Ламповый предварительный усилитель своими руками

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 30.08.2024

Для чего нужен ламповый предварительный усилитель с регулировками тембра и громкости? Можно ли собрать самому несложную схему для использования в составе домашнего звуковоспроизводящего комплекса? Об этом мы поговорим в данной статье и попытаемся ответить на самые основные вопросы.

Меня заставило задуматься о необходимости аудиопреампа отсутствие такового между cd-проигрывателем и оконечным усилителем (мощником). В звуке ощущался явный недостаток низких и значительный избыток высоких частот. Нужно было делать либо тонкомпенсацию у мощника, либо преамп после сд-деки. Было очевидно, что первый вариант не оправдает всех потребностей в регулировке тембра, поэтому решено было собрать простенькую схему на отечественных лампах 6н2п. Весьма приглянулся темброблок в схеме Сергея Сергеева , но усилительный каскад в такой интерпретации я впервые видел, поскольку привык к более традиционным входным каскадам, где сигнал с анода первого триода подается на сетку второго, к обратной связи тоже особых претензий не имею. В общем, было решено совместить воедино мой любимый драйвер и симметричную регулировку тембра Сергеева. К аноду второго триода я прицепил пассивную часть на переменных резисторах.

В блоке питания нашли применение зелёные советские трансформаторы, которые в свое время клепались советской радиоэлектронной промышленностью, похоже, в несметных количествах, если до наших дней дошло столько полностью пригодных экземпляров. ТА24-17 – анодный, и ТН4-127 – накальный трансформаторы. Схема блока питания в общих чертах была взята от лампового усилителя на 6п14п . Она состояла из диодной сборки KBU, пары электролитов, шунтирующих пленочных конденсаторов и понижающими резисторами в плюсовой ветке питания.

Блок питания и звуковая схема были спаяны на двух небольших платах из стеклотекстолита. Звуковую плату я смонтировал вертикально, чтобы лампы 6н2п крепились в панелях горизонтально, поскольку высота корпуса не позволяла поставить их гетерами наверх. Еще была идейка просверлить отверстия в нижней стенке из девятислойной фанеры, но в ходе прослушивания музыки стало понятно, что даже верхняя металлическая стенка не сильно греется. Так исчезла потребность в дополнительном обеспечении теплоотвода.

Я собрал боковые и нижнюю стенку из девятислойной фанеры, и покрасил их красной нитроэмалью. Передняя, задняя и верхняя стенки выпиливались из металлического листа 2мм толщиной. Вполне себе приличный такой корпус в стиле ретро получился. Сейчас бы я уже просто заказал бы готовый металлический корпус со специальными отверстиями под лампы. А в те далекие времена жалко было и денег, и времени ждать изготовленный другим человеком специальный бокс. Поэтому в ход шли любые ассоциации с виденными когда-либо на фото ламповыми радиолами и приемниками. Впрочем, мне лично всегда нравились такие аппараты внешним дизайном, магическим ламповым свечением за декоративными сетками, большими рычагами тумблеров и клювообразными крутилками.

Теперь о звуке. Низы конечно приподнять можно было весьма ощутимо, что и требовалось от данного аппарата. ВЧ-регулятор всегда оставался на 12-часов. Вкупе с двухтактным аппаратом на 6п14п и двухполосными полочниками на динамиках Ciare – мне вполне хватало ощутить всю прелесть объемного лампового звучания на пластинках Pink Floyd, David Gilmour, Stanley Clark, Robert Plant, Beatles и других.

Единственный минус заключался в приличном фоне, идущем от этого простенького устройства. Его удалось уменьшить за счет сопротивлений 100 Ом, включенных параллельно накальным обмоткам. Достоверно замечено, что фон в правом канале был ощутимо сильнее, чем в левом. Это и понятно, если взглянуть на фото внутренностей, то видим идущие прямо под правой лампой провода накала. Сейчас уже не вспомню, почему я не провел эти накальные провода справа от транса и по нижнему углу к дорожкам печатной платы. Может быть, побоялся близости входной цепи, или места не было для проводов справа от накального транса. Немалую толику в общий фон добавлял наполовину деревянный корпус. Лучше всего делать такие девайсы полностью в металлическом боксе, на который следует заземлять общую шину, как в гитарных преампах и примочках. Здесь нет такого сумасшедшего усиления в тысячу раз, да и сигнал после сд-проигрывателя куда сильнее, тем не менее, общие правила уменьшения помех в звукоусилительных устройствах никто не отменял.

Ламповый усилитель мощности звука — многие меломаны предпочитают прослушивать любимые мелодии, используя ламповые усилители звука. В чем заключается специфика данных девайсов? Исходя из каких критериев можно выбрать оптимальную модель соответствующего устройства?

Большинство ценителей качественной музыки, умеющие обращаться с паяльным оборудованием и имеющие определенный опыт по ремонту радиотехники, могут попробовать своими силами собрать ламповый усилитель высокого класса, который обычно называют Hi-End. Ламповые аппараты такого типа относятся во всех отношениях к особенному классу бытовой радиоэлектронной аппаратуры. В основном они обладают привлекательным дизайном, при этом ничего не закрыто кожухом — все на виду.

Ламповый усилитель мощности звука — Hi-End усилитель

Ведь понятно, чем больше видно установленный на шасси электронных компонентов, тем больше авторитет у аппарата. Естественно и параметрические значения лампового усилителя существенно превосходят модели выполненные на интегральных или транзисторных элементах. Вдобавок к этому, при анализе звучания лампового устройства все внимание отдается персональной оценке звука, нежели изображению на экране осциллографа. К тому же ламповый усилитель мощности звука отличается незначительным набором используемых деталей.

Как выбрать схему лампового усилителя

Но если однотактный ламповый усилитель мощности звука может состоять всего из двух каскадов – предварительного усилителя и усилителя мощности, то двухтактной схеме для нормальной работы требуется драйвер или каскад образующий два напряжения идентичной амплитуды, сдвинутые по фазе на 180. Выходные каскады, независимо от того однотактный он или двухтактный, предполагают наличие в схеме выходного трансформатора. Который выполняет роль согласующего устройства межэлектродного сопротивления радиолампы с малым сопротивлением акустики.

Принцип сборки ламповых усилителей

Существую определенные правила монтажа радиоэлектронных конструкций, в нашем случае — это ламповый усилитель мощности звука. Поэтому перед началом изготовления аппарата, желательно бы хорошенько изучить первостепенные принципы сборки таких систем. Главным правилом при сборке конструкций на вакуумных радиолампах, является разводка соединительных проводников по максимально короткому пути.

Лампы предварительного каскада

Электровакуумные лампы предварительного каскада нужно обязательно закрывать колпачками, а их в свою очередь заземлить
Корпуса подстроечных резисторов, так же подлежат заземлению
Провода накала ламп требуется свить

Ламповый усилитель мощности звука , вернее сказать, цепь накала лампы предварительного усилителя допускается запитывать постоянным током. Но в таком случае придется в блок питания добавить еще один выпрямитель собранный на диодах. А использование выпрямительных диодов сам по себе нежелателен, так как ломает конструктивный принцип изготовления лампового Hi-End усилителя без применения полупроводников.

По парное размещение выходного и сетевого трансформаторов в ламповом устройстве, является достаточно важным моментом. Данные компоненты устанавливаться должны строго вертикально, тем самым удается уменьшить уровень фона из сети. Одним их эффективных способов установки трансформаторов является их помещение в кожух, выполненный из металла и заземленный. Магнитопроводы трансформаторов так же нужно заземлять.

На этапе монтажных работ нельзя применять в конструкции провода в экранирующей оплетке. Так как такой провод может привести к появлению паразитного конденсатора, образующегося между двумя параллельными проводниками — жилой и оплеткой. Конечно в этой статье невозможно осветить полностью все нюансы с применением комплектующих деталей. Один из нюансов это то, что имеющаяся в свободном доступе элементная база состоящая из транзисторов и микросхем для применения в ламповой технике звука усиления абсолютно не годится.

Ретро-компоненты

Радиолампы, это приборы из далеких времен, но вновь вошедшие в моду. Поэтому нужно комплектовать ламповый усилитель мощности звука такими же ретро-элементами, которые устанавливались в первоначальных ламповых конструкциях. Если это касается постоянных резисторов, то можно применить углеродистые резисторы, имеющие высокую стабильность параметров либо проволочные. Однако эти элементы обладают большим разбросом — до 10%.

Поэтому для лампового усилителя лучшим выбором будет использование малогабаритных прецизионных резисторов с металлодиэлектрическим проводящим слоем — С2-14 или С2-29. Но цена таких элементов существенно высокая, то взамен им вполне подойдут и МЛТ.

Конденсаторы, применяемые в ламповых усилителях в основном не критичны к тому или иному диэлектрику, а также к самой конструкции элемента. В трактах настройки тембра можно использовать конденсаторы любого типа. Также и в цепях выпрямителя блока питания можно устанавливать любого типа конденсаторы в качестве фильтра. При конструировании усилителей низкой частоты высокого качества, большое значение имеют установленные в схеме разделительные конденсаторы.

Помимо этого, не нужно забывать, что разделительный конденсатор подключен к анодной цепи лампы, отсюда следует, что он находится под большим напряжением. Так, что такие конденсаторы должны иметь рабочее напряжение не менее 400v. Одними из лучших конденсаторов работающих в роли переходного, считаются емкости от фирмы JENSEN. Именно эти емкости применяются в топовых усилителях HI-END класса. Но их цена очень высокая, доходящая до 7500 рублей за один конденсатор. Если использовать отечественные компоненты, то наиболее подходящими будут например: К73-16 либо К40У-9, однако по качеству они значительно уступают фирменным.

Однотактный ламповый усилитель мощности звука

Представленная схема лампового усилителя имеет в своем составе три отдельных модуля:

Предварительный усилитель с возможностью регулировки тембра
Выходной каскад, то-есть сам усилитель мощности
Источник питания

Предусилитель изготавливается по простой схеме с возможностью регулировать усиление сигнала. А также имеет пару отдельных регуляторов тембра низкой и высокой частоты. Для повышения эффективности работы аппарата, в конструкцию предварительного усилителя можно внедрить добавить эквалайзер на несколько полос.

Электронные компоненты предварительного усилителя

Представленная здесь схема предварительного усилителя выполнена на одной половине двойного триода 6Н3П. Структурно предусилитель может быть изготовлен на общем каркасе с выходным каскадом. В случае исполнения стерео варианта, то естественно образуются два идентичных канала, следовательно, триод будет задействован полностью. Практика показывает, что приступая к созданию какой-либо конструкции, лучше всего сначала воспользоваться монтажной платой. А после налаживания уже компоновать в основном корпусе. При условии правильной сборки, предусилитель без проблем начинает работать синхронно с подачей напряжения питания. Однако на этапе настройки нужно выставить напряжение анода радиолампы.

Конденсатор в выходной цепи С7 можно применить К73-16 с номинальным напряжением 400v, но желательно от фирмы JENSEN, который обеспечит лучшее качество звучания. Ламповый усилитель мощности звука не особо критичен к электролитическим конденсаторам, поэтому можно применять любого типа, но с запасом по напряжению. На этапе настроечных работ, во входную цепь предварительного усилителя подключаем генератор низкой частоты и подаем сигнал. На выходе должен быть подключен осциллограф.

Изначально размах сигнала на входе выставляем в пределах 10 mv. Затем определяем значение напряжения на выходе и вычисляем усиливающий коэффициент. Звуковым сигналом в диапазоне 20 Гц — 20000 Гц на входе можно высчитать пропускную способность усиливающего тракта и изобразить его АЧХ. Путем подбора емкостного значения конденсаторов, есть возможность определить приемлемую пропорцию высокой и низкой частоты.

Ламповый усилитель мощности звука — настройка

Ламповый усилитель мощности звука реализован на двух октальных радиолампах. Во входной цепи установлен двойной триод с отдельными катодами 6Н9С включенный по параллельной схеме, а оконечный каскад выполнен на довольно мощном выходном лучевом тетроде 6П13С включенным как триод. Собственно, исключительное качество звучания создает именно триод установленный в оконечном тракте.

Чтобы выполнить простую настройку усилителя достаточно будет обыкновенного мультиметра, а чтобы выполнить точную и верную регулировку необходимо иметь осциллограф и генератор звуковых частот. Начинать нужно с установки напряжения на катодах двойного триода 6Н9С, которой должно быть в пределах 1,3v — 1,5v. Выставляется это напряжение подбором постоянного резистора R3. Ток на выходе лучевого тетрода 6П13С должен находится в диапазоне от 60 до 65 mA. Если нет в наличии мощного постоянного резистора 500 Ом — 4 Вт (R8), то его можно собрать из пары двух-ваттных МЛТ с номиналом 1 кОм и включенных параллельно.Все другие, указанные в схеме резисторы можно устанавливать любого типа, но предпочтение все же отдается С2-14.

Точно так же как и в предусилителе, важной составляющей является разделяющий конденсатор С3. Как уже упоминалось выше, идеальным вариантом было бы установка этого элемента от фирмы JENSEN. Опять же, если таковых нет под рукой, то можно использовать и советские, пленочные конденсаторы К73-16 либо К40У-9, хотя они хуже заморских. Для корректной работы схемы, эти компоненты подбираются с наименьшим током утечки. В случае невозможности выполнить такой подбор, то желательно все же купить элементы зарубежных производителей.

Ламповый усилитель мощности звука — Блок питания усилителя

Блок питания собран с использованием кенотрона прямого накала 5Ц3С, обеспечивающий выпрямление переменного тока, в полной мере соответствующий нормам конструирования ламповых усилителей мощности HI-END класса. Если нет возможности приобрести такой кенотрон, то вместо него можно установить два выпрямительных диода.

Установленный в усилителе блок питания не требует какого либо налаживания — включил и все. Топология схемы дает возможность использование любых дросселей имеющих индуктивность не менее 5 Гн. Как вариант: применение таких приборов от устаревших телевизоров. Трансформатор питания, также можно позаимствовать у старой ламповой аппаратуры советского производства. Если есть навыки, то можно изготовить его самостоятельно. Трансформатор должен состоять из двух обмоток с напряжением по 6,3v каждая, обеспечивающие питанием радиолампы усилителя. Еще одна обмотка должна быть с рабочим напряжением 5v, которые подаются в цепь накала кенотрона и вторичную, имеющую среднюю точку. Эта обмотка гарантирует два напряжения по 300v и ток 200 мА.

Очередность сборки усилителя мощности

Далее нужно заняться корпусом для лампового усилителя звука. Дизайн можно разработать самостоятельно, либо у кого то позаимствовать. Наиболее доступным материалом для изготовления корпуса, является многослойная фанера. На верхней части корпуса устанавливаются лампы выходного и предварительного каскада и трансформаторы. На фронтальной панели расположены устройства регулировки тембра, звука и индикатор подачи напряжения питания. В конечном итоге у вас может получится устройства наподобие показанных здесь моделей.

Все материалы добавляются пользователями. При копировании необходимо указывать ссылку на источник.

Каждый хороший гитарист рано или поздно мечтает о настоящем ламповом усилителе, т.к. никакими цифрой или транзистором вы не сможете передать ту самую динамику и почувствовать изюминку вашего музыкального инструмента — а это и есть тот самый кайф и удовольствие. Да, уже есть достойные процессоры с самыми быстрыми ЦАП и АЦП, но они стоят очень больших денег. А всё остальное до сих пор не способно повторить АЧХ вакуумных ламп, либо делает это с задержкой, что превращает вашу игру в сплошной психоз. Именно поэтому данные усилители по сей день актуальны и считаются идеальным решением. Вообще — это отдельная статья уже. Если грубо/кратко, то лампа неспособна обрезать амплитуду идеально по линеечке как транзистор, это хорошо видно на АЧХ — в результате эффект более насыщенного звука, как-то так (если интересно как почему и т.д., то Гугл в помощь или есть смысл прочитать статью в книге: "Юный радио-любитель" В.Г. Борисова).

Так вот, усилки такие стоят как пол безпробежной машины, а значит нужно разбираться и делать всё самому.

Чего мы хотим:
1) Усилок для дома и небольших репетиций — по мощности не более 30 Ватт
2) Великолепный чистый звук и сочный хайгейновый перегруз (но в то же время универсальный)
3) динамик 12 дюймов хорошего качества
4) Красивый/заводской внешний вид
5) Низкая себестоимость

1) Выбираем комплектующие
— Схема чистого звука. перегруза. оконечника
— Лампы в предусилитель 6Н2П-ЕВ (12AX7)
— Лампы в оконечник 6П3С-Е (6L6)
— Проходные конденсаторы WIMA (EPCOS, К73-17, качественная плёнка)
— Силовой и выходной трансформатор
— Динамик Celestion Vintage 30 (ещё мне очень нравится Celestion Greenback)
— и по мелочи: фанера, кожзам, резисторы, переменные резисторы, клей, краска, фурнитура, инструменты и т.д.

2) Делаем корпус. Нужно 2 корпуса (сам усилок и кабинет, если делать всё в одном — получается комбик, но для меня это не практично). Я использовал берёзовую фанеру на 18 мм, купил на базе лист и распилил идеально ровно (можно заказать распил на той же базе доплатив пару сотен). Размеры взял с какого-то западного сайта кабинета от маршала 1х12, скрутил детали коленными саморезами, промазав перед этим места соприкосновения ПВА, далее делаем дырку под динамик и обтягиваем хорошим кожзамом наш корпус. Место, где динамик, обтягивается хорошей тканью/сеткой — на ваш вкус.

Читайте также: