Портал для радиолюбителей, меломанов, аудиофилов и сочувствующих последним.

Схемы усилителей, регуляторов громкости и тембра, DAC, блоков питания и стабилизаторов и т.п.

Пентодный усилитель с триодным звучанием

ПентодЛюбители лампового звука обычно не жалуют пентоды в усилителях мощности. При большей выходной мощности, по сравнению с триодом, в спектре искажений преобладают нечётные гармоники, из-за чего звучание усилителя получается резким, раздражающим, напоминающим звучание транзисторных усилителей. Поэтому чаще всего пентоды используют:

  1. при необходимости получить от усилителя большую мощность,
  2. с применением общей отрицательной обратной связи, что больше улучшает характеристики усилителя, чем его звучание,
  3. с применением ультралинейного включения. Встречается довольно редко, так как точно рассчитать количество витков до отвода от первичной обмотки выходного трансформатора довольно трудно, а делать трансформатор с несколькими отводами сложно и дорого.
  4. в псевдотриодном режиме (экранирующая сетка соединяется с анодом)в ущерб выходной мощности.

Ещё в 90-х годах японский инженер Shinichi Kamijo разработал схему включения пентода, которую он назвал STC (Super-Triode-Circuit, ну вы поняли — супертриодное включение). Почему-то этот вариант включения практически не встречается у наших радиолюбителей, хотя у японских радиолюбителей уже появилась масса модификаций этой схемы. Восполним этот пробел описанием довольно простой конструкции от немецких радиоинженеров однотактного усилителя на на пентоде, включенного по схеме STC.

Схема STC отличается от обычной наличием «хитрой» обратной связи, задача которой не  уменьшить нечетные гармоники, а выстроить спектр четных гармоник в нужных пропорциях. В результате без потерь выходной мощности получаем от пентода звучание очень близкое к звучанию однотактного усилителя на триоде.

Характеристики усилителя:

  • Выходная мощность (синус) — 3 Вт,
  • Полоса воспроизводимых частот (по уровню -3 дБ)    20Гц ...20 кГц,
  • Уровень собственных шумов — 90 дБ,
  • Выходное сопротивление  - 1 Ом,
  • Чувствительность — 0,75 В

Схема усилителя показана на рисунке:

Схема лампового усилителя мощности на пентоде

Увеличение по клику

Для усиления мощности здесь использован в пентодном включении лучевой тетрод  V1 6L6GC, который имеет максимальную рассеиваемую мощность до 30Вт. Однако, рабочий режим в схеме выбран довольно щадящий, с рассеиваемой мощностью в 15 Вт, что позволяет использовать и другие лампы типа KT66, 7027, которые совместимы по выводам с 6L6GC. Это даёт возможность устроить сравнительное прослушивание ламп без изменений схемы.

Обратите внимание, за счёт подсоединения экранной сетки через резистор R2 к напряжению питания, лампа V1 включена в режиме пентода. Резистор R4 — антизвонный, R17 — сеточный резистор. Рабочий ток катода задается микросхемой стабилизатора напряжения IC1 и резисторами R14, R15. Для выбранной рабочей точки потенциал на катоде лампы составляет порядка 20-25В. Конденсаторы С6 и С7 служат, как обычно, для устранения местной отрицательной обратной связи.

Элементы Т4, D5 и R16 выполняют защитную функцию и на звучание усилителя не влияют. Дело в том, что в STC-усилителях в моменты включения и выключения возникают броски тока. Чтобы защитить от них лампы и служат эти элементы.

Пока схема усилителя практически не отличается от обычной схемы пентодного усилителя. И входной каскад тоже выглядит довольно стандартно, как SRPP. Лампа ECC832 является комбинированным триодом, одна «половина» которого соответствует лампе ECC82, а вторая — лампе ECC83.

«Половина» ECC83 выполняет функцию усилителя напряжения. Нагрузкой для него служит часть на ECC82. В классическом каскаде SRPP сопротивление такой нагрузки будет определяться коэффициентом усиления лампы и сопротивлением резистора R34. Но здесь анод лампы V2B подсоединён не к источнику питания, а к аноду выходной лампы! А напряжение в этой точке меняется в зависимости от выходного сигнала. В результате меняется режим работы  лампы V2B. Эти изменения оказываются в противофазе ко входному сигналу, из-за чего образуется отрицательная обратная связь. Триод V2B вместе с резистором R34 начинают работать как преобразователь ток-напряжения, сигнал которого выделяется на резисторе R21.

Важно понять, что отрицательная обратная связь в STC-усилителе,  в отличие от «обычной» ООС, вводится не для сведения гармонических искажений к минимуму, а для получения правильных пропорций гармоник, чтобы усилитель имел "триодное" звучание. Менять спектр гармоник выходного сигнала  можно за счёт изменения пропорций номиналов резисторов R21 и R34.

В таблице представлен спектр гармоник усилителя в зависимости от уровня выходного сигнала:

Спектр гармоник лампового усилителя

Увеличение по клику

По таблице хорошо видно, что чем выше уровень выходного сигнала, тем больше его спектр напоминает спектр однотактного триодного усилителя. А зачем слушать такой маломощный усилитель на малой громкости? Помимо измерений, результаты прослушиваний также подтвердили отличное качества звучание усилителя и его триодный характер.

Чтобы получить заявленный низкий уровень фона и собственных шумов от однотактного усилителя, блок питания тоже должен соответствовать этим требованиям.

Схема блока питания показана на рисунке:

Схема блока питания лампового усилителя

Увеличение по клику

Для снижения фона питающей сети накал ламп запитан постоянным напряжением.

Схема блока питания лампового усилителя

Увеличение по клику

В высоковольтном стабилизаторе для увеличения коэффициента стабилизации усилитель сигнала ошибки выполнен на лампах V3A, V3B. Опорное напряжение вырабатывается интегральным стабилизатором IC2 (TL431 — на схеме указан с ошибкой). Транзистор Т5 выполняет защитные функции и ограничивает ток стабилизатора на уровне 0,13А. Так как затвор регулирующего транзистора не может быть запитан от «чистого» выходного напряжения (на нём напряжение должно быть выше), то для улучшения развязки и снижения фона и шумов его запитали от входного напряжения через источник стабильного тока, выполненного на транзисторах Т2 и Т3, который для сигнала (а значит и для фона и шумов) имеет очень большое сопротивление.

Представленная схема стабилизатора несколько сложнее традиционных, но зато обеспечивает хорошие параметры стабилизации и за время эксплуатации показала высокую надёжность.

Все детали кроме силового и выходных трансформаторов размещены на печатной плате. В качестве силового трансформатора подойдёт любой трансформатор соответсвующей мощности с выходными напряжениями 250В (ток 0,1 А) и 6,3В (ток 4 А). Выходной трансформатор может быть Mclntyre-125ESE или другой аналогичный, рассчитанный для однотактного усилителя мощностью не менее 10 Вт для Rа=2,5 кОм.

Так как усилитель относительно прост и имеет минимум регулировок (надо всего лишь установить выходное напряжение высоковольтного стабилизатора на уровне 300В резистором R24), то повторить эту конструкцию не составить труда даже не очень подготовленному радиолюбителю.

Схема блока питания лампового усилителя

Увеличение по клику

Как отмечалось выше, без каких либо переделок в усилитель можно установить другие типы ламп (KT66 или 7027). Возможно потребуется только подобрать резисторы R3 и R13 в питании накала ламп из-за разного потребляемого тока.

Рисунки печатных плат и схемы расположения элементов можно скачать здесь (rar-архив 330 кбайт).

Статья подготовлена по материалам журнала «Электор» (Германия)

Удачного творчества!

Главный редактор «РадиоГазеты».

Понравилась статья? Расскажи друзьям:

0

Похожие статьи:


Следите за новостями портала:


Новое в "РадиоГазете"

Добавить комментарий

Спамеры, не тратьте своё время - все комментарии модерируются!!!
All comments are moderated!


Поиск по сайту:

Рубрики:

Самое читаемое:

Последние комментарии:

Юрий
к посту: Вариации на тему усилителя Моргана Джонса
"А С3 разве не на пути сигнала??.."

Mars_Atlant
к посту: Прецизионный усилитель для наушников
"Доброй ночи. Неужели его кто-то собрал,.."

geomineral.ru
к посту: Прецизионный усилитель для наушников
""Звук льётся,а не извлекается". Усилител.."

Александр
к посту: Простой генератор
"Очень хороший вариант генератора и пробн.."

Александр
к посту: Прецизионный усилитель для наушников
"Всё красиво! Платки вообще аккуратненько.."

Александр
к посту: Усилитель мощности Ultra-LD 200W (Часть II)
"уня СОБРАН НА ДИФФ КАСКАДЕ НА PNP транзи.."

Vitaly
к посту: Всё о регуляторе громкости А.Никитина (часть 6) — говорят, что царь ненастоящий...
"Схема Гисбертса была опубликована не в н.."

Вход:

Подписаться на новые выпуски РадиоГазеты:


Новое в "РадиоГазете"
Подписаться письмом


Контакты:

Если Вы хотите:
  1. Предложить свои материалы для публикации,
  2. Сообщить о неработающей ссылке,
  3. Поделиться своими впечатлениями или замечаниями по сайту,
пожалуйста, воспользуйтесь для этого
формой для контактов
.

Тираж: