Монтажные провода для лампового усилителя
НАБОР ДЛЯ СБОРКИ ЛАМПОВОГО УСИЛИТЕЛЯ
Одним из преимуществ радиохобби является то, что можно хорошо сэкономить на вызовах электриков и телемастеров. А те, кто продвинулся в этом интереснейшем занятии ещё дальше, могут даже самостоятельно собирать приборы и различные устройства. Особенно приятно делать это используя радиоконструкторы, которые в советские времена, да и сейчас, выпускает наша промышленность. Далее повествование будет вестись от лица одного английского радиолюбителя, у которого есть возможность покупать даже наборы для создания УНЧ на лампах: Когда возникло желание испытать знаменитое качество ламповых усилителей, купил комплект для самостоятельной сборки и приступил к делу. Комплекты доступны в двух версиях, KT77 мощностью 15 Вт и KT88 мощностью 25 ватт, второй и решил попробовать. Моноблок лампового усилителя прибыл примерно через две недели после размещения заказа в двух коробках, каждая весом около 6 кг.
Комплекты были хорошо упакованы и не было никакого повреждения содержимого. Руководство по сборке было отправлено по электронной почте. Для инструментов вам понадобится паяльник, отвертка, плоскогубцы и проволока в изоляции. Корпус — сталь с порошковым покрытием. Он также включает в себя съемную вентилируемую крышку.
История
Радиолампы, как и другие электронные компоненты, имеют богатую историю, в ходе которой произошла заметная эволюция. Началось все в нулевых годах прошлого века, а закатом ламповой эры можно считать шестидесятые годы, когда свет увидела последняя фундаментальная разработка — миниатюрные радиолампы нувисторы, а транзисторы уже начали активно завоевывать рынок. Но из всей истории нас интересует лишь ключевые этапы, когда были созданы основные типы радиоламп и разработаны основные схемы их включения.
Первый в мире триод изобретателя Ли де Фореста, 1908 год
Первой разновидностью радиоламп, разработанной для создания усилителей, были триоды. Цифра 3 слышится в названии не случайно — именно столько активных выводов имеет триод. Принцип работы триода предельно прост. Между анодом и катодом лампы последовательно включаются источник питания и первичная обмотка выходного трансформатора (ко вторичной обмотке которого подключается акустика). Полезный сигнал подается на сетку лампы. При подаче напряжения в схему усилителя между катодом и анодом протекает поток электронов, а расположенная между ними сетка модулирует этот поток соответственно изменениям уровня входящего сигнала.
В ходе использования триодов в различных отраслях промышленности потребовалось улучшить их характеристики. Одной из таких характеристик была проходная емкость, величина которой ограничивала максимальную рабочую частоту лампы. В процессе решения этой проблемы появились тетроды — радиолампы, имеющие внутри не три, а четыре электрода. Четвертым стала экранирующая сетка, установленная между управляющей сеткой и анодом. Задачу повышения рабочей частоты это решало в полной мере, что вполне удовлетворило создателей технологии, разрабатывавших тетроды для того, чтобы радиостанции и радиоприемники работали в коротковолновом диапазоне, имеющим более высокие несущие частоты нежели средне- и длинноволновый.
Строение триода
С точки зрения качества воспроизведения звука тетрод не превзошел триод принципиально, поэтому другая группа ученых, озадаченная вопросами воспроизведения звуковых частот, усовершенствовала тетрод, используя, по сути, тот же подход — просто добавив в конструкцию лампы еще одну дополнительную сетку, располагающуюся между экранирующей сеткой и анодом. Это было необходимо для того, чтобы подавить динатронный эффект — обратную эмиссию электронов от анода к экранирующей сетке. Подключение дополнительной сетки к катоду препятствовало этому процессу, делая выходную характеристику лампы более линейной и повышая выходную мощность. Так появился новый тип ламп: пентод.
Схема лампового усилителя для наушников
Я никоим образом не претендую на авторство схемы и на какое-то к ней отношение. Я просто выступаю в роли пропагандиста здорового образа жизни рукодельничества и электроники.
Вот так выглядит оригинальная схема автора:
Идея схемы состоит в том, что это SRPP каскад и раскачкой наушников занимается по две лампы в каждом канале. Лампой служит довольно распространенная 6Н6П, являющаяся сдвоенным триодом — всё, как вы любите).
Схема рассчитывалась на коэффициент усиления равный двум. Однако на нагрузку в 32 Ома он составляет чуть более единицы, около 1,2 как заявляет сам автор. Если же ваши наушники более высокоомные, то коэффициент усиления будет стремиться к двум.
Тем не менее несмотря на коэффициент усиления немногим больше единицы – это коэффициент усиления по напряжению. Т.е. усилитель практически не усиливает по громкости, зато он усиливает сигнал по току. А это очень важно, т.к. если усилитель для наушников (так же как и любой другой усилитель) не может обеспечить достаточный ток в нагрузку, то это приводит к проседанию выходного напряжения – а это искажения формы сигнала и смерть для звука.
С другой стороны использовать такой усилитель логичнее с наушниками скорее относящимися к категории «профессиональные», а их сопротивление не часто бывает ниже 50-60 Ом.
Если уровень сигнала вашего источника недостаточный, то автор предлагает решение в виде дополнительного входного каскада на лампе 6Н1П, с коэффициентом усиления равным 10:
С моими источниками сигнала и наушниками я не испытал необходимости в этом каскаде.
Что касается лампы 6Н6П то стоит обратить внимание, что она требует достаточно большого накального тока, порядка 750 мА. Если трансформатор не может обеспечить достаточный ток, то напряжение накала будет проседать.
Плохо это не только тем, что звук будет более зажатым, но и тем что при этом будет происходить «холодный вырыв» электронов из катодов ламп. Это приводит к уменьшению срока службы ламп.
Итак, начнём с базовых понятий. Гитарный усилитель состоит из 3 основных частей: преамп (секция предусилителя), усилитель мощности (он же оконечник) и секция питания (трансформатор и всё, что после оконечника). Лампа-rectifier (выпрямитель) в секции питания довольно сильно влияет на звук. Также очень важно какая лампа стоит первой в предусилителе (на месте v1). Но мы сегодня говорим не о них, а о лампах, отвечающих за мощность и за громкость — о лампах в оконечнике. Они не только усиливают сигнал, приходящий к ним из предусилителя, но также добавляют в звучание свой характерный перегруз и частотный окрас. На мой взгляд, лампы оконечника играют наиболее важную роль в том, как в итоге звучит усилитель. Именно из-за различия ламп оконечника появились такие характерные термины как американское и британское звучание, а также разные другие подвиды и разновидности.
Представьте себе следующее: большинство hi-gain усилителей имеют ручку gain, которая управляет перегрузом на канале. Далее идёт ручка мастер громкости, чтобы мы могли настроить удобный для нас уровень. Таким образом получается, что мы можем играть с перегрузом и на небольшой громкости. Тот перегрух, что вы слышите в таком случае — это перегруз ламп предусилителя. Как правило сам по себе он довольно фузовый, кучерявый (зависит от усилителя) или зернистый, отдача от этого звука очень небольшая, он не динамичен. Вы также заметите, что если поднимать ручку громкости, усилитель как будто начинает оживать, а звук — насыщаться, наполняясь частотами, становясь более динамичным и интересным. Это работают лампы оконечника.
Возьмем, к примеру, Deluxe Reverb, 22 Вт — классический американский чистый звук. Но подняв громкость до 5-6 усилитель начнёт перегружаться и этот звук будет совсем не похож на то как звучит ваша педаль перегруза. Вы заметите, что в нём больше обертонов, звучание более полное, насыщенное, динамичное. Усилитель более отзывчив к вашей игре и ручке громкости на гитаре. Это и есть основные характеристики перегруза ламп оконечника. Когда лампа в усилителе начинает перегружаться (происходит т.н. брейк ап), кажется что в звук добавляется немного компрессии вместе с перегрузом. Важно, однако, не забывать, что в нашем примере частично за перегруз также отвечают лампы в предусилителе. Именно сочетание перегруза ламп преампа и оконечника даёт тот самый вкусны и волшебный результат!
Лампа мощности — это одно из последних звеньев в цепи построения гитарного звука. Она стоит усилителе прямо перед выходным трансформатором. Различные типы ламп в мощнике определяют характер звучания вашего усилителя. Знайте, что общее звучание состоит из частей. И каждая из этих частей очень важна. Преамп, эквалайзер, оконечник, трансформатор, динамики — все эти вещи в конечном итоге и дают тот звук, за который мы готовы платить такие бешеные деньги. Одни только лампы мощности ничего не решают. Но сегодня речь пойдёт именно о них.
Лампа 6L6 очень широко применяется в американских усилителях, именно она стала синонимом калифорнийского звучания. Эти лампы использует Fender, Mesa Boogie и многие другие. Из всех четырёх видов ламп, о которых идёт речь в этой статье, у 6L6 наиболее объёмное звучание, её труднее раскачать, нужно делать усилитель погромче. Мощность одной лампы 6L6 — до 30 Вт в зависимости от схемы усилителя. Мне попадались маленькие 15 Вт усилители на 6L6, а также 60 Вт ребята типа Hot Rod DeVille, так что выбирать есть из чего.
EHX 6L6
На мой взгляд у 6L6 очень мощный, немного бубнящий низ — и это прекрасно. Когда мы включаем такой усилитель погромче, лампы начинают перегружатья и компрессировать звук, низ уплотняется (зависит от схемы конкретного усилителя). Верха лучше всего описываются словом «искристые». 6L6 в целом довольно яркая лампа, которую иногда стоит сделать немного потемнее. Яркие верха и выразительный низ создают впечатление, что середина провалена. Яркие представители этого звука — усилители Fender Twin Reverb, Vibrolux и Blues Deluxe. Это классический стеклянный звук Fender. Несмотря на большой запас прочности, 6L6 очень круто звучит, когда ее перегружаешь. Сочная компрессия и винтажный характер. Средние и низы отлично сочетаются вместе, а задранная верхушка добавляет звуку остроты и яркости.
Лампы 6V6 начали выпускать вскоре после первого выпуска 6L6 в конце 30х годов. Этот младший брат менее мощный, чем 6L6 и ему не требуется мощный и дорогой трансформатор для того, чтобы нормально работать. Выходная мощность лампы 7-12 Вт. Это отличный выбор для домашних усилителей, таких как Fender Champ. Несмотря на меньшую мощность чем у 6L6, 6V6 на неё очень похожа. Низ большой и объёмный, верха искристые, но низы конкретно у этой лампы более упругие и легче управляемые, а верха более мягкие, в них нет той резкости и остроты, что у 6L6. Я также слышу более четкие средние частоты. В целом, 6V6 очень сбалансированная лампа. Верх яркий, а средние частоты не так задавлены. Атака более мягкая, хороший баланс верха, середины и низа, более спокойный тон. Несмотря на различия с 6L6, 6V6 также считается эпитетом американского звучания.
Лампу EL34 впервые выпустила компания Mullard в 1953 году. Она обладает примерно одинаковой мощностью с 6L6 (11-30 Вт). В популярных моделях усилителей обычно используется пара или квартет (4) ламп EL34, что даёт на выходе 50 или 100 Вт соответственно. EL34 — отвечает за тот самый британский звук. В основном из-за того, что её особо часто использовала в своих усилителях компания Marshall.
Electro Harmonix EL34
Mullard EL34
EL34 совсем не похожа на 6L6 или 6V6 по звучанию. Низ более четкий, с хорошим презенсом. Звук в целом не такой округлый и объёмный, но в целом с хорошим презенсом. Верха мягкие, прозрачные, не слишком искристые. Середина — вот за что все любят эти лампы. Середина звучит насыщенно и полно, но не через чур. Этот звук идеально сочетается с гитарными частотами. Звук очень богатый и при этом нет ощущения, что просто задрана середина. Всё очень сбалансировано и отлично сидит в пачке. Идеальная лампа для соло-гитаристов. Когда EL34 перегружается, звук компрессируется и начинает по-настоящему кричать. Обалденный сустейн — я думаю, это связано с тем, как лампа ведет себя на средних частотах — очень динамично. EL34 — отличная лампа, если вы любите играть громко и очень хорошо подходит для хай-гейн ситуаций.
EL84 очень популярная лампа, ее любят многие гитаристы и производители гитарных усилителей. Максимальное рабочее напряжение EL84 — 300 Вольт, а мощность 17 Вт, тем не менее, многие производители заставляют работать эту лампу под напряжением 400 В. В итоге, эти лампы весьма недолговечны. Зато в отличие от остальных участников обзора эти лампы самые дешевые 🙂
Electro Harmonix EL84
Лампа EL84 — это основа звучания “Leeds”. За этот звук отвечает компания Vox. У лампы EL84 свой особенный тембр, упругие низы, яркий верх и очень интересная середина, которая начинает прорезать, когда мы перегружаем оконечник. Чистый звук яркий и пружинистый, а перегруз звучит как будто середина намеренно задрана, при этом остается плотный низ и искристые верха. Большинство усилителей на EL84 сделаны как будто бы специально для того, чтобы резать микс как ножом масло. А с тех пор, как пошла модная тенденция к маломощным усилителям, многие производители стали активно использовать EL84 в своих схемах
Заключение
Итак, мы охватили 4 самых популярных типа ламп. Есть и другие, а также разновидности уже названных выше. Но именно эти 4 лампы — это основа, на которой строится представление о звуке лампового гитарного усилителя. Не забывайте, что лампы в оконечнике — это еще не весь звук. Преамп, секция управления частотами, трансформатор, динамики и все остальные запчасти очень важны. Вы разве не знали, что красный кабинет звучит не так как чёрный? Ну теперь вы точно сможете разобраться в том, в каком направлении вы хотите двигаться, чтобы получить ВАШЕ фирменное звучание. Статья очень субьективная, как и любое описание звука словами. Разные люди слышат по-разному. Самый лучший способ — послушать своими ушами. Доверяйте только самим себе!
Минимальная мощность акустики
Это характеристика, определенная изготовителем акустики, и, как правило, она основана на компонентах, находящихся в корпусе громкоговорителя.
тест новых усилителей в стойке
Комбинация сложности кроссовера и количество динамиков все условия надо принимать в расчет, хотя если акустика эффективна и с высокой чувствительностью — то громкоговорителям все еще требуется определенное количество энергии для работы. Таким образом, при использовании усилителей, выходная мощность которых часто меньше, чем у эквивалентного твердотельного усилителя, требования к питанию становятся более критичными при выборе ваших громкоговорителей.
отличный комплект для качественного звука
Ламповый усилитель 60Вт своими руками
Простой ламповый усилитель НЧ на 60Вт
Всё большую популярность набирают усилители на лампах. Достоинством ламповых усилителей является качество звука. Звук усиливаемый ламповым усилителем получается мягким по сравнению с усилителем на биполярных транзисторах.
Предлагаемая схема усилителя мощности низкой частоты А.Баева отличается тем, что она собрана из широко распространенных радиодеталей, схема отработана и легко настраивается.
Усилитель развивает максимальную выходную мощность 30 или 60 Вт в зависимости от того, сколько ламп работает в выходном каскаде (две — 30Вт или четыре — 60Вт).
Ламповый моноусилитель предназначен для совместной работы с электромузыкальными инструментами, микрофоном, звукоснимателем, магнитофоном, радиоприемником, CD/DVD-проигрывателем и т.п.
В комплект устройства входят усилитель НЧ и две звуковые колонки.
Электрическая схема усилителя хорошо отработана и при повторении легко налаживается с помощью одного мультиметра.
Технические характеристики лампового усилителя
- 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—18 000 Гц;
- нелинейность частотной характеристики не более 3 дБ;
- чувствительность в режиме работы «Микрофон» порядка 5 мВ, а в режиме «вход НЧ»— 150 мВ;
- питание усилителя от сети
220 В;
Описание работы схемы усилителя
Принципиальная электрическая схема усилителя НЧ.
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.
После цепей регулировки тембров сигнал поступает на третий каскад усиления, собранный на левом триоде лампы Л2. Анод левого триода Л2 непосредственно подключен к сетке правого триода этой же лампы, на котором собран фазоинвертор с разделенной нагрузкой, который по сравнению с самобалансирующимися фазоинверсными каскадами имеет лучшую характеристику.
Особенностью оконечного каскада является то, что в целях уменьшения выходной мощности и повышения экономичности усилителя имеется возможность отключения двух выходных ламп (Л5 и Л6) переключателем В3.
Оптимальным считается режим работы выходного лампового каскада с трансформаторным выходом, когда соблюдается условие, выраженное формулой:
Таким образом, при отключении двух ламп сопротивление нагрузки оконечных ламп (Ra) увеличится в два раза, следовательно, и сопротивление нагрузки (Rн) 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.
Для обеспечения постоянства режима работы усилителя по высокому напряжению при уменьшении мощности выходного каскада тем же переключателем В3 переключаются резисторы R39 и R40.
Конденсатор С21 в цепи обратной связи предназначен для устранения возбуждения усилителя на частотах выше 20 кГц и выравнивания частотной характеристики на высших звуковых частотах.
Оптический индикатор, собранный на лампе 6Е5С, служит для контроля за уровнем выходного сигнала и индикатором готовности усилителя к работе.
Выпрямитель анодного напряжения собран по мостовой схеме на диодах Д2 — Д9 с RC фильтрами. Отрицательное смещение на управляющие сетки ламп выходного каскада поступает с однополупериодного выпрямителя на диоде Д10.
Монтаж лампового усилителя
Усилитель НЧ собран в металлическом корпусе, окрашенном молотковой эмалью. На задней, нижней и верхней стенках корпуса имеются отверстия для вентиляции. Основная часть деталей смонтирована на металлическом выдвижном шасси из дюралюминия толщиной 2 мм; некоторые детали размещены на передней панели.
Размещение основных деталей на шасси
Внешний вид усилителя со снятым кожухом
По своему желанию можно собрать усилитель в корпусе другого типа, размера и расположения деталей.
В каждой звуковой колонке мощностью 24 В*А установлено по 6 громкоговорителей типа 4ГД-28, соединенных последовательно и синфазно. Размеры звуковых колонок 800 X 530 X 220 мм.
Конечно, Вы можете использовать свои типы динамиков, тогда и размеры корпуса будут другие.
Если усилитель будет использован с другими звуковыми колонками, сопротивление звуковых катушек громкоговорителей в которых существенно отличается от приведенных в данной статье.
Тогда следует воспользоваться данными, приведенными в таблице, ниже.
В этой таблице указано число витков вторичной обмотки трансформатора в зависимости от сопротивления нагрузки для выходных каскадов, собранных по схеме на двух или четырех лампах 6П3С.
Обмотки трансформаторов для уменьшения рассеивания электромагнитных полей экранированы. Конструктивные данные трансформаторов приведены в таблице, ниже.
Расположение обмоток выходного трансформатора показано на рисунке, ниже.
Фронтальные доски колонок выполнены из фанеры толщиной 20 мм, а боковые и задние стенки из фанеры толщиной 10 мм. Внутренние стенки колонки оклеены войлоком.
Последовательное соединение громкоговорителей в колонках даёт получение более широкой резонансной области с максимальным излучением и улучшения отдачи на низших звуковых частотах.
Налаживание лампового усилителя
Налаживание усилителя в основном заключается в проверке и установке режимов работы радиоламп в соответствии с указанными на принципиальной схеме.
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 отрицательной связи, руководствуясь тем, что при очень глубокой связи возможно возбуждение УНЧ на ультранизких частотах, а при малой связи за счет большего коэффициента усиления появляется повышенный фон переменного тока.
Литература: «В помощь радиолюбителю», вып.48., 1975г.
Стоит ли экономить?
Целесообразность покупки дешевого лампового усилителя кажется сомнительной. Но на самом деле, при отсутствии необходимости в громоздкой комнатной стереосистеме, разница между крошечным китайцев и дорогостоящим японцем не всегда ощутима.
Уж по-крайней мере, не на разницу в цене. Однотактные ламповые усилители имеют множество недостатков, в том числе низкую мощность и повышенную зависимость от внешних источников шума. Если их исключить — получится почти идеальный звук, мягкий и спокойный. Тот самый ламповый звук.
Простота схемы позволяет легко модифицировать LynePAudio A962. И это едва ли не самая классная возможность. В России все еще легко найти лампы серии 6ж, и даже самостоятельно подобрать пару. В зависимости от использованного типа ламп меняется окраска звучания. Такая вот оригинальная замена эквалайзеру.
Купить LynePAudio A962 можно всего за 3100 рублей. Дополнительный комплект ламп на рынке стоит 100 рублей. Если вы еще не знакомы с настольной ламповой техникой — отличный повод познакомиться.
