схеме налаживание усилителя мощности сводится к установке подстроечным резистором R41 необходимого напряжения смещения ламп выходного каскада (-35 В) и балансировке плеч ламп этого каскада резистором R14. Необходимо помнить, что включать усилитель мощности без нагрузки нельзя, так как это может вызвать электрический пробой между обмотками выходного трансформатора»
Высокое качество звучания обеспечивает также усилитель мощности стационарного типа, приведенный Г. Гендиным в книге «Самодельные УНЧ», МРБ-1964. По странному совпадению, схема этого усилителя (рис.26) очень похожа на стандартный 10-ваттник фирмы «Кинап», который в 60-70-х годах был в каждом радиоузле, разве что лампы заменены с 6ПЗС на более современные. Схема фазоинвертора и выходного каскада аналогична рассмотренной выше (рис.12), а предварительные каскады на лампах Л1, /12 разгоняют оконечный усилитель до такой мощности, чтобы при наличии глубокой ООС через R26-R34 обеспечить номинальную выходную мощность.
Рисунок 26 Ламповый усилитель мощности Г.Генедина
Отличает данный усилитель законченная функциональность, в нем имеются все необходимые регулировки, на входе можно подключать любой источник звука, будь-то микрофон, звукосниматель, магнитофон, радиоприемник, телевизор или радиотрансляционная линия. На выходе можно подключать любые из имеющихся типов динамических головок, для чего предусмотрен переключатель П2 во вторичной обмотке выходного трансформатора Тр2.
Питание анодных цепей осуществляется при низком уровне пульсаций благодаря наличию фильтра С12-Др1-С13, все средние точки накальных обмоток через подстроечные резисторы R19, R23, причем на них еще подается смещение 27 В через делитель R16-R17. В выпрямителе В1 можно использовать диоды типа Д226 или Д7Ж.
Высококачественный УМЗЧ Н. Зыкова (Р-4/66) использует совместно регуляторы тембра низших и высших частот и регуляторы тембра на три фиксированные средние частоты (каждая из которых отличается от предыдущей приблизительно на октаву f = 2f2= 4f3), что позволяет получить практически любую частотную характеристику канала звуковоспроизведения, а также значительно увеличивает возможную степень коррекции характеристики усилителя на высших и низших частотах (до 30-40 дБ). Кроме того, использование регуляторов средних частот значительно упрощает разработку и конструирование акустических систем для высококачественного воспроизведения звука.
Номинальная выходная мощность усилителя 8 Вт. Максимальная чувствительность с гнезд звукоснимателя — 100-200 мВ, с линейного выхода -0,5 В, с трансляционной линии -10 В. Усилитель воспроизводит полосу звуковых частот от 40 Гц до 15 кГц с неравномерностью на краях диапазона 1,5 дБ (без регуляторов тембра).
Рисунок 27 Принципиальная схема лампового усилителя мощности 8 Вт Н.Зыкова
Рисунок 28 Схема и вариант намотки выходного трансформатора для лампового усилителя Н.Зыкова
Коэффициент нелинейных искажений на частоте 1 кГц при номинальной выходной мощности — 0,5 % ; при выходной мощности 6Вт — 0,2 %. Активное сопротивление нагрузки усилителя — 4 Ома, уровень шумов — 60 дб. Выходное сопротивление усилителя — 0,3…0,5 Ом. Усилитель может питаться от сети переменного тока напряжением 110, 127 и 220 В, потребляемая мощность от сети 120 Вт.
На вход усилителя включено коммутирующее устройство (см. рис.27), с помощью которого к нему могут подключаться приемник П (100 мВ), телевизор Т (100 мВ), звукосниматель, линейный выход магнитофона М (0,5 В), трансляционная линия Л (10…30 В), а также вход магнитофона (к линейному выходу усилителя Л В).
Первый каскад усилителя собран на лампе Л1а, он используется для усиления сигналов, поступающих с гнезд звукоснимателя, приемника П или телевизора Т. В последующие два каскада, собранные на лампе Л2 включены типовые регуляторы тембра низших и высших частот II типа (потенциометры R7 и R10) и регулятор тембра средних частот (потенциометры R22, R23 и R 24).
Для уменьшения уровня шумов, соединенные последовательно накальные цепи ламп Л1 и Л2 питаются от низковольтного выпрямителя.
На лампе ЛЗ смонтирован усилитель предоконечного каскада и фазоинвертор. Хорошая симметрия при минимальных искажениях в случае больших управляющих сигналов достигается применением сравнительно низкоомной анодной и катодной нагрузки фазой нвертора.
Оконечный каскад усилителя двухтактный, он собран по ультралинейной схеме. Три последних каскада усилителя охвачены глубокой отрицательной обратной связью, напряжение которой снимается со вторичной обмотки выходного трансформатора и подается в катодную цепь лампы ЛЗ.
Силовой трансформатор Тр1 собран на сердечнике из пластин Ш20, толщина набора 45 мм. Сетевая обмотка содержит 2х(50+315) витков провода ПЭЛ 0,38, повышающая — 700 витков провода ПЭЛ 0,29. Обмотка низковольтного выпрямителя состоит из 45 витков того же провода, а обмотка накала ламп — 17+4 витка провода ПЭЛ 1,0.
Дроссель фильтра Др1 индуктивностью 4 Гн намотан на сердечнике из пластин УШ16, толщина набора 15 мм, его обмотка содержит 2300 витков провода ПЭЛ 0,25. Катушка L1 = 6,5 — намотана на сердечнике из пластин УШ12, толщина набора 18 мм, обмотка его состоит из 3100 витков провода ПЭЛ 0,14. Катушки L2 и L3 выполнены на броневых сердечниках типа СБ-4а. Катушки намотаны внавал на цилиндрических каркасах из эбонита или текстолита и содержат 2200 витков провода ПЭВ-2 0,1 (индуктивность 0,35…0,4 Гн).
Выходной трансформатор Тр2 собран на сердечнике из пластин Ш19 толщиной набора 45 мм. На рис.28 показаны схема и вариант расположения его обмоток. Первичная обмотка 1-6 наматывается проводом ПЭВ-2 0,18 и содержит 3000 витков, вторичная 7-12 — проводом ПЭВ-2 0,57, 180 витков. Выводы располагаются так, чтобы сделать короткими перемычки выводов 3-4, 7-9-11, 8-10-12. На выводы нужно надеть трубки и распаять их на монтажных колодках, установленных на трансформаторе.
Достоинством усилителя мощности низкой частоты А. Баева (МРБ-1967) является то, что он собран из широко распространенных радиодеталей, электрическая схема его хорошо отработана и при повторении легко налаживается с помощью одного вольтамперметра. Усилитель развивает максимальную выходную мощность 30 или 60 Вт в зависимости от того, сколько ламп работает в выходном каскаде (две или четыре).
Полоса воспроизводимых частот 30…18000 Гц; нелинейность частотной характеристики не более 3 дБ. Чувствительность в режиме работы «Микрофон» порядка 5 мВ, а в режиме «Звукосниматель» — 150 мВ. Питается усилитель от сети 220 В; потребляемая мощность 80-160 Вт в зависимости от выходной мощности.
Рисунок 29 Схема лампового усилителя А.Баева
Принципиальная электрическая схема усилителя НЧ изображена на рис.29. Микрофонный усилитель собран на левом триоде лампы Л1. С нагрузки этого каскада через конденсатор С1 и переключатель «Микрофон-звукосниматель» (В1) сигнал поступает на сетку правого триода Л1. В цепь катода (R9) второго каскада подается сигнал отрицательной обратной связи с выхода УНЧ (резисторы R42, R43 и конденсатор С21). Таким образом, весь усилитель охвачен глубокой отрицательной обратной связью, значительно снижающей нелинейные искажения.
Анодные цепи лампы Л1 питаются через развязывающие фильтры С2, R4 и С7, R17, уменьшающие фон переменного тока и предотвращающие паразитную связь между каскадами. После каскадов предварительного усиления включены цепи регулировки тембров по низшим и высшим звуковым частотам.
Особенностью оконечного каскада является то, что в целях уменьшения выходной мощности и повышения экономичности усилителя имеется возможность отключения двух выходных ламп (Л5 и Лб) переключателем ВЗ. При отключении двух ламп сопротивление нагрузки оконечных ламп увеличится в два раза, следовательно, и сопротивление нагрузки должно увеличиться в два раза; в этом случае для создания оптимального режима работы выходного каскада следует отключить одну звуковую колонку.
В нашем случае это условие выполняется: сопротивление двух звуковых колонок, включенных параллельно, составляет 14 Ом, а одной — 28 Ом.
Конструктивные параметры трансформаторов схемы приведены в таблице, а расположение обмоток выходного трансформатора — на рис.30.
Рисунок 30 Расположение обмоток выходного трансформатора лампового усилителя мощности А.Баева
МОТОЧНЫЕ ДАННЫЕ ЛАМПОВОГО УСИЛИТЕЛЯ А.БАЕВА | ||||
Обозначение на схеме витков провода | Обмотки | Число | Марка и диаметр | Сердечники |
Тр1 | 1-2 | 600 | ПЭВ 0,69 | Ш25х80 |
3- 4 | 92 | ПЭВ 0,2 | ||
5- 6 | 908 | ПЭВ 0,47 | ||
7- 8 | 18 | ПЭВ 1,3 | ||
9-10-11 | 9 + 9 | ПЭВ 0,8 | ||
экран | Один слой | ПЭЛШО 0,1 | ||
Тр2 | 1-2 | 62 | ПЭВ 1,0 | Ш25х70 |
3- 4 | 1100 | ПЭВ 0,29 | ||
4- 5 | 700 | ПЭВ 0,29 | ||
6- 7 | 124 | ПЭВ 1,0 | ||
8- 9 | 700 | ПЭВ 0,29 | ||
9-10 | 1100 | ПЭВ 0,29 | ||
11-12 | 62 | ПЭВ 1,0 | ||
Сопротивление нагрузки постоянному току, Ом | Число витков вторичной обмотки | |
Для 2-х ламп | Для 4-х ламп | |
2,25 | 70 | 99 |
5,5 | 110 | 152 |
8 | 131 | 180 |
10 | 147 | 207 |
11 | 152 | 216 |
14 | 175 | 248 |
28 | 248 | 350 |
Налаживание усилителя в основном заключается в проверке и установке режимов работы радиоламп в соответствии с указанными на принципиальной схеме (рис.29). После окончательной проверки монтажа включают питание и проверяют правильность подключения вторичной обмотки выходного трансформатора. Если усилитель возбуждается, следует поменять местами выводы вторичной обмотки. Затем с помощью потенциометра R35 устанавливают напряжение (-38 В) на управляющих сетках ламп выходного каскада. После этого проверяют режимы работы всех остальных каскадов. В случае их отклонения от нормы более чем на 10% необходимо проверить номиналы резисторов и исправность конденсаторов. В последнюю очередь потенциометром R42 устанавливают величину ООС, руководствуясь тем, что при очень глубокой связи возможно возбуждение УМЗЧ на ультранизких частотах, а при малой связи за счет большего коэффициента усиления появляется повышенный фон переменного тока.
Менее мощной, но более качественной является схема переносного усилителя звуковых частот Б. Морозова (МРБ-1965). Описываемый усилитель (рис.31) может найти самое широкое применение при радиофикации сельских клубов и домов культуры, школ и других аудиторий.
Рисунок 31 Схема лампового усилителя мощности Б.Морозова
Номинальная выходная мощность усилителя 35 Вт, а максимальная 45. Он воспроизводит полосу частот в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. Частотная характеристика усилителя имеет завал — 3 дБ на частоте 20 кГц и подъем на частоте 20 гц +7 дБ. Неравномерность частотной характеристики в полосе частот от 40 Гц до 12 кГц не превышает +1 дБ. Нелинейные искажения при мощности до 25 Вт практически отсутствуют, уровень шумов при максимальном усилении и закороченном входе-48 дБ. При тех же условиях и включенном микрофонном каскаде уровень шума — 40 дБ. Выход усилителя — 24 В, рассчитан на нагрузку 18 ом, 12 В на 4,5 ом, а 3 В на 0,28 ом.
Каждый вход усилителя НЧ имеет свой регулятор громкости, что позволяет производить комбинированные записи, например, записать речь на фоне музыки. Микрофонный каскад усилителя собран по реостатно-емкостной схеме на левом (по схеме) триоде лампы Л1 типа 6Н9. Второй каскад усилителя собран на правом триоде лампы 6Н9; он представляет собой обычный усилитель напряжения. Сопротивление R14 является омическим эквивалентом микрофонного каскада. Это сопротивление поддерживает заданный режим лампы Л1 при выключении микрофонного каскада. Нить накала лампы Л1 питается постоянным током, что значительно снижает уровень фона всего усилителя, когда микрофонный каскад не работает (усилитель работает от другого источника сигнала), анодное питание лампы микрофонного каскада следует отключить выключателем Вк2. При работе от звукоснимателя «Зв» и трансляционной линии «Л» сигнал, минуя микрофонный каскад, сразу поступает на сетку лампы первого усилителя напряжения. Сопротивления R15, R16 и R6, R7 образуют делитель напряжения, позволяющий получить равные сигналы от звукоснимателя, трансляционной линии и микрофонов.
Благодаря такой глубокой отрицательной обратной связи (20 дБ) резко снижаются частотные и нелинейные искажения, вносимые оконечным и предоконечным каскадами, а также уменьшается зависимость уровня выходного напряжения от сопротивления нагрузки»
Для симметрии предоконечного каскада во всем диапазоне частот параллельно сопротивлению R38 (390 кОм) включен симметрирующий конденсатор С17. Шунтируя сопротивление R32, он компенсирует завал частотной характеристики на высших звуковых частотах. Чтобы исключить самовозбуждение усилителя на высоких частотах, в цепь сетки верхнего (по схеме) триода лампы 6НВ включено сопротивление R32.
Оконечный каскад усилителя собран по двухтактной схеме на четырех лампах 6ПЗ; работает он в режиме класса АВ1. Каждая из ламп 6ПЗ нагружена на отдельную обмотку выходного трансформатора. Для борьбы с высокочастотной генерацией в цепи управляющих и экранных сеток каждой из ламп включены сопротивления R39, R41, R42, R43, R44, R45, R46, R47.
Отрицательное смещение подается от специального выпрямителя, что делает работу оконечного каскада более устойчивой, а также снижает вносимые им искажения.
Усилитель питается от выпрямителя, собранного по мостовой схеме на 16 диодах типа Д7Ж. Диоды шунтируют сопротивлениями 100 ком, которые защищают их от пробоя в том случае, если сопротивления диодов обратному току будут резко отличаться друг от друга (сопротивление диодов обратному току должно быть не менее 200 ком),
Силовой трансформатор Тр1 собран на сердечнике из пластин Ш-40, толщина набора 60 мм. Все обмотки трансформатора намотаны на общем гетинаксовом каркасе. Первой наматывают сетевую обмотку. Она содержит 250 витков провода ПЭЛ 0,93 и 190 витков провода ПЭЛ 0,74. Обе секции включены последовательно. На сетевую обмотку наматывают обмотку II накала ламп 6ПЗ, включенных последовательно. Она содержит 50 витков провода ПЭЛ 0,8 с отводом от 25-го витка, который заземляется. Эта обмотка одновременно экранирует сетевую обмотку от других. Поверх накальной обмотки наматывают повышающую обмотку, которая состоит из 920 витков провода ПЭЛ 0,35. На эту обмотку с одного края наматывают 13 витков провода ПЭЛ 0,8 для питания накала ламп Л2 и ЛЗ, а затем, отступив на 3 мм от накальной обмотки, в этом же ряду наматывают в два слоя обмотку для питания выпрямителя смещения, которая содержит 160, витков провода ПЭЛ 0,15. При намотке трансформатора между рядами прокладывают парафинированную бумагу, а между обмотками — два слоя лакоткани.
Дроссель выполнен на сердечнике Ш26хЗО намоткой 2000 витков провода ПЭЛ 0,31. Для выходного трансформатора используют набор пластин Ш25 толщиной 60 мм. Анодная обмотка состоит из четырех секций по 1350 витков провода ПЭЛ 0,2. Вторичная обмотка состоит из пяти секций, четыре содержат 80 витков провода ПЭЛ 0,66 и одна — 25 витков ПЭЛ 1,5. Сначала наматывают одну секцию I вторичной обмотки в один слой. Поверх нее наматывают два слоя лакоткани, потом — секцию II анодной обмотки в пять слоев, прокладывая их слоем лакоткани или двумя слоями тонкой парафинированной бумаги. Поверх секции первичной обмотки наматывают два слоя лакоткани, потом наматывают секцию вторичной обмотки, затем снова первичной и так далее. Последней будет пятая секция вторичной обмотки. Порядок намотки показан порядковыми номерами на схеме.
Высококачественный стереофонический усилитель И. Степина (МРБ-1967) может работать как с пьезоэлектрические звукоснимателем, так и с приемником, имеющим УКВ диапазон и специальную приставку для приема стереофонических передач. Усилитель обладает большим усилением и высокой чувствительностью. С входа звукоснимателя она не менее 100 мВ. Пределы регулировки тембра усилителей 15-20 дБ на низших звуковых частотах и 12-16 дБ на высших. Диапазон регулировки громкости для каждого канала 40 дБ. Усилитель воспроизводит полосу звуковых частот от 50 до 13000 Гц при неравномерности частотной характеристики 6 дБ.
Разбаланс регулировки громкости, тембров и частотных характеристик усилителей для обоих каналов не превышает 4 дБ. Переходное затухание на частоте 1000 Гц около 45 дБ, на частоте 10000 Гц — 30 дБ. Благодаря применению раздельного питания оконечных и предварительных каскадов усиления уровень фона на выходе усилителя при номинальной выходной мощности 10 Вт (для каждого канала) и разомкнутом входе не хуже 50 дБ. Коэффициент нелинейных искажений при номинальной выходной мощности не более 4%. Потребляемая мощность 130 Вт.
Рисунок 32 Схема лампового усилителя И.Степина
Для стереофонического воспроизведения используются два аналогичных высококачественных усилителя, которые с помощью переключателя Вк1 могут быть объединены при воспроизведении записей с монофонических пластинок (рис.32).
Намоточные данные трансформаторов приведены в таблице.
Обозначение на схеме | Число витков | Марка и диаметр провода, мм | Сердечник |
Тр1, Тр2 | Ш20хЗО | ||
1-2-3 | 1500 | ПЭВ 0,15 | |
4-5 | 96 | ПЭЛ 1,3 | |
| |||
ТрЗ, Тр4 | Ш20х43 | ||
0-1 | 649 | ПЭВ 0,4 | |
1-2 | 47 | ПЭВ 0,4 | |
2-3 | 602 | ПЭВ 0,25 | |
4 — 5 | 1470 | ПЭВ 0,25 | |
6-7 | 40 | ПЭВ 0,8 | |
| |||
Тр5 | Ш20х40 | ||
0-1 | 385 | ПЭВ 0,47 | |
1-2 | 55 | ПЭВ 0,47 | |
2-3 | 385 | ПЭВ 0,38 | |
4-5 | 830 | ПЭВ 0,23 | |
6-7 | 22 | ПЭВ 1,0 | |
Дальнейшим совершенствованием схемотехники УМЗЧ можно считать высококачественный ламповый усилитель Е. Сергиевского (Р-2/90). Он считает, что развитие цифровых способов воспроизведения звука вновь обострило проблему создания высококачественного усилителя мощности. В поисках путей ее решения многие конструкторы обратили свое внимание на ламповые усилители. Причину такого их поведения можно понять, если вспомнить, что эти усилители при относительно более умеренных, чем у их транзисторных собратьев технических характеристиках имеют более широкий динамический диапазон и обеспечивают, с точки зрения ценителей высокой верности звуковоспроизведения, более чистое, естественное и прозрачное звучание.
Схема одного канала полного стереофонического лампового усилителя с регулятором тембра показана на рис.33. Он может работать от любого (в том числе и от высокоомного) источника звуковых сигналов, обеспечивающего выходное напряжение не менее 0,25 В. Отличительная особенность усилителя — использование высокосимметричных каскадов предварительного усиления и применение перекрестных ООС, стабилизирующих режимы работы и параметры УМЗЧ.
Рисунок 33 Принципиальная схема лампового усилителя мощности Е. Сергиевского
Основные технические характеристики: Номинальное входное напряжение 0,25В. Входное сопротивление, 1 МОм. Номинальная (максимальная) выходная мощность 18 (25)Вт. Номинальный диапазон воспроизводимых частот 20…20 000 Гц. Коэффициент гармоник при выходной мощности 1 Вт в номинальном диапазоне частот 0,05%. Относительный уровень шума (невзвешенное значение) не более — 85дБ. Скорость нарастания выходного напряжения не менее 25 В/мкс. Диапазон регулировки тембра -15…+15дБ.
Входной сигнал через регулятор стереобаланса R1 и тонкомпенсированный регулятор громкости на элементах Cl, C2, СЗ, R2-R4 поступает на вход первого каскада УМЗЧ, собранного на малошумящем пентоде 6Ж32П (VL1). В этом каскаде можно использовать и нувистор 6С62Н с лучшими шумовыми характеристиками (рис.34). Важно только, чтобы коэффициент усиления этого каскада по напряжению был более 50, что даст возможность скомпенсировать ослабление сигнала на краях воспроизводимого диапазона частот, вносимое регулятором тембра.
Рисунок 34 Использование входного каскада с более низкими шумовыми характеристиками
Рисунок 35 Чертеж печатной платы лампового усилителя мощности Е. Сергиевского
Фазоинверсный и предоконечный каскады охвачены перекрестной ООС, которая компенсирует влияние емкости монтажа и улучшает фазовые соотношения инверсных сигналов на высших звуковых частотах. Цепи этой связи образованы конденсаторами С13-С16. Помимо перекрестной ООС, усилитель охватывают три основные цепи обратной связи. Напряжение первой из них снимается со вторичной обмотки выходного трансформатора Т1 и через цепь R34, С 17 подается на вход (управляющую сетку лампы VL2.2) фазоинвертора, напряжение второй снимается с анодных нагрузок ламп оконечного каскада VL5, VL6 и через цепи R28C26 и R35C25 подается на катоды триодов предоконечного каскада VL4.1 и VL4.2. И наконец, третья цепь ООС охватывает только оконечный каскад по экранирующим сеткам.
УМЗЧ смонтирован на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (рис.35). Для монтажа использованы постоянные резисторы МЛТ, переменные СЗ-ЗОв-В (Rl, R2, R13, R15), СЗ-ЗОа (R22) и С5-5 (R42), конденсаторы К50-12 (С19-С22, С27-С29), К73-5 (С23-С26), КТ (С13- С16) и КМ (остальные).
Выходной трансформатор выполнен на броневом ленточном магнитолроводе ШЛ25Х40 (толщина ленты 0,1 мм). Можно использовать и Ш-образный магнитопровод из пластин Ш25 и толщиной набора 40 мм. Обмотки 1-2 и 13-14 содержат по 50, а 6-7-8-9 — 15+15+15 витков провода ПЭВ-2 1,0, обмотки 5-4-3 и 10-11-12 состоят из 600+800 витков провода ПЭВ-2 0,2.
При намотке выходного трансформатора необходимо обеспечить строгую симметрию половин его первичной обмотки, разделив каркас на две одинаковые части перегородкой, параллельной боковым. Перед налаживанием УМЗЧ необходимо тщательно проверить правильность монтажа и надежность паек. Затем, включив питание, измерить напряжения в цепях накала всех ламп (они должны находиться в пределах 6,3…6,6 В), на их электродах и на конденсаторах С20-С22 и С28, С29 (допустимое их отклонение от указанных на принципиальной схеме не должно превышать 5 %).
Далее, установив регуляторы тембра в среднее положение, а регулятор уровня сигнала — в положение максимальной громкости, подать на вход усилителя синусоидальный сигнал частотой 1 кГц и уровнем 0,1 В. Затем, поочередно подключая осциллограф к управляющим сеткам ламп VL5 и VL6, нужно проконтролировать форму положительной и отрицательной полуволн сигнала при плавном увеличении напряжения на входе усилителя (до насыщения). Закончив эту операцию, подстроечным резистором R22 нужно добиться полной симметрии и равенства амплитуд контролируемых сигналов на сетках выходных ламп с точностью 0,05 В.
После этого, подключив ко вторичной обмотке трансформатора Т1 эквивалент нагрузки в виде постоянного резистора сопротивлением 16 Ом и мощностью 20 Вт и установив на входе усилителя напряжение 0,25 В, следует проверить переменные напряжения на электродах всех ламп на соответствие указанным на принципиальной схеме.
Далее, контролируя напряжение на эквиваленте нагрузочного сопротивления, по максимальному его значению опытным путем найти место вывода вторичной обмотки трансформатора, к которому следует подключить цепь ООС R34-C17. Затем, измерив номинальное (при входном сигнале 0,25 В) и максимальное (при едва заметном насыщении) напряжения на эквиваленте нагрузочного сопротивления, по известной формуле определить номинальную и максимальную мощности усилителя.
На принципиальной схеме показан вариант подключения нагрузки сопротивлением 16 Ом. Для работы усилителя с АС сопротивлением 8 Ом при регулировке усилителя следует подключить к нему соответствующий эквивалент нагрузки и по изложенной выше методике подобрать новое место отвода вторичной обмотки выходного трансформатора.
Снова конструкция уже известного по этой книге автора. Это мощный двухканальный УМЗЧ А. Баева (МРБ-1974). К многоканальным эту конструкцию отнести нельзя, потому что оба канала идентичны и могут использоваться одновременно в режиме «двойное моно» (аналог «стерео» для сигналов с большой стереобазой или «квазистерео» для больших помещений или площадок) или «квадро» при наличии двух комплектов усилителя.
Усилитель имеет следующие данные: максимальная мощность на канал 65 Вт, сопротивление нагрузки канала 14 Ом, полоса частот 20…40000 Гц при коэффициенте нелинейных искажений 0,6…0,8 %, чувствительность с микрофонного входа.5…0,6 мВ, со входа 3-20 мВ, с входа 4 0,8 В. Регулировка тембра раздельная на частотах 40 Гц и 15 кГц в пределах 15 дБ.
Рисунок 36 Принципиальная схема усилителя мощности А.Баева
Принципиальная схема одного канала изображена на рис.36. Микрофонные усилители собраны на транзисторах Т1 — Т4. Для получения хорошего отношения сигнал/шум и высокого входного сопротивления их первые каскады собраны на полевых транзисторах. Каскады охвачены отрицательной обратной связью по току (через резисторы R3 и R13), благодаря чему они обладают высоким входным сопротивлением во всем диапазоне рабочих частот. Для снижения выходного сопротивления первых каскадов ток истока выбран достаточно большим — около 0,8 мА. Несмотря на это, уровень шума на их выходах очень мал, так как шумы полевых транзисторов не зависят от тока в канале.
Со стоков транзисторов Т1 и ТЗ сигналы поступают через разделительные конденсаторы С2 и С6 на вторые каскады усилителей, собранные на транзисторах Т2 и Т4. Резисторы R4, R6, R14 и R16 являются элементами обратной связи, а резисторы R4 и R14, кроме того, служат для подбора и стабилизации режима работы транзисторов.
Переменные резисторы R7 и R17 служат для регулировки громкости сигналов, поступающих на микрофонные усилители.
Для устранения фона переменного тока накальные нити ламп Л1 и Л2 питаются постоянным током, подаваемым с выпрямителя, собранного на диодах Д17, Д18 (рис.37). С этой же целью в цепь накала лампы ЛЗ с делителя R55. R56 подается положительное (относительно катода) напряжение 50 В.
Рисунок 37 Принципиальная схема источника питания лампового усилителя мощности А.Баева
Рисунок 38 Конструктивное исполнение выходного трасформатора усилителя мощности А.Баева
После фазоинверторного каскада (Л2) сигналы усиливаются каскадом на лампе ЛЗ. Сопротивления резистров в анодных цепях триодов этой лампы выбраны так, чтобы получить максимальное неискаженное напряжение на управляющих сетках выходных ламп.
Анодные цепи ламп Л1, Л2, ЛЗ питаются через развязывающие фильтры R27, СЮ, R37, С17 и R43, С20, устраняющие фон переменного тока и предотвращающие паразитную связь между каскадами усилителя.
Оконечный каскад усилителя мощности собран по двухтактной схеме на лампах Л4 и Л5. Смещение на управляющие сетки ламп оконечного каскада подается от отдельного выпрямителя, собранного на диоде Д19. Переменный резистор R59 служит для установки величины напряжения смещения на управляющих сетках — 58 В. При этом напряжении ток покоя каждой из выходных ламп составляет 40 мА. Переменный резистор R47 предназначен для выравнивания напряжений смещения на управляющих сетках, а резистор R52 — для установки напряжения на экранной сетке лампы Л5, равного напряжению на экранной сетке лампы Л4. Выключатель ВЗ предназначен для отключения накала выходных ламп в тех случаях, когда не требуется одновременная работа обоих усилительных каналов.
Для снижения нелинейных искажений и выравнивания частотной характеристики последние четыре каскада усилителя охвачены глубокой отрицательной обратной связью. Ее сигнал подается с вторичной обмотки выходного трансформатора Тр1 через резистор R53 в цепь катода левого триода лампы Л2. Конденсаторы С23 и С24 устраняют возможное самовозбуждение усилителя на ультразвуковых частотах (40-200 кГц).
Конструктивные данные выходного трансформатора Тр1 приведены в таблице и на рис.38. Он собран на магнитолроводе Ш24Х57, окно 24X60 мм. Данные сетевого трансформатора Тр2 указаны втаблице. Он выполнен на магнитопроводе Ш32Х42, окно 32Х Х80 мм. Дроссель Др1 содержит 900 витков провода ПЭВ-2 0,41, магнитопровод -Ш20Х20.
Обмотка | Число витков | Провод |
Тр1 | ||
1-2 | 20 | ПЭВ-2 1,25 |
3-4 | 1900 | ПЭВ-2 0,31 |
5-6 | 40 | ПЭВ-2 1,25 |
7-8 | 1900 | ПЭВ-2 0,31 |
9-10 | 20 | ПЭВ-2 1,25 |
| ||
Тр2 | ||
1-2 | 800 | ПЭВ-2 0,8 |
3 | Один слой | ПЭЛШО 0,1 |
4-5 | 1030 | ПЭВ-2 0,41 |
6-7 | 1030 | ПЭВ-2 0,41 |
8-9 | 47 | ПЭВ-2 1,25 |
10-11-12 | 11+12 | ПЭВ-2 0,8 |
13-14-15 | 22+22 | ПЭВ-2 0,51 |
16-17 | 190 | ПЭВ-2 0,18 |
18-19 | 80 | ПЭВ-2 0,29 |
|
Завершает обзор одноканальных двухтактных усилителей недавно опубликованная в журнале «Радюаматор» схема стереофонического мостового УМЗЧ К. Вайсбейна (РАЗ/99). Автор считает, что выходной трансформатор является наиболее критичным компонентом любого высококачественного усилителя звуковой частоты, именно он создает многие виды искажений. Выходной каскад предлагаемого усилителя построен по схеме последовательно-параллельного двухтактного усилителя (PPP-Push-Pull-Parallel), предложенного немецким инженером Футтерманом в 1953 г. Каскад представляет собой мост, два плеча которого образованы внутренними сопротивлениями выходных ламп, а два других — сопротивлениями источника анодного питания.
Постоянные составляющие анодных токов ламп протекают через нагрузку в противофазе, поэтому постоянное подмагничивание выходного трансформатора, как и в обычном двухтактном усилителе, отсутствует. Переменные же составляющие анодных токов выходных ламп протекают через нагрузку в фазе, так как на сетки ламп подаются противофазные напряжения.
Если в обычном двухтактном усилителе выходные лампы по переменному току включены последовательно, то в противопараллельном усилителе — параллельно. Поэтому оптимальное сопротивление нагрузки для противопараллельного усилителя в 4 раза меньше, чем для обычного двухтактного. Это значит, что индуктивность первичной обмотки выходного трансформатора в противопараллельном усилителе при одних и тех же нелинейных искажениях на заданной низшей частоте будет в 4 раза меньше, чем в обычном. Значительно упрощается конструкция выходного трансформатора. В противопараллельном усилителе выходной трансформатор можно заменить своеобразным автотрансформатором со средней точкой, что приведет к уменьшению искажений на высших частотах, обусловленных индуктивностью рассеяния и распределенными емкостями между обмотками выходного трансформатора. Принципиальная схема усилителя показана на рис.39.
Рисунок 39 Схема лампового усилителя мощности К. Вайсбейна
Технические характеристики УМЗЧ следующие. Выходная мощность при нелинейных искажениях менее 1 % 20 Вт. Чувствительность по входу 250 мВ. Чувствительность усилителя мощности 0,5 В. Полоса воспроизводимых частот 10-70 000 Гц. Сопротивление нагрузки 2, 4, 8, 16 Ом. Диапазон регулировки тембра 10 дБ.
Первый каскад усилителя выполнен на половине лампы 6Н23П (6Н1П, 6Н2П, 6Н4П), второй каскад представляет собой обычный резистивный усилитель. Между первым и вторым каскадом включен широкодиапазонный регулятор тембра. В качестве потенциометра использован переключатель П2К.
Применение фазойнверторного каскада, собранного по схеме с катодной связью (VL3), обеспечивает высокую симметрию выходных напряжений в широком диапазоне частот и малые нелинейные искажения. С предыдущим каскадом (VL2), представляющим собой катодный повторитель, фазоинверторный каскад связан гальванически, чтобы уменьшить сдвиг фаз на низких частотах, что улучшает стабильность работы усилителя.
Выходной каскад собран по схеме РРР на лампах 6П41С, имеющих достаточную мощность и небольшое внутреннее сопротивление (12 кОм). Вместо 6П41С можно применить лампы 6ПЗС, 6П27С, EL34. Усилитель охвачен отрицательной обратной связью, напряжение которой через резистор подается с выходной обмотки автотрансформатора в цепь катода первого каскада усилителя мощности.
Питание усилителя — от двух одинаковых однополупериодных выпрямителей на диодах Д237Б. Трансформатор питания имеет 4 обмотки анодного напряжения по 240 В каждая. Примечательно, что конденсаторы в блоке питания не соединены с корпусом.
Силовой трансформатор намотан на тороидальном сердечнике. Лучше если каждый канал стереоусилителя будет иметь отдельный силовой трансформатор. В усилителе предусмотрено раздельное включение накального и анодного напряжений, что позволяет увеличить ресурс выходных ламп.
Усилитель смонтирован на металлическом шасси методом навесного монтажа с использованием монтажных плат, а также лепестков ламповых панелей, что уменьшает наводки и емкость монтажа.
Налаживание сводится к проверке правильности монтажа. Перепад напряжений между катодом катодного повторителя и катодами лампы фазоинвертора должен быть 2 В. При правильно собранном усилителе между выводами 10 и 13 выходного трансформатора напряжение должно равняться нулю. В случае появления фона необходимо перефазировать одну из анодных обмоток трансформатора питания.
Рисунок 40 Расположение обмоток выхождного трансформатора усилителя К. Вайсбейна
На конструкции выходного трансформатора (рис.40) следует остановиться более подробно. Трансформатор намотан проводом марки ПЭВ-2 на тороидальном магнитолроводе, собранном из стальной ленты толщиной 0,35 мм и шириной 50 мм. Наружный диаметр тора 80 мм, внутренний 50 мм. Марка стали ЭЗЗО. Обмотка разбита на секции для снижения индуктивности рассеяния и получения высокой симметрии двух половин обмотки. Намоточные данные трансформатора приведены в таблице. Выходной трансформатор можно выполнить и на Ш-образном сердечнике сечением 7-8 см, обмотки которого разбиты на секции. Секции между собой соединены последовательно.
Обмотка | Выводы | Диаметр провода, мм | Число витков |
I | 10-11 | 0.31 | 320 |
II | 3-4 | 0.31 | 320 |
III | 5-6-7-8-9 (ОТВОДЫ КАЖДЫЕ 30 ВИТКОВ) | 0.9 | 120 |
IV | 1-2 | 0.31 | 320 |
V | 12-13 | 0.31 | 320 |
НАЗАД ДАЛЬШЕ
Ламповый УНЧ
Моей целью являлось создание мощного широкополосного усилителя на лампах с прекрасным звучанием и желательно простого, но не слишком. Я отклонил single-ended (SE) схемы из-за их низкой мощности и ограниченной пропускной способности. Предпочтение отдал эффективной двухтактной «push-pull» системе.
Особенности усилителя:
— Выходные лампы: 4-6550 в триод-режим класс AB2 (push-pull) параллельно.
— Около 80 ватт RMS на канал.
— Никакой отрицательной обратной связи. Только несколько местных с ограниченной отрицательной обратной связи.
— Ультра-широкая полоса пропускания выходного трансформатора тороидального типа.
— Servo для поддержания точного баланс в выходной цепи.
— MOSFET-регулируемые источники питания.
— УНЧ построен как пару моноблоков.
Принципиальная схема УНЧ (уменьшенная)
Усилитель выполнен на металлическом шасси, но не с использованием классического для ламповых схем навесного монтажа, а на несущих печатных платах из текстолита.
Принципиальная схема БП УНЧ (уменьшенная)
Сверху, на шасси, размещаются силовой и выходной трансформаторы, дроссель сглаживающего фильтра, лампы. В подвале шасси, защищенном боковыми стенками, размещаются все остальные радиоэлементы усилителя и монтажные проводники.
Ламповый усилитель в процессе своей работы греется. Греются радиолампы, силовой трансформатор и дроссель. Греются почти все резисторы, расположенные в подвале шасси. Греются довольно сильно. Но при этом все радиодетали для ламповых конструкций предназначены для работы при повышенных температурах.
Поэтому для лампового усилителя в процессе его эксплуатации не нужны вентиляторы, однако, необходимо естественное, конвекционное охлаждение. Главное для обеспечения правильного температурного режима лампового усилителя — это дать ему естественный контакт с окружающим воздухом. То есть, либо усилитель должен эксплуатироваться в открытом виде как он показан на фотографии, либо к нему нужно сделать сетчатый или решетчатый защитный корпус, который будет свободно пропускать воздух ко всем элементам его конструкции. Причем, доступ воздуха необходим и к элементам в подвале шасси. Поэтому нельзя ставить усилитель на глухую поверхность. Либо под него нужно подложить поперечные рейки из любого твердого материала, либо, закрыв подвал шасси снизу металлической решеткой, установить на нее ножки, которые будут обеспечивать нужное расстояние от опорной поверхности, до боковых кромок шасси.
Ламповый усилитель нельзя помещать в закрытый корпус, в котором, отсутствует приток внешнего воздуха. В таком случае радиодетали перегреются и быстро выйдут из строя.
Напряжения в контрольных точках схемы
Понравилась схема — лайкни!
ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ
Смотреть ещё схемы усилителей
УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ
УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ
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.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.
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 ЛУНЧФорум по обсуждению материала ПРОСТОЙ ЛАМПОВЫЙ УСИЛИТЕЛЬ
Одноламповый усилитель низкой частоты (на лампе 6п9) » радиобука
Схема усилителя
Схема одного канала стереофонического усилителя с блоком питания представлена на рис. 1. Это однотактный усилитель мощности на двух пентодах, включённых параллельно, без ООС, с фиксированным смещением, обеспечивающим анодный ток каждой лампы 30 мА. Можно использовать и автоматическое смещение.
Для этого в цепь катода каждой лампы следует включить резистор сопротивлением 68… 100 Ом (подбирают для каждой лампы по анодному току) мощностью 0,5 Вт, зашунтированный оксидным конденсатором ёмкостью 500… 1000 мкФ на номинальное напряжение 16 В.
От качества этого конденсатора в значительной степени зависит звучание. Третью сетку при этом соединяют с катодом, туда же нужно присоединить и нижний по схеме вывод стабилитрона VD7.
Пентод 6П9 на выходе УМЗЧ — определённый вызов современным представлениям, в соответствии с которыми считается, что хорошее звучание можно получить, применяя только триоды либо пентоды и тетроды в триодном включении.
Действительно, триод более линеен и его внутреннее сопротивление меньше (соответственно меньше и индуктивность первичной обмотки выходного трансформатора).
Но максимальная выходная мощность такого усилителя на 6П9 снижается, уменьшается и чувствительность. С другой стороны, существует немало сторонников пентод-ных усилителей, утверждающих, что музыкальные произведения определённых жанров лучше звучат именно с пен-тодными усилителями.
Кроме того, главный козырь описываемого усилителя в том, что он однокаскадный, а перевод ламп в триодный режим потребует второго каскада усиления. И сложно сказать заведомо, что будет звучать лучше: двух- либо трёхкаскадный УМЗЧ на триоде или однокаскадный на пентоде .
Нужно отметить, что при параллельном включении ламп требуется их подбор. Ведь в таком усилителе лампы работают как бы «дуэтом». И результат во многом зависит от того, насколько хорошо они подобраны, сделать это самому несложно, имея возможность их выбора: 6П9 — лампа не дорогая.
Основное отличие схемы усилителя на рис. 1 от приведённой в (3] — это наличие стабилизатора напряжения для второй (экранирующей) сетки. Контрольное прослушивание показало, что введение стабилизатора заметно улучшило звучание.
Дело в том, что линейность пентода очень сильно зависит от стабильности напряжения на второй сетке, а на больших амплитудах сигнала напряжение на второй сетке тоже начинает меняться. Конденсатор фильтра между сеткой и общим проводом не всегда справляется с таким явлением (на самых низких частотах).
Рис. 1. Принципиальная схема лампового усилителя на лампах 6П9.
В этой конструкции применён параметрический стабилизатор на шести стабилитронах КС524Г и одном КС512А на общее напряжение 150 В. Цепь стабилитронов зашунтирована конденсаторами МБГО ёмкостью 4 мкФ и оксидным ёмкостью 100 мкФ на 160 В (Jamicon).
Вместо цепи стабилитронов можно применить один КС650А. При этом для двух каналов необходимо подобрать два с нужным напряжением стабилизации и установить их на теплоотводы (рассеиваемая мощность — 1,5…2 Вт).
Стабильное напряжение для второй сетки можно обеспечить также с ламповым (на СПЗП) или транзисторным стабилизатором. Резисторы R3, R4 в анодных цепях служат для контроля анодного тока при налаживании. Падение напряжения на них в милливольтах численно равно току анода в миллиамперах. После налаживания их можно исключить.
Выключатель питания SA1 включён последовательно с сетевой обмоткой трансформатора. Для увеличения срока службы ламп, с целью их защиты от подачи анодного напряжения в непрогре-том состоянии, непосредственно в цепь анодного напряжения установлен ещё один выключатель SA2.
Усилители, Ламповая техника
Большая крутизна лампы 6П9 позволяет получить полезную Мощность 1…1,5 Вт и более, при входном напряжении 1,3 В. Такое Напряжение развивает пьезоэлектрический звукосниматель. Нелинейные искажения 6%. Вход усилителя рассчитан на присоединение выхода трансляционной линии, транзисторного приемника и других источников НЧ напряжения. Принципиальная схема усилителя НЧR1 — регулятор громкости типа «В» для плавности регулировки уровня. Использовано автоматическое смещение на управляющей сетке лампы. Эта схема обладает ценным свойством. Она автоматически стабилизирует работу каскада, уменьшая влияние изменения параметров лампы (в течении ее срока службы) на режим работы усилителя. В анодную цепь лампы включена первичная обмотка 1 выходного трансформатора Тр1. Вторичная обмотка трансформатора может быть нагружена двумя динамическими громкоговорителями типа 1ГД-6.Наличие этого трансформатора необходимо для согласования низкого сопротивления громкоговорителя с внутренним сопротивлением лампы.Цепочка R3C3 позволяет регулировать тембр звучания. Подобная схема коррекции обеспечивает относительный подъем частотной характеристики в области низких частот за счет уменьшения усиления в высокочастотной части спектра НЧ. Чем меньше R3, тем меньше усиление в области ВЧ, при этом усиление в области низких частот остается неизменным. Усилитель монтируется на шасси размерами 120x140x40 мм, которое изготавливается из алюминия толщиной 1,5 мм. Силовой трансформатор выполнен на сердечнике Ш-19, сечением 7,6 см. Сетевая обмотка I содержит 694+506 витков провода ПЭЛ 0,33; повышающая II — 1800 витков ПЭЛ 0,15; обмотка накала III — 38 витков ПЭЛ 0,8.Выходной трансформатор имеет сердечник из пластин Ш-20, сечением 4 см2. Первичная обмотка содержит 4000 витков провода ПЭЛ 0,12, вторичная — 80 витков ПЭЛ 0,8.
Лаборатория ЦРК ДОСААФ. 1970 год | |||||
| |||||
Об измеренных параметрах усилителя
Параметры усилителя по современным меркам могут показаться скромными. Номинальная выходная мощность — 3 Вт, максимальная — 4 Вт (при входном напряжении 2 В), по современным меркам совсем немного. Но это «ламповые» ватты!
В силу плавного, мягкого ограничения амплитуды выходного сигнала в лампах, по сравнению с транзисторами. эта мощность эквивалентна десятку «транзисторных» ватт, по субъективному восприятию звука. Этот феномен хорошо знаком любителям «лампового» звука. Для комфортного прослушивания лампового усилителя в современных квартирах с «правильной” АС, как правило, достаточно 1… 1,5 Вт.
Полоса рабочих частот по уровню -3 дБ равна 20…20000 Гц. На рис. 9 представлен спектральный состав выходного сигнала одного из каналов, при выходной мощности 1 Вт. На рис.
10 — то же при выходной мощности 3 Вт Гармонические искажения — THD в англоязычной аббревиатуре, точнее коэффициент гармонических искажений, THD+N — то же плюс шумы усилителя, выраженные в процентах. Полученные значения искажений (4 %) являются неплохим результатом для лампового усилителя.
Рис. 9. Спектральный состав выходного сигнала одного из каналов, при выходной мощности 1 Вт.
Конечно, современные транзисторные усилители имеют более низкие искажения, но их формальное сравнение, без учёта спектрального состава сигнала, лишено всякого смысла.
В силу особенностей двухтактных схем современных транзисторных усилителей, в них подавлены чётные гармоники, что приводит к формальному снижению значения коэффициента гармоник. Но преобладание нечётных гармоник, особенно третьей при отсутствии второй, негативно влияет на субъективное восприятие звучания.
Эксперименты показали, что более благоприятно на слух воспринимаются фонограммы, воспроизводимые усилителями, в спектре искажений которых гармоники плавно спадают по мере их номера, но их спектр должен быть коротким. В отличие от транзисторного, такое звучание не утомляет, обогащая звучание вокала и музыкальных инструментов.
Рис. 10. Спектральный состав выходного сигнала одного из каналов, при выходной мощности 3 Вт.
Контрольные прослушивания оркестровых фонограмм показали, что усилитель обеспечивает хорошую панораму звучания, инструменты находятся каждый на своём месте, причём их звучание локализовано не только в горизонтальной плоскости, но и в глубину, и по высоте. Отсутствует какая-либо привязка звука к громкоговорителям. Конечно, всё это справедливо только при соответствующем качестве записи. Все огрехи фонограммы сразу становятся заметными.
Налаживание усилителя
Налаживание усилителя заключается в установке и выравнивании тока покоя ламп. Контроль анодного тока осуществляется с помощью милливольтметра, по падению напряжения на резисторах R3 и R4 (примерно 30 мВ).
При этом желательно осуществлять контроль формы выходного сигнала по осциллографу на эквиваленте нагрузки, на низкочастотном краю полосы ЗЧ и на частоте 1000 Гц, по максимальной линейности выходного сигнала, особенно на предельной мощности усилителя, подбирая более точно ток покоя небольшим изменением напряжения смещения подстроечными резисторами R11, R12.
Подбор ламп в пары можно осуществить непосредственно в усилителе. Для этого устанавливают все четыре лампы и на их управляющих сетках резисторами R11, R12 выставляют напряжение смещения равным -3 В и фиксируют их анодный ток. Лампы переставляют так, чтобы их токи в парах были наиболее близкими.
Затем для одной пары ламп производится снятие зависимости их анодного тока, в интервале 10…50 мА с шагом 5… 10 мА от напряжения смещения на их управляющей сетке. Результаты записывают в таблицы (I* = f(Uc„)).
Полученные таблицы для всех имеющихся ламп позволят более точно подобрать лампы в пары в рабочем интервале их анодного тока. Естественно, все измерения необходимо проводить в отсутствии входного сигнала. Лампы предварительно следует прогреть не менее получаса.
После подбора ламп и окончательной установки их токов покоя можно осуществить более точно подбор толщины немагнитной прокладки в магнитопроводах выходных трансформаторов.
При этом оптимальную толщину зазора определяют по визуальному контролю формы выходного сигнала на экране осциллографа как компромисс между амплитудой выходного сигнала и его формой на низкочастотном краю полосы.
Однозначных рекомендаций здесь дать невозможно, всё зависит от качества трансформаторной стали, намотки трансформатора, его формы и размеров. С большим сечением магнитопровода, как правило, можно расширить область усиливаемых низких частот.
Far Cry 3 Править
Этот пистолет российского производства впервые был разработан для советского спецназа. На остров попали пистолеты из партии, которую продал местным пиратам один генерал, мечтавший о хорошей пенсии и сексуальной жизни. В комплект поставки вошли сотни пистолетов, запчасти и патроны к ним, а также тысяча проституток… на день |
Этот мелкокалиберный пистолет идеально подходит для бесшумных операций, если его снабдить глушителем. Он очень точный, из него можно стрелять, скользя по тросу |
Пистолет можно оснастить глушителем, расширенным магазином, ночным прицелом, а также перекрасить.
6П9 можно использовать для борьбы как с животными, так и с людьми. Его стоимость в магазине составляет 680$, однако купить его за эти деньги не получится, так как после активации первой радиовышки он становится бесплатным. Используется в задании «Испытание Ракьят».
Единственный пистолет в игре, который можно оснастить глушителем. Имеет существенный недостаток: наносит очень мало урона. Стрелять из него надо исключительно в голову, а иначе врагов придётся долго «ковырять» (убивает с 4-5 выстрелов, врагов в бронежилете ещё дольше). Против тяжёлых бойцов практически бесполезен, так как для того, чтоб сбить шлем у противника, надо потратить как минимум полтора магазина. Однако при этом его преимуществами является бесшумность (при наличии глушителя), хорошая точность, скорострельность и быстрая перезарядка. Дальностью он не отличается от .
Улучшения:
- Глушитель — 400$;
- Расширенный магазин — 250$;
- Ночной прицел — 100$.
Окраска Править
Может быть покрашен в один из шести вариантов расцветки стоимостью 200$ каждый.
Пустыня
Джунгли
Огненный
Чёрный
Зелёный
Двухцветный жёлтый
Добавить фото в галерею
Far Cry 4 Править
В четвёртой части 6П9 становится доступен после выполнения задания «Культурный обмен». После этого его можно будет купить в магазине за 30’000 ₭.
Самый скорострельный пистолет в игре, однако имеет наименьший урон. Сильной стороной 6П9 можно считать его бесшумность после установки глушителя.
Far Cry 5 Править
Добавлен в игру с дополнением «День лютых зомби». Может быть перекрашен, оснащён глушителем и расширенным магазином. Не поддерживает прицелы.
В реальности имеет название ПБ (Пистолет Бесшумный), а 6П9 — это индекс ГРАУ. Был сконструирован для вооружения армейских разведывательных групп, а также персонала КГБ СССР.
Конструкция усилителя
Усилитель собран на П-образном шасси размерами 335x150x50 мм. На верхней части шасси, прикрытой дюралюминиевой фальшпанелью, размещены трансформаторы и лампы. Сетевой трансформатор прикрыт стальным кожухом размерами 90x90x100 мм.
Рис. 3. Внешний вид лампового усилителя.
Вокруг выходных трансформаторов, по углам, установлены стойки квадратного сечения, к которым прикреплены дюралюминиевые пластины, прикрывающие выходные трансформаторы. Получившийся короб имеет внешние размеры 90x94x240 мм. По периметру шасси облицовано отделочным ламинированным уголком с внешними габаритами 50x174x352 мм (рис. 3).
Облицовка — из дубовых или берёзовых дощечек, покрытая лаком, только прибавит изделию респектабельности.
В задней части корпуса расположены клеммы для подключения проводов кабелей к АС. На лицевой части шасси установлены регулятор громкости, выключатели анодного и сетевого напряжения, индикаторный светодиод. Лицевая часть также прикрыта дюралюминиевой фальшпанелью размерами 58×184 мм.
Все металлические поверхности покрашены термопорошковым способом. Надписи нанесены методом лазерной гравировки и зачернены (рис. 4).
Рис. 4. Надписи нанесены методом лазерной гравировки.
Разводка проводов и монтаж усилителя внутри шасси показаны на рис. 5.
Рис. 5. Разводка проводов и монтаж усилителя внутри шасси.
Сборку усилителя начинают с установки ламповых панелей, сетевого и выходных трансформаторов, дросселей, плат блока питания и разводки накальных цепей, которые проведены толстыми (сечением 0,5 ммг) свитыми проводами.
Цепи накала максимально удалены от входных цепей усилителя. Все детали блока питания смонтированы на трёх печатных платах рис. 6 — рис. 8.
Рис. 6. Детали блока питания (плата 1).
Рис. 7. Детали блока питания (плата 2).
Часть мелких деталей усилителя смонтирована навесным монтажом. Некоторые детали припаяны непосредственно к выводам ламповых панелей, а основная их часть смонтирована на лепестках монтажной платы.
В качестве общего провода использован лужёный медный провод, установленный на изоляционных стойках между монтажной платой и ламповыми панелями. Шасси электрически соединено с общим проводом около входных разъёмов.
Цепи от входных разъёмов к регулятору громкости и от регуляторов громкости к входу усилителя разведены экранированным проводом минимальной длины. Учитывая уровень входного сигнала, входные цепи можно развести и обычной витой парой. В этом случае провода пары используют как сигнальный и общий.
Рис. 8. Детали блока питания (плата 3).
Громкоговорители для пентодного УМЗЧ
Не пытайтесь использовать ламповый усилитель с напольными мощными АС «Jamo» или советскими S90. Это верный путь к дискредитации ламповых усилителей небольшой мощности.
Эти многополосные АС рассчитаны для работы с транзисторными усилителями выходной мощностью до 50…100 Вт и малым выходным сопротивлением.
Они малочувствительны (84…86 дБ/Вт/м) и имеют сложный частотно-зависимый импеданс. Ламповые усилители, а особенно пентодные, этого не любят.
Лучшим вариантом АС для пентодного УМЗЧ считается АС с одной широкополосной динамической головкой, имеющей характеристическую чувствительность 92…93 дБ/Вт/м.
Такие головки могут быть установлены на акустической панели или в открытом корпусе. Например, головки Fostex FE206E, Fostex FE207E имеют достаточную чувствительность, и для них рекомендовано сложное акустическое оформление (как правило, с обратным рупором). Аналогичные головки Visaton BG 20/8, BG 17/8, имеющие пониженное значение полной добротности, рассчитаны, как правило, на оформление с фазоинвертором.
Кроме того, большинство таких современных динамических головок рассчитано на более высокую мощность, нежели может обеспечить описываемый УМЗЧ, поэтому их потенциал не будет полностью реализован. К таким изделиям можно отнести и широкополосные динамические головки Supravox.
Из отечественных изделий можно использовать старые динамические головки небольшой мощности. К ним относятся пользующиеся заслуженной популярностью у любителей лампового звука отечественные широкополосные головки 10ГДШ-1 (10ГД-36К), имеющие чувствительность 93 дБ/Вт/м, не требующие сложного акустического оформления.
Такую головку можно установить в открытый или закрытый корпус, а также на акустической панели достаточных размеров (шириной 40. .50 см и высотой 80.120 см). Если их подвес повреждён, его можно заменить новым, который можно приобрести через рекламные предложения в Интернете.
Недорогим вариантом для АС являются и динамические головки 4ГД-35, которым многие отдают предпочтение при прослушивании гитары. В качестве ВЧ-звена к ним можно использовать высокочастотные головки 2ГД-36, включённые через конденсатор ёмкостью 2…3 мкФ.
На рубеже 60-70-х годов прошлого века Рижским радиозаводом имени А. С. Попова выпускались ламповые радиолы «Симфония», «Симфония-2», «Симфония-003”. Применявшиеся там НЧ-головки 5ГД-3 RRR и 6ГД-2 RRR («Симфония-003») до сих пор высоко ценятся и могут быть использованы при создании АС. Их ещё можно приобрести на интернет-аукционах.
Если ламповый усилитель предполагается использовать совместно с компьютером, а АС должна располагаться в непосредственной близости, то в этом случае громкоговорители должны иметь небольшие размеры. Лучшим бюджетным вариантом в этом случае может стать применение динамических головок ЗГД-38, устанавливаемых в отечественных телевизорах.
Достать их совсем не сложно, и в правильном акустическом оформлении они переиграют многие компьютерные АС. Если в ваши планы не входит изготовление АС, то среди прочих хорошим вариантом может быть использование полочных громкоговорителей. Требования по чувствительности остаются прежними. С ламповым УМЗЧ можно использовать акустические системы 15АС-109, 25АС-101.
В этом случае я бы рекомендовал исключить встроенные в них фильтры, присоединив ВЧ-го-ловку к НЧ-головке через разделительный бумажный конденсатор ёмкостью 2.. 4 мкФ.
В заключение нелишне ещё раз подчеркнуть, что ламповые усилители с выходным каскадом на пентодах или лучевых тетродах звучат лучше с широкополосными головками.
Высокое выходное сопротивление пентодно-тетродных УМЗЧ в этом случае уменьшает их интермодуляционные искажения В области основного резонанса динамической головки необходимое демпфирование следует обеспечить повышением акустического сопротивления излучения.
Для этого можно рекомендовать обёртывание корзины НЧ-головки демпфирующим материалом (плотной тканью) или изготовлением ПАС при открытом акустическом оформлении.
С. Гришин, г. Волжский Волгоградской обл. Р-11-17.
Литература:
- AOpen AX4GE Tube-G — www.techwarelabs.com
- Кацнельсон Б. В, Ларионов А. С.Отечественные приёмно-усилительные лампы и их зарубежные аналоги. Справочник, 1981.
- Life in a vacuum 6П9. — Вестник А.Р.А., 2000. № 6, с. 40. 41.
- Агеев С. Должен ли УМЗЧ иметь малое выходное сопротивление? — Радио, 1997, №4, с. 14-16 URL
- Торопкин М. В. Ламповый Hi-Fi усилитель своими руками. — Наука и техника. С.-Пб.. 2006.
Принципиальная схема
Двухтактный усилитель без общей обратной связи (его схема показана на рис. 1) соединил в себе ранее разработанные нами схемотехнические решения с небольшими изменениями, применительно к данному варианту.
Блок питания позволяет получить два анодных напряжения от одной обмотки сетевого трансформатора и имеет, соответственно, два сглаживающих фильтра.
Рис. 1. Принципиальная схема лампового УМЗЧ на 50 Ватт (6С41С, 6Ж9П).
Дифференциальный каскад на лампах VL1, VL2 усиливает входной сигнал и выполняет функцию фазоинвертора. Максимальный размах между их анодами составляет 240 В. Пентоды 6Ж9П выбраны с учётом большой крутизны характеристики (17,5 мА/В).
Сетки выходных ламп соединены перекрёстно с анодами через резисторы, с которых на них приходит синфазный сигнал, что дополнительно увеличивает размах напряжения между анодами триодов до 330 В.
Сопротивление резистора R6 определяет напряжение смещения для сеток выходных ламп — 165 В, минусовой полярности по отношению к катодам триодов (см. ).
Подстроечным резистором R7, зашунтированным конденсатором С2 для прохождения переменной составляющей полезного сигнала, балансируют плечи каскада по постоянному току.
Такое решение позволило отказаться от переходного конденсатора между экранными сетками, как это было сделано ранее в УМЗЧ «Экрон» .
Таким образом, общего усиления вполне достаточно для указанной выходной мощности (напряжение до 20.. 22 В для нагрузки сопротивлением 8 Ом).
При анодном токе 2 мА каждого пентода входного каскада максимальный ток каждого триода усилителя достигает 180 мА (соответствует номинальной мощности Р = 50 Вт) и зависит от сопротивления резистора R10.
Так, при сопротивлении R10 = 10 кОм ток покоя каждого триода ІА0 = 70 мА, Iamax = 140 мА. Если сопротивление R10 = 15 кОм, то ток покоя ІА0 = 80 мА и Іamах = 160 мА.
Если же сопротивление R10 = 20 кОм, то Іa0 = 90 мА, lAmax= 180 мА. При этом несколько изменяются значения напряжения питания и коэффициента гармоник.
Кнопка SB1 («Контроль») подключает встроенный вольтметр (с нулём в середине шкалы) к сеточной цепи выходного каскада на время регулировки усилителя.
Её же можно использовать для ослабления уровня звука: при замыкании контактов сетки триодов, на которые непосредственно с анодов VL1, VL2 приходит противофазный сигнал, соединяются через резистор R5 и внутреннее сопротивление микроамперметра, и коэффициент усиления уменьшается.
Резистор R11 блока питания образует дополнительное смещение в катодах выходных ламп, которое может изменяться в пределах -20…-40 В, в зависимости от входного сигнала.
Это позволяет учесть изменение просадки верхнего (по схеме) источника питания в процессе работы усилителя и предотвратить перегрев мощных триодов.
Этот же резистор создаёт местную обратную связь в катодах ламп VL3, VL4 с целью улучшения симметрии и линейности выходного каскада.
С целью формирования более ровного и одновременного ограничения сигнала (в разной полярности) при достижении максимальной мощности введены резисторы R3 и R8.
Они создают местную положительную обратную связь в плечах выходного каскада (без нарушения его устойчивости), что способствует росту коэффициента усиления выходного каскада.
С анодов выходных ламп сигнал поступает на выходной трансформатор Т1, к вторичной обмотке которого подключается АС сопротивлением 6…12 Ом. Указанные на схеме рис. 1 значения напряжений и токов соответствуют отсутствию входного сигнала.
Оцените статью:Радиосхема усилителя, схема усилителя для сабвуфера и другие
Этот усилитель — попытка миниатюризации конструкции и максимального упрощения монтажа усилителя. Для реализации такой задумки потребовалось использовать сверхминиатюрные лампы — как ни странно, есть, оказывается, среди них вполне подходящие под эту задачу.
Подробнее…
Привет всем любителям хорошего аудио. Изучив несколько статей про разработку итальянского инженера-аудиотехника Андреа Чуффоли про усилитель Power Follower 99c, подумалось собрать тоже такую вещь. Были подобраны необходимые детали, прочитаны несколько статей и в путь… Первый канал оконечного усилителя на IRFP150N собран за пару часов неспешно, с перекурами и перерывами на общение с друзьями и парочку онлайн-игр. Тем более что схема совсем не сложная.
Подробнее…
В данной статье мы разберем подробно схему лампового усилителя своими руками.
SE или однотактные схемы — это усилители, в которых сигнал усиливается одним усиливающим элементом (лампой, транзистором) последовательно на каждом каскаде. Эти системы работают в чистом классе А и ценятся многими аудиофилами благодаря их хорошей микродинамике и точности в представлении деталей. Простота также является преимуществом. Недостатками этих схем являются: низкая энергоэффективность (класс A), низкий коэффициент усиления, немного более высокий уровень искажений. Представляем здесь макет такого усилителя.
Подробнее…
Ламповый усилитель стоит не дешево собрать. Но его вполне можно,и реально собрать своими руками.Да что собрать, уже собирается не один год. Он во многом лучше полупроводниковых, и звук более теплый. И так,приступаем-схема и фотоотчет лампового усилителя своими руками со всеми файлами и описаниями.
Подробнее…
Домашний кинотеатр на лампах своими руками
Для каждого настоящего ценителя Звука, ламповый усилитель говорит о многом, но последним писком моды стало создание полного многоканального лампового домашнего кинотеатра. Поверьте, с экраном 32″ эффект просто потрясающий! Схему берём классическую однотактную, с параллельным включением ламп на выходе для увеличения выходной мощности. Усилитель работает в классе «А», что обеспечивает максимальное качество звука. Лампы можно использовать для входа — 6Н1П, 6Н2П, 6Н23П; для выхода — 6П14П, 6П15П, 6П43П, 6П3С — короче чем богаты.
Подробнее…
Усилитель низкой частоты на tda своими руками
Данный усилитель хорошо подойдет для сборки и тем кто совсем не давно начался интересоваться радиотехникой, освоил технологию как наносить дорожки на плату и травить ее.
Усилитель собран на микросхеме tda7377 и ne555.
Pвых — максимум 20W на канал.
Выходная мощность позволит насладится треками которые вам нравятся.
Подробнее…
НЧ фильтр для сабвуфера-схема
Все мы знаем, что сабвуферная НЧ головка без каких либо фильтров, при подключении к усилителю мощности будет просто работать как обычный динамик, разумеется отлично воспроизводя низкие частоты, но без фильтров низких частот хороший сабвуфер не собрать.
Подробнее…
Доброго вечера всем любителям звучания радиоламп! Много на сайте хороших схем усилителей звука, вот и я опубликую версию своего ЛУНЧ моно. Долго его собирал, почти целый год периодически брался за проект и понемногу доделывал, и вот, наконец, пришло время предоставить на ваш суд окончательный вариант. Назначение: расчитывалось использование для канала subwoofer.
Подробнее…
Ламповый усилитель для гитары своими руками
Недавно возникла необходимость собрать несложный УНЧ для гитары, для чего была выбрана стандартная схема ЛУНЧ с применением таких ламп, как 6н23п и 6п14п.
Далее внизу приведена схема усилителя для гитары на лампах.
Подробнее…
Гибридный УНЧ своими руками
По многочисленным просьбам радиолюбителей, привожу усовершенствованную и более полную схему гибридного УНЧ с подробным описанием, списком деталей и схемой блока питания. Лампу на входе схемы гибридного УНЧ 6Н6П — заменил на 6Н2П. Так же можно поставить в этот узел и более распространённую в старых лампачах 6Н23П. Полевые транзисторы заменимы на другие аналогичные — с изолированным затвором и ток стока от 5А и выше.
Переменник R1 — 50 кОм это качественный переменный резистор на регулятор громкости. Можно поставить его вплоть до 300кОм, ничего не ухудшится. Обязательно проверить регулятор на отсутвие шорохов и неприятных трений при вращении. В идеале стоит использовать РГ ALPS — это японская фирма по производству качественных регуляторов. Не забываем про регулятор баланса.
Подробнее…
Майкл С. Маккоркодейл, доктор философии
Введение в ламповую аудиоэлектроникуМайкл С. Маккоркодейл © 2005
АбстрактныйПредставлены основные принципы работы вакуумных ламповых устройств, включая функциональные свойства обычных топологий устройств. Этот фон используется, чтобы случайно проанализировать каскады усиления, которые обычно встречаются в ламповом аудиооборудовании.Краткое изложение предназначено для подготовки читателя к основному проектированию и анализу усилительных каскадов.
ВступлениеВакуумные трубки состоят из стеклянного или металлического контейнера, герметично закрытого. Основные элементы внутри трубки: анод (или пластина), катод и нагреватель. В катод не важен для работы. Трубка, не содержащая катода, считается нагретой непосредственно, а трубка, содержащая катод, считается нагретой косвенно. с подогревом.Нагреватель приводится в действие напряжением, которое позволяет его температуре повышаться до точки, при которой электроны становятся достаточно энергичными, чтобы они могли покинуть катод и в вакуумное пространство. Эти свободные электроны затем притягиваются к пластине, если на нее подается положительное напряжение относительно катода. Если трубка нагревается напрямую, то электроны движутся прямо от нагревателя к пластине. Движение электронов от катода (или нагревателя) к пластине называется током.По соглашению электроны движение в одном направлении подразумевает ток, направленный в противоположном направлении, как показано на рисунке 1.
Рис. 1: Направление потока электронов и тока в базовой вакуумной лампе относительно катода и анода.
Ток будет течь только в том случае, если напряжение на пластине положительно относительно катода.В противном случае ток не течет. Это фундаментальная основа работа вакуумной трубки, и это заключается в том, что электроны с достаточно высокой энергией от катода могут проникать в свободное вакуумное пространство и собираться на пластине, если пластина установлена на положительное напряжение относительно катода.
Трубные топологииВ аудио-электронном оборудовании используются пять стандартных ламповых топологий.На рис. 2 показаны принципиальные схемы для каждой топологии.
Рис. 2: Пять распространенных топологий вакуумных ламп, встречающихся в аудиоусилителях.
Самым простым устройством является выпрямитель. Ламповый выпрямитель ведет себя аналогично твердотельному диоду в том смысле, что когда напряжение на пластине достаточно высокое относительно нагревателя, устройство проводит, тем самым выпрямляя напряжение на нагревателе, как показано на рис.3.
Рис. 3: Работа выпрямителя на переменном токе. Устройство проводит ток только при положительном напряжении на пластине.
Нагреватель выпрямителя обычно подключается к усилителю для обеспечения двухполупериодного выпрямленного выхода, когда в камере присутствуют две пластины.Две пластины приводятся в движение напряжениями переменного тока, которые не совпадают по фазе на 180 градусов друг с другом, как показано на рис. 4. Обычно центральный отвод силового трансформатора может быть заземлен, обеспечивая таким образом два сигнала, которые составляют половину напряжения между двумя отводами вторичной обмотки и сдвинуты по фазе на 180 градусов.
Рис. 4: Двухполупериодное выпрямление с двумя выпрямителями в одной вакуумной камере.
Выходной сигнал переменного тока на нагревателе может быть преобразован в постоянный ток с помощью RC-цепей, где сигнал постоянного тока служит шиной питания для каскадов усиления в усилителе. Конечно, пульсация переменного тока является проблемой для проектировщика и должен быть сведен к минимуму, чтобы предотвратить попадание гула 60 Гц в аудиосистему. Этого можно добиться, выбрав соответствующие конденсаторы и резисторы для RC-цепи и с помощью дросселя.
Следующим по сложности устройством является триод. Триод представляет собой трехполюсное устройство, включающее пластину, управляющую сетку и катод. Напряжение на управляющей сетке либо усиливает или препятствует потоку электронов от катода к пластине (или, что эквивалентно, току от пластины к катоду). Стоит отметить, что внизу есть и утеплитель. катод в этом устройстве, который обычно не показан на его схематическом изображении.Нагреватель обычно подключается к источнику переменного тока 6,3 В или 12,6 В переменного тока, в зависимости от трубки. тип. Однако нагреватель также может работать от эквивалентного источника постоянного тока, хотя такой подход обычно не рентабелен. Однако ток нагревателя переменного тока может привести к 60 Гц. гудеть в аудиосистеме, если провода нагревателя установлены неправильно. Нагреватель — это то, что позволяет току течь от катода к пластине, возбуждая электроны в вакуумное пространство, как описано ранее.Если напряжение управляющей сетки положительно относительно катода, ток увеличивается. Аналогично, если напряжение управляющей сети Экскурсия отрицательна относительно катода, тогда протекание тока затруднено. Наконец, если напряжение управляющей сетки достаточно отрицательно по отношению к катоду, то все ток будет затруднен за исключением остаточной утечки. Управление (или модуляция) протекания тока в устройстве путем изменения напряжения управляющей сети является механизмом. благодаря чему достигается выигрыш.Из этого обсуждения должно быть ясно, что если сигнал напряжения подается на управляющую сетку и отводится на пластине, выходное напряжение на пластина будет сдвинута по фазе на 180 градусов с входным напряжением, как показано на рис. 5. Также должно быть ясно, откуда происходит разговорное название «клапан». Действительно, триод вакуумная трубка действует как клапан, усиливая или препятствуя прохождению тока.
Инжир.5: Усиление напряжения с помощью триода.
Тетрод был разработан из-за того, что в триоде существует большая внутренняя емкость между сеткой и пластиной, что сильно ограничивает его использование в радиочастотах. Приложения. Тетрод представляет еще одну управляющую сетку, называемую экраном. Экран эффективно разделяет емкость сетки на пластину пополам, так как последовательно подключенные конденсаторы добавляют аналогично резисторам, подключенным параллельно, таким образом, уменьшается общая емкость сетки к пластине.Обычно для большей эффективности на экране поддерживается положительное напряжение. Это в свою очередь, ускоряет электроны по направлению к пластине.
Несмотря на то, что экран снижает емкость между сеткой и пластиной, он создает нежелательное явление. Пентод был разработан, потому что тетрод ускоряет электроны к пластине и вызывают так называемую вторичную эмиссию. Электроны, которые путешествуют в вакуумном пространстве, бомбардируют пластину с достаточной энергией, так что электроны на пластине вытесняются и попадают в вакуумное пространство.Поскольку экран положительный, эти свободные электроны притягиваются к нему, эффективно уменьшая ток пластины или, что эквивалентно, уменьшение усиления. Для решения этой проблемы пентод содержит другую управляющую сетку, называемую подавителем. Как правило, эта сеть внутренне связана с катод, таким образом, он находится под значительно более низким напряжением, чем экран. Поскольку электроны вторичной эмиссии сталкиваются с отрицательным подавителем, они отталкиваются от него. и поэтому не собираются экраном.
Пентод мощности луча представляет собой специализированную конфигурацию пентода. Виртуальная управляющая сетка образована электрическим полем, которое создается между экраном и пластиной. В схематическое изображение устройства в этом отношении очень четкое.
Художественное представление пентода мощности луча показано на рис. 6. Здесь показаны все вышеупомянутые компоненты, составляющие устройство.
Рис. 6: Художественное представление пентода мощности луча.
Наконец, читатель должен отметить, что некоторые устройства содержат более одного устройства в вакуумной камере. Например, 12AX7, который является обычным ламповым типом предусилителя звука. схемотехника, имеет два триода внутри.Кроме того, существуют другие типы трубок с шестью, семью или более решетками управления в камере. Однако эти устройства обычно не встречаются в аудиоэлектронных схемах, поэтому здесь они не обсуждаются.
Каскады усилителя звукаИмея базовое представление о работе устройства, можно изучить стандартные каскады звукового усилителя. На рис. 7 представлена типичная топология усилителя системного уровня.
Инжир.7: Стандартная топология лампового усилителя звука системного уровня.
Предварительный усилитель усиливает сигнал линейного уровня, а затем позволяет выполнять частотную фильтрацию, такую как регулировка низких, средних и высоких частот, что также известно как регулировка тембра. В фазоделитель принимает сигнал предусилителя и разделяет его на равные и противоположные части. Результирующие сигналы используются для управления усилителем мощности класса AB, который, в свою очередь, приводит в действие выходной трансформатор.
В ламповой аудиоэлектронике реализовано несколько топологий выходного каскада. Здесь кратко обсуждаются этапы класса A, класса B и класса AB. В операции класса А активные устройства управляют выходом в течение всего цикла. Это можно лучше понять, изучив фиг. 8, на которой проиллюстрировано одно активное устройство.
Инжир.8: Работа класса A с одним активным устройством.
Очевидно, что выходной каскад полностью управляется одним триодом на этой схеме. Также должно быть ясно, что выходное устройство должно быть правильно смещено, чтобы позволить лампе работать в области линейного усиления. Класс B отличается от класса A в том смысле, что каждая половина выходного сигнала передается выделенным активным устройством или каскадом выходных сигналов. активные устройства, как показано на рис.9.
Рис. 9: Работа класса B, когда только одно активное устройство приводит в действие трансформатор на половину цикла сигнала.
Обратите внимание, что этот класс операций вводит так называемое кроссоверное искажение, и на рис. 9 оно было сильно преувеличено в иллюстративных целях.Кроссовер искажения объясняется конечным напряжением включения каждого активного элемента в области кроссовера. Работа класса AB устраняет это искажение, применяя правильное смещение, так что каждый Активный элемент будет разделять часть выходного сигнала в области кроссовера. За исключением этой модификации классы B и AB идентичны.
Анализ каскадов усилителяПредусилитель обычно реализуется с триодными устройствами 12AX7.Наиболее распространенная конфигурация — обычный катод. Общий катод вносит фазовый сдвиг на 180 градусов. Этот означает, что выходное напряжение уменьшается с увеличением входного напряжения и наоборот. Поучительно вспомнить работу сети управления и убедиться, что она действительно так.
Рис. 10: Общий каскад катодного усилителя.
Катодный конденсатор, C K , обеспечивает путь сигнала к земле, потому что полное сопротивление для сигнала переменного тока через конденсатор мало и бесконечно для сигнала постоянного тока. Конденсатор источника питания, C A , изолирует каждый каскад усиления. Если каждая ступень не изолирована от источника питания, то звуковое явление, называемое «моторная лодка», может быть опытным.Это название происходит от характера звука искажения звука и связано с модуляцией сигнала от этапа к этапу в предусилителе. Последний пункт на заметку включает резисторы. Сопротивления пластины и катода определяют точку смещения в устройстве. Сеточные резисторы устанавливают как смещение управляющей сетки, так и полосу пропускания усилитель. Эти темы будут исследованы более подробно в следующих статьях.
Разделитель фазы используется для получения равных и противоположных сигналов для каскада усилителя мощности класса AB.Хотя существует множество топологий фазоделителей, показанная на рис. 11 является наиболее распространенным в ламповых усилителях звука.
Рис. 11: Типичная топология фазоделителя в ламповых усилителях звука.
Изучив схему на рис. 11, можно увидеть что-то похожее на общий катодный каскад с каждой стороны.Эта конфигурация также известна как дифференциальная пара и очень распространены как в ламповых, так и в твердотельных конструкциях. Схема резисторов на катодах соответствующим образом смещает устройство. Ток на катодах дифференциальной пары равен что устанавливает несколько свойств конфигурации, таких как усиление и пропускная способность. Входные решетки смещаются путем отвода катодной сети чуть ниже R K 1 . R K 3 обеспечивает цепь обратной связи постоянного тока на землю.Обратная связь — это технология, с помощью которой можно улучшить линейность усилителя. Регулировка обратной связи изменит передаточная функция или коэффициент усиления через дифференциальную пару. Это составляет электрическую основу регуляторов «присутствия» и «резонанса» в типичных усилителях.
Вся конфигурация ведет себя аналогично текущему переключателю. Вход позволит большему или меньшему току течь через анод ведомого устройства, вызывая противоположный эффект. в аноде другого устройства.Вход по существу «управляет» током, в то время как обратная связь изменяет степень «управления». Должно быть понятно, что каждый анод имеет сигнал это на 180 градусов не совпадает по фазе с другим. Это именно то, что требуется для создания входного сигнала для выходного каскада класса AB, который будет рассмотрен далее.
Пентоды или пентоды мощности луча обычно встречаются в каскадах усилителя мощности. Схема, представленная на рис.12 — это обобщенная версия топологии общего класса AB. Как описано раньше один пентод проводит, а другой нет, и наоборот, во время обхода сигнала. Хотя большинство производителей коммерческих усилителей используют устройства 12AX7 для предусилителя. В каскаде усилителя мощности можно использовать различные пентоды. Например, в усилителях Marshall обычно используются устройства EL34, в то время как усилители Fender обычно используйте устройства 6L6 или 6V6.Выход пластины на каждом пентоде управляет трансформатором, чтобы преобразовать высокое сопротивление и высокое напряжение в низкое сопротивление и высокое напряжение. ток, необходимый для привода динамика. Напряжение управляющей сети, В, B, , , может быть смещено посредством переменного или фиксированного механизма, фиксированное значение которого показано на рис. 12. Это смещение обычно имеет отрицательное значение и часто считается самым важным напряжением в усилителе. Если он установлен неправильно, возникнут серьезные искажения кроссовера как класс B. операция приближается.Экран приводится в действие положительным напряжением, как объяснялось ранее.
Рис. 12: Типовой каскад усилителя мощности класса AB.
ЗаключениеХотя это лишь очень краткое введение в ламповую аудиоэлектронику, его достаточно, чтобы приступить к простому проектированию и анализу.В следующих статьях будет описан анализ и методы проектирования каскадов предусилителя. Дополнительные предметы, которые будут изучены, включают моделирование SPICE вакуумной трубки и анализ слабых сигналов.
Связанные ссылкиЛуи Н. Риденур et al. , Вакуумные ламповые усилители , 1-е изд., Серия радиационных лабораторий Массачусетского технологического института, Нью-Йорк: McGraw-Hill Book Company, 1948 г.
Альфред Дж. Кот-младший и Дж. Барри Оукс, Линейные вакуумные ламповые и транзисторные схемы: унифицированное рассмотрение линейных активных схем , Нью-Йорк: McGraw-Hill Book Company, 1961.
Карл Т. Комптон и др. , Магнитные цепи и трансформаторы , Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 1950.
К.О’Коннор, The Ultimate Tone , Канада: London Power Press, 1995.
F. Langford-Smith et al. , Справочник разработчика радиотронов , 4-е изд., Сидней: Wireless Press, 1953.
Основы ламповых усилителей: как они получают этот удивительный звук
Ламповые усилители, или ламповые усилители, представляют собой разновидность электронных усилителей. Как следует из названия, они используют вакуумные лампы для увеличения амплитуды или мощности входного сигнала.Несмотря на то, что у них все еще есть огромное количество поклонников, ламповые усилители малой и средней мощности в 1970-х годах были в значительной степени обменены на твердотельные усилители из-за надежности и обслуживания. В этой статье я хочу дать вам четкое представление об основах ламповых усилителей и о том, как работают электронные лампы для получения этого потрясающего звука.
Группа объектов старых диодов, крупный план Различия между лампами и твердотельным электродомВ то время как в твердотельном усилителе для усиления сигнала используется электроника, такая как диоды и транзисторы, в ламповых усилителях используется одна или несколько электронных ламп.На бумаге это даст те же результаты, если у вас есть два усилителя, потребляющих одинаковое количество энергии, но разница в качестве звука и тона очень заметна — даже для человека, у которого нет музыкального или звукового фона.
Теперь усилители не сводятся к твердотельным или ламповым. Фактически, существует множество моделей усилителей, которые являются «гибридами» и используют как лампы, так и электронику для получения хорошего звука. В то время как гибриды часто используют вакуумные лампы в схемах формирования тона, в силовой части используется твердотельная электроника.По отклику и теплоте гибриды ближе к полноклапанным усилителям. Тем не менее, аудиофилы и пуристы смогут расшифровать различия между разными типами ламповых усилителей.
Вакуумные трубки против твердого тела: что лучше?Когда дело доходит до давних споров о том, какой усилитель на самом деле лучше звучит, все это вопрос личных предпочтений. Однако следует принять во внимание несколько фактических обстоятельств. Как, например, тот факт, что твердотельные усилители обычно требуют меньше обслуживания и имеют тенденцию быть более надежными.Они также менее хрупкие, чем ламповые усилители, поскольку в конце концов они твердотельные, без ламп, которые можно сломать или взорвать.
Если вы, как и многие, зациклились на теплоте и отзывчивости лампового усилителя, у вас есть несколько вариантов. Во-первых, если вы не хотите иметь дело с весом и обслуживанием лампового усилителя, в последние годы на сцену вышли моделирующие усилители, имитирующие не только звук и тональность лампового усилителя, но и обычно «моделирующие» качества. конкретной модели лампового усилителя.Некоторые моделирующие усилители лучше, чем другие, и, как правило, есть «золотая середина» в диапазоне громкости, когда моделирующий усилитель звучит наилучшим образом, но это вариант, который, как правило, более рентабелен.
Однако, если вам нужен настоящий ламповый усилитель, имейте в виду, что размер не является определяющим фактором. Ламповые усилители обычно звучат лучше всего, когда они полностью проверены и все лампы насыщены. Маленький усилитель выдаст большую громкость в верхней части своего диапазона, тогда как большой ламповый усилитель (например, полустек), скорее всего, взорвет ваши барабанные перепонки, если вы поднимете его выше пяти.Но определение того, насколько большой усилитель вам нужен, сводится к тому, в каком пространстве вы собираетесь его использовать.
Считаем ли мы, что ламповые усилители лучше? На этот вопрос мы отвечаем здесь!
Конструкция: более глубокий взглядНа самом элементарном уровне ламповые и полупроводниковые усилители идентичны. Все они имеют шасси, электрические детали и корпус. Существенная разница в деталях.
В ламповых усилителях используется высоковольтный тракт постоянного тока для генерации усиления и приема музыкального сигнала переменного тока гораздо более низкого уровня.Такое сочетание переменного и постоянного тока требует использования дополнительных элементов для изоляции потенциально смертельных напряжений у пользователя вместе с оборудованием.
Для реализации своего потенциала лампам требуется высокое напряжение. Твердотельные устройства обычно не требуют высокого напряжения, поэтому их источники питания намного проще и дешевле создавать. Два полупроводниковых усилителя и ламповые усилители имеют силовые трансформаторы для работы с источниками электроэнергии.
Ламповые усилители обычно поднимают входящее напряжение, выпрямляют его, очищают и отправляют в цепь с разными напряжениями, от 6 до 500 вольт.Наибольшее напряжение на полупроводниковом усилителе обычно исходит от устройств вывода, которые подталкивают динамики.
Раз уж мы затронули тему устройств вывода, давайте рассмотрим № 2 наиболее существенное различие между полупроводниковыми и ламповыми усилителями. Для полупроводниковых усилителей выходной трансформатор не требуется.
Высоковольтные вакуумные лампы имеют высокий выходной импеданс и требуют трансформатора для развязки высокого напряжения постоянного тока в музыкальном сигнале переменного тока гораздо меньшей мощности, подаваемом на динамики. Колонки на DC работать не будут, они растают.
Выходной трансформатор также изменяет сигнал с высоким импедансом в несколько тысяч Ом на сигнал с низким импедансом в диапазоне от 2 до 16 Ом, чтобы он совпадал с громкоговорителями, которые вы подключаете. Трансформаторы — самые дорогие компоненты практически в любом усилителе. Убрав трансформатор, твердотельные устройства получают огромное преимущество в стоимости.
Хотите погрузиться глубже? Здесь мы познакомимся с основами дросселей ламповых усилителей.
Для ламповых усилителей требуются вакуумные лампы, что влияет на весь процесс проектирования и изготовления.Трубки — это электромеханические устройства, которые работают от высокого напряжения и выделяют много энергии в виде тепла. Высокое напряжение различной величины питает различные элементы внутри трубки, чтобы направить поток облака, хотя небольшое управляющее напряжение переменного тока модулирует объем потока. Следовательно, английское слово «клапан». Эта процедура создает тепло в электронных лампах, которое может достигать 200 градусов по Цельсию. Поэтому к корпусу лампового усилителя предъявляются особые требования к безопасности, чтобы защитить потребителя и невинных прохожих.
По мере улучшения научных исследований было использовано сочетание разнородных компонентов на кремниевых пластинах для усиления напряжения. Большинство подрядчиков, занимающихся выпуском электронно-лампового оборудования, рассматривали твердотельные устройства как угрозу своему бизнесу или как шанс увеличить свою прибыль, если они изменили свои конструкции.
Так как твердотельная конструкция может быть меньше, легче и дешевле, снятие вакуумной трубки казалось целесообразным. Это открыло двери для массового производства и печатных плат.
На ранних печатных платах просто устранялись точки крепления компонентов и соединяющие их провода. Компоненты впаивались в платы вручную.
Современные твердотельные усилители обычно выполняются на многослойных печатных платах. Компоненты устанавливаются роботами, а затем припаиваются с помощью автоматической процедуры, называемой пайкой волной. Основная цель состоит в том, чтобы создать их быстро и экономично, исключив работу, выполняемую мужчинами и женщинами. Вы можете получить твердотельные усилители гораздо более высокого качества, но если вам потребуется более высокое качество, цена быстро возрастет.
Некоторые производители гитарных усилителей до сих пор используют платы непроводящих деталей с проушинами или револьверными головками для крепления своих деталей. Это идеально для электронных ламп, но не для твердотельных.
Premier Guitar содержит отличный ресурс о том, как работают ламповые усилители.
Если вам нужны визуальные эффекты на данном этапе, взгляните на это быстрое 4-минутное видео, которое отлично объясняет физику:
Ламповые усилители дороже?
Когда дело доходит до цены, твердотельное усиление действительно выгодно.Такие вещи, как транзисторы, полевые транзисторы, выпрямители и интегральные схемы, производятся машинами в огромных количествах на высокоскоростных сборочных линиях. Это снижает закупочную цену отдельных компонентов до копейки. Поскольку в большинстве конструкций выходной трансформатор не используется, это дает значительную экономию на этом элементе.
После покупки полупроводниковые усилители практически не требуют затрат на текущее обслуживание. Они работают прохладно, не подвержены вибрации и могут работать в течение нескольких дней без ухода. Проблемы с твердотельными усилителями обычно возникают на очень раннем этапе их эксплуатации из-за производственных дефектов.
С другой стороны, вакуумные лампы требуют большого количества ручного труда и производятся относительно небольшими партиями, что делает их стоимость производства в сотни раз выше, чем у аналогичных твердотельных устройств. Средний ламповый усилитель требует текущих затрат на техническое обслуживание. Трубки хрупкие и подвергаются интенсивным циклам нагрева и охлаждения. Вибрация и высокая температура ухудшают качество ламп, и они становятся восприимчивыми к появлению посторонних шумов и микрофонов.
Замена ламп неизбежна, а в случае ламп накаливания требуются технические навыки, чтобы обеспечить правильную настройку усилителя для правильной и безопасной работы.Большинство людей не имеют навыков безопасной работы с высоковольтным оборудованием, таким как ламповые усилители, и им приходится нанимать кого-нибудь, кто сделает эту работу за них.
Твердотельные усилители и усилители на электронных лампах доступны как в виде дешевых потребительских товаров, так и в виде довольно дорогого оборудования профессионального уровня. После покупки трубки будут стоить дороже.
Ознакомьтесь с нашим списком из 5 лучших бюджетных стерео ламповых усилителей!
Что делает звук лампового усилителя таким особенным?В группе музыкальных энтузиастов, которые действительно заботятся о своем звуке, есть те, кто считает, что электронные лампы просто лучше звучат, и те, кто считает, что твердотельные лампы так же хороши или лучше.Твердотельные вентиляторы могут предоставить техническую информацию, подтверждающую их аргументы, равно как и те, кто предпочитает конструкцию ламп.
Усилители в основном делятся на две группы: те, которые предназначены для создания музыки, и те, которые предназначены для воспроизведения музыки. Оба используют совершенно разные аудиоисточники в качестве входов и очень разные динамики для вывода звука. Музыкантам нужны усилители, которые могут обеспечить широкий диапазон звука, от искрящегося чистого до сильно искаженного и гармоничного.
Энтузиастам домашнего аудио нужны усилители, которые максимально точно воспроизводят исходный материал.Они не хотят создавать искажения, они хотят воспроизвести искажения, сделанные другими.
Distortion — один из основных аргументов в пользу поклонников ламповых усилителей. Твердотельные усилители, кажется, не так музыкально искажают звук, как конструкции с электронными лампами. Основная причина в том, что когда вы сильно нажимаете на лампу, искажение возникает медленно и представляет собой постепенное сжатие, которое перерастает в искажение. Высокое напряжение, подаваемое на вакуумные лампы, гарантирует, что выходной сигнал устройства редко превышает напряжение, на котором оно работает.В полупроводниковых усилителях для работы используются шины питания с более низким напряжением, и выходной сигнал может превышать напряжение питания. Когда это происходит, они не начинают сжиматься, а медленно зажимаются. Они просто обрезают выходной сигнал на этом уровне. Синусоидальные волны сразу становятся прямоугольными, и звук становится неприятным. Возможно, это не лучший вариант для музыкальных инструментов и совершенно не подходит для любителей домашнего аудио.
Однако основное различие заключается в гармонических искажениях четного и нечетного порядков.Возможно, менее известный вид искажения, гармоническое искажение ламп — это то, что заполняет звук и добавляет тепла.
Не вдаваясь в технические подробности, все усилители будут иметь симпатические искажения относительно исходного сигнала. Лампы имеют в основном гармоники четного порядка (известные как вторая, четвертая и шестая). У твердотельных аппаратов больше гармоник нечетного порядка (третья, пятая и т. Д.). Именно гармоники четного порядка придадут исходному сигналу положительные черты, что сделает его более полным.Это в основном то, что дает «ламповый» звук, которым славятся ламповые усилители с полным, глубоким и теплым звуком. Гармоники нечетного порядка, создаваемые твердотельными усилителями, создают резкий или резкий звук. Часто это считается более «точным» звучанием, но правда в том, что это также во многом причина усталости слушателя. Это не естественное искажение или положительное увеличение исходного сигнала, и отличные уши быстро устанут от этого.
Здесь можно найти нашу подборку лучших ламповых усилителей до $ 1000!
Side-by-SideТвердотельный, похоже, не обрабатывает пики или переходные процессы от музыкального сигнала, а также от ламп.По сути, я говорю о звуке, который издает удары или удары. Вероятно, это связано с тем фактом, что лампы, естественно, имеют мягкое ограничение и сжатие для обработки переходных процессов и сглаживания этих пиков и впадин.
Ламповый усилитель, разработанный специально для низких частот, требует большого количества выходных ламп и массивных трансформаторов для генерации энергии, необходимой многим басистам для живого выступления. Это делает их очень горячими, очень большими и очень тяжелыми. Ampeg SVT широко считается королем ламповых басовых усилителей, но он выдает всего 300 Вт, в то время как современные твердотельные аудиосистемы могут выдавать тысячи ватт в гораздо меньшей и более прохладной связке, используя расширенные режимы работы, такие как класс D.
Если вы настроены скептически, вам следует взглянуть на направление, в котором работают производители полупроводниковых гитарных усилителей. Рекламные объявления обычно используют настоящий ламповый звук в качестве основного аргумента. Чтобы иметь возможность реализовать этот коммерческий аргумент, были разработаны дополнительные твердотельные устройства, которые более точно имитируют характеристики отсечения ламп. Вспомогательные схемы создают такие вещи, как асимметричное ограничение и искажение по запросу, используя простые диоды. Со временем технология стала лучше.Дебют моделирования усилителей — это, пожалуй, самая большая возможность для твердотельных усилителей звучать как ламповые усилители и настоящий бонус для приложений записи.
Тем не менее, производители выпускают собственные устройства и схемы для имитации звука ламп. После прекращения производства изделия любые запатентованные детали также прекращают производство. Наиболее популярные ламповые усилители — это варианты схем, которые существуют более 60 лет и используют стандартный набор компонентов.
В дни своей славы производители лампового оборудования действительно использовали необычные лампы, чтобы соответствовать их конструкции, и теперь вы время от времени найдете усилители, в которых лампы больше не производятся. Большинство выпускаемых в настоящее время ламповых редукторов используют в своей конструкции стандартные, популярные электронные лампы. Объем продаж недостаточен для оправдания производства новых трубок из-за их высокой себестоимости.
Те, у кого сегодня есть ламповый усилитель, вероятно, смогут получить замену лампам в будущем.Что происходит, когда ваш модельный усилитель теряет процессор? Они все еще делают это?
Ознакомьтесь с руководством Reverb по уходу и содержанию ламповых усилителей здесь.
Что касается модификации, то лучше лампового усилителя нет ничего. Это отправит вас по дороге в страну трубопрокатного производства. Поиски трубки, которая звучит иначе или лучше той, что вы использовали до этого.
Многие считают, что прокатка ламп — одна из лучших причин для приобретения лампового усилителя. Они стремятся к лучшему звуку, а трубчатая прокатка удовлетворяет их потребности.Выходным лампам действительно нужны некоторые технические решения, чтобы заменить их, если они используют схему фиксированного смещения. Например, 6L6GC будет выглядеть одинаково от пробирки к пробирке. Поскольку они изготавливаются вручную, вносится много изменений из-за различий в расстоянии и ориентации трубчатых элементов. Если вы возьмете случайный набор этих ламп и установите их, каждая из них будет работать в цепи по-разному. Некоторые из них могут быть слишком холодными, а некоторые — слишком горячими. Напряжение смещения должно быть установлено, чтобы компенсировать отклонения и найти выходные лампы, работающие с желаемым рабочим током.Если вы знаете, как использовать электрический мультиметр и отвертку, вы, вероятно, сможете самостоятельно настроить усилитель.
Ищете дополнительную информацию о трубопрокате? У нас есть подробное руководство по прокатке труб.
Если вы хотите настроить твердотельный усилитель, вы должны открыть его. Усовершенствованные твердотельные схемы сложнее и их легче разрушить, чем ламповые схемы, поскольку они имеют очень низкую отказоустойчивость. Простое статическое электричество может убить твердотельный прибор, как и тепло от неправильно использованного паяльника.Если вы хотите настроить твердотельный усилитель, вам понадобится квалифицированный специалист. Трубки вставляются в розетку только одним способом, в то время как твердотельные устройства легко установить неправильно, если вы не знаете, что делаете.
Здесь мы говорим об усилителях, так что вы, вероятно, захотите все это послушать! Это одно из моих любимых сравнительных видео. Потратьте четыре минуты своего времени, чтобы посмотреть это видео:
Общие вопросы о ламповых усилителях
Есть много вопросов по этой теме ламповых усилителей, но вот обзор самых распространенных.
Они громче?
Один из наиболее частых вопросов о ламповых усилителях: «Они громче, чем твердотельные?» Но ответ менее однозначен, чем думает большинство людей.
Если вы установите измеритель мощности на выходе лампового усилителя и твердотельного усилителя, которые были согласованы по полной выходной мощности, то измеритель будет показывать почти одинаковую мощность при одинаковых требованиях к приводу — таким образом, ответ нет, они не громче.Но если вы ПРИСЛУШАЕТЕ 2 усилителя, вы поймете, что ламповый усилитель действительно звучит громче для ваших ушей, в отличие от того, что говорит вам измеритель. Почему? Он привязан к сенсорному инструменту, то есть к вашему уху. Человеческое ухо очень чувствительно к гармоническому содержанию шума. Ламповый усилитель не такой линейный (то есть имеет больше искажений) на уровнях сигнала с ограничением по сравнению с твердотельным усилителем.
Дисторшен постепенно увеличивается, а затем быстрее, когда усилитель начинает ограничиваться.На самом деле, искажение нарастает так медленно и носит такой доброкачественный характер, что начало слышимого искажения не имеет легко определяемого порога. Он практически не искажает изображение вплоть до того, что зажимается, а затем зажимается ЖЕСТКО. Слушать порог легко. Это резкое возникновение искажений также может быть составлено из сравнительно резких звуковых искажений, в отличие от тонких второй и третьей гармоник лампового усилителя. По сути, ламповый усилитель обманывает ухо, полагая, что его преждевременное искажение намного громче.Следовательно, они звучат громче, чем то, что показывает фактический счетчик.
Что такое «режим ожидания»?
Первоначально это был способ снизить износ трубок, которые в противном случае постоянно изнашивались бы, пока они простаивали. Часто вы хотите оставить усилитель, не услышав никаких звуков, например, во время отдыха между подходами. Переключатель режима ожидания гарантирует, что усилитель будет бесшумным и что первичный источник питания отключен, по крайней мере, от выходной части усилителя.Это продлевает срок службы трубок.
Как правильно включать и выключать питание?
Включите переключатель режима ожидания (то есть в положение ожидания), затем включите переключатель питания. Подождите около 30 секунд, а затем переведите переключатель режима ожидания в положение «воспроизведение». Это гарантирует, что все нагреватели в трубках будут нагреты, а уровень пусковых напряжений будет настолько низким, насколько это возможно.
Чтобы выключить его, не связывайтесь с режимом ожидания, просто выключите питание.Это отключает как первичный источник питания, так и мощность нагревателя, поэтому все просто останавливается и остывает. Нити горячей трубки позволяют трубкам продолжать всасывать ток из крышек фильтров источника питания, поэтому в крышках в значительной степени отсутствует опасное напряжение.
Как часто нужно менять трубки?
Простой ответ — заменить их, когда они начинают плохо звучать. Это может быть всего шесть месяцев или даже после года регулярных выступлений, если вы осторожны с усилителем, или от нескольких лет до десятилетия практики в спальне.Как правило, лампы предусилителя служат даже дольше.
Щелкните здесь, чтобы увидеть наш список из 10 советов по уходу и обслуживанию вакуумных трубок!
Как работают ламповые усилители — Гитара Premier
Положите руку перед пустым электрическим сокет, и ты не получишь шока — потому что электроны просто не летают космос, правда? Ну … они будут под правильные условия — как внутри вакуумной трубки.
Здесь мы собираемся взглянуть на внутреннее устройство стандартных схем усилителя — лампы, трансформаторы, резисторы и конденсаторы, которые работают вместе, чтобы создать удивительные тона, которые использовались в бесчисленных песнях за последние 60 с лишним лет.Хотя для некоторых из вас это может показаться пугающим, мужайтесь — это вековая технология. Базовые концепции действительно не так уж и сложно понять.
Мы обсудим схемы усилителя, посмотрев на мой самый любимый маленький усилитель — Vox AC4 1960-х годов. Хотя AC4 маленький и простой, на самом деле он не самый простой гитарный усилитель. В отличие от самых ранних твидовых Champs от Fender, AC4 имеет регулятор тембра и тремоло, что дает нам немного больше поводов для разговора.
Но прежде чем мы начнем, давайте проясним, что эта статья никоим образом не поощряет и не дает вам возможности открыть заднюю часть усилителя и начать ковыряться.Не заблуждайтесь: схемы усилителя, даже отключенные от сети, содержат напряжение, которое может вас убить. И если вы специалист по усилителям, пожалуйста, извините за чрезмерное упрощение в обсуждении — это учебник для общего пользования, а не сборник возможных исключений и аномальных явлений.
Вакуумная трубка
Во-первых, давайте поговорим о некоторых основных принципах работы электричества. Электрон — сердцебиение электрической энергии — это отрицательно заряженная субатомная частица.В вакууме (т. Е. В отсутствие воздуха и материи) электрон, по сути, будет лететь в пространстве, если его притянет достаточный положительный заряд, потому что притягиваются противоположности. Эксперименты, проведенные более века назад, показали, что электроны не только летают в космосе, но и ими можно управлять. Ученые показали, что в вакууме электроны, текущие от нагретого металлического элемента — катода — и притягивающиеся к положительно заряженному элементу — аноду — могут отклоняться магнитным полем.
Катод против фиксированного смещения
Vox AC4, как и многие усилители, спроектирован так, чтобы сделать катод силовой лампы слегка положительным — состояние, которое в гитарной вселенной обычно называется катодным смещением. Вместо этого другие усилители создают отрицательный заряд в электросети ламповой лампы. Это называется фиксированным смещением и имеет аналогичный эффект. Любой метод заставляет электроны оставаться на катоде до тех пор, пока они не понадобятся.
Узнайте, как точно контролировать это магнитное поле, и, как это сделал RCA, вы можете отобразить изображение Кота Феликса на фосфоресцирующей поверхности на дальнем конце трубки.В этом случае использовалась электронно-лучевая трубка (также известная как ЭЛТ), более известная сегодня как старый телевизор до появления ЖК-дисплеев / светодиодов / плазмы.
В гитарных усилителях мы не очень заинтересованы в отображении изображений с помощью наших ламп, но мы все еще очень заинтересованы в управлении этими электронами — и мы можем использовать для этого гитару. Представьте себе это: в центре стеклянной оболочки трубки находится катод. Он несет лишь небольшой положительный заряд и готов выпустить миллиард электронов. Особенно готово, если нагрето.Катод окружает анод, хотя в гитарной вселенной мы обычно называем его пластиной. Пластина несет высокий положительный заряд, который готов притягивать к себе отрицательные электроны. Для высоко положительной пластины небольшой положительный заряд катода все еще заставляет катод казаться отрицательным (мы поговорим об этом небольшом положительном заряде позже). Если вы поместите эти два элемента в вакуум и включите их, электроны безжалостно полетят к пластине. Когда вы добавляете третий элемент — сетку — между ними, вы можете управлять потоком электронов.А когда вы размещаете сетку близко к катоду и подключаете ее к относительно крошечным напряжениям, исходящим от ваших гитарных звукоснимателей, происходит кое-что интересное: крошечный сигнал высвобождает поток электронов, позволяя им свободно лететь к пластине. Этот поток электронов от катода к пластине отражает сигнал гитары, многократно усиливая его сигнал.
Хорошо, давайте вернемся к предыдущему упоминанию о небольшом положительном заряде. Причина, по которой мы хотим, чтобы катод нес небольшой положительный заряд, заключается в том, что из-за этого сетка без заряда кажется отрицательной.Напряжения относительны. И пока противоположности притягиваются, подобные заряды отталкиваются. Очевидно, отрицательная сетка рядом с катодом будет удерживать эти отрицательно заряженные электроны на месте до тех пор, пока гитарный сигнал не будет готов повернуть сетку положительно, чтобы высвободить их.
Еще один полезный факт, связанный с электронами, который необходимо знать, — это разница между напряжением и током. Думайте о токе как о количестве воды, протекающей по трубе. Чем больше ток, тем больше воды доставляется. Напряжение, с другой стороны, похоже на давление воды — это сила, стоящая за этой водой.Увеличьте напряжение (давление), и вы увеличите ток (количество потока). Резистор действует как сужение в трубе, при этом большее сопротивление аналогично более плотному сужению. Отсюда следует, что установка другого резистора в цепь повлияет как на напряжение, так и на ток.
Однако то, что на самом деле происходит внутри гитарного усилителя, очевидно, немного сложнее, чем просто поток электронов в лампах. Далее мы сделаем краткий обзор задействованных дополнительных частей с последующим более подробным описанием по частям.
Напряжения
Первым и самым большим компонентом в цепи усилителя, помимо динамика, является силовой трансформатор. Он подает электричество в цепь, преобразуя переменное напряжение от стены в надлежащее переменное напряжение для усилителя. Переменный ток (также известный как переменный ток) — это синусоидальная волна электричества — переменное положительное и отрицательное напряжение, исходящее от наших электрических розеток при 120 вольт, 60 синусоидальных волн в секунду в U.S. (Эти рабочие напряжения различаются по всему миру. Стандартное напряжение может составлять 100, 120 или 230 В при 50 или 60 циклах в секунду.)
Пробирки AC4
AC4 использует четыре лампы — выпрямитель EZ80, лампу предусилителя EF86, силовую лампу EL84 и ECC83 (12AX7) — для управления схемой тремоло (которую Vox называет схемой «вибрато»). AC4 предназначен для обеспечения пластины последних трех ламп с другим постоянным напряжением, подходящим для этой лампы.
Силовой трансформатор AC4 повышает 120 вольт переменного тока до 250 вольт переменного тока, а затем отправляет это напряжение на выпрямительную лампу, первую лампу в цепи. Задача выпрямительной трубки — преобразовывать переменное напряжение в постоянное (также известное как постоянный ток — устойчивое положительное напряжение, а не синусоидальную волну). Другая задача силового трансформатора — подавать низкое напряжение переменного тока на нити (нагреватели) внутри каждой лампы в усилителе — вот что нагревает катоды. Все нити в лампах AC4 работают на 6.3 вольта.
Преобразование переменного напряжения силового трансформатора в исходящее от него постоянное напряжение не является стабильным, это скорее пульсация. Конденсаторы фильтра — большие компоненты цилиндрической формы, которые идут дальше в цепи — помогают сгладить пульсации постоянного напряжения. Конденсаторы фильтра похожи по конструкции на батареи в том, что они накапливают заряд — потенциально смертельный заряд — даже после того, как усилитель отключен от сети. Вот почему вы никогда не должны ковыряться внутри усилителя, если вас не научили безопасно снимать крышки.
Высокое и относительно стабильное постоянное напряжение, выделяемое конденсаторами фильтра, поступает на трубные пластины — элементы, которым необходим высокий положительный заряд, притягивающий электроны. Величина напряжения на пластине лампы определяется напряжением, исходящим от крышек фильтра, а также резисторами, расположенными вдоль линии постоянного тока. При высоком постоянном напряжении пластины готовы начать тянуть электроны.
Для непосвященного принципиальная схема может выглядеть как крысиное гнездо из проводов и компонентов, расположенных таким образом, чтобы сэкономить место на бумаге, но это также необходимо мысленно распутать, чтобы по-настоящему понять схему.Вот схема Vox AC4 1960-х годов, измененная и размеченная цветом, чтобы помочь вам понять, что происходит. Оригинальная система нумерации Vox для резисторов и конденсаторов (R1, R2, C1, C2 и т. Д.) Включена, на тот случай, если вы хотите использовать оригинальную схему Vox.
Примечание: Напряжения переменного и постоянного тока могут сосуществовать на одном и том же проводе. В гитарном усилителе гитарный сигнал переменного тока накладывается поверх высоких напряжений постоянного тока. К счастью, этот сигнал переменного тока можно разделить: конденсаторы в цепи блокируют напряжение постоянного тока, но пропускают гитарный сигнал переменного тока.
Гитарный сигнал
Все мы знаем, что сигнал вашей гитары исходит от ваших звукоснимателей, но чтобы понять усиленный сигнал, давайте начнем с электрического заземления. На практике заземление в гитарном усилителе означает соединение с шасси. (На схеме AC4 заземляющие соединения выглядят как перевернутые рождественские елки.) Электроны, протекающие через трубку, исходят от земли. Катоды EF86 и EL84 имеют резистор, подключенный к земле.Это создает небольшое постоянное напряжение на их катодах, чтобы предотвратить движение электронов. Когда гитарный сигнал достигает сетки, электроны текут. Однако один только катодный резистор также будет влиять на поток электронов при игре на гитаре. Шунтирующий конденсатор подключается параллельно резистору, чтобы увеличить коэффициент усиления и позволить электронам переменного тока легко проходить через него. Электроны, высвобождаемые гитарным сигналом, проходят от земли к катоду EL86, затем к пластине через сигнальный конденсатор 0,047 мкФ и через потенциометр громкости к сетке EL84.У EL84 есть аналогичный поток электронов, но на этот раз более мощный. Достаточное количество электронов пройдет от пластины EL84 к выходному трансформатору, чтобы привести в движение динамик.
Здесь мы видим вид шасси AC4 со снятой задней панелью (вверху) и шасси, снятым с усилителя (внизу) — конструкция, которая делает довольно утомительным испытание ламп различных производителей, как старый, так и новый сток.
Однако электроны не останавливаются на выходном трансформаторе.Если вы посмотрите на схему, вы заметите, что они проходят через нее и возвращаются на землю. В некотором смысле, вы можете думать об усилителе как о циркуляторе электронов, конечная цель которого — отправлять электроны через выходной трансформатор. Наша работа как гитаристов — просто заставить эти электроны сделать это синхронно и в разумные сроки.
Схема «Вибрато-осциллятор»
Вы, наверное, знакомы с путаницей в терминологии между «вибрато» и «тремоло».«В схеме Vox AC4 1960-х годов слово« вибрато »использовалось для обозначения колебаний громкости, которые чаще называются« тремоло ». Поскольку некоторые из вас могут захотеть сослаться на исходную схему AC4, мы будем придерживаться терминологии компании. здесь.
Вибрато-трубка AC4 ECC83 (12AX7) создает низкочастотные колебания. Это колебательное напряжение подключается к катоду лампы EF86, что влияет на смещение. Думайте об этом как о посылке очень тихого сигнала на Катод EF86 — может быть, 2–10 Гц (циклов в секунду).Эти частоты слишком низкие для человеческого уха, но они влияют на поток электронов в EF86 от 2 до 10 раз в секунду.
Компоненты более подробно
Теперь, когда у нас есть краткий обзор того, как работает усилитель, давайте перейдем к более подробным описаниям, компонент за компонентом.
Силовой трансформатор
Силовой трансформатор — это трансформатор большего размера для усилителя.Он преобразует настенное напряжение 120 В (во многих странах — 240 В) в высокое переменное напряжение, поступающее на лампу выпрямителя (EZ80 в случае Vox AC4). Трансформатор также подает 6,3 В переменного тока на нити (нагревательные элементы) ламп. (Для некоторых выпрямительных ламп требуется напряжение 5 В для нити накала, но не для лампы EZ80 AC4.)
Конденсаторы (они же конденсаторы)
Конденсаторыпоказаны на схеме в виде двух параллельных линий, перпендикулярных проводке.На некоторых схемах одна из линий может быть изогнутой. В гитарном усилителе есть три типа конденсаторов — фильтрующие, байпасные и сигнальные, и их значения измеряются в микрофарадах, которые обозначаются символом мкФ.
Фильтрующие конденсаторы — это большие металлические цилиндры, которые, как и батареи, удерживают заряд — даже долгое время после того, как усилитель был отключен от сети. В отличие от батарей для предметов домашнего обихода, таких как фонарики и детекторы дыма, они содержат потенциально смертельное напряжение. Вот почему вы не возитесь с усилителем, если не знаете, как это сделать безопасно.Назначение выпрямительной трубки — преобразовать переменное напряжение (синусоидальную волну) в постоянное постоянное напряжение для питания ламп. Выпрямительная трубка работает хорошо, но не идеально. На самом деле возникает пульсация постоянного напряжения, поэтому конденсаторы фильтра помогают уменьшить пульсацию, сохраняя и высвобождая высокие напряжения. Крышки фильтров обычно имеют значения в диапазоне 8–50 мкФ, иногда и выше. В AC4 используются два конденсатора на 32 мкФ и один на 8 мкФ. На самом деле два 32-х процессора находятся внутри одного цилиндра, т. Е. Они представляют собой единый компонент усилителя.Крышка на 8 мкФ — это отдельный компонент.
Как упоминалось ранее, в AC4 резистор и байпасный конденсатор подключены к катодам лампы предусилителя и силовой трубки, подключенных параллельно, то есть бок о бок. (В схеме AC4 катод является нижним элементом ламповой схемы.) Ток, протекающий через резистор, вызывает изменение напряжения. Катодные резисторы используются для добавления постоянного напряжения на катоды (2,7 В для EF86 и 8,5 В для EL84). Цель состоит в том, чтобы сделать катод положительным по отношению к сетке.Однако этот катодный резистор также препятствует прохождению гитарного сигнала. Следовательно, параллельное добавление байпасного конденсатора. Поскольку конденсатор блокирует постоянный ток, но позволяет переменному току беспрепятственно проходить через него, байпасный колпачок выполняет то, что подразумевает его название — он позволяет электронам, необходимым для усиления гитарного сигнала, обходить резистор и беспрепятственно проходить через катод. В AC4 емкость байпасных конденсаторов EF86 и EL84 составляет 25 мкФ. Большие значения пропускают больше басов, а меньшие — уменьшают их.
Сигнальные конденсаторы — это маленькие конденсаторы внутри усилителя, которые выполняют две важные функции. Во-первых, они блокируют постоянное напряжение, позволяя проходить переменному напряжению (например, гитарному сигналу). Они также определяют, в зависимости от их значения, какие гитарные частоты будут проходить. Другими словами, ограничения сигнала определяют тон усилителя. Диапазон значений ограничения сигнала AC4 составляет от 0,1 мкФ до 0,001 мкФ. Меньшие значения (например, предел 0,001 мкФ на регуляторе тембра AC4) пропускают только высокие частоты.Другими словами, регулятор тембра отправляет высокие частоты на землю, вместо того, чтобы позволить им достигать лампового усилителя.
Резисторы
Это маленькие цилиндрические компоненты с цветными полосами, указывающими их стоимость. Если вы еще не догадались по их названию, они сопротивляются току электричества. На схеме они представлены в виде пиков и впадин, как показания сейсмографа или несколько соединенных вместе заглавных V.Более высокие значения сопротивляются потоку больше, чем более низкие значения. При этом они уменьшают напряжение, поскольку электроны пытаются пройти через них.
Сопротивление измеряется в омах, часто с использованием символа Ω. Буква «k» после числа означает тысячи (т. Е. 220 кОм = 220 000 Ом). «М» или «мег» обозначают миллионы. Наименьшее значение, наблюдаемое в AC4, составляет 150 Ом, а максимальное — 10 МОм (10 миллионов Ом). Помимо ом, резисторы имеют номинальную мощность. Большинство резисторов в усилителях рассчитаны на 1/2 Вт. Мощность должна быть выше, если резистор находится в силовой части.В AC4 резистор 1 кОм, расположенный между первыми двумя конденсаторами фильтра, рассчитан на 5 Вт. (Примечание: некоторые усилители будут использовать здесь компонент, называемый «дроссель», а не резистор. Дроссель — это индуктор, который выглядит как небольшой трансформатор. Катушки индуктивности не любят изменения тока, что означает, что они помогут подавить некоторые пульсации, о которой мы говорили, уменьшая гул усилителя)
Лампы предусилителя
Первая лампа, на которую попадет сигнал ваших гитарных звукоснимателей, — это первая лампа предусилителя.Во многих усилителях это 12AX7 (ECC83 на британском языке), но в Vox AC4 это EF86. Помните три элемента внутри трубки: катод, пластину и сетку? Наличие этих трех элементов определяет лампу как триодную лампу. EF86 добавляет еще два элемента, что делает его пентодом (от греческого термина «пента», что означает «пять»).
Двумя дополнительными элементами внутри пентода являются экран и подавитель. Подобно сетке, экран и подавитель представляют собой проволочную обмотку внутри трубки, а не сплошной металл.Это позволяет им накладывать заряды, которые влияют на электроны, при этом позволяя большинству электронов проходить через них. Наличие катода и пластины внутри трубки делает трубку чем-то вроде конденсатора. Чтобы уменьшить эту нежелательную емкость, между катодом и пластиной помещают экран с приложенным постоянным напряжением. Глушитель — это ближайшая к пластине проволочная обертка, соединенная с катодом. (В EL84 это соединение выполняется в основании трубки.) Поскольку подавитель имеет большие зазоры, он практически не влияет на поток электронов с катода. Тем не менее, некоторые электроны ударяются о пластину и отскакивают от нее. Подавитель отправляет электроны из этих «вторичных выбросов» обратно на пластину.
Трубки питания
Так же, как гитарный сигнал усиливается лампой предусилителя, сигнал из лампы предусилителя усиливается лампой мощности. В AC4 это EL84.Пять элементов в этой пентодной лампе выполняют те же функции, что и элементы триода EF86, только с большим током, проходящим через них.
Вибрато-осциллятор
Помимо предусилителя и ламп мощности, вы увидите еще одну лампу в нашем AC4 и большинстве других усилителей со схемой тремоло и / или реверберации. Часто, как и в случае с AC4, это 12AX7 (ECC83).
Глядя на схему, вы заметите некоторые отличия 12AX7 от EF86.Это двойной триод, то есть он имеет два отдельных триода в одной лампе. В схеме вибрато AC4 две половины работают вместе.
В отличие от схем тремоло некоторых других усилителей, которые позволяют вам контролировать скорость и интенсивность эффекта, AC4 предлагает только ручку для управления скоростью. Когда ножной переключатель AC4 разомкнут (т. Е. Когда его внутренние контакты не соединяются), слышен контур вибрато. Он посылает напряжение на катод лампы предусилителя EF86 импульсами, в то время как набор конденсаторов и резисторов вместе с регулятором скорости определяет скорость.При включении педали колебание отправляется на землю, деактивируя эффект вибрато.
Две половины 12AX7 подключены для инвертирования синусоидального сигнала переменного тока. Электронный поток в двух половинах движется на 180 градусов друг от друга — полностью противоположно. В цепи вибрато есть три сигнальных конденсатора, каждый из которых смещает синусоидальную волну на 60 градусов. Регулировка скорости вибрато влияет на это смещение. Как уже упоминалось, думайте о схеме вибрато как о выводе низкочастотных колебаний, 2–10 циклов в секунду — слишком мало, чтобы слышать как звук, но влияющее на катодное смещение EF86, которое много раз в секунду.
Если вы посмотрите на схему, вы увидите, что колебания возникают с правой стороны 12AX7, отправляя их в сетку с левой стороны. Катод (вывод 3) передает колебательное напряжение на EF86. В результате меняется способность лампы предусилителя пропускать электроны от 2 до 10 раз в секунду.
Выходной трансформатор
Это может показаться странным, но выходной трансформатор усилителя не просто обеспечивает питание каким-либо старым способом — он критически важен для формирования звука усилителя.Это делает кое-что интересное. Электроны проходят через пластины силовых трубок при высоком напряжении, но при низком токе. Выходной трансформатор преобразует это в сигнал низкого напряжения с высоким током, который будет приводить в действие динамик.
Высокое постоянное напряжение на стороне лампы выходного трансформатора не будет проходить на сторону динамика — выходной трансформатор блокирует постоянный ток. Но он будет передавать гитарный сигнал переменного тока на сторону динамика.
Выходные трансформаторы рассчитаны по импедансу (т. Е. В омах) со стороны лампы и сопротивлению (в омах, соответствующему динамику) и ваттам со стороны динамика.Импеданс для EL84 составляет примерно 5 кОм. 8-дюймовый динамик AC4 имеет номинальное сопротивление 3,2 Ом (в основном 4 Ом). Один EL84 выдает от 4 до 5 Вт, поэтому динамик должен выдерживать это (это не должно быть проблемой для большинства динамиков — эта мощность довольно низкий).
Заземление играет большую роль в понимании потока электронов через силовую трубку и к выходному трансформатору. На этой упрощенной схеме показана основная схема. Усиленный гитарный сигнал отводит электроны от земли через байпасный конденсатор к лампе EL84, через выходной трансформатор и через конденсатор фильтра обратно на землю.
Операция класса А
Обозначение «класс А» часто является предметом горячих споров для некоторых энтузиастов ламповых усилителей. Гитарный усилитель может работать со своими лампами класса A, класса AB или класса B. (Существуют и другие классы, но не для аудиоприложений.) Класс A описывает усилитель, в котором силовая лампа проводит всю синусоидальную волну гитарного сигнала. Усилители с двумя лампами мощности могут разделить этот сигнал между лампами, одна из которых обрабатывает «нижнюю» половину синусоидального сигнала гитары, а другая — «верхнюю» половину.Это также называется операцией «тяни-толкай». Идеальное разделение половин — это класс B. При работе класса AB — что типично для многих усилителей с двумя силовыми лампами — каждая лампа обрабатывает больше половины, но не полную волну.
Любой усилитель с одной силовой лампой (он же «несимметричный» усилитель) всегда будет относиться к классу А — эта единственная лампа должна обрабатывать всю волну. Это означает, что наш AC4 тоже относится к классу А. Тем не менее, усилители с четырьмя лампами мощности обычно объединяют в пару два комплекта ламп класса AB, работающих во многом как двухламповый усилитель, но добавляя мощность к каждой половине синусоидальной волны.Точно так же усилители с более чем одной силовой лампой могут по-прежнему работать с несимметричным выходом класса A, подключив две лампы параллельно. Это позволяет им действовать как одна более мощная лампа (хороший пример — Gibson GA-8).
Схемы трубок
Обратите внимание, что расположение элементов на диаграмме трубок схематично, а не актуально. В EL84, например, катод находится в центре трубки, а нить накала находится внутри катода.Остальные элементы (сетка, экран, подавитель и пластина) окружают катод в указанном порядке.
Катод и пластина изготовлены из гнутого металла. Однако сетка, экран и глушитель представляют собой намотанные провода. Вот так электроны могут почти беспрепятственно перемещаться от катода к пластине — между витками проволоки есть пространство.
Пунктирные линии на диаграмме трубок для сетки, экрана и глушителя отражают тот факт, что эти элементы представляют собой проволочную оболочку, а не сплошной металл.
Пусть электроны текут
Теперь, когда вы знаете основы лампового усилителя, уделите время изучению схемы усилителя.(Схема AC4, показанная здесь, была перерисована, закодирована по цвету и помечена, чтобы помочь прояснить концепции.) Вероятно, потребуется несколько раз просмотреть ее, чтобы разобраться, и вы всегда должны быть хорошо знакомы со схемой любой усилитель, над которым вы работаете. Опять же, имейте в виду, что напряжение, хранящееся в конденсаторах усилителя, смертельно опасно. Если вы не знаете, как безопасно разрядить их заряды, убедитесь, что у вас есть квалифицированный специалист по усилителям для выполнения любых модификаций или ремонта.
Если вы хотите начать свой путь к совершенствованию работы с усилителями, существует множество отличных книг и онлайн-источников, которые вам помогут.Бесплатные PDF-файлы Navy Electricity и Electronics Training Series , Module 6 — Introduction to Electronic Emission , Tubes and Power Supplies доступны в Интернете. Руководство Джека Дарра по усилителю для электрогитары, Basic Audio Нормана Кроухерста и Valve Amplifiers Моргана Джонса — также отличные книги, которые стоит разыскать — или вы можете попытаться найти старинное руководство по приемной трубке RCA . Если нет, то просто прогрейте эти лампы, увеличьте громкость, сыграйте пауэр-аккорд и послушайте, как текут электроны!
[ Обновлено 21.09.1991]
Из статей вашего сайта
Статьи по теме в Интернете
Tube-Amp Basics для начинающих — Premier Guitar
Знаменитые ламповые усилители от таких компаний, как Fender, Marshall, Vox и других, стали определять звучание практически любой электрогитарной музыки.В разной степени мы знаем, что эти усилители звучат по-разному, и мы можем даже знать некоторые основные характеристики, например, какие лампы используются в разных моделях, и, возможно, некоторые подробности о стандартных динамиках. Но может быть трудно понять некоторые из более тонких причин , почему эти усилители звучат по-разному.
Когда мы подключаем гитары, происходят всевозможные электрические процессы, поскольку наш сигнал проходит от входного разъема через уникальный набор электрических компонентов, которые придают каждому усилителю характерный звук и далее в динамик.Что происходит внутри усилителя после того, как мы подключили гитару? И что делает один усилитель громче другого?
Несмотря на то, что для охлаждения звуков усилителя существует гораздо больше возможностей, чем можно было бы обсудить во вводной части, подобной этой, существует много общих основ для различных производителей и типов схем, особенно в отношении того, как лампы (предусилитель и мощность ), номиналы ватт и динамики работают. Благодаря этому мы можем многому научиться на более конкретном примере. С этой целью позвольте мне рассказать вам небольшую историю об одном из моих любимых усилителей.
Дэн Формоза обнаружил, что международный переключатель напряжения его Vox AC15 1960 года был неправильно рассчитан, и избежал перегрузки оригинальных ламп усилителя после тщательного онлайн-поиска и расчетов.
Недавно я получил откровение о красивом, покрытом оленевым покрытием Tolex, примерно 1960 году Vox AC15, который я купил у дилера в Великобритании (полное раскрытие: много лет назад) и, наконец, дошел до восстановления. Это означало замену электролитических конденсаторов, прежде чем решаться их включить, поскольку у них есть срок службы.Переключатель международного напряжения AC15 в дальнем правом углу панели управления имеет настройки на 115, 160, 205, 225 и 245 вольт. Я ожидал, что мое настенное напряжение в США будет на несколько вольт выше его номинальных 120, но все еще в пределах разумного для питания усилителя при настройке 115. Однако показания, которые я получил при проверке внутренних напряжений, были заоблачными. Его оригинальные силовые лампы Mullard EL84 были перегружены почти на 17 Вт, в то время как 12 Вт — это назначенный максимум, а 14 Вт — это моя удача.Несколько экспериментов с переменным напряжением в течение следующих нескольких дней, наряду с некоторыми навязчиво созданными расчетами и диаграммами в Excel, подтвердили, что напряжение на стене 105 будет более подходящим. Неделя глубоких поисков в Google и, в конечном итоге, восклицания «Спасибо вам онлайн-форумы!» обнаружил проблему. Хотя на силовом трансформаторе моего AC15 не было маркировки, на фотографиях шасси двух одинаковых усилителей и трансформаторов были показаны входные клеммы силового трансформатора, обозначенные как 105, 145 (не подключены, как у меня), 160, 205 и 245.Несмотря на графику на панели управления, у усилителя никогда не было варианта на 115 вольт. Эта настройка подключается к клемме 105 вольт силового трансформатора. Кроме того, оба выбора 225 и 245 были подключены к клемме 245. Очевидно, когда Vox напечатал эту панель в 1960 году, они просто шутили.
Моя почти упущенная возможность увидеть, как электрические лампы светятся, как будто сейчас Рождество, заставила меня задуматься о путешествии электронов через усилитель, объединяющем силы, исходящие от вашей стены и вашей гитары, для питания динамика.А что значит перегрузить лампу, как я был близок к этому. Вы когда-нибудь задумывались, почему одна лампа EL84 рассчитана на 12 Вт, а усилитель на 5 Вт? Или почему два EL84 питают 15-ваттный усилитель? И почему при добавлении еще двух к набору четыре будут производить 30 Вт? Давайте изучим ватты и электроны и выясним, как именно они перемещаются в вашем усилителе от силовой лампы к динамику.
Определение предела лампы или динамика в ваттах означает определение максимального количества энергии в секунду, с которым они могут безопасно справиться.
Мощность в Vs. Выход питания
Обсуждая мощность и ватты, имейте в виду, что ваш ламповый усилитель в основном не работает как гитарный усилитель. Это больше похоже на обогреватель, издающий звук. Вот вопрос, который Стивену Фрайетту из Fryette Amplification и Sound City Amps часто задают: «Как это 30-ваттный усилитель, когда он говорит 100 ватт на задней панели?» Краткий ответ: усилитель наполнен компонентами, которые потребляют мощность, которая никогда не попадает в динамик.Силовые трансформаторы нагреваются, контрольная лампа и нагревательные нити внутри ламп поглощают много сока — лампы предусилителя и силовые лампы имеют КПД примерно только 50 процентов — а выходным трансформатором выделяется тепло. Что касается мощности, динамик работает в основном как радиатор. Таким образом, ламповый усилитель гораздо менее эффективен, чем можно предположить. Более 99 процентов поступающей энергии вырабатывается в виде тепла. Менее 1 процента уходит в виде звука. Чтобы понять, как вся эта мощность практически не превращается в звук, мы обсудим лампы EL84 — хотя в качестве примера может служить любая силовая лампа, поскольку все они руководствуются одной и той же физикой.
В центре лампы, включая лампы предусилителя, находится катод, небольшая трубка, которая при нагревании испускает облако электронов. Пластина — серая или серебристая металлическая стенка, которую вы видите, глядя через стекло трубки, — содержит высоковольтный, притягивающий электроны заряд постоянного тока. Сигнал от ваших звукоснимателей отправляется в сеть лампы предусилителя и, в конечном итоге, в сеть лампы Power. Сетка представляет собой обертку проводов внутри трубки, окружающей катод. Сетка регулирует поток электронов, идущих от облака к пластине.В усилителе класса A или класса AB (подробнее об этом позже) сетка позволяет электронам течь, даже когда они находятся в состоянии покоя или «холостого хода», что означает, что электроны находятся в движении, даже если в сети отсутствует гитарный сигнал. Начните играть, и увеличение и уменьшение потока электронов идеально отражает сигнал гитары. Электронный поток также известен как ток.
Лампа RCA 6BQ5, также известная как EL84, потребляет 12 Вт, но, как и все электрические лампы, она производит примерно половину этой мощности. EL84 — один из основных продуктов в мире ламп, обычно связанных с усилителями Vox и Marshall.
Итак, что такое ватт? Ватт — это показатель мощности — один джоуль в секунду, где джоуль является единицей энергии — и может быть рассчитан путем умножения вольт на амперы. Следовательно, ватт — это мера энергии в секунду. Определение предела лампы или динамика в ваттах означает определение максимального количества энергии в секунду, с которым они могут безопасно справиться. Учитывая расчет мощности (вольт x ампер = ватт), вы можете видеть, что увеличение напряжения, ампер или того и другого увеличивает мощность.
Определив это соотношение мощности еще на один шаг, что такое усилитель? Это сокращение от «ампер» (в данном случае не «усилитель»).Усилитель поддерживает измерение времени «в секунду» в ваттах. В классической аналогии с водопроводом вольт эквивалентен давлению воды, а ампер измеряет расход этой воды. Слишком большое их количество приведет к электрическому затоплению вашей лампы или динамика.
Расход воды и давление не могут быть хорошей аналогией, потому что в результате, когда лампа или динамик оказывается перегруженным ваттами, оказывается слишком много тепла. Но, чтобы завершить аналогию с водой, сопротивление (или связанный с ним термин «импеданс»… мы тоже до него доберемся) похоже на уменьшение диаметра водопровода.Поэтому справедливо думать о лампе как о электронном насосе, непрерывно циркулирующем электроны.
Тайная жизнь ваттов и ламп
Электроны, бомбардирующие пластину слишком быстро, заставят ее светиться красным и радикально сократят срок службы ваших ламп.
Принимая восходящие и нисходящие волны напряжения гитарного сигнала, сетка контролирует поток электронов, сдерживая или высвобождая их в зависимости от того, осторожно вы выбираете или отбиваете.Высокий уровень положительного, притягивающего электроны постоянного напряжения на сетке экрана и элементах пластины определяет количество электронов, вытягиваемых с катода. (По сути, это определяет, насколько громким становится ваш усилитель.) Однако лампы имеют ограничения как на скорость, с которой катод может производить электроны, так и на скорость, с которой пластина будет их принимать.
Попытайтесь привлечь больше электронов, чем может испустить катод, и вы достигнете насыщения. Заполните пластину слишком большим количеством электронов, и вы превысите ее максимальный уровень рассеивания, перегревая трубку.Установите слишком отрицательное напряжение смещения сетки, и вы достигнете точки отсечки, точки, где отрицательное колебание синусоидальной волны гитарного сигнала внезапно предотвратит дальнейший поток электронов от катода.
Представьте сигнал вашей гитары как простую синусоидальную волну — например, чистый A440. Увеличение громкости может привести к слишком сильным колебаниям напряжения на решетке лампы, а затем и на пластине, чтобы с ними можно было обращаться аккуратно. В результате вы услышите звук синусоидальной волны, которая резко сглаживается в верхней и нижней точках волны.Вы можете быть полностью довольны таким уровнем искажения. Но что, если мы перегрузим трубку менее дружелюбным образом?
Классовые акты
Схемы усилителяпредназначены для использования ламп по-разному. Цепи, которые нас интересуют в первую очередь в ламповых усилителях, относятся к классу A и классу AB. Однако понимание классов A и B помогает объяснить класс AB, гибрид этих двух. Так….
Как схемы класса А ловят волну
В схеме усилителя класса A силовая лампа постоянно передает весь сигнал.Таким образом, лампа, работающая в конструкции класса А, всегда обеспечивает максимальное рассеивание энергии — на полную мощность — независимо от того, играете вы на гитаре или нет.
Усилители с одной силовой лампой — несимметричные усилители — работают в классе А. Эта одна силовая лампа несет весь 360-градусный диапазон синусоидальной волны, измеренный по горизонтальной оси в градусах. Смещение устанавливается таким образом, чтобы усилитель работал в режиме холостого хода вдоль вертикального (ось Y) центра синусоидальной волны, равномерно расположенного между пиками и впадинами. Это означает, что лампа всегда работает с максимальным рассеиванием — она всегда работает на полную мощность независимо от того, играете вы или нет.Во время игры гитарный сигнал создает пики и спады в синусоиде. На самом деле многие. Пик синусоидальной волны увеличивает ток; долина волны уменьшает его.
Эта блок-схема показывает, как мощность EL84 исходит от электронов, проходящих от земли, через трубку, через выходной трансформатор и обратно на землю. Это цикл.
Энергетическая лампа EL84 может производить около 5 Вт в несимметричном усилителе. Следовательно, можно подумать, что две лампы EL84 будут производить 10 Вт.И это правда: силовые лампы можно настроить параллельно, чтобы удвоить выходную мощность. Рассмотрим, например, усилитель Gibson GA-9, который соединяет две лампы 6V6 параллельно. Это делается, но не часто. Почему? Поскольку конфигурация класса AB может производить более чем в два раза выходную мощность от двух ламп. Но прежде чем мы перейдем к этому….
Сделайте немного шума, класс B
В усилителе класса B каждая лампа несет ровно половину сигнала.Поскольку передача сигнала от одной лампы к другой никогда не бывает идеальной, это создает кроссоверные искажения.
В усилителе класса B две силовые лампы совместно используют синусоидальную волну. Один проводит первые 180 градусов волны, а другой — вторую. Это двухтактная схема. В отличие от усилителя класса А, каждая лампа работает только половину времени. Это позволяет продвигать каждую лампу дальше, с более высоким усилением, в то время, когда она проводит. Чтобы воспользоваться этим временем отдыха, напряжения на пластинах могут быть выше, как и сигналы, поступающие в сети силовых ламп.Если одна лампа EL84 может выдавать 5 Вт в классе A, она может выдавать вдвое больше, чем в классе B, во время своей половины синусоидальной волны. Теоретически, две лампы дадут в четыре раза больше мощности. На практике может быть меньше. Еще одним преимуществом схемы класса B является то, что на холостом ходу ни одна лампа не проводит ток, поэтому это очень эффективная конфигурация с точки зрения энергопотребления и срока службы лампы.
Все это было бы здорово для гитарного усилителя, если бы переход с одной лампы на другую происходил мгновенно.Это не так. Когда синусоидальная волна движется от положительного к отрицательному и обратно к положительному, возникает задержка — несоосность перехода между лампами. Задержка создает кроссоверные искажения. Описание Стивена Фрайетта: «Кроссоверное искажение может создать шипящий звук в усилителе, [потому что] одна лампа выключается раньше, чем полностью включается другая». Вот почему класс B не является распространенным вариантом для гитарных усилителей. Войдите в класс AB.
Класс AB — двойное удовольствие
Схема класса AB решает проблему кроссоверных искажений за счет перекрытия двух (или четырех) ламп.Каждая лампа или каждая пара трубок несет более половины 360-градусного сигнала синусоидальной волны.
В схеме класса AB две силовые лампы разделяют ответственность за проведение синусоидальной волны, аналогично классу B, но с некоторым перекрытием. Трубки настроены так, что одна начинает проводить до того, как заканчивается другая, поэтому каждая трубка проводит более 180 градусов синусоидальной волны. Это устраняет проблемы с переходом с одной трубки на другую. Хотя он и не такой мощный и эффективный, как схема класса B, он близок к этому — и по этой причине две лампы EL84 могут выдавать 15 Вт в усилителях класса AB.
Но если один EL84 выдает 5 Вт, а два могут повысить его до 15 Вт, почему четыре выдают только 30 Вт? Потому что в усилителе AB с четырьмя лампами мощности лампы работают вместе в двух парах, причем каждый набор обеспечивает мощность ровно в два раза больше, чем одна лампа. В Vox AC30, например, каждая пара параллельных EL84 создает 10 Вт. Затем он переводит пары в конфигурацию класса AB, удваивая выходную мощность двухмощного лампового усилителя, такого как Vox AC15, с 15 до 30 Вт. Схема здесь объясняет это более подробно.
В цепи класса AB каждая силовая лампа получает возможность отдыхать половину времени работы усилителя. Из-за этого силовые лампы можно толкать сильнее, когда они проводят.
Выходной трансформатор принимает стороны
Выходной трансформатор преобразует высокое напряжение и слабый ток на первичной стороне, то есть на стороне трубки, схемы в достаточно низкое напряжение и высокий ток на вторичной стороне — или стороне динамика — для управления динамиком.Первичная обмотка выходного трансформатора измеряется в омах, но омах — это импеданс, а не сопротивление. Разница в том, что в импедансе учитывается сигнал переменного тока, так как сопротивление будет значительно меняться в зависимости от частоты. (Частота — это количество колебаний в секунду в сигнале переменного тока.) Импеданс определяет скорость потока электронов, при этом более высокий импеданс является более ограничивающим.
Альянс: ораторы и трансформеры
Важно согласовать рейтинг импеданса динамика с выходным трансформатором, потому что, что интересно (и, возможно, несколько удивительно), импеданс на первичной стороне выходного трансформатора будет изменяться в зависимости от импеданса динамика, который вы подключаете на вторичной стороне.Если вы подключите динамик, рассчитанный на половину импеданса — например, поместите динамик на 4 Ом вместо динамика на 8 Ом, — импеданс, видимый трубками, будет уменьшен вдвое. Дважды ток будет течь как со стороны трубки, так и со стороны первичной обмотки. Динамик на 4 Ом будет громче, но может вызвать проблемы. Ваши силовые лампы или выходной трансформатор могут перегреться. Однако не рискованно ставить динамик на 16 Ом вместо динамика на 8 Ом, хотя он не будет звучать так громко. Обсуждая это с Джоном Пэйсом из компании-производителя акустических систем Celestion в Ипсвиче, Англия, он дал несколько простых советов: «Не делайте этого.»Лучше всего подобрать динамик к выходному трансформатору.
Удвоение мощности 15-ваттного усилителя увеличит воспринимаемую громкость на 23 процента, а не вдвое. Итак, 5-ваттный усилитель будет звучать на 71 процент громче 15-ваттного усилителя.
Что касается усиления гитары, мы измеряем — и слышим — мощность и громкость по логарифмической кривой. Удвоение мощности, подаваемой на динамик, приводит к увеличению на 3 дБ. При увеличении на 3 дБ мы не удваиваем громкость. Объем увеличился примерно на 23 процента.Поэтому можно ожидать, что 30-ваттный усилитель будет звучать на 23 процента громче, чем 15-ваттный. А 5-ваттный усилитель будет на 71 процент громче 15-ваттного.
При микшировании громкоговорителей в кабинете с несколькими громкоговорителями следует учитывать рейтинг импеданса каждого громкоговорителя (они должны совпадать), а также рейтинг чувствительности каждого громкоговорителя, указанный в его технических характеристиках. (Чувствительность обычно определяется с помощью микрофона, подключенного к шумомеру, расположенному на расстоянии одного метра от динамика. Результат выражается в дБ.Совет от Пэйса из Celestion: «При микшировании динамиков старайтесь сохранять их рейтинг чувствительности в пределах 3 дБ друг от друга, потому что большее значение станет заметным. Более чувствительный динамик будет преобладать в смеси».
Что с мощностью динамика
Большой магнит динамика выполняет двойную функцию. Он будет крепче удерживать звуковую катушку и воспроизводить больше басов. Он также действует как больший радиатор. Celestion G12M мощностью 25 Вт включает магнит на 35 унций.G12H на 30 Вт включает в себя магнит на 50 унций. «Большой кусок металла лучше рассеивает тепло, поэтому вы можете вложить в него больше энергии», — объясняет Пейс. Помимо тепла, слишком большая мощность, подаваемая в динамик, может потенциально привести к слишком сильному перемещению диффузора, повреждению диффузора и его окружения и, возможно, к поломке. Тем не менее, 50- или 100-ваттный усилитель Marshall с комплектом из четырех 25-ваттных динамиков Celestion — это классический звук, используемый Хендриксом, Клэптоном, Пейджем, Слэшем и многими другими гитарными героями.Использование нескольких динамиков в кабине снижает наказание, которое должен понести один динамик. И, конечно же, использование мощного динамика с маломощным усилителем также может дать хорошие звуковые результаты. «Некоторые люди думают, что вы должны вложить в динамик столько энергии, сколько потребуется, — говорит Пэйс, — но вы можете получить много разрыва с мощным динамиком, используя только усилитель размером с коробку для завтрака».
Бактрианские усилители, кто-нибудь?
Вы можете подумать, хорошо, если удвоение мощности динамика не удваивает громкость, я просто использую два усилителя.Нет, нет, нет — действуют те же принципы. Поскольку мы слышим логарифмически, два 15-ваттных усилителя дадут вам ту же мощность, что и один 30-ваттный усилитель. Это увеличение, но не вдвое.
Мне нравится возвращаться к классической публикации 1959 года по звуку и усилению, Basic Audio, Vol 1. Нормана Х. Кроухерста. Он показывает иллюстрацию двух плачущих младенцев в двойной коляске, сравнивая их громкость с плачем одного ребенка в коляске. Двое малышей громче, но не вдвое громче.Так что хотя этот физический феномен может не работать вам как гитаристу, подумайте о том, насколько вы были бы благодарны, если бы стали родителем близнецов.
Очистка лука
Давайте подробнее рассмотрим лампы, выходные трансформаторы и динамики.
На этой схеме показаны компоненты ve в лампе EL84. Обратите внимание на минутное расстояние между сеткой и катодом. Это открытый диапазон для отрицательно заряженных электронов.
Под стеклом
Вы когда-нибудь задумывались, что находится за стеклом ламп вашего усилителя? Что ж, в вашем среднем пентоде или триоде происходит много всего — электроны заряжаются, ударяются о стены, удерживаются на расстоянии. Давайте рассмотрим EL84, который является пентодом, а также EL34 и многие другие силовые лампы. Это означает, что внутри трубки работают пять элементов (не считая нити накала, нагревательного элемента, заправленного внутри катода).Схематические диаграммы, подобные приведенной ниже, изображают трубки так, как если бы катод находился с одной стороны стекла, а электроны текли по прямой линии через трубку, при этом все элементы были равномерно разнесены.
На самом деле катод расположен вертикально в центре трубки, и его электроны текут наружу. Когда катод нагревается, вокруг него образуется «пространственный заряд» электронов — облако отрицательно заряженных частиц, как роящиеся микроскопические пчелы. Поскольку противоположности притягиваются, они мгновенно притягиваются к высокому положительному постоянному напряжению пластины.Но сетка их останавливает. Сетка представляет собой обертку из тонких проводов, опоясывающих катод, по которым передается сигнал вашей гитары. Заряд сетки в состоянии покоя кажется катоду отрицательным, что замедляет поток электронов. В зависимости от конструкции усилителя сетка может принять этот отрицательный вид двумя способами: либо сетка подключена к небольшому отрицательному заряду, либо катод имеет небольшой положительный заряд. Электронам все равно, какой метод используется. Просто спроси их.
Катод, сетка и пластина являются элементами, общими для триодов (трехэлементных ламп предусилителя, таких как 12AX7) и пентодов.Два дополнительных элемента внутри пентода — это сетка экрана и сетка подавителя. Как и сигнальная сетка гитары, они представляют собой обмотки из тонкой проволоки с в основном открытыми участками, которые позволяют летящим электронам достигать пластины, не будучи заблокированными. Как и пластина, сетка экрана несет высокое постоянное напряжение, притягивающее электроны, но ее напряжение, в отличие от пластины, является постоянным, тогда как напряжение пластины будет изменяться в зависимости от сигнала.
Глушитель, крайний виток провода, ближайший к пластине, соединен с катодом, и его задача — отталкивать электроны, которые ударяются о пластину и отскакивают от нее.Решетка подавителя отправляет их обратно на пластину, чтобы избежать потери мощности. Ламповые тетроды, такие как 6V6, которые имеют четыре элемента, включают в себя металлические пластины, которые выполняют функцию, аналогичную сетке подавителя пентода, работая, чтобы удерживать электроны на месте.
На этом рисунке показаны три сетки плюс катод и пластина в типичной пентодной трубке.
Ваши трубы предвзяты?
Конечно, вы слышали термин «смещение», но что это такое и для чего он нужен вашему усилителю? Под смещением понимается количество отрицательного заряда, обнаруживаемого катодом на сетке, и он настроен так, чтобы контролировать поток электронов на удовлетворительном среднем уровне.Когда вы играете, будет течь слишком отрицательный и недостаточный поток электронов, поэтому ваш усилитель не будет производить достаточную громкость и будет звучать анемично. Слишком уверенно, вы будете бомбардировать пластину слишком большим количеством электронов и перегревать ее, создавая теплое красное свечение, которое вы никогда не захотите видеть в трубке. На тот момент его срок службы можно было измерить минутами.
Мощность, которую получает пластина лампы, можно определить, умножив скорость, с которой электроны текут от катода к пластине, на напряжение на пластине.Первый измеряется в амперах, а в усилителе с катодным смещением можно рассчитать, зная значение резистора, подключенного между катодом и землей, и падение напряжения на резисторе («падение» — это напряжение, измеренное между одним концом резистора и другого). EL84 рассчитан на прием до 12 Вт максимум, и это или чуть ниже становится целью при регулировке смещения лампы. Итак, поехали.
Многочисленные задачи выходных трансформаторов
В основной истории мы говорили о том, как выходной трансформатор регулирует напряжение и работает, чтобы препятствовать и контролировать поток электронов к динамику.Это еще не все, что он делает, но в процессе этого он также блокирует прохождение высокого напряжения постоянного тока через цепь, поэтому вы не получите удара током, касаясь соединений ваших динамиков.
На первичной стороне, или стороне лампы, номинальное сопротивление выходного трансформатора должно более или менее соответствовать требуемому импедансу для используемой силовой лампы или ламп. Этот импеданс измеряется в Ом, порядка 4500 Ом для одной лампы EL84 и 8000 Ом для двух в классе AB. Выходной трансформатор, рассчитанный на меньшее сопротивление, чем требуется для ламп, приведет к слишком сильному протеканию тока, перегрузке трансформатора, ламп или и того, и другого.И вскоре они капут.
Высокое напряжение на пластинах силовых трубок также поступает от выходного трансформатора через выпрямительную трубку или цепь. И это постоянное напряжение регулируется большим конденсатором фильтра, чтобы помочь сгладить любые колебания напряжения.
Да, динамики чувствительны
Существует оценка того, насколько динамик реагирует на сигнал, который обычно называют чувствительностью. Awwww ….Чувствительность динамика измеряется путем посылки в динамик сигнала мощностью 1 Вт с частотой 1 кГц и измерения громкости на расстоянии 1 метра.
Если 1 ватт звучит мало, помните, что энергоэффективность динамика также на удивление низка. Большая часть мощности, поступающей в динамик, рассеивается в виде тепла. По словам Джона Пейджа из Celestion, 97 процентов потребляемой мощности превращается в тепло, и только 2–3 процента преобразуется в звук. Несколько лет назад правила требовали, чтобы звуковые катушки динамика содержали антипирен, потому что иногда они воспламенялись на сцене.
Поскольку чувствительность громкоговорителей варьируется, простой способ увеличить или уменьшить громкость усилителя — просто заменить громкоговорители. Но вот небольшой урок физики звука. Мы измеряем громкость в децибелах или дБ, единицах уровня звукового давления или SPL. Подобно тому, как мы оцениваем магнитуду землетрясений, децибелы основаны на логарифмической шкале. Итак, ознакомьтесь с этой таблицей. Он иллюстрирует воспринимаемую громкость, которую вы можете ожидать от динамиков с разными децибелами.
И помните, наши уши работают удивительным образом.Чтобы звук был вдвое громче, необходимо в 10 раз увеличить звуковое давление, или на 10 дБ. Таким образом, 70 дБ будет звучать в два раза громче, чем 60 дБ, а 80 дБ будут звучать в четыре раза громче, чем 60 дБ. Для справки, обычный разговор составляет около 60 дБ, а 120 дБ — это больно отбойным молотком.
Статьи с вашего сайта
Статьи по теме в Интернете
Как усиливают лампу
Когда я был молодым студентом факультета электроники, я в основном учился, принося домой книги из библиотеки (ничего себе, давным-давно) и проводя вручную электрические схемы.Я помню момент «ага», который случился, когда я внезапно понял, как именно ламповый усилитель на самом деле принимает крошечный сигнал на входе и создает более сильный сигнал на выходе. Думаю, это произошло вскоре после того, как я подключил к кончикам пальцев блок питания постоянного тока на 300 вольт. Когда я пришел в сознание … Я сказал «А-ХА» и еще несколько слов!
В этой статье я поделюсь способом понимания этого, который вы, вероятно, не найдете в учебниках по электронике. Но для людей, которые не планируют разрабатывать ламповые усилители, он даст вам не требующее математики мысленное представление о том, как это работает.
Итак, прежде чем мы перейдем к самой лампе, мы собираемся начать с очень простой схемы, в которой используются резисторы, называемые делителем напряжения. Вы знаете его лучше как регулятор громкости. Итак, давайте посмотрим, как работает регулятор громкости. Добавлю здесь, что речь идет только о старомодных аналоговых схемах. Цифровой регулятор громкости работает по-другому.
Регулятор громкости в аналоговых схемах использует так называемый переменный резистор. Переменный резистор, также называемый «потенциометром», имеет кольцо из резистивного материала, обычно углеродного или металлического скребка, который может вращаться так, что может касаться любого места на углеродном кольце.
Если мы подключим верхнюю часть резистора к звуковому сигналу, а нижнюю — к земле, мы сможем измерить сигнал от дворника потенциометра. Если стеклоочиститель находится в верхней части кольца, напряжение на входе будет таким же, как и на выходе. Если стеклоочиститель находится внизу, он заземлен, поэтому мы не получаем сигнала.
Если мы поместим дворник точно посередине угольного кольца, мы увидим, что выходное напряжение составляет ровно половину напряжения на входе.Вуаля! Мы разделили напряжение на два.
Теперь, чтобы приблизиться к нашему ламповому усилителю, давайте превратим наш регулятор громкости в два отдельных резистора вместо угольного кольца.
Посмотрите на схему ниже. Мы превратили кольцо в резистор вверху и второе равное сопротивление внизу.
Этот делитель напряжения будет делать то же самое, что и наш регулятор громкости со стеклоочистителем посередине. Какое бы напряжение ни было наверху, оно будет точно разделено на два при измерении на стыке двух резисторов.
Вот что происходит, когда резисторы имеют одинаковое «сопротивление». Допустим, у каждого резистора 100000 Ом.Ом — это всего лишь единица сопротивления, названная в честь г-на Ома, который обнаружил, как они работают. Возможно, вы слышали о законе Ома. Это парень.
Как вы думаете, что произойдет, если мы заменим нижний резистор на 10 000 Ом?Что произойдет, так это то, что выходное напряжение будет ниже, и это напряжение будет пропорционально соотношению двух резисторов. В этом случае это будет девять процентов входного напряжения или около 9 вольт.(Если вам интересно, вы можете увидеть математику для этого здесь)
Итак, из этого примера мы видим, что мы можем создать регулятор громкости, где у нас есть один фиксированный резистор и регулируется нижний резистор, чтобы получить разные уровни выходного сигнала.
И что?
Вы спросите, какое отношение это имеет к ламповому усилителю?
Что ж, если мы заменим нижнее сопротивление вакуумной лампой, мы сможем использовать лампу как переменный резистор, только у нее есть некоторые магические свойства.Читать на оруженосце …
Освежитель тюбиков
Сначала нам нужно напомнить, как работает электронная лампа. Во многих англоязычных странах вакуумную лампу называют «клапаном», и на самом деле это более описательное название того, что они на самом деле делают. Как бы вы ни называли их, трубки или клапаны названы по количеству «электродов», которые находятся внутри стеклянной бутылки. Итак, «Диод» имеет два электрода, а «Триод» — три электрода. Мы рассмотрим здесь триод, потому что это простейшая электронная лампа, способная усиливать звук.
Посмотрите ниже на различные части триода, как на иллюстрации того, как они находятся внутри реальной лампы, так и мысленно отметьте, как мы будем показывать их на схематическом виде.
Ключ к частям триода
a = анод, K = катод, g = управляющая сетка, h = нагреватель
Вот что происходит в триоде:
Нагреватель нагревает катод докрасна (маленькая светящаяся вещь, которую вы видите внутри трубки)
ГОРЯЧИЙ катод создает облако отрицательно заряженных электронов в вакууме.
Когда к аноду подключен высокий положительный заряд, электроны притягиваются к нему
Это заставляет ток электронов течь от катода к аноду в вакууме
Управляющая сетка находится посередине протекающего тока
Отрицательное напряжение на управляющей сетке отталкивает электроны, которые также имеют отрицательный заряд, обратно к катоду.
Если на управляющую сетку подается достаточно высокое отрицательное напряжение, ток может быть почти полностью остановлен (это действительно клапан)
Хотя мы называем это трехэлектродным устройством, имеется ссылка на четвертый элемент, называемый «нагревателем». «Нагреватель» необходим для того, чтобы одна из частей, катод, была достаточно горячей, чтобы она могла выпустить облако электронов в вакуум, содержащийся в стеклянной оболочке.В очень ранних конструкциях электронных ламп нагреватель и катод были одним и тем же, потому что это была просто нить накаливания лампочки! Современные лампы отделяют нагреватель от катода, чтобы сделать трубку более эффективной и снизить уровень шума. |
Кстати, старые ламповые техники до сих пор называют анод «ПЛАСТИНОЙ», потому что в самых ранних электронных лампах это была буквально маленькая металлическая пластинка, застрявшая внутри лампочки!
На моих старых ламповых передатчиках были кнопки с надписью «PLATE».Вы должны были знать, что кнопка подаст высокое напряжение на схему пластины.
Итак, из объяснения вы можете увидеть, что электронная лампа на самом деле является «клапаном» для электричества. Теперь, поскольку она является бесступенчатой, мы можем рассматривать лампу как своего рода переменный резистор. Это означает, что мы можем заменить нижний резистор в нашем примере делителя напряжения «вентилем»!
Что у нас есть? У нас есть делитель напряжения, как и раньше, но его можно отрегулировать, подав управляющее напряжение на «контрольную» сетку нашей вакуумной лампы.На схеме вы видите, что мы подали 100 вольт на верхний резистор. Если мы заземлим управляющее напряжение так, чтобы оно имело ноль вольт заряда, все электроны потекут к аноду. Трубка будет проводить электричество на максимуме, так что это будет означать, что трубка будет выглядеть как резистор с низким сопротивлением. Если мы подаем отрицательное управляющее напряжение на управляющую сетку, мы уменьшим количество электронов, протекающих в трубке, и это будет эквивалентно более высокому сопротивлению в нашем делителе напряжения.Для нашей иллюстрации мы показываем нашу воображаемую лампу с напряжением -1,5 В в сети, и это заставляет ее вести себя как резистор на 100 000 Ом. Таким образом, на выходе нашего делителя напряжения все еще остается 50 вольт.
Волшебство здесь происходит
Здесь происходит волшебство усиления. Типичный триод, такой как 12AT7 (ECC81), переходит от низкого внутреннего сопротивления к очень высокому внутреннему сопротивлению с небольшим изменением напряжения в управляющей сетке.
Обычно достаточно однозначного числа вольт на управляющей сетке.Но если измерить изменение напряжения на соединении анодного резистора и анода лампы, то изменения составят десятки вольт!
Небольшое изменение — большое изменение
Например, если мы увеличим напряжение сети с -1,5 до 0 вольт, эффективное сопротивление ламп упадет до минимума, назовем его 10 000 Ом. Это приводит к выходному напряжению около 9 вольт , как мы описывали ранее.
И если бы мы понизили управляющее напряжение до -3 вольт, задерживая больше электронов, трубка могла бы вести себя как резистор на 900 000 Ом, и мы бы увидели на выходе более 90 вольт .(воспользуйтесь ссылкой на калькулятор, чтобы убедиться в этом)
Таким образом, изменение входного напряжения 3 вольт приведет к изменению на выходе нашей воображаемой ламповой схемы на 90-9 = 81 вольт .
Величина разницы между изменением входного и выходного напряжения называется «коэффициентом усиления» и зависит от типа лампы. Коэффициент усиления — это то, во сколько раз выходное напряжение превышает входное. Итак, с добавлением вакуумной лампы наш маленький делитель напряжения становится умножителем напряжения! Это усиление.
Каждый тип лампы имеет собственный коэффициент усиления, который является результатом того, как внутренние элементы механически расположены внутри лампы. Это одна из причин, по которой дизайнеры могут предпочесть одну трубку другой. Например, 12AX7 (ECC83) имеет коэффициент усиления 100. Если вам нужно большое усиление, выберите эту лампу.
Проблемы в раю
Так вы видели ограничения нашей маленькой схемы? Одно не так очевидно, но вот оно.Триод отлично работает с сеткой, заряженной отрицательно по сравнению с катодом, в отталкивающем режиме. Он не любит, когда управляющая сетка становится положительной, то есть выше нуля вольт. Почему? Потому что, как только сетка становится положительной, она начинает притягивать электроны, как анод. Таким образом, «внутреннее сопротивление», которое мы описали, не будет вести себя нормально, что означает, что увеличение управляющего напряжения больше не будет уменьшать внутреннее сопротивление трубки таким же образом. Следовательно, наше выходное напряжение не будет соответствовать входному напряжению.Итак, мы говорим, что вывод искажен по сравнению с вводом.
Точно так же, если мы переведем управляющую сетку в отрицательное положение, мы попадем в место, где трубка будет отрезана, что означает, что через нее не может протекать ток. Это снова означает, что мы не изменяем внутреннее сопротивление трубки с изменением управляющего напряжения, потому что нам нечего контролировать. Это тоже означает искажение. Наш вывод не отслеживает ввод. Таким образом, мы должны держать входной сигнал в этой линейной «зоне наилучшего восприятия» диапазона лампы, если мы не хотим искажений.
Смещение трубки
Итак, как мы можем убедиться, что трубка работает в этой зоне наилучшего восприятия? Напряжение смещения — вот ответ.
Чтобы наша схема усилителя работала должным образом, нам нужно настроить лампу так, чтобы при сигнале NO она работала в середине этого диапазона наилучшего восприятия, посередине между нулевым вольт и некоторым отрицательным напряжением, которое является точкой отсечки. Это также означает, что наш выход находится примерно посередине между 100 вольт и 0 вольт. Мы делаем это, подавая небольшое отрицательное напряжение на управляющую сетку.
Это небольшое напряжение называется напряжением смещения и может быть создано любым способом, который делает управляющую сетку более отрицательно заряженной на , чем катод. Мы не будем вдаваться в подробности, но это может быть просто сухая батарея. Фактически, самые ранние ламповые радиоприемники в начале 1920-х годов использовали сухие батареи только с целью установки напряжения смещения.
Вот как это выглядело бы, если бы мы построили небольшой входной усилитель переменного тока. Эта схема называется «следящим за пластиной», потому что выходной сигнал «следует» за напряжением на пластине.
Итак, теперь наш входной сигнал 1 В переменного тока находится «поверх» отрицательных 1,5 вольт. Поскольку сигнал составляет 1 В от пика до пика, это означает, что это + 0,5 В и -0,5 В, так что это означает, что наш вход, с точки зрения лампы, никогда не будет выше -1 В и никогда ниже -2 В. Таким образом, напряжение смещения будет удерживать входной сигнал от * перехода в зону положительного напряжения.
* Если, конечно, не перегрузить вход. Теперь вы понимаете, почему перегрузка искажает гитарные усилители
Класс «А», говоришь?
Между прочим, разработка усилителя для работы в этом режиме без искажений, который мы называем линейным режимом, — это то, что инженеры-электрики называют работой «класса A».Это означает, что трубка всегда проводит электричество во время нормальной работы. Это , все это означает . Так что не волнуйтесь, когда маркетологи хвастаются тем, что их оборудование относится к «Классу А».
Одно устройство В педалях дисторшн используются аудиосхемы, не относящиеся к «Классу А»!
Усилители класса A / B, класса B смещены ближе к точке отсечки и используются в двухтактных выходных цепях, например, в ваших гитарных и басовых усилителях.Усилителикласса C имеют жесткую отсечку смещения и используются в выходных каскадах передатчиков RF, которым требуется высокая эффективность* Усилители класса D запускают свои устройства в «коммутационном режиме», как цифровые устройства. (ВКЛ или ВЫКЛ) Я никогда не слышал о таком, построенном на лампах, но я полагаю, что это можно сделать. Переключающие устройства (полевые МОП-транзисторы) используются для широтно-импульсной модуляции, чтобы буквально контролировать выход источника питания и создавать аудиосигналы. Их эффективность превышает 90%. |
* На Gearslutz мне сказали, что мое описание класса A было неправильным, а мое определение класса D было неправильным. Я бы так не сказал, но я все равно их переписал, чтобы быть точнее. Когда я попросил что-то получше, ответа не получил …
Смена фаз
Некоторые из вас, возможно, уже поняли это, но одна из характеристик схемы усилителя с пластинчатым повторителем заключается в том, что при повышении напряжения сети сопротивление лампы падает, что снижает выходное напряжение.Это означает, что выход движется в направлении, противоположном входному. Можно сказать, что выход на 180 градусов не совпадает по фазе с входом.
Это не так уж важно, если мы это осознаем. Есть несколько способов обратить фазу вспять. Это похоже на пропускание сигнала через второй «пластинчатый повторитель» и его повторное реверсирование или передачу сигнала в трансформатор и обратное изменение выходных проводов трансформатора. В любом случае, я бы не стал внимательным, если бы не упомянул об этом свойстве усилителя с пластинчатым повторителем.
Сводка
Итак, мы надеемся, что у вас был момент «ага». Проще говоря, аналоговое ламповое усиление использует небольшое количество электрического заряда для управления гораздо большим количеством электричества, которое проходит через вакуум в лампе. Большое электричество должно как можно точнее отслеживать изменения на входе для снижения искажений. Это идеально? Никогда, но именно поэтому у нас так много разных коробок для аудиооборудования. Именно недостатки придают нашему снаряжению неповторимый характер.
Если у вас есть какие-либо комментарии к этой статье, присылайте их по адресу:
Заявление об отказе от ответственности
Взгляды и мнения, выраженные автором этого письма, являются его собственными и не обязательно принадлежат Fox Audio Research. Эти обзоры следует воспринимать не как рекомендации, а как мнения клиентов о продуктах, которые они могли или не могли использовать.Кроме того, Fox Audio Research не дает никаких гарантий или заявлений, явных или подразумеваемых, относительно точности или достаточности информации, содержащейся в данном документе, и не принимает на себя никаких обязательств или обязательств в отношении использования такой информации. Fox Audio Research не гарантирует работоспособность, эффективность или применимость каких-либо методов, продуктов или измерений, перечисленных или связанных с foxaudioresearch.ca. Предоставленная информация предназначена только для образовательных целей.
6V6 6J5 Цепь усилителя с вакуумной трубкой (клапаном) класса A
Это мой первый успешный проект с электронными лампами.Выходная мощность этого небольшого усилителя, к которому подключен выходной пентод 6V6GT как триод, составляет около 4,5 Вт.
Этот проект включает в себя несимметричный аудиоусилитель, который состоит из резистивной входной цепи, каскада драйвера и выходного каскада для типичной нагрузки громкоговорителя 8 Ом, при этом с использованием минимума поддерживающих пассивных компонентов для смещения и сопряжения. . Напряжение питания обеспечивается двухполупериодным диодным выпрямлением 230 В переменного тока с помощью магнитного трансформатора. Такая конструкция обеспечивает качественный звуковой усилитель.
Схема усилителя клапана
ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ | |
R1 | 470 Ом 1 Вт |
R2 | 4,7 кОм 1 Вт |
R3 | 1 МОм ¼Вт |
R4 | 100 кОм 2 Вт |
R5 | 15 кОм 2 Вт |
R6 | Регулятор громкости 10 кОм |
R7 | 1 кОм ¼ Вт |
C1 | 33 мкФ 250 В |
C2 | 33 мкФ 250 В |
C3 | 0.1 мкФ 400 В |
C4 | 10 мкФ 250 В |
C5 | 1 мкФ 100 В |
V1 | 6V6GT Трубка |
В2 | 6J5GT Трубка |
Т1 | Трансформатор аудиовыхода, первичный 5 кОм; Вторичный 8 Ом |
LS1 | 10 Вт 8 Ом Динамик |
Основным фактором, влияющим на конструкцию этого несимметричного выходного каскада, является согласование имеющейся выходной лампы с имеющимся выходным трансформатором (OT), который может обеспечить надлежащее согласование импеданса.При типичных рабочих параметрах силовая лампа 6V6, работающая в триодном режиме, имеет идеальное сопротивление нагрузки 5 кОм и генерирует мощность около 4,5 Вт. Был использован OT, мощностью 8 Вт и обеспечивающий согласование импеданса от первичной обмотки 5 кОм к вторичной обмотке 8 Ом, что является общим импедансом громкоговорителя.
Блок питания лампового усилителя
ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ | |
R1 | 100 кОм 3 Вт |
C1 | 0.047 мкФ 400 В |
C2 | 0,047 мкФ 400 В |
C3 | 0,22 мкФ 1000 В |
C4 | 220 мкФ 450 В |
D1-D4 | 1N4007 |
F1 | Предохранитель 500 мА |
S1 | Переключатель |
DS1 | Неоновая лампа |
Т1 | Сетевой трансформатор, вторичная обмотка 230 В, 150 мА; 6.3 В 3,5 А |
Усилитель использует простой линейный источник питания для выработки 300 В постоянного тока. Напряжение на нагреватель подается непосредственно от ответвлений 6,3 В переменного тока на вторичной обмотке силового трансформатора. Другие вторичные обмотки, рассчитанные на 230 В переменного тока, используются для питания постоянного тока. Он состоит из 4-х выпрямителей, множества сглаживающих конденсаторов и резистора.
Лист технических данных на трубки
6J5 Лист данных
6V6 Лист данных
При создании этого усилителя было учтено несколько конструктивных вопросов.Среди этих соображений — высокое напряжение источника питания, большие и излучающие индуктивные компоненты, а также высокие температуры. Я использовал старое шасси лампового усилителя.
Магнитный поток выводится из трансформаторов, как показано красными стрелками выше. Поместив выходной трансформатор (OT) и силовой трансформатор (PT) на противоположных концах шасси и повернув их оси на 90 ° друг относительно друга, индукционный шум от PT к OT уменьшается. Хотя в этой конфигурации поток от OT направлен на 6V6, помехи потока OT в чувствительную лампу каскада предусилителя устраняются.Снижение гула под шасси дополнительно достигается за счет намотки всех пар проводов, содержащих переменный ток (провода нагревателя накаливания, первичная и вторичная проводка PT к диодному выпрямителю).
6V6 Ламповый усилитель видео
Из-за используемого напряжения источника питания 300 В компоненты были тщательно выбраны, чтобы выдерживать пиковые условия.
Подключите заземление усилителя и заземление источника питания к точке заземления шасси.
Не прикасайтесь к каким-либо компонентам, когда ламповый усилитель подключен к источнику питания, потому что он использует высокое напряжение.
Присылайте, пожалуйста, свои идеи, которые очень важны для нашего успеха…
Библиография «обязательных» книг по ламповой электронике
Ниже приводится список «обязательных» книг для серьезного разработчика ламповых усилителей. Некоторые из них давно разошлись, и их можно получить только у продавцов подержанных книг, хотя иногда их можно увидеть в продаже в Интернете. Те, что отмечены звездочкой, на мой взгляд, являются абсолютными, без которых не обойтись.Стоит найти и другие книги в списке. Есть и другие книги, которые тоже могут быть хорошими, но я не могу их комментировать, если я их не читал.
Настольный справочник модных винтажных гитарных усилителей — Джеральд Вебер. Опубликовано Kendrick Books, 1994. ISBN 0-9641060-0-0. Много хороших схем, в первую очередь ориентированных на Fender, но есть и другие усилители. Кроме того, он содержит много информации о модификациях усилителей Fender, если вам это нравится.
Ampeg — История звука — Грегг Хопкинс и Билл Мур. Опубликовано Хэлом Леонардом, 1999. ISBN 0-7935-7951-1. Полная книга Ampeg! Это, без сомнения, самая классная книга по усилителям, которую я когда-либо видел. Очень хорошо сделано, с множеством цветных фотографий и предметов, имеющих историческое значение. Можно приобрести непосредственно у Билла Мура по адресу Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. если вы не можете найти его в местном книжном магазине.
* Audio Cyclopedia, 2nd Edition — Howard Tremaine. Опубликовано Howard W. Sams & Co., Inc. The Bobbs-Merrill Co. Inc., 1974. Международный стандартный номер книги 0-672-20675-7, номер карточки каталога Библиотеки Конгресса: 77-82885. Этот огромный том, возможно, является лучшей из когда-либо изданных книг о схемах ламповых усилителей и других электронных схемах, от фильтров до испытательного оборудования и всего, что между ними. Он представлен в формате вопросов и ответов и содержит краткие, простые для понимания объяснения почти каждой ламповой схемы, известной человеку (некоторые из новых патентов на схемы усилителя имеют подозрительное сходство со схемами из этой книги).Не покупайте более позднюю твердотельную версию, вам нужно 2-е издание. Удачи в поиске копии, так как она давно разошлась.
Руководство по проектированию аудиопреобразователей — Роберт Г. Вольперт. 1989. В этой книге очень подробно объясняется конструкция аудиопреобразователя. Существует также сопроводительная книга по проектированию силовых трансформаторов. Эти книги не выпускались в течение нескольких лет после смерти г-на Вольперта, но его дочь снова сделала их доступными по этой ссылке на веб-сайте: http: // www.rgwdesign.com
Создайте свои собственные клапанные усилители звука — Райнер цур Линде. Опубликовано Elektor Electronics, 1995. ISBN 0-5-39-4. Техническая информация высокого уровня по проектированию электронных схем.
Рабочая тетрадь Лампового усилителя Дэйва Фанка — Дэйв Фанк. Опубликовано Thunderfunk Labs, Inc., 1996. ISBN 0-9650841-0-8. Хороший текст для начинающих по дизайну ламповых усилителей.
* Разработка ламповых предусилителей для гитары и баса — Мерлин Бленкоу.Опубликовано Мерлином Бленкоу, 2009. ISBN 978-0-9561545-0-7. Это отличная книга, содержащая краткую фактическую информацию о конструкции ламповых (клапанных) предусилителей, а также все математические формулы для проектирования. Этой книге суждено стать классикой, и она чем-то напоминает мне Руководство разработчика радиотронов для гитары. Настоятельно рекомендуется. Если вы можете позволить себе только одну книгу, сделайте эту.
* Проектирование источников питания для ламповых усилителей — Мерлин Бленкоу. Опубликовано Мерлин Бленкоу, 2010.ISBN 978-0956154514. Я еще не видел эту книгу, но, судя по качеству первой книги Бленкоу, я повторно рекомендую ее незаметно для просмотра!
Усилители Fender — первые пятьдесят лет — Джон Тигл и Джон Спранг, опубликовано Hal Leonard Corporation, 1995. ISBN 0-7935-3733-9 (мягкая обложка), ISBN 0-7935-4408-4 (жесткая обложка ограничена). версия). Название говорит само за себя. Очень хорошо сделанная история усилителей Fender.
Справочник по усилителям для электрогитары, 2-е издание — Джек Дарр.Опубликовано Howard W. Sams & Co., Inc. Индианаполис, Индиана, 1968 год. Номер карточки в каталоге Библиотеки Конгресса: 68-59059. Существует также гораздо лучшее и более крупное третье издание: ISBN 0-672-20848-2, номер карточки каталога Библиотеки Конгресса: 78-157801. Это отличная небольшая книга с очень хорошей, простой для понимания теорией и советами по поиску и устранению неисправностей.
Основы вакуумных трубок, 2-е издание — Остин В. Истман. Опубликовано McGraw-Hill Book Company, Inc., 1941.Учебник по электронным лампам, высокотехничный.
* Предусилители для гитарных усилителей — Ричард Кюхнель. Опубликовано Pentode Press, 2009. ISBN 9780976982227. Это еще одна отличная книга. В нем рассматривается конструкция предусилителя для гитарного усилителя с инженерной точки зрения, а также приводятся формулы для всех этапов проектирования предусилителя. Если вы хотите знать математику, лежащую в основе проектирования схем, эта книга — то, что вам нужно. Однако это не только математика, но и практическая информация.Настоятельно рекомендуется.
* Гитарные усилители мощности — Ричард Кюхнель. Опубликовано Pentode Press, 2008. ISBN 9780976982241. Это еще одна отличная книга, дополняющая книгу о предусилителях, указанную выше. Он рассматривает конструкции усилителей мощности гитарных усилителей с инженерной точки зрения и содержит вывод формул для всех этапов конструкции усилителя мощности. Настоятельно рекомендуется.
Методы снижения шума в электронных системах — Генри У.Отт. Опубликовано John Wiley & Sons, 1976. ISBN 0-471-65726-3. Учебник по снижению шума, высокотехничный.
Принципы электроники — М. Р. Гэвин и Дж. Э. Холдин. Опубликовано D. Van Nostrand Company, Inc., 1959. Очень хорошая маленькая книжка, написанная простым для понимания, но техническим языком.
Принципы электронных трубок — Герберт Дж. Райх. Перепечатка опубликована Audio Amateur Press, 1995. ISBN 1-882580-07-9. Классический текст, но вдумчивый.Только для продвинутых людей.
Принципы власти — Кевин О’Коннор. Опубликовано Power Press Publishing, Лондон, Канада. ISBN 0-9698-6081-1. Хороший учебник по дизайну лампового усилителя мощности.
Импульсная электроника — Рафаэль Литтауэр. Издано McGraw-Hill Book Company, 1965. Номер карточки каталога Библиотеки Конгресса: 64-22195. В основном ориентирован на генерацию импульсов, но имеет хорошую информацию о ламповых усилителях.
Справочник конструктора радиотехники (также известный как Справочник конструктора радиотронов, 3-е издание) — F.Лэнгфорд-Смит. Опубликовано Wireless Press для Amalgamated Wireless Valve Company Pty. Ltd., 1953. Воспроизводится и распространяется RCA в Америке. Это маленькая синяя книга, намного меньше, чем 4-е издание (всего 352 страницы), но она содержит неплохую информацию, и ее стоит получить, если у вас нет 4-го издания или даже если оно у вас есть. Это издание давно разошлось, и его редко можно увидеть в продаже.
* Справочник разработчика радиотронов, 4-е издание — F.Лэнгфорд-Смит. Опубликовано Wireless Press для Amalgamated Wireless Valve Company Pty. Ltd., 1953. Воспроизводится и распространяется RCA в Америке. Эта книга — их «дедушка». Если вы поймете все в этой книге, вы станете настоящим гуру. Оригинал книги давно разошелся, а хороший подержанный экземпляр будет стоить от 50 до 150 долларов. Однако Antique Electronics выпустила красивую перепечатку в твердом переплете за 69,95 долларов. Их можно найти в Интернете по адресу http://www.tubesandmore.com/. Он также был переиздан Баттерворт-Хайнеманном (1999) и доступен на Amazon.com — ISBN 0750636351 за 79,99 доллара США.
* История Маршалла — Майкл Дойл. Опубликовано Hal Leonard Publishing Corporation, 1993. ISBN 0-7935-2509-8. Если вы такой же фанатик Маршалла, как я, эта книга находится в верхней части списка. Он содержит множество информации, включая изображения, схемы и полный раздел о динамиках Celestion. Настоятельно рекомендуется.
* Книга ламповых усилителей, 4-е издание — Аспен Питтман. Издано Groove Tubes Audio, 1993.Также есть более новая версия 4.1. Получите эту книгу, потому что в ней собрана обширная коллекция схем и классных изображений усилителей, игнорируйте рекламные предложения и особенно техническую информацию, так как многие из них неверны. Это ваш лучший схематический справочник.
The Ultimate Tone — Кевин О’Коннор. Опубликовано Power Press Publishing, Лондон, Канада. ISBN 0-9698-6080-3. Эта книга является хорошим источником подробной информации о схемах и модификациях ламповых усилителей. Иногда случаются технические ошибки, но в целом это хорошо.Сопровождающая книга «Принципы власти» тоже хороша. В этой серии есть еще несколько томов, но большинство из них посвящено эзотерической информации, мало пригодной для среднего экспериментатора, и они довольно дорогие, более 100 долларов или около того.
The Vox Story — Дэвид Петерсен и Дик Денни. Опубликовано The Bold Strummer, Ltd., 1993. ISBN 0-933224-70-2. Книга обо всем, что касается Vox, очень хорошо сделана.
* Клапанные усилители — Морган Джонс. Опубликовано Newnes, Butterworth-Heinemann, Ltd.1995. ISBN 0-7506-2337-3. Отличная книга по теории ламп, технически сложная, но относительно простая для понимания. Он содержит много математики, лежащей в основе ламповых схем, но в простой для понимания форме.