Собираем ламповый усилитель. Краткое руководство по самостоятельной сборке лампового усилителя.

[Сергей Б]

Выкладываю на всеобщее обозрение своё творение. Может кому поспособствует.

Адептов брендовых трансформаторов, конденсаторов, регуляторов и прочего - прошу категорически  воздержаться от комментирования, тема не об этом.

_________________________________________________________________

 Собираем  усилитель.

Краткое, но очень полезное руководство по самостоятельной сборке лампового усилителя.

Руководство содержит принципиальную схему,а так же поэтапную монтажную схему усилителя с пояснениями и фото,а так же методику намотки всех трансформаторов с подробнейшим описанием и фото.

 

Здравствуйте уважаемые читатели.

В нашем первом номере, мы хотим донести до Вас, как, и из чего можно собрать ламповый усилитель. Это одно из очень немногих изданий, в котором будет описан весь процесс, включая намотку силового и выходных трансформаторов, как быстро и бюджетно сделать намоточный станок, а самое главное, как именно нужно расположить детали будущего усилителя, куда припаять, и где заземлить.

Сразу скажу, что схема очень простая, я бы сказал классика 50-х годов, в ней нет никаких стабилизаторов, полупроводниковых и батарейных источников смещения и диодных выпрямителей. Есть тысячи схем, сотни различных авторских концепций, но мы решили начать со схемы приведённой практически в каждом справочнике радиолюбителя. Не смотря на простоту, звучит она замечательно, надеемся что и Вам понравится.

 

Внешний вид и корпус Вам сейчас представить пока ещё трудно, потому что возможно Вы ещё не задумывались всерьёз над конструктивом, да и сложить что-то из того чего нет,  в общем проблематично. Требуется визуализация компонентов, по этому предлагаю начать с трансформаторов. Вы спросите, почему с них ? Отвечу, потому что ими печально завершились многие успешно начатые проекты, у многих людей. Кто-то применил готовые ТАН, ТН в качестве силовых, у кого-то работают, у кого-то гудят громче играющего усилителя.

Кто-то применил в качестве выходных, трансформаторы от телевизоров, радиол или купил где-то готовые, вроде как для аудио, но оказалось они намотаны внавал, не секционированы, и вообще человек от них избавился, а не продал. К тому же готовые трансформаторы могут быть просто не для Вашего комплекта ламп, или от гитарного усилителя, а хуже того – китайские. Я не кидаю камень в чей-то огород, добросовестных производителей достаточно, но и негатива хватает.

 

Ну, приступим.

ГЛАВА ПЕРВАЯ – НАМОТОЧНЫЙ СТАНОК.

 

Для намотки нам потребуется прежде всего намоточный станок, если его нет, можно использовать например ручную дрель, зажатую в тиски, но это не удобно, плоскость вращения рукоятки не та, трудно будет укладывать витки.

Мы можем сделать его сами, потребуется три куска толстой фанеры или доски, пара подшипников с внутренним диаметром 8 мм. ,резьбовая шпилька, шайбы и гайки.

Из приведённых фото, думаю будет всё понятно.

Две вертикальные детали приклеиваются эпоксидной смолой к третьей горизонтальной.

Естественно перед склеиванием, нужно просверлить отверстия под подшипники, с таким расчетом, что бы подшипники свободно входили.

Далее устанавливаем вертикальные детали на горизонтальную, снизу прихватываем парой тонких саморезов, и обливаем по кругу эпоксидной смолой, можно нагреть феном, для ускорения полимеризации.

Собственно станок почти готов, почти можно пользоваться, то есть не хватает счётчика, можно приобрести готовый, их сейчас очень много разных, на все случаи жизни, можно воспользоваться калькулятором, установить на вал станка магнит, а на основание два-три геркона, к дорожкам калькулятора подключить герконы, и они вместо кнопок будут

замыкать кнопки “1” ,”+” , “-“ или “=” , это зависит от калькулятора. Об этом довольно много писали в журнале РАДИО. 

ГЛАВА ВТОРАЯ – ВЫХОДНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ.

Начнём с подбора (поиска) подходящего железа. Можно использовать железо от трансформаторов типа ОСМ – 0,1 оно не дефицитно, есть практически везде, можно взять по два ОСМ – 0,063 , положив их друг на друга, либо использовать какой либо другой сердечник с сечением среднего стержня от 10 квадратных сантиметров.

При пайке ни в коем случае нельзя применять какие либо кислотные (активные) флюсы, из всяких баночек, тюбиков, шприцев и т.д. , даже если на них написано, что не требует промывки. Только канифоль.  

                                                                                                

 

 

 

 

 

[Ollleg]

Продолжаем первичную обмотку. То есть сейчас пойдёт вторая секция первичной обмотки

Для этого берём конец тонкого провода, который мы ранее отрезали и отогнули влево, перекладываем его на правую сторону, и примерно вот так укорачиваем. Зачищаем кончик от лака, примерно на 12-15 мм.

На самом деле, количество витков в половинках первичной обмотки может отличаться от того, что у меня получилось. Я примерно представлял, что в окно такого размера войдёт немногим более 3000 витков провода диаметром 0,2 мм, и три слоя провода диаметром 0,63 мм. По этому в первую половину решил намотать 1500 витков ( уместилось 1570) , а во втору сколько уместится (уместилось 1830).Вполне можно уложить 1700+1700,  вряд ли что от этого изменится. Если Вы задумаете применить железо от вышеуказанных ОСМ – 0,1  , то в их окно уместится  2 х 1600 витков 0,265. или 2 х 1500 х 0,28 или 2 х 2000 х 0,2.

Вторичная обмотка будет иметь 3 секции по 49 витков провода диаметром 0,75 мм.

Здесь можно сделать выбор, исходя из имеющегося провода.

 

ГЛАВА ТРЕТЬЯ – СИЛОВОЙ ТРАНСФОРМАТОР.

 

Мы решили сначала всё намотать, а уже потом всё проварить в воске, собрать, скрутить, причесать и покрасить.

Значит так, для силового, или анодно – накального нам подойдёт практически любой трансформатор, мощностью от 100 ватт. Например вышеупомянутый ОСМ – 0,1

Тогда это будет выглядеть так :

Сетевая обмотка 990 витков провода диаметром 0,41мм.

Анодная  обмотка 1250 витков провода диаметром 0,25 мм.

Обмотка накала ламп 30 витков провода 0,75 – 0,8 мм.

Обмотка накала кенотрона 24 витка провода 0,95 – 1,0 мм.

Но у трансформаторов ОСМ – 0,1 довольно маленькое окно, мы не сможем разместить “правильную” анодную обмотку, то есть нам нужно выпрямленных 270 вольт, кенотрон представляет из себя два диода, и что бы нам получить  двухполупериодный выпрямитель, нужно иметь обмотку 270 – 0 – 270 вольт, то есть 540 с отводом от середины. Как я уже писал, в окно ОСМ – 0,1 столько провода не войдёт, уместится только одна обмотка на 270 вольт, и к кенотрону придётся добавить пару полупроводниковх диодов, в принципе ничего страшного, мы часто так делаем, но хочется что бы было по настоящему, как в те времена, когда полупроводниковых диодов ещё не было. Более подробно мы вернёмся к обсуждению выпрямителя, когда перейдём к  основной схеме.

А сейчас продолжаем мотать.

У нас ничего не должно, и не может гудеть.

Сетевая обмотка этого трансформатора содержала слишком мало витков, всего 660. Внешний размер железа 105 х 90 мм. , толщина набора 50 мм. , в общем трансформатор с излишней мощностью, но для усилителя это даже полезно, да и греться не будет. Размер окна 17 х 52 мм.

Думаю нет смысла описывать его разборку и разматывание.

Сетевая обмотка готова, выводы сделаны проводом сечением 0,5 квадратных мм. , в изоляции красного цвета.

Дальше три слоя бумаги.

Начали вторую тысячу. Здесь видно как сделан нулевой отвод. Собственно так же точно мотается вторая половина анодной обмотки, и заканчивается припаиванием к ней второго жёлтого провода.

Сверху кладём четыре слоя бумаги.

Предвижу справедливый вопрос уважаемого читателя, хороший вопрос J , а всё таки, что же мы делаем ?

Вот теперь, когда у нас материализовались трансформаторы, мы уже можем из них что-то сложить. Мы выбрали вот такой корпус из имеющихся у нас.

Как говорится не низок не высок, именно то, что нужно, всё умещается.

Это прикидочная расстановка, что бы было понятнее куда двигаться дальше.

На этом пока с корпусом закончим, вернёмся к нему чуть позже.

 

ГЛАВА ЧЕТВЁРТАЯ – ПРОПИТКА ТРАНСФОРМАТОРОВ.

 

На эту тему много говорилось и говорится, единого мнения – пропитывать или не пропитывать - нет, становится ли звук хуже из за увеличения ёмкости обмотки, или он становтся лучше, тоже в общем не договорились. Нам нравится звук пропитанных трансформаторов, хотя кардинально он от не пропитанных не отличается, всё на уровне каких-то едва уловимых мелочей. Вы тоже можете пропустить эту процедуру.

принципиальное, воска может быть и 10% и 30% , у кого что есть. Вместо церезина можно использовать парафин. Если пропитать чистым церезином или парафином, он через несколько лет охрупчится и превратится в белый порошок,с небольшой добавкой воска (пчелиного J) , этого не произойдёт и через 10-15 лет, состав останется пластичным.

Датчик температуры прикреплён к кастрюле сбоку, поблизости от кипятильника.

 

Если Вы не планируете заниматься этим в дальнейшем, то конечно обзаводиться этим хозяйством нет никакого смысла, один раз проварить трансформаторы можно и в консервной банке, например в водяной бане, греть банку на газовой или электрической плите, я бы не стал, легко получить локальный перегрев, который повредит изоляцию проводов.

ГЛАВА ПЯТАЯ – СБОРКА И КОММУТАЦИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ.

Теперь будем коммутировать вторичную обмотку, если помните, секции первичной обмотки мы соединили в процессе намотки, а выводы секций вторичной обмотки, просто вывели в стороны.

 

наносите на него тонкий слой какого нибудь крема, полироля, воска, что бы смола не приклеилась к стеклу. Собираете железо в пакет,  пластины одна к одной, ставите этот пакет на стекло, только не основанием, а теми тремя стержнями, на которые мы наносили смолу, то есть ЭТА плоскость важна для формирования ровного зазора.

Пакет можно слегка обстучать резиновым молотком, что бы каждая пластина коснулась стекла. Далее пакет можно сжать струбциной через два деревянных бруска, сильно сжимать не нужно, просто что бы не распадался, наносим на пакет небольшой слой эпоксидной смолы и даём ей впитаться, то есть протечь между пластинами. Достаточно промазать смолой только снаружи. После этого пакет немного сжимаем, выдавленную смолу лучше снять тряпкой, что бы потом не спиливать её напильником и наждачкой.

Если смола попала на стекло, тоже не страшно, крем не даст ей приклеиться.

Так же на стекле собирается пакет из замыкающих пластин.

ГЛАВА ШЕСТАЯ – КОРПУС.

Здесь мы долго задерживаться не будем, потому что внешний вид и форму, каждый для себя определит сам, может у кого-то есть что-то готовое, или имеется какой либо сгоревший усилитель, в котором хотелось бы поменять начинку.

Нам нравится дерево, по этому практически все конструкции мы собираем в нём, только лампы в основном ставим на алюминий или латунь, потому что из за систематического нагрева/охлаждения, дерево практически всегда трескается вокруг ламповых панелек.

 

 

 

 

 

 

 

Теперь плавно переходим к схеме.

ГЛАВА СЕДЬМАЯ – СХЕМА.

Она у нас такая, “рукописная”.

В процессе обсуждения схемы, в глубокие дебри с формулами и терминами забираться не будем, схема самая обычная, подобных описаний достаточно в журналах и интернете.

 

 Как видим, нам понадобятся четыре лампы :

V1-  6Н8С –  двойной триод, мы его используем для предварительного усиления сигнала в обоих какналах, по половинке на каждый.

V2 - 6П6С –  выходной тетрод, собственно усилитель мощности.

 V3 - 5Ц4С –  кенотрон, выпрямитель переменного напряжения в постоянное.

 

Конденсаторы  С6 и С7 работают в обоих каналах, получается блок питания общий.

 

Дроссель  Др1 тоже общий, для развязки каналов друг от друга по питанию, служат резисторы R13, каждый состоит из двух запараллеленных резисторов по 150 ом.

 

Как я уже писал, анодная обмотка у нас со средней точкой, двухсекционная, при таком включении, для двухполупериодного выпрямления понадобится только кенотрон.

Если в трансформаторе только одна секция анодной обмотки, нужно будет добавить два полупроводниковых диода, и собрать выпрямитель по схеме указанной чуть ниже.

 

Цепочка Vд 1, R14, С9 и Vд 2 – индикатор включения усилителя.

Резистор R 12 служит для разрядки конденсаторов после выключения усилителя.

Элементы  R11, R10 и С8 образуют делитель анодного напряжения, он создаёт некоторое смещение на нитях накала ламп относительно катодов, служит для снижения уровня фона.

 

Выходной трансформатор рассчитан на нагрузку 8 ом . Если нагрузка предполагается 4 ома, нужно перекоммутировать вторичные обмотки, сейчас у нас они включены последовательно, а нужно запараллелить вторую и третью секции, и их включить последовательно с первой. Об этом подробнее я расскажу в конце номера.

 

Резистор R7 служит для устранения самовозбуждения усилителя, например при неудачном расположении элементов. У нас оно будет более менее правильным, но если Вы захотите что либо изменить, могут понадобиться.

Резистор R3 тоже препятствует возбуждению, но если всё заработало как надо, то его можно не устанавливать, по этому номинал не указан, в случае если вдруг он понадобился, его номинал  510 ом…1,5 Ком.

Для удобства и наглядности, располагаем все элементы схемы вот на такой полоске картона. Нумерация деталей полностью совпадает с принципиальной схемой.

Ну что, начнём паять ?

 

ГЛАВА ВОСЬМАЯ – МОНТАЖ.

Расставляем все конденсаторы.

Обратите внимание, они все ориентированы минусом на земляную шину.

Минус на всех электролитических конденсаторах обозначен широкой полосой на корпусе.

Жёлтые конденсаторы не электролитические, их в общем всёравно как ставить.

Земляная шина,на фото внизу – отрезок медного обмоточного провода, диаметром 1…1,5 мм., длиной горизонтальной части 45-50 мм. На концы надета термоусадочная трубка, после чего они свёрнуты в петлю. Шина приклеена силиконовым герметиком.

Горизонтальный участок зачищен от лака.

сюда же на плюс припаиваем ещё по два провода на каждый конденсатор. Первый,здесь он тоже красный, пойдёт на лампу 6П6С на вывод 4 , это так называемая экранная сетка. Второй, эдесь он зелёный,пойдёт к резисторам R13.

В верхнем правом углу, устанавливаем резисторы R13. Сначала наносим слой герметика, примерно 3-4 мм толщиной, кладём на него резисторы, так что бы расстояние между резисторами и алюминием было не менее 2-2,5 мм, и сверху наносим ещё немного силикона.

 

 

 

 

 

[Ollleg]

Собственно всё. Включаем, слушаем.

 

В этом журнале нам захотелось поэтапно описать весь процесс изготовления/сборки простого лампового усилителя, без применения каких либо специальных комплектующих.

То есть из того, что можно приобрести в обычном магазине радиодеталей или на радиорынке. Конечно сейчас нет никаких проблем с покупкой любых компонентов “аудиофильской” серии, но если никогда этим не занимался, то лучше для ознакомления попробовать сначала на простых и доступных компонентах. А уже когда сам собрал и прочувствовал, что к чему, можно уже заняться апгрейдом.

 

В дальнейшем, мы планируем выпустить серию подобных журналов, в которых так же подробно будут описаны более сложные схемы усилителей, включая двухтактные, с прямонакальными лампами, корректоры, предварительные усилители и многое другое.

 

Если Вас устраивает тип корпуса и расположение трансформаторов, можете смело собирать усилитель описанный выше, он не издаст ни одного лишнего звука, я имею ввиду фон, возбуждение, шуршание и всяческие потрескивания, если нет, и Вы решили сделать свой проэкт, с другой компоновкой, обязательно “отрепетируйте” расположение  силового и выходных трансформаторов друг относительно друга. То есть включите силовой трансформатор в сеть, к выходным трансформаторам подключите головные телефоны ( наушники ) , и подвигайте выходными трансформаторами вокруг силового, Вы услышите как меняется  в наушниках гудение с частотой 50 Герц, найдите положение, при котором гул минимален, от этого и отталкивайтесь при разработке дизайна.

 

Удачи !

_____________________________________________________________________

На всякий случай, в конце ещё раз даём схему.

_____________________________________________________

Скачать (или посмотреть) книгу Сергея Б можно по ссылке:

https://disk.yandex.ru/i/F8F3UxIJlN-26w

п.с. по ссылке так же архив с фото из данной темы.

 

 

[Ollleg]

3 часа назад, Сергей Б сказал:

Адептов брендовых трансформаторов, конденсаторов, регуляторов и прочего - прошу категорически  воздержаться от комментирования, тема не об этом.

Совершенно согласен,  книга не для  профессионалов, а для обычных радиолюбителей, у которых нет навыков по намотке ТВЗ и ТА - именно поэтому и размещена в отделе техподдержке для начинающих.

Приветствуются дополнительные рекомендации для новичков - именно на уровне их понимания данного процесса.

 

[ДимДимыч]

Вот это да!!!

[Ollleg]

Только что, ДимДимыч сказал:

Вот это да!!!

Труд немалый, но при этом может быть много доп. советов по существу. От тебя, Дима, в том числе.

[CHEL_EV]

Номинал R5 видится завышеным. Можно в два раза уменьшить, примерно 620-680 ом. И я бы поставил первой лампой 6Н7С. 

6Н7С и 6П6С очень к друг другу подходят. 

А так да 6С2С, 6Н8С, в этой схеме на своём месте. Респект топикстартеру!

[Stan Marsh]

ООС тут надо бы ввести. но тогда первой лампой придётся 6Н9С поставить. 

[Сергей Б]

Я предполагал, что усилитель захотят собрать не только жители больших городов, а в глубинке 6Н7С, а тем более 6С2С найти трудно, и что бы не распыляться, выбрал восьмёрку.

Насчёт обратной связи, сложновато будет её правильно настроить, а самое главное фазы не перепутать, что бы усилитель не начал блудить и пробивать выходные трансформаторы, по этому о ней ничего не не написал.

[Ollleg]

Спасибо и пр. ставьте пожалуйста в первом комментарии темы Сергею Б,

я лишь помог оформить тему!

[Valinor]

Спасибо большое за такой интересный и полезный материал. Может быть и я когда-нибудь решусь на самостоятельную намотку трансформатора.

[RSD]

Впечатляет! 👍👍

[Сергей Б]

Спасибо ! И огромное персональное СПАСИБО Олегу, за помощь в публикации !!!

Прошу не кидать в меня тапками, за несколько неопрятный внешний вид, писалось это в те времена, когда компьютер дома был ещё вдиковинку, и как пользоваться Вордом и ПДФом знали только специально обученные люди, я не из их числа.

[ВКН]

Помню те времена, когда мы с Сергеем общались по тлф в виду отсутствия компьютеров! 

Ну и на Митинском рынке! 

[BAA]

Супер.
Надо только написать, что с первого раза, скорее всего, не выйдет.
 

[ДимДимыч]

Такое не стыдно показать.

Я имею в виду пайки!

[rn3gp]

Супер конечно! Респект автору!!! Работа титаническая. С пол года возится минимум и это при определенных навыках. 

С другой стороны, для молодежи есть альтернатива. Месяц в доставке и на столе и корпус и трансформаторы и комплектующие и далеко не эконом вариант (конечно я про большие города).

Остается только сборка и настройка. Т.е. самое кайфовое.

Еще раз извинюсь перед автором, работа достойная уважения, что влез со своим мнением.

[Xрюн222]

Ну, вероятно, тогда уж усилитель целиком, от тех же "братьев навек"... 

Для меня, лет 30+ тому, "самое кайфовое" было, пожалуй, именно в том, что сам, своими руками, намотал пару выходников по Вильямсоновскому описанию (со средней щекой, 2х9 секций). Кстати, на сборку и запуск собственно усилителя ушло значительно менее, чем полгода, вечерами после работы.  Но, конечно, был уже "опыт вообще" и определенная консультативная помощь дедов (как родного, так и двух старейших работников родной кафедры). 

[ДимДимыч]

Никита, а ты со скольки лет увлёкся?

И хоть бы чего рассказал про деда.

[Фломастер]

  Мне понравилось, особенно подробная подача материала об изготовлении именно своими руками усилителя. Здесь на форуме самодельщиков это очень уместно и похвально.  Я все внимательно еще не просмотрел, но уже приметил полезные для себя моменты. Полезные советы и конструктивная критика думаю должна приветствоваться и способствовать улучшению конечного результата.

[rn3gp]

Еще хотел добавить, высший пилотаж монтажа ламповых схем, это когда кажется, что 80% деталей нет Схема и реальность.

Спойлер

Edited December 14, 2024 by Ollleg
корректировка

[Ollleg]

5 минут назад, Фломастер сказал:

и конструктивная критика

Вот именно слово "конструктивная критика" и отбивает всех от создания подобных тем. Сергей в переписке тоже высказывал свои сомнения на счёт такой полезной темы и предлагал сделать её закрытой от комментариев.

По моей просьбе решили сделать открытой для комментирования, я же обещал ему отсекать всех "критиканов". 

Очень хорошо его понимаю, посему допускаю в теме наличие доп. предложений и советов - И НИКАКОЙ "КОНСТРУКТИВНОЙ КРИТИКИ", которая у нас всё превращает в обычный срач! 

За критиканство буду не просто сносить комментарии, но и сразу без предупреждения лишать слова на неделю!

[Xрюн222]

Не, ну это какая то ВЧ штуковина, они вообще в принципе "пилотажные", знаю как старый высокочастотник... На усилителях НЧ, можно сказать, "оттягиваюсь" ... 

Это к сообщению от rn3gp... "Сразу видно - наш человек!" (С) 

[Фломастер]

5 минут назад, Ollleg сказал:

И НИКАКОЙ "КОНСТРУКТИВНОЙ КРИТИКИ

  Понял...

[Константин]

Сергей, респект! Отличная и масштабная работа. Впечатлило руководство по намотке бескаркасного тр-ра, некоторые моменты взял на вооружение. Единственная ремарка, я бы перевел 6п6с в триодный режим, все же безооосный пентодник- кино не для всех.