Как собрать ламповый усилитель своими руками. Какие детали и инструменты потребуются для сборки. Как правильно собрать схему усилителя. Как настроить и проверить работу лампового усилителя после сборки.
Необходимые компоненты для сборки лампового усилителя
Для сборки простого лампового усилителя своими руками потребуются следующие основные компоненты:
- Электронные лампы (например, 6Н2П, 6Н1П, 6П14П)
- Выходной трансформатор
- Силовой трансформатор
- Конденсаторы (электролитические и пленочные)
- Резисторы
- Потенциометры
- Монтажные платы или шасси
- Провода для монтажа
- Разъемы (входные, выходные, питание)
Точный набор компонентов зависит от выбранной схемы усилителя. Важно использовать качественные детали, рассчитанные на соответствующие напряжения и мощности.
Инструменты для сборки лампового усилителя
Для сборки лампового усилителя своими руками понадобятся следующие инструменты:
- Паяльник и припой
- Отвертки
- Бокорезы и плоскогубцы
- Мультиметр
- Осциллограф (желательно)
- Дрель или сверлильный станок
- Напильники
- Маркер
Наличие качественного паяльника и мультиметра особенно важно для правильного монтажа схемы и последующей настройки усилителя.
Выбор схемы лампового усилителя
Для начинающих радиолюбителей рекомендуется выбрать простую проверенную схему лампового усилителя. Популярные варианты:
- Однотактный усилитель на лампе 6П14П (выходная мощность до 4 Вт)
- Двухтактный усилитель на лампах 6Н2П и 6П14П (выходная мощность до 10 Вт)
- Усилитель для наушников на лампах 6Н1П
Схему усилителя следует выбирать с учетом имеющихся компонентов, желаемой мощности и сложности изготовления. Для первого проекта лучше остановиться на проверенной простой схеме.
Порядок сборки лампового усилителя
Процесс сборки лампового усилителя своими руками включает следующие основные этапы:
- Подготовка монтажной платы или шасси
- Размещение и крепление основных компонентов
- Монтаж проводки согласно принципиальной схеме
- Пайка всех соединений
- Проверка монтажа на отсутствие ошибок и замыканий
- Подключение трансформаторов
- Установка ламп в панели
- Финальная проверка и настройка
Важно строго следовать схеме и соблюдать полярность компонентов. Все соединения должны быть надежно припаяны.
Настройка и проверка собранного усилителя
После завершения сборки необходимо выполнить следующие действия для проверки и настройки лампового усилителя:
- Проверить все соединения мультиметром на отсутствие замыканий
- Измерить сопротивление между контактами разъема питания
- Подать питание и проверить напряжения в контрольных точках схемы
- Измерить ток покоя выходных ламп и при необходимости отрегулировать
- Подать тестовый звуковой сигнал и проверить качество усиления
- При необходимости подстроить смещение и другие параметры
Важно соблюдать меры предосторожности при работе с высоким напряжением. Первое включение усилителя рекомендуется выполнять через лабораторный автотрансформатор.
Типичные ошибки при сборке ламповых усилителей
При самостоятельной сборке ламповых усилителей начинающие радиолюбители часто допускают следующие ошибки:
- Неправильное подключение выводов трансформаторов
- Ошибки в монтаже цепей питания ламп
- Неверная полярность электролитических конденсаторов
- Некачественная пайка соединений
- Отсутствие экранировки сигнальных цепей
- Неоптимальное расположение компонентов
Чтобы избежать этих ошибок, необходимо внимательно изучить схему перед сборкой и тщательно проверять каждое соединение в процессе монтажа.
Меры безопасности при работе с ламповыми усилителями
При сборке и эксплуатации ламповых усилителей необходимо соблюдать следующие меры безопасности:
- Использовать изолированный инструмент
- Не касаться компонентов схемы при включенном питании
- Разряжать высоковольтные конденсаторы после выключения
- Работать в хорошо освещенном и вентилируемом помещении
- Не оставлять включенный усилитель без присмотра
- Использовать качественные компоненты и надежную изоляцию
Напряжения в ламповых усилителях могут достигать сотен вольт, поэтому крайне важно соблюдать осторожность и технику безопасности при работе с ними.
Схемы ламповых и гибридных усилителей НЧ в режиме моно и стерео (Страница 9)
Ламповый усилитель на 6П45С с пятиполосным эквалайзером
Предлагаю хорошо отработанную схему унч на 6п45с, с пятиполосным темброблоком. Усилитель выполнен по классической однотактной схеме.за основу была взята схема А.Манакова. В описании работы схема ненуждается.Ламповый усилитель НЧВ процессе сборки и наладки были изменены некоторые номиналы…
4
36
7216
Стерео усилитель для наушников на лампах 6Н1П, 6Н23П
Идея собрать качественный ламповый усилитель для наушников в голове витала давненько. Задумка неплохая, но останавливал один момент. С технической стороны собрать это изделие было несложно. Было пересмотрено много каких схем данного направления…
4
4
3692
Схема УНЧ с параллельным включением ламп
Предлагаю вашему вниманию хорошо повторяемую, отработанную, схему лампового УНЧ с параллельным включением ламп, за основу взят УНЧ начального уровня.
Заинтересовала меня однажды схема лампового УНЧ начального уровня.
4
7
3299
Стереофонические ламповые УНЧ — Л. Кононович
Стереофоиические граммофонные или магнитные записи воспроизводятся при помощи двухканальных усилителей НЧ с идентичными каналами (стереоусилителей).При про игрывании монофонических записей оба канала стереоусилителя включаются параллельно. Переключение осуществляется на входе или на…
3
1
3151
Стереограммофон на лампах 6Н2П, 6П14П
Одним из заводов Ленинградского Совнархоза осваивается выпуск радиограммофона «Юбилейный-стерео». Отличительной особенностью его от ранее выпускавшихся радиограммофонов является наличие в нем двухканального усилителя НЧ. Благодаря использованию особого звукоснимателя, этот радиограммофон…
1
2048
Схема УНЧ на лампах 6Н2П, 2 х 6П14П (6Вт)
Ламповый усилитель, принципиальная схема которого приведена на рис.
1, обеспечивает на выходе мощность порядка 6 вт при коэффициенте нелинейных искажений не более 5%. Он рассчитан на воспроизведение полосы частот от 30 до 10 000 гц. Чувствительность усилителя — 125 мв. Наличие плавных регуляторов…
3
1
6765
Схема лампового усилителя для магнитофона (1Вт)
Усилитель, принципиальная схема которого приведена на рисунке, предназначен для записи и воспроизведения речевых и музыкальных передач в магнитофоне, работающем со скоростью движения звуконосителя 9,53 см/сек. Он может также с успехом применяться в качестве низкочастотного устройства магнитолы …
1
2557
Схема лампового УНЧ на лампах 6Н2П, 6П14П (2Вт)
Усилитель низкой частоты, описание которого приведено ниже, предназначен для использования в электрофоне, т. е. устройстве, состоящем из электропроигрывателя, усилителя н громкоговорителя. Номинальная выходная мощность усилителя на частоте 1000 гц при коэффициенте нелинейных искажений 3% составляет.
..
3
4389
Схемы ламповых усилителей на одной лампе 6П15П, 6Ф3П (1-1,5 Вт)
Представлены две схемы простых в изготовлении самодельных усилителейнизкой частоты (УНЧ) которые выполнены всего лишь на одной радиолампе. Одноламповый усилитель предназначен для малогабаритных переносных электропроигрывателей. Собран он на пентоде типа 6П15П…
15
5
7075
Усилители на лампах для радиограммофона
Этот усилитель хотя именуется радиограммофонным, но с одинаковым успехом будет давать громкоговорящий прием и от кристаллического детектора и после лампы, ибо представляет собой нормальную схему усилителя, у которого первая экранированная лампа СО-124 работает усилителем на дросселе …
1
1888
ЛАМПОВЫЕ УСИЛИТЕЛИ
ЛАМПОВЫЕ УСИЛИТЕЛИ
Думаю не найдётся такого человека, который бы не слышал если и не сам ламповый усилитель, то по крайней мере отзывы о его отличном звучании.
Достоинства ламповых усилителей
— Лампа обеспечивает большее усиление, чем транзистор, и её параметры почти не зависят от внешних факторов и температуры. В результате в ламповом усилителе гораздо меньше деталей, чем в полупроводниковом.
— Параметры ламп слабее зависят от температуры, чем параметры транзистора. Лампы малочувствительны к электрическим перегрузкам. Малое число деталей также весьма способствует надёжности.
— Ламповые каскады имеют очень большое входное сопротивление, что снижает потери и способствует уменьшению количества активных элементов в радиоустройстве. Внутреннее сопротивление лампы-триода с учётом согласующего трансформатора примерно в 2 раза меньше, чем сопротивление акустических систем.
— Если, например, у концертного усилителя прямо во время выступления выходит из строя лампа, то заменить её гораздо проще, чем сгоревший транзистор или микросхему.
— Отсутствие искажений, присущих транзисторным каскадам, что благоприятно сказывается на звуке, а так-же высокие противоперегрузочные способности по входу.
— При грамотном использовании преимуществ ламп можно создавать усилители, превосходящие транзисторные по качеству звучания в пределах определённых ценовых категорий.
— Отличный внешний вид лампового усилителя при создании дорогих дизайнерских образцов аппаратуры.
Недостатки ламповых усилителей
– Недостатками лампового усилителя является большее потребление энергии, чем у полупроводникового.
– Меньший срок службы ламп, большие габариты и масса аппаратуры.
– И конечно заоблачная цена такого УНЧ.
Конечно электроника и схемотехника усилителей стремительно эволюционирует. И вот уже выпускают микросхемы с коэффициентом искажений 0,00001%. Поэтому было-бы глупо думать, что ухо может различить эти десятитысячные доли. Да и диапазон частот современных УНЧ простирается до сотен килогерц. В общем на современном этапе развития усилителестроения без проблем создаётся полупроводниковый усилитель, превосходящий лампу по всем техническим характеристикам. Повторяю – по всем!
И рассуждение некоторых монстров-аудиофилов о том, что ламповый усилитель звучит заметно «теплее, мягче, приятнее» – просто самовнушение. Но тут есть один момент, который почему-то никогда не учитывается в спорах на тему – какой усилитель лучше купить.
Дизайн. Визуальное восприятие аппарата. Ведь мы покупаем мобильник с красивым видом и 16 млн. цветами дисплея, а не кирпич с чёрно-белым экранчиком. И телевизор покупаете самсунг на стеклянной подставке с хромированными стойками, а не аналогичный по характеристикам, но более невзрачный Бравис.
И при выборе музыкального центра отдаёте предпочтение тому, у кого больше ярких кнопочек-лампочек с цветным ЖК дисплеем. А что касается покупки авто, тут вообще технические параметры отходят на третий план, пропуская вперёд престижный вид и красоту фар. Да-да. у большинства покупателей это так.
Так почему бы и при выборе усилителя не руководствоваться уникальным дизайном, изысканными формами и богатым ретро-стилем. Гораздо приятнее ведь смотреть на шедевр технического искусства, собранный из стали и стекла, чем на унылую квадратную коробку. Или вы будете пить дорогое вино из пластиковых стаканчиков, а не из хрустальных фужеров?
Сборка лампового усилителя – это не просто возможность спаять УНЧ чтоб слушать музыку. Это архитектура, живопись и дизайнерство, щедро разбавленное радиоэлектроникой. Это произведение искусства, а не кусок кремния в чёрной коробке. Всем известно, что большинство людей слушая речь или музыку, смотрит на источник звука.
Лично я смотрю на свой оригинальный и неповторимый самодельный ламповый усилитель, который мягко светится в темноте и слегка мерцает в такт звуку голубоватым цветом в баллонах ламп. А вот на что смотрите вы?
Форум по ламповым усилителям
Проект усилителя Hi-Fi с однотактным триодом 300B DIY
| Стаму Тасос | Делиться |
DIY 300B Однотактный триод (комплект) Hi-Fi усилитель
Этот проект триодного усилителя DIY 300B был завершен Стаму Тасосом из Греции. В качестве благодарности за схему усилителя 300B Стаму поделился с нами своей реализацией схемы лампового однотактного (SE) усилителя 300B от J.C. Morrison. Я помог, переведя, отформатировав и представив его проект триодного усилителя DIY 300B. — Джио Милитано (редактор)
Фотография 1: Самодельный однотактный триод (комплект) 300B Hi-Fi усилитель
Схему, которой я решил следовать для своего триодного усилителя 300В, я нашел на этом сайте, схема лампового усилителя 300В Single-Ended (SE) с прямой связью входного каскада 6SN7.
Пожалуйста, взгляните на схему SE 300B для описания схемы лампового усилителя SE 300B г-на Дж. К. Моррисона, которую я буду называть «оригинальной схемой». В примечаниях к схеме особо рекомендовалось использовать выходные трансформаторы и компоненты премиум-класса для сборки усилителя 300B. Для сборки этого триодного лампового усилителя SE 300B я использовал детали премиум-класса, выходные аудиотрансформаторы Lundahl и самодельное шасси. В этой схеме усилителя 300B Single-Ended-Triode (SET) используется драйверный каскад 6SN7 с прямой связью. Выходной каскад представляет собой триод SE 300B, а максимальная выходная мощность составляет около 8 Вт на канал. Пара достаточно чувствительных (>
Точные значения и марки деталей, которые я использовал для своей сборки триодного усилителя SE 300B, показаны на рисунке 1. Следует ожидать, что значения R7 и R8 необходимо будет немного отрегулировать, чтобы достичь целевых напряжений, показанных на рисунке.
схематический. Схема, показанная на рис. 1, относится только к одному каналу , за исключением силового трансформатора (T2), который является общим для обоих каналов усилителя. Имейте это в виду, когда будете составлять список заказа деталей для этого проекта усилителя 300B SET. Напряжения, указанные на Рисунке 1, являются измерениями моего триодного усилителя 300B и близко соответствуют напряжениям, показанным на оригинальной схеме SE 300B. Напряжение в этих контрольных точках будет незначительно меняться в зависимости от комплекта ламп, поэтому не ожидайте точного соответствия показанным значениям напряжения. Помните, что максимальное анодное напряжение для триодной лампы 300В составляет 450В.
Рис. 1. Схема усилителя 300B с несимметричным триодом (SET)
Я не сильно отклонялся от оригинальной схемы SE 300B, которой следовал. Для регулировки B+ я ввел резистор в источник питания (R8). Для улучшения характеристик в каждый канал был добавлен анодный дроссель (L2).
R7 был отрегулирован с исходного значения 27k до 15k для достижения целевых напряжений. Для дальнейшего улучшения характеристик этого триодного усилителя 300B секции фильтрации питания были продублированы для каждого канала. В то время как силовой трансформатор (T2) является общим для обоих каналов, каждый звуковой канал имеет отдельный выпрямитель, дроссели и фильтрующие конденсаторы. Использование отдельного лампового выпрямителя (5U4-GB) для каждого канала приводит к снижению потерь напряжения на ламповом выпрямителе. Для получения более подробной информации о ламповых источниках питания см. эти примечания по конструкции ламповых источников питания. Аноды ламп 300В рассчитаны на 430В. Уменьшив размер R8, вы можете увеличить B+, но обратите внимание, что максимальное анодное напряжение для триодной лампы 300B составляет 450 В.
Для трансформаторов аудиовыхода (T1) я использовал трансформаторы Lundahl LL1623 (90 мА) — PDF (52 КБ). По моему опыту, для превосходной работы со схемами ламповых усилителей SE требуется высококачественный выходной аудиотрансформатор.
Lundahl является ведущим производителем аудиотрансформаторов, и в трансформаторах Lundahl LL1623 используется специальный аудио-C-сердечник. Силовой трансформатор и дроссели произведены местным производителем в Греции и изготовлены по индивидуальному заказу. Для дросселей с малыми анодами я указал 200Н, 40мА (L1), а для ламповых дросселей питания 6Н, 225мА (L2). Силовой трансформатор (T2) имеет множество отводов, указанных как 400-0-400 при 250 мА, 6,3 В при 2 А, 6,3 В при 2 А, 6,3 В при 2 А, 5 В при 3 А, 5 В при 3 А. Силовой трансформатор (T2) является общим для обоих аудиоканалов усилителя SET.
Рис. 2. Схема регулируемого источника питания 5 В для нити накала нагревателя 300B
В исходной схеме SE 300B для нитей накала 300B используется твердотельный фильтрованный источник питания постоянного тока. Чтобы улучшить эту идею, я решил использовать стабилизаторы напряжения на интегральных схемах (ИС) 5 В для питания накала 300 В.
В моей первоначальной попытке я попробовал два стабилизатора напряжения 7805 параллельно для каждого канала, но ток, потребляемый от нитей накала нагревателя 300B, был слишком большим для микросхемы 7805. В переписке с Джио он порекомендовал мне попробовать схему регулятора напряжения LT1085, показанную на рисунке 2, для нитей накала 300B. Этот регулируемый источник питания 5 В для нитей накала 300B был опубликован Suncalc, а подробности о регулируемой схеме можно найти в ветке форума 300B SET Design Project. Со схемой стабилизатора LT1085 питание накала 5 В было стабильным, а усилитель 300B SET работал тихо. Я использовал отдельную регулируемую схему питания LT1085 для каждого аудиоканала. Обратите внимание, что я не использовал трансформаторы Hammond, показанные на рисунке 2. Цепь регулируемого источника питания LT1085 подключается к отводам 6,3 В от силового трансформатора (T2).
Для справки на рисунках 3, 4 и 5 показаны схемы разводки ламп для двойного триода 6SN7, триода с прямым нагревом 300B и двойного диода 5U4GB.
Рис. 3. Схема разводки ламп с двумя триодами 6SN7
Рис. 4. Схема контактов триодной лампы 300B с прямым нагревом
Рис. 5. Схема контактов двухдиодной лампы 5U4GB
Сборка однотактного триодного усилителя 300B
Усилитель 300B SET был построен по схеме «точка-точка». Конденсаторы премиум-класса имеют очень большие физические размеры, поэтому вам потребуется корпус хорошего размера для усилителя. Я потратил много времени на планирование компоновки усилителя 300B SET, так как вам нужно быть осторожным, чтобы не создавать контуры заземления в сборке вашего усилителя. Дополнительные сведения о заземлении см. в этой полезной статье о заземлении и экранировании аудиопроектов, сделанных своими руками. На фотографии 2 показаны стабилизаторы 7805, которые я первоначально пробовал для цепи накала 300B. Длинные стержни слева и справа на Фото 2 от потенциометров шума 300B (P2).
Для внутренней проводки входного кабеля я использовал экранированный межблочный провод Mogami W2330.
Фотография 2: Однотактный триодный усилитель 300B — внутри — двухточечная конструкция
Предупреждение: Этот проект усилителя 300B SET использует напряжение, превышающее диапазон 400 Вольт. Контакт с напряжением такой величины может привести к серьезным травмам или, возможно, к летальному исходу. Если вы не знаете, как создавать проекты, обладающие такими возможностями, или вам неудобно работать с проектами, использующими такие высокие уровни напряжения, настоятельно рекомендуется не создавать этот ламповый усилитель. Вы должны следовать действующим электротехническим нормам и правилам для заземления, проводки и соединений.
Фотография 3: Однотактный триодный усилитель 300B — внутри и сзади
Шасси для триодного усилителя 300В собирал сам. Каркас изготовлен из МДФ толщиной 20 мм, покрыт грунтовкой и краской.
Верхняя пластина изготовлена из алюминиевого листа толщиной 4 мм. Нижняя пластина изготовлена из алюминиевой пластины толщиной 2 мм. Потенциометры шума выступают через нижнюю пластину, так что вы можете регулировать шум от триода 300B, не открывая корпус шасси.
Фото 4: Нижние вентиляционные отверстия — усилитель 300B SET «сделай сам»
Вы заметите, что я просверлил несколько вентиляционных отверстий в нижней пластине (Фото 4). Здесь холодный воздух будет попадать в усилитель. Горячий воздух будет подниматься вверх и выходить через вентиляционные отверстия в верхней пластине (Фото 5). Обязательно предусмотрите вентиляцию, когда планируете сборку триодного усилителя 300B.
Фото 5: Верхние вентиляционные отверстия — усилитель 300B SET «сделай сам»
Готовый усилитель показан на Фото 5. Я сделал деревянные крышки из МДФ для выходных аудио трансформаторов Lundahl. Деревянный каркас МДФ и крышки трансформатора были загрунтованы и окрашены баллончиками.
В итоге я был очень доволен тем, как получилось мое шасси для усилителя 300B SET.
Звук — однотактный триодный усилитель 300B
Мне так не терпелось услышать этот триодный усилитель 300B, что я просто обязан был послушать его еще до того, как он был готов. На фотографии 6 ниже показан мой первый сеанс прослушивания с усилителем 300B SET. К этому моменту усилитель еще не был закончен, все еще требовались крышки трансформатора и вентиляционные отверстия в верхней пластине. Дополнением к лампам были Electro Harmonix 300B Gold Grid, Electro Harmonix 5U4GB и Tung-Sol 6SN7GTB. Для драйверной лампы 6SN7 я также попробовал лампы марок NOS Sylvana и RCA и обнаружил, что мне больше всего нравится звук ламп марки Tung-Sol. Динамики, показанные на Фото 6, представляют собой корпуса с двумя рупорами, сделанными своими руками, с полнодиапазонным драйвером Fostex FE207E.
Фотография 6. Первое прослушивание — усилитель 300B SET с двойными рупорными динамиками Fostex FE207E
Очень жаль, что вы сами не можете услышать, как замечательно звучит этот усилитель DIY 300B SET.
Мы провели прямое сравнение с Sofia Electric SET 300B, оснащенным триодными лампами JJ 300B. Мы протестировали оба триодных усилителя на рупорных динамиках Lowther DX3 и Spicom Planar F3 (напольный динамик Dipole с 25-дюймовым плоским драйвером). Со всеми испробованными нами комбинациями ламп и динамиков каждый раз мы обнаруживали, что оба предпочли качество звука от мой усилитель DIY 300B SET по сравнению с Sofia Electric SET 300B.Это великолепно звучащий триодный усилитель 300B, который, я уверен, будет очень полезным для домашних мастеров.
Фотография 7: Самодельный однотактный (SE) ламповый усилитель 300B — сбоку
Готовый усилитель показан выше на Фото 7. Я очень доволен тем, как усилитель 300B SET получился как в эстетическом, так и в звуковом плане. Я хотел бы поблагодарить веб-сайт за предоставленные схемы для создания такого замечательно звучащего триодного усилителя 300B.
ОБНОВЛЕНИЕ – апрель 2014 г.
Вот небольшое обновление этого проекта триодного усилителя SE 300B. Я использую этот усилитель уже более 2 лет без проблем, и этот усилитель 300B SET продолжает впечатлять всех, кто его слушает. Я заменил 0,22 мкФ AuriCap (C3, Фото 2) и остановился на новом старом заводском российском военном бумажно-масляном (PIO) конденсаторе k40y-9.(0,47 мкФ, 630 В) — Фото 3. Я считаю, что мне больше нравится звук российских конденсаторов PIO, чем звук металлизированных полипропиленовых AuriCap.
DIY 12AU7 (ECC82) Ламповый / IRF510 MOSFET Усилитель для наушников
| Роджерс Гомес | Делиться |
DIY 12AU7 (ECC82) Ламповый / IRF510 MOSFET Усилитель для наушников
NP-100v12 — это простой усилитель для наушников, который позволяет сборщику начального уровня научиться собирать и слушать собственное творение. Я использую термин «конструктор» как электронный опыт в сочетании с инновациями, которые позволяют создавать устройство, а не просто начинку платы.
Этот усилитель может принимать различные формы и размеры; Мне особенно нравится, когда сборщики повторно используют старые устройства в качестве корпусов и даже перерабатывают некоторые компоненты из различных выброшенных блоков питания. Я стараюсь удерживать цену на минимальном уровне, потому что этот усилитель очень прост и позволяет сборщику искать теорию, фактически «слушать» свою музыку и развиваться, чтобы создавать более сложные проекты в будущем.
Вакуумная трубка 12AU7 (ECC82) (клапан)
Есть много замечательных веб-сайтов, которые могут объяснить теорию ламп, я узнал из модуля 6 NEETS ВМС США. Я не буду углубляться в теорию, но познакомлю вас с 12AU7 (известным в Европе как ECC82).
12AU7 (ECC82) — ламповый двойной триод, он очень популярен в мире аудио, потому что он довольно прочный и может работать при более низких напряжениях. Вы найдете эти лампы в старинных усилителях и органах. Они даже используются в старых ламповых вольтметрах, и срок их службы может достигать десятилетий.
12AU7 имеет коэффициент усиления (µ) около 17, это умеренно по сравнению с его двоюродным братом 12AX7, который имеет коэффициент 100. Для NP-100v12 будет использоваться лампа 12AU7 в конфигурации с общим катодом, а входящий сигнал будет усилен примерно на 10 дБ. 12AU7 обычно работает при номинальных напряжениях более 120 вольт, но, к счастью, он может работать и при более низких напряжениях с достойными результатами.
Фотография 1: Различные вакуумные трубки/клапаны 12AU7 (ECC82)
Как вы видите на графике одиночной нагрузки ниже, мы будем работать в районе 6 вольт. 6 вольт обеспечивают достаточное «колебание», чтобы сигнал достиг 12 вольт и опустился до линии 0 вольт. Поскольку этот усилитель несимметричный, мы не будем подавать внешнее отрицательное напряжение, но из-за смещения утечки в сетке напряжение действительно выше обычного.
Рис. 1: График нагрузки 12AU7
Трубка имеет 9 контактов и соответствует конфигурации контактов EIA 9A.
Помните, что схемы выводов всегда считываются с нижней части трубки, эта маленькая деталь может сэкономить вам много переделок в будущем.
Рисунок 2: Схема разводки контактов трубки 12AU7 (ECC82)
Самое замечательное в этой трубке — это две трубки в одной. Еще один плюс в том, что нагреватели (нити накала) могут питаться от 6,3 или 12,6 вольт переменного или постоянного тока. В усилителях с более низким напряжением предпочтительнее использовать постоянный ток для нагревателей, чтобы уменьшить шум. Для NP-100v12 мы будем использовать 12-вольтовую герметичную свинцово-кислотную (SLA) батарею в качестве источника питания (отсюда v12). Две нити закреплены с 4 по 9и с 9 по 5, со штифтом 9 в качестве центрального отвода. Можно подать 12,6 вольта на контакты 4 и 5 или 6,3 вольта на контакты 4 и 5 с контактом 9, используемым как общий (отрицательный), или 6,3 вольта можно подать на контакт 9 с контактами 4 и 5, используемыми как общие.
Источник питания: 12AU7 (ECC82) / IRF510 Усилитель для наушников
Блок питания довольно простой и понятный, аккумулятор 12v SLA. Аккумулятор рассчитан на 1,3 ампер-часа (Ач), а общее потребление усилителя составляет около 400 мА, поэтому мы можем ожидать несколько часов воспроизведения без подзарядки. Аккумулятор является идеальным источником напряжения, поскольку в сигнал не будут вноситься пульсации или шумы, что очень важно при использовании наушников.
Альтернативой является регулируемый импульсный источник питания. Я использую портативный блок питания для принтера Cannon K30120 13v 1.8A. Напряжение поддерживается постоянным, отличная фильтрация и, самое главное, имеется встроенная защита от перегрузки по току. Эти блоки питания можно легко найти в секонд-хэндах, их стоимость ничтожно мала по сравнению с созданием аналогичного блока. Важно, чтобы источник питания регулировался, чтобы поддерживать низкий уровень нежелательных шумов.
Цепь: 12AU7 (ECC82) / IRF510 Усилитель для наушников
Схема состоит из двух каскадов: 1.
каскад усилителя напряжения с общей катодной лампой (усиление), 2. истоковый повторитель MOSFET для усиления тока (со стабилизатором напряжения LM317, сконфигурированным как источник постоянного тока). Поскольку сопротивление большинства наушников меньше 50 Ом, для их эффективной работы требуется небольшой ток.
Рис. 3. Схема усилителя для наушников NP-100v12 — 12AU7 (ECC82) / IRF510
Вместо МОП-транзистора можно использовать биполярный транзистор (BJT), но МОП-транзисторы имеют тенденцию быть более стабильными при изменении температуры и тока. Будьте осторожны при обращении с полевыми МОП-транзисторами, поскольку они очень чувствительны к статическому электричеству.
Сигнал поступает в сетку через конденсатор связи, он выходит из пластины (анода) усиленной и сдвинутой по фазе на 180 градусов, затем он напрямую соединяется с затвором полевого МОП-транзистора и покидает источник. Затем сигнал подается на наушники через электролитический конденсатор, который блокирует постоянный ток от ваших наушников.
Поскольку рукав ваших наушников обычный, он замыкает цепь.
МОП-транзистор настроен на работу класса А и будет постоянно проводить ток примерно 125 мА. Регулятор LM317 сконфигурирован как источник постоянного тока и в данной конфигурации регулирует ток 125 мА. Вы можете использовать онлайн-калькулятор регулятора тока LM317, чтобы определить ток через регулятор, регулируя программный резистор. Предполагается, что для R4 используются программные резисторы 10 Ом 1/2 Вт (вы можете использовать два резистора 1/4 Вт 20 Ом параллельно). Обратите внимание, что регулятор и полевые МОП-транзисторы нагреваются и излучают тепло. Есть некоторые реальные подробные расчеты тепла, но знайте, что MOSFET может рассеивать не менее 1,6 Вт, а регулятор напряжения LM317 IC — 2 Вт в воздухе при комнатной температуре. Я тестировал прототип в течение непрерывных 24 часов в 150 кубических сантиметрах (около 9кубический дюйм) корпуса и не было проблем с температурной стабильностью. Вы можете добавить радиаторы к устройствам, просто убедитесь, что если вы объедините полевые транзисторы вместе, чтобы использовать слюдяные и силиконовые шайбы, чтобы предотвратить передачу питания 12 В на радиаторы.
На приведенной выше схеме показан только один канал, вам придется подключить трубку для обоих каналов, используя разные контакты. Единственный провод, который является общим для лампы 12AU7 между двумя каналами, это нагреватель.
Примечания по конструкции: 12AU7 (ECC82) / IRF510 Усилитель для наушников
Для любого проекта требуются специализированные инструменты; в этом проекте вам понадобится базовое электронное тестовое оборудование и инструменты.
Закон Ома имеет дело с тремя основными измерениями: напряжением, сопротивлением и током. Зная хотя бы две переменные, мы можем экстраполировать множество других. Чтобы получить хорошие показания, необходимо использовать цифровой мультиметр (DMM или DVOM). На рынке есть сотни цифровых мультиметров, и вам не нужно тратить 200 долларов на цифровой мультиметр, если вы занимаетесь только хобби, но старайтесь держаться подальше от очень дешевых подделок за 10 долларов. Следует использовать счетчик, который считывает все три параметра и имеет датчики, безопасные до 1000 вольт.
Второй по важности инструмент – паяльник. Вы можете использовать карандаш для пайки, но для достижения наилучших результатов паяльная станция, эквивалентная Weller WLC100, избавит вас от головной боли в будущем. Нет ничего лучше, чем оставить свой паяльник на столе и найти его рукой, или сжечь свой ноутбук и т. д. Припой с канифолью 60/40 лучше всего подходит для новых сборщиков, есть и другие, которые клянутся серебряным припоем и другим модным припоем, но для этого приложения 60/40 хорошо течет и прослужит годы. Наконец, купите немного жидкого флюса в аппликаторе игольчатого типа. Флюс помогает передать тепло к соединению и значительно облегчит работу. Припой содержит флюсовый сердечник, но опять же с флюсом работа пойдет намного лучше. Очистку флюса можно производить с помощью кислотной щетки и 99% изопропиловый спирт; вам не нужно сходить с ума по очистке, так как низкое напряжение не будет проблемой. Держитесь подальше от сантехнического флюса, он токопроводящий и может разрушить ваш проект.
Купите дешевые наушники для устранения неполадок. Подобно тем, которые вы используете в самолете, нет ничего лучше, чем поджарить наушники Sennheiser за 300 долларов, чтобы проект перевернулся с ног на голову.
Спецификация: 12AU7 (ECC82) / IRF510 Усилитель для наушников
Список материалов (BOM) довольно прост, я выбрал легкодоступные детали, 90% из них можно приобрести в Radio Shack. Если у вас есть доступ к аналогичным компонентам или вы хотите купить компоненты более высокого качества, вы можете использовать электролитические конденсаторы Nichicon FG, KZ или Elna и, возможно, полипропиленовую пленку Solen для C1. Единственная проблема заключается в том, что стоимость доставки может сделать проект дорогим, если вы используете местный Guitar Center и Radio Shack, вы можете полностью сократить расходы на доставку. Спецификация усилителя для наушников 12AU7 (ECC82) / IRF510 представлена в таблице 1.
Таблица 1: Спецификация NP-100v12
| Компонент | Значение | КОЛ-ВО | Mouser | Радиорубка | Гитарный центр | Детали Экспресс |
| R1 R2 R3 R4 R5 U1 C1 C2 C3 Q1 Розетка V1 P1 Корпус Слюда Радиатор Гнездо Батарея | 100K, 1/4W 150, 1/4W 4,7K, 1/4W 10, 1/4W 1K, 1/4W LM317 2,2 UF, 16V 100UF, 16V 470UF, 16V IRF510 470UF, 16V IRF510 470UF, 16V IRF510 .  Печатная плата 12AU7 50k Опция Опция Опция Опция 12 В 1,3 Ач | 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 4 9091120112 1 1 | 660-MF1/4DCT52R1003F 660-MF1/4D52R1500F 660-MF1/4LCT52R472J 660-MF1/4DC10R0F 660-MF1/4LCT52R102G 512LM317AHVT 505-MKS42.2/63/10P15 647-UFG1C101MPM 647-UFG1E471MHM 844-IRFI510GPBF Н/Д Н/Д 3299W-1-503LF Н/Д Н/Д Н/Д Н/Д Н/5 | * * * * * 276-1778 272-997 272-1028 272-1030 276-2072 Н/Д Н/Д * 270-1802 276-1373 276-1363 274-0249 23-9080 | Н/Д Н/Д Н/Д Н/Д Н/Д Н/Д Н/Д Н/Д Н/Д Н/Д Н/Д ST-12AU7-C Н/Д Н/Д Н/Д Н/Д Н/Д Н/Д | ** ** ** ** ** LM317T 027-324 020-1664 020-1710 N/A 055-502 055-508 N/A N/A Н/Д Н/Д *** Н/Д |
Н/Д — Недоступно
* — Набор металлопленочных резисторов мощностью 1/4 Вт, 50 шт.
, номер по каталогу Radio Shack 271-309
** — Различные резисторы и разъемы 1/2 Вт можно приобрести в Parts Express
. R3 — постоянный резистор (R3) можно использовать вместо потенциометра 50k (P1). 4k7 работает со многими типами ламп 12AU7, но вы должны выбрать значение, чтобы получить половину напряжения питания (см. настройку смещения на Фото 14).
Q1 — МОП-транзистор (Q1) можно заменить на IRF610, IRF611 или IRF612, все они также будут работать. Держитесь подальше от типов IRF530 или IRF540 (обычно встречающихся в источниках питания), так как будет ужасный спад высоких частот.
C1 — Неполяризованные электролитические или пленочные конденсаторы могут использоваться для C1 (2,2 мкФ или больше). Большинство найдет, что конденсатор пленочного типа будет звучать лучше всего. Общие типы полиэстера или полипропилена работают хорошо.
РАДИАТОРЫ. Как отмечалось ранее, регуляторы МОП-транзисторов и регуляторов LM317 можно использовать для подачи воздуха.
Я провел расчеты по таблицам данных, и ток достаточно низок, чтобы поддерживать их стабильность. Однако обратите внимание, что они нагреваются. Металлические язычки будут шипеть от кончиков ваших пальцев, как если бы вы проверяли утюг для одежды, но сбоев пока не было. При этом лучистого тепла не так много. Если вы беспокоитесь о нагреве, вы можете использовать небольшой радиатор на устройствах.
Печатная плата: 12AU7 (ECC82) / IRF510 Усилитель для наушников
Спустя несколько лет схема моего оригинального лампового усилителя для наушников 12AU7 / IRF612 MOSFET Hybrid Amplifier была изменена, чтобы поместиться на однослойной печатной плате (PCB). Несмотря на то, что ее можно легко смонтировать на макетной плате с 750 отверстиями, печатная плата является экономически выгодным обновлением. Есть несколько сайтов, которые дают подробные инструкции по травлению печатной платы в домашних условиях, и весь процесс может быть очень полезным. Просто знайте, что при травлении используются очень едкие и неприятные химические вещества, поэтому надлежащая вентиляция и использование средств индивидуальной защиты (СИЗ) сделают процесс легким, увлекательным и безопасным.
Соляная кислота и перекись водорода дали наилучшие результаты, а также намного дешевле, чем хлорид железа.
Макеты платы включены в приложения; вы можете распечатать их и протравить, используя метод переноса тонера.
Я использовал бесплатную версию программы CADSOFT Eagle для построения платы в одной плоскости. Процесс выполняется стандартным методом переноса тонера. В основном распечатайте дизайн трассировки на дешевой глянцевой фотобумаге. Вы должны использовать лазерный принтер или копировальный аппарат Xerox с максимально темными настройками. Темная настройка позволяет скапливаться на бумаге большему количеству тонера. Следуйте одному из многих наборов инструкций, найденных в Интернете, я нашел метод переноса из глянцевого журнала самым лучшим и простым. У вас будет перенос, просто подкрасьте, а затем завершите процесс травления. Еще одно ключевое замечание — иметь пресс-дремель или использовать две руки при сверлении отверстий. Используйте наименьший возможный бит, затем увеличивайте размер.
Если вы удалите слишком много меди, это сделает процесс пайки громоздким.
Файлы печатной платы
- Изображение печатной платы NP-100v12 — (PNG 50kB)
- NP-100v12 Компоненты-Компоновка — (PNG 23kB)
- Изображение печатной платы NP-100v12 — (PDF 13kB)
- Файл печатной платы NP-100v12 EAGLE — (BRD 16kB)
- Изображение платы разводки потенциометра — (PDF 3kB)
- Маршрутизация потенциометра Файл печатной платы EAGLE — (BRD 5kB)
Фотография 2: Метод переноса тонера — плата с медным покрытием
После множества модификаций печатная плата была уменьшена до 2-1/4″ x 4-3/4″, а затем до 2″ x 4″ (50 x 100 мм) с более толстыми дорожками. Сборка демонстрируется на первой версии (печатная плата чуть большего размера).
Сборка: 12AU7 (ECC82) / IRF510 Усилитель для наушников
Компоненты подаются через верхнюю часть печатной платы и припаиваются к нижней (медной стороне).
Существует несколько типов 9-контактных разъемов, некоторые из них подходят лучше, чем другие, но при небольшом усердии любой разъем будет работать нормально.
Фото 3: B9A 9-контактная керамическая вакуумная трубка/гнездо клапана
Припаяйте гнездо трубки, штифты войдут в схему отверстий, просто будьте осторожны, чтобы не перенапрячь штифты, иначе они сломаются.
Фото 4: 9-контактная вакуумная трубка/гнездо клапана на печатной плате
Затем припаяйте резисторы, расстояние между печатными платами предназначено для металлопленочных типов на 1/4 Вт, если у вас есть только резисторы на 1/2 Вт или выше, вам придется согнуть выводы, чтобы они соответствовали печатной плате.
Фотография 5. Изгиб выводов резистора для установки на печатной плате
После установки резисторов припаяйте конденсаторы. Конденсаторы C1 представляют собой пленочные полиэфирные (неполярные) конденсаторы, которые можно размещать в любом направлении.
Остальные конденсаторы являются электролитическими и должны соблюдать полярность. У C2 контакт заземления обращен к трубке, а у C3 контакт заземления обращен назад.
Фотография 6: Заполнение печатной платы
Припаяйте МОП-транзисторы, регуляторы напряжения LM317 и остальные компоненты.
Фотография 7: Заполнение печатной платы
Припаяйте разъем питания, который в данном случае представляет собой клеммную колодку. Если вы предпочитаете, вы можете провести провода к разъему на корпусе.
Фотография 8: Заполнение печатной платы
Проверьте установку печатной платы в корпус и при необходимости обрежьте стороны.
Фотография 9: Сухая установка печатной платы в корпус
Собрав плату, подготовьте корпус для разъемов и потенциометра громкости. Ступенчатое сверло отлично подходит для сверления отверстий в корпусе.
Фотография 10: Подготовка шасси для усилителя для наушников 12AU7 Tube / IRF510 Mosfet
Входной сигнал подается на правую сторону корпуса через набор разъемов RCA или можно использовать 3,5-мм стереоразъем, если вы предпочитаете. Сигнал поступает через разъем и на потенциометр, который позволяет регулировать уровень, а затем на схему усиления. Выход выходит из усилителя через выходной разъем. Если ваш источник сигнала позволяет вам контролировать уровень сигнала, вы можете не использовать потенциометр. Можно использовать потенциометр Radio Shack, но он будет плотно прилегать, поэтому, чтобы предотвратить короткое замыкание, вы можете использовать меньший аудиопотенциометр Alps 10k (номер по каталогу RK09).71221Z05)
Фото 11: Потенциометр Alps с усилителем для наушников 12AU7 / IRF510
Я набросал печатную плату маршрутизации (см. предыдущий раздел о печатных платах), но три провода малого сечения тоже подойдут.
Перед монтажом пропаяйте все соединения. Установите разъемы и потенциометр и оставьте плату усилителя свободной для тестирования.
Фотография 12: Сборка усилителя для наушников 12AU7 / IRF510
Положительный вывод от C3 имеет тот же потенциал, что и вывод истока MOSFET. Лучше всего проверить напряжение на конденсаторе, потому что МОП-транзистор может быть поврежден при коротком замыкании контактов. Также проверьте, чтобы оба нагревателя светились.
Фото 13. Проверка работы трубчатых нагревателей 12AU7
Настройка смещения
Смещение устанавливается путем регулировки потенциометра подстройки 50k (P1) до тех пор, пока на выходе MOSFET (источник) не будет половина напряжения питания (сток). Отрегулируйте два триммерных потенциометра на половину вашего напряжения питания, 6 вольт, так как мы используем источник питания 12 В. Вы захотите проверить и сбросить смещение несколько раз в первые несколько часов использования, так как оно будет дрейфовать, пока все не установится.
