Jump to content

Recommended Posts

Posted

Прежде чем начать рассказывать о процессе работы над данным проектом считаю нужным написать небольшой disclaimer. А именно: данный усилитель не претендует на "почетное" звание Hi-End, он создается исходя из несколько нестандартной постановки задачи, примененные в нем технические решения связаны не с рациональной необходимостью, а с субъективным виденьем автора, т.е. меня.

image.thumb.jpeg.9ee9eb6056d5c366f64c27452fd68f28.jpeg

Итак, для начала стоит рассказать предысторию. Идея построить такой усилитель была у меня уже давно. Главным мотивом его построения стало желание сделать нечто беспрецедентное, что в определенном  роде станет opus_magnum моего творчества в области ламповых усилителей низкой частоты. Когда-то здесь, на ещё старой инкарнации данного форума упоминалось, что похожие усилители делаются обычно исходя из "любви к акробатике ламповых каскадов", в то время как звук ставится далеко не на первое место. Возможно, этим объясняется лишь одна известная мне конструкция усилителя похожей мощности, а именно "ламповый усилитель на 1200Вт на двух ГУ81М", статья о котором разбродилась по интернету.

image.jpeg.872a434fadea5cf75b7aa102f88fb231.jpeg

Промышленностью же выпускался трансляционный усилитель УПВ1-1.25, который послужил прототипом для вышеуказанного. Во многом мой проект строится с оглядкой и на этот самодельный усилитель и на УПВ. Параллельно я следил за ходом проекта Avenger"а, его двухтактника на ГУ-48. В процессе наблюдения за ним, у меня выкристаллизовался подход к конструированию и выбор схемотехники для построения уже своего усилителя.

Основой подхода стал протест. Протест против "негласных" "канонов" "аудиофильского" "лампового усилителестроения". И радикальное выражение этого протеста. В проекте же
Avenger"a,  можно, напротив, видеть максимальное "следование по течению", соблюдение таких "канонов", а конкретно строгое следование идеологии небезызвестного Сакумы, суть которой состоит в применении триодов и трансформаторных связей между каскадами с фиксированным смещением и без применения пассивных радиоэлементов вроде резисторов и конденсаторов в звуковом тракте.

Мой же усилитель становится максимальной противоположностью. Никаких триодов. Исключительно многосеточные лампы в штатном включении во всех каскадах. Никаких трансформаторных связей. Допустимым я счел только применение одного межкаскадного трансформатора между драйвером и выходным каскадом (хотя в усилителе на ГУ81М был более бескомпромиссный подход -- ГУ81 имели непосредственную связь с драйвером). Никакого "класса А", поскольку его КПД редко превышает 40%. А ещё бескомпромиссное отсутствие любых полупроводниковых  элементов в источниках питания. Только кенотроны, газотроны, ламповые стабилизаторы на 6с33с и 6с19п, полный лампоз ради лампоза! А ещё одной идеей-фикс стало желание сделать этот усилитель компактным настолько, насколько это возможно. Вместе с этим было стремление получить от усилителя кроме мощности ещё и более-менее приличную АЧХ, хотя бы от 30Гц до 15 кГц, что получше чем у УПВ, задачей которого было бубнить в тысячу радиоточек через десяток километров проводов. Какой же АЧХ получится на самом деле -- предстояло узнать на практике.  

Исходя из вышеизложенных идей был сделан выбор как ламп выходного каскада, так и всего остального конструктивного наполнения проекта. И основой его становится двухтактный выходной каскад на двух лампах ГУ-46, которые очень похожи на ГУ-81, но обладают меньшими габаритами. ГУ46 позволяет рассеять на аноде 500Вт мощности, что потенциально дает возможность получить 1000 и более Вт выходной мощности в двухтактном каскаде.


image.thumb.jpeg.f56e536c7575118f187bcd29db230a2b.jpeg

Для такого каскада нужен драйвер и начать постройку макета усилителя я решил именно с драйвера. Повторять известные конструкции желания не было, потому драйвер также сделан нестандартным. Входной каскад построен на довольно экзотической для УНЧ лампе -- пентоде с вторичной эмиссией 6В1П.

image.jpeg.a32599b5b728a2f6f06c5858ac536170.jpeg

Особая конструкция лампы позволяет получить два противофазных сигнала на выходе каскада -- один снимается с анода лампы, второй -- с динода. Подбором нагрузочных резисторов можно добиться практически идеальной симметрии выходных сигналов. Единственное упоминание применения такой лампы во входном каскаде РР-усилителя мне известно в статье на радиокоте https://radiokot.ru/circuit/audio/amplifier/101/
Амплитуда на выходе входного каскада остается недостаточной, поэтому он подается на двухтактный усилитель напряжения построенный на  двух лампах 6п1п, с резисторами в качестве анодных нагрузок. Через разделительные конденсаторы усиленный сигнал подается на сетки двух ламп ГУ50 в пентодном включении. Смещение ламп ГУ-50 фиксированное, подается от отдельного источника через балансировочные резисторы. Нагрузкой ламп ГУ50 является межкаскадный трансформатор, на выходе которого достигаются несколько сот вольт амплитуды напряжения, которые понадобятся для раскачки выходного каскада на ГУ46. Если каждую полуобмотку межкаскадного трансформатора нагрузить резистором 1.5 к, то на выходе такого драйвера достигается 30Вт мощности при ровной полке АЧХ от 25Гц до 25 кГц. Трансформатор выполнен на сердечнике от ТС250 по мотивам выходника для ГУ50 Алексея Шалина и содержит 4000 витков первички и 3000 витков вторички.  Каждая полуобмотка моталась следующим образом: 1000 витков первички, потом 1500 витков вторички, потом снова 1000 витков первички. Межобмоточная изоляция выполнялась электрокартоном толщиной 0.5мм с набором толщины до 2мм. Межслойная изоляция -- электротехническая бумага (тонкий электрокартон) толщиной 0.12мм.


image.thumb.jpeg.1ac98f58e6bf9ff396b7c141af3b5c1f.jpeg

image.thumb.jpeg.b1e31b22b676e70d7a286db84d3fd63d.jpeg

На текущий момент драйверный блок получает питание от самодельного же лабораторного БП, который заслуживает отдельного описания, на которое я приведу ссылку https://habr.com/ru/articles/812959/

image.thumb.jpeg.659072484b582e7e1b2357df937c1df7.jpeg

 

Входной каскад с каскадом усиления напряжения получает 300В анодного питания. Это же напряжение подается на вторые сетки ГУ50. Анодное питание ГУ50 -- 600В. На смещение подается -200В и выставляется делителями на резисторах как для каскада на ГУ50 так и для выходного каскада на ГУ46. Все "низковольтные" напряжения стабилизированы электронными стабилизаторами, которые находятся в ЛБП.


Теперь пришло время рассказать о выходном каскаде усилителя. Как уже упомянуто выше, построен он на двух лампах ГУ-46. Так как родные панельки для них труднодоступны и при этом крайне неудобны и громоздки, лампы монтируются на самодельном шасси, в котором установлены самодельные цанговые зажимы для ножек ламп. Выводы от зажимов смонтированы на колодку, где удобно выполнить все подключения. Дополнительно лампы удерживаются хомутами за металлическое днище, которое же является выводом третьей сетки.

image.thumb.jpeg.63c1719218c96a0d1571f83e1522eb8e.jpeg

image.thumb.jpeg.bc823dffd6b99d2f2ce3036cf1a11901.jpeg

image.thumb.jpeg.ae060f198cf1611f61668045b5e81fd1.jpeg

Накал ламп имеет нестандартную величину в 8.3В при токе 15А, что потребовало изготовить накальный трансформатор. Основой трансформатора стал ТСА-270, у которого оставлена родная первичка, а вторички намотаны медной шиной сечением 2*3мм. Каждая вторичка имеет отвод от средней точки, который и служит для соединения катодов с землёй. Такой трансформатор позволяет в двухтактном каскаде полностью скомпенсировать фон переменного тока от накалов ламп.

image.thumb.jpeg.b29b167834772490f2a6e1ba941cd9c1.jpeg



  • Like (+1) 7
  • Thanks (+1) 1
  • Smile 1
  • Replies 209
  • Created
  • Last Reply

Top Posters In This Topic

Posted

Выходной каскад требует серьезного анодного питания -- до 3.5 кВ при силе тока до 1А в пике. Высоковольтный трансформатор анодного питания -- самодельный, намотан на большом ШЛ-железе от какого-то неизвестного трансформатора, по габаритам похожего на ОСМ-1.6. Сечение сердечника составляет порядка 50 кв. см. Первичная обмотка имеет отводы для подстройки необходимой величины анодного напряжения, вторичная обмотка намотана на напряжение 6 кВ и имеет отвод от средней точки для использования трансформатора с двухполупериодным выпрямителем. Настолько высокое напряжение уже затрудняет создание такого трансформатора в сухой конструкции и после неудачной попытки трансформатор был помещен в бак с маслом, тоже самодельный. Все выводы сделаны через изоляторы в боковых стенках бака.

image.thumb.jpeg.e3ef61517392d041dc496628000e2a11.jpeg

image.thumb.jpeg.bebba11b06c9e64a3b988a10fc652aaa.jpeg

В выпрямителе применены ртутные газотроны ВГ-129, выбор которых обусловлен исключительно их готичным внешним видом и зловещим свечением в темноте. А ещё удобным резьбовым цоколем Е27, что сразу снимало вопрос с достпуностью панелек. Накал газотронов питается от отдельного трансформатора на сердечнике от ОСМ-0.063. Изоляция накальной обмотки должна выдерживать хотя бы полуторакратное значение анодного напряжения.

image.jpeg.4bc7fbf57adb394e20919aa6bb75e4a8.jpeg

image.thumb.jpeg.91d839ebed872daea62b9af54934fb51.jpeg

Выпрямленное напряжение фильтруется двухзвенным LC-фильтром. Дроссели фильтра имеют индуктивности 0.8Гн первый и 0.5Гн второй, конденсаторы -- к75-40а по 100мкф 3 кВ.

image.thumb.jpeg.adc7d3622e7c009908c0e1c10477987e.jpeg

image.thumb.jpeg.433085f7fef27cb45e2abc1210e51394.jpeg

После такого фильтра питание подается в анодную цепь выходного каскада. Питание второй сетки отбирается из анодной цепи драйвера на ГУ50. Также подается положительное смещение +100В на третью сетку от отдельного выпрямителя. Смещение на 1 сетку берется от источника -200В через делитель.

image.thumb.jpeg.425f380a959f804aa115deebed2b0a66.jpeg

Тут мы подходим к ключевому элементу выходного каскада -- выходному трансформатору. Выходной трансформатор дался мне нелегко и работоспособная конструкция получилась лишь с шестой попытки.  Очевидно, что большая выходная мощность требует большого выходного трансформатора. Поскольку нужно, чтобы он работал от 25Гц, то грубая прикидка ставит минимальную габаритную мощность в 2.5 кВт для желаемых 1000Вт на выходе при нормальном (в электротехническом смысле) значении магнитной индукции. Очевидно, что нужно было искать железо подходящего размера. Надо отметить, что в статье об усилителе на ГУ81 был применен выходной трансформатор от, собственно, УПВ-1.25 у которого сечение керна порядка 70 кв. см. Мне же такое не было доступно, ближайший аналог такого трансформатора -- высоковольтный масляный ОМП4\10-220, применяемый в малогабаритных понижающих подстанциях с 10 кВ до 220В. Но и такой покупать лишь для того чтобы разобрать на железо жаба заквакала. На базаре подвернулась куча каких-то самодельных трансформаторов на стержневом ленточном железе напоминающем ОСМ-2.5.

image.thumb.jpeg.c20fdfff9c51ccd3f7877cb0f17ee0e2.jpeg


image.thumb.jpeg.3407c3abc73f7c6fed1c4ba2298f68a1.jpeg

image.thumb.jpeg.bde38beb9eb74c0f7c20cf0120b80c70.jpeg

С ними я и начал попытки изготовления выходного трансформатора. Первую версию выходника пробило высоким практически сразу же -- сказалось отсутствие опыта и неверная оценка пиковых перенапряжений действующих на его изоляцию.

 

  • Like (+1) 5
  • Thanks (+1) 1
  • Smile 1
Posted

Последствия пробоя обмотки выходного трансформатора. 

image.thumb.jpeg.c14132b7b0282350fe0936bf0e51907c.jpeg

Оказалось, что межобмоточная изоляция (да и от железа тоже) должна иметь хотя бы 3-4 мм толщины при условии секционирования обмоток, а при его отсутствии должна быть ещё толще. Не сыграла ставка и на изоляцию из пленок лавсана и синтофлекса, которая прекрасно работает в электродвигателях (втч высоковольтных). Основной проблемой было недостаточное окно в выбранном железе, которое препятствовало запихиванию нужного объема изоляции.

image.thumb.jpeg.8626d051144309ab384d9b99fed83b08.jpeg

В конечном итоге пришлось искать другое железо. Я даже рассматривал вариант покупки листов трансформаторного железа  с разборки крупного подстанционного трансформатора и дальнейшем их раскрое по нужным мне размерам, но тут в интернете появилось объявление с продажей двух сердечников очень соблазнительных габаритов.

image.thumb.jpeg.c7ba86330ac902c2da559fbea3f48bcc.jpeg

image.jpeg.142130f12122a3c72f1cd44b27e3b903.jpeg

image.jpeg.a38bc5316b106a9f08cf2bdc99b1059d.jpeg

После их получения их железо было разобрано и объединено в один цельный сердечник. К этому моменту было испробовано 4 варианта намотки выходного трансформатора, среди которых был один работоспособный, но из-за отсутствия секционирования он имел чудовищный паразитный резонанс на 2й или, даже скорее, 3й гармонике в интервале 2-5 кГц, что ставило на нем крест.  Обмоточные данные трансформатора выбирались с оглядкой на таковые от трансформатора для ГУ81, но с поправкой на меньшее сечение железа. В конечном итоге работоспособная конструкция трансформатора имеет сечение сердечника ориентировочно в 55 кв. см.  с размерами окна приблизительно 6*14.5 см, что позволило намотать все обмотки с достаточной изоляцией. Каждая полуобмотка содержит три секции вторички и две секции первички. Секции первички соединены последовательно, все секции вторички -- параллельно. Таким образом вся первичка имеет 4000 витков проводом диаметром 0.45мм, а вторичка -- 125 витков. Порядок намотки таков, начиная от сердечника: 125 витков вторички, затем 1000 витков первички, потом опять 125 витков вторички, потом снова 1000 витков первички и, наконец, третья секция вторички 125 витков. Диаметр провода  для вторички может быть выбран в интервале от 0.8 до 1мм, лишь бы помещалось в 1 слой. Вторички можно наматывать без отступа от края, тогда как первички нужно мотать с отступом от края минимум 10мм и кроме этого заполнять этот отступ полосками электрокартона толщиной 0.5мм. Межслойная изоляция -- ламинированный пленкой электрокартон (или синтофлекс-41) с толщиной 0.17мм, межобмоточная -- таким же электрокартоном столько слоев, чтобы набиралось от 3мм толщины изоляции. Особое внимание нужно уделять изоляции выводов обмоток, хорошо показывают себя в этой роли фторопластовые трубки надетые на  провод. Выводы обмоток коммутируются на клеммной колодке трансформатора, расстояние между выводами которой должно быть не менее 15мм.

image.thumb.jpeg.fdcafed0cd7dc6943f722fbfc6efd67e.jpeg

image.thumb.jpeg.2979657ea3f077b44dea07a917a36521.jpeg

image.thumb.jpeg.e1649993d38e95c356498d7525bcdb77.jpeg

image.thumb.jpeg.62cd9f99333e5a522ff5ff4d4c4377b4.jpeg

  • Like (+1) 3
  • Thanks (+1) 1
Posted


Выбранное количество витков вторички соответствует нагрузке 8 Ом, а приведенное сопротивление анодной нагрузки такого трансформатора получается порядка 8 кОм. Мне не вполне понятно, является ли это значение оптимальным для ГУ46. Этот трансформатор наконец заработал и сейчас можно написать о результатах испытаний.

Собранный макет усилителя испытывался при подключении к вторичной обмотке трансформатора эквивалента нагрузки в виде толстой нихромовой спирали накрученной на керамическую трубку.


image.thumb.jpeg.482012418e97a50526c4e8e10ecbedab.jpeg

Сопротивление эквивалента вместе с подводящими проводами составляет ровно 9 Ом, что несколько больше необходимого. Один из выводов вторичной обмотки выходного трансформатора нужно соединить с "массой". На вход усилителя подавался сигнал с генератора Г6-27, а выход изучался осциллографом С1-64А через делитель 1 к 10. На всех фото масштаб экрана осциллографа составляет 50 вольт на клетку.

image.thumb.jpeg.3dd10db9654ae059c54d3591a084b4ff.jpeg

Режим работы выходного каскада следующий: анодное напряжение 3.5 кВ, вторая сетка 600В, третья сетка 100В. Смещение устанавливается таким, чтобы суммарный ток покоя через обе лампы составлял 100 мА.

image.jpeg.a309d7c20cec37b1212ec6eb39e8fe62.jpeg

Предварительно из 20 ламп гу46 пришлось отобрать пару с минимальным разбросом анодного тока. Ртутные газотроны перед использованием нужно тренировать выдержкой под накалом в течении получаса. Также нежелательно применять сильно б\у газотроны из-за большой склонности к обратным зажиганиям. Описание настройки драйвера тут я опускаю, как достаточно тривиальную процедуру, отмечу лишь что её суть состоит в том, чтобы на его выходе получить симметрию двух противофазных сигналов. Оценка выходной мощности производилась следующим образом. Частота генератора устанавливалась равной 50 или 100Гц, затем амплитуда на входе накручивалась  до тех пор, пока не начиналось наблюдаемое осциллографом ограничение (подрезка "верхушек" синусоиды). После этого амплитуда подстраивалась до выхода из ограничения и измерялось мультиметром напряжение на нагрузке в режиме измерения переменного напряжения. А дальше по закону Джоуля-Ленца высчитывается мощность. В моем случае действующее значение напряжения на 9 Омах составило 110 В, что дает 1350 Вт мощности!

image.thumb.jpeg.ffb0ba573458876ada3cc82a25f0c811.jpeg

Средняя величина анодного тока при этом составила 550 мА при напряжении 3.5 кВ, что дает 1925Вт потребляемой мощности. Из простого соотношения вычисляется КПД выходного каскада равный 70%. После такой предварительно оценки максимальной мощности можно сделать пробег по интервалу 25Гц - 25 кГц и получить представление об АЧХ усилителя на максимальной мощности. Выяснилось, что на частоте 25Гц спад составляет -3 Дб, а от 50 Гц до 15 кГц идет ровный участок АЧХ соответствующий максимуму мощности.

Осциллограмма сигнала на 1000Гц выглядит так.


image.thumb.jpeg.9428b18ebef63c5a8a8c6285ead097a1.jpeg

100Гц с началом входа в ограничение.

image.thumb.jpeg.e0f318eefd40323e32e4e6b4935d0d7c.jpeg

При глубоком заходе в ограничение синусоидальный сигнал приближается к прямоугольному, а мощность усилителя превышает 1500Вт с КПД под 90%, свечение анодов ламп начисто исчезает.

В интервале 15 кГц-18кГц идет небольшой спад, примерно на 1 клетку экрана осциллографа, затем подъем до максимума на частоте 20 кГц. С 23 кГц начинается плавный спад и затем резкий спад с 25 кГц.

При таких мощностях спираль эквивалента нагрузки раскаляется докрасна.


image.jpeg.fabf4dfe9d1c6d62a44b9df21843a1d7.jpeg

image.thumb.jpeg.8bead941f36b1f51a2ce24f0753d2997.jpeg

Как по мне то для такого макета это прекрасный результат, оценить КНИ я затрудняюсь, но полагаю что следует ожидать порядка 5%, так как на экране можно различить едва заметные "заломы" синуса в окрестностях его перехода через 0. Установить точное значение КНИ и коэффициента гармоник можно уже более специфическими измерениями, для которых нужен компьютер с RMAA или анализатор спектра с измерителем искажений. Многие сочтут 5% КНИ чудовищно фиговым показателем, но см. дисклеймер) Проект ещё не завершен, сейчас он ещё остается в стадии макета, но он безусловно будет закончен до финального изделия в корпусе.

image.thumb.jpeg.b66ae4137521ee25f4d7c04a9ed6800a.jpeg

Нужно ещё поработать над снижением фона и сделать много вспомогательных узлов, таких как стабилизированные блоки питания драйверных каскадов, стабилизатор  анодного напряжения  выходного каскада, который я планирую выполнить на основе магнитного усилителя включенного в цепь первичной обмотки высоковольтного трансформатора и управляемый со стороны высокого напряжения. Этот же стабилизатор будет выполнять функцию плавного подъема анодного напряжения. Ещё нужна схема защиты от пробоев\КЗ в цепи высокого напряжения и схема задержки включения анодных напряжений. И кроме всего этого планирую дополнить усилитель встроенным в него индикатором уровня сигнала на осциллографической трубке. Все это ещё предстоит упихать по унифицированным корпусам серии "Надел", в которых выполнялась различная измерительная аппаратура, по типу осциллографов С1-70 и С1-74. Предполагается, что сам блок усилителя, блок питания низковольтный и блок питания высоковольтный будут выполнены в отдельных корпусах, которые будучи сложенные друг на друга образуют приборную стойку. С итоговыми габаритами СИЛЬНО меньше, чем шкаф от УПВ1-1.25. А самое главное, нужно будет под стать этому усилителю построить акустическую систему, определенные идеи на этот счет есть. Напоследок, отмечу, что этот усилитель, безусловно не будет годиться для вдумчивых прослушиваний в домашних условиях разными аудиогурманами. Скорее он будет более интересен как радиоузел для крупного здания, или как усилитель для работы с низкочувствительной акустикой. Но все же основной вариант его применения  я вижу для ГРОМКОГО прослушивания экстремальных жанров металла или в большом гараже или же на репетициях\концерте какой-нибудь местной металл-банды. По мере дальнейшей работы эта тема будет дополняться новыми сообщениями.  

ЗЫ: Схему нарисую позже в SPLan"е, собственно макет создавался по сути без схем, а компиляцией кусков схем найденных в интернете и переработанных-перерисованных потом на клочке бумаги. 

  • Like (+1) 5
  • Thanks (+1) 1
Posted

Примерно с начала года по вечерам я занимаюсь этим усилителем и осязаемый результат получил только недавно, после намотки текущей версии выходного транса. 

Что до применения -- объективно такой усилитель неплохо показал бы себя для озвучивания металл-концерта, ну или если дома включать, то чтоб соседей извести, ИМХО))) 

  • Like (+1) 1
  • Smile 1
Posted

По акустике есть идея построить трехполосную АС, у которой НЧ секция будет по топологии "трубы Войта"  с 18" динамиком ватт на 800, середина на нескольких динамиках 75ГДШ и высокочастотной секцией на излучателях Хейла. Над оформлением "середины" и ВЧ части (закрытый ящик или ФИ) ещё нужно подумать.  

Помещение будет... какое придется, сомнительно что "это" будет постоянно находиться в одном помещении. 

Posted
1 час назад, Magnetron сказал:

Помещение будет... какое придется, сомнительно что "это" будет постоянно находиться в одном помещении. 

При правильном АС сетапе с помещением можно и не парится, главное, чтобы ТП была рядом;)

Posted

Аналогичный допуск нужен для пользования СВЧ-печкой (4 кВ, 400 мА) или трубочным телевизором\монитором (27 кВ, в проекционных -- до 50 кВ). В последнем случае надо ещё сдать экзамен по радиацонной безопасности (ОСПОРБ 99\2010 или НРБ-97)  

Posted
12 часов назад, Magnetron сказал:

Примерно с начала года по вечерам я занимаюсь этим усилителем и осязаемый результат получил только недавно, после намотки текущей версии выходного транса. 

  Впечатляет ваше упорство в достижении поставленной цели. :smile-28:

Posted

Обновление: измерил чувствительность усилителя. 0.5В амплитуды пик-ту-пик (или 0.156В среднеквадратичного) достаточно для выхода на полную мощность. Также изолировал источник фона -- это оказались первые 2 каскада предварительного усиления. Попробую выпрямить и отфильтровать накал. 

Эксперименты показали что можно анодное дотащить до 4 кВ и выжать ещё мощности:smile-12: Только за фильтровые конденсаторы уже боязно...

Posted
7 часов назад, Magnetron сказал:

Только за фильтровые конденсаторы уже боязно...

  Тоись на себе крест уже поставил. :smile-03:

  • Smile 1
Posted
11 часов назад, Magnetron сказал:

Эксперименты показали что можно анодное дотащить до 4 кВ и выжать ещё мощности

В каждом деле решающее значение имеет верное целеполагание. Вашу потрясающую энергию.. да в мирных б целях... :) Главное - берегите себя!

  • Smile 1
Posted

Ну, довольно известный "Шторм" тоже разрабатывался для победы мощности над здравым смыслом и тем не менее его звук нравится примерно восьми слушателям. 

 

 

 

 

 

 

  • Smile 1
Posted

Неоднократно слышал про этот "Шторм", но лишь краткие упоминания. Однотактник, гу81м, 100вт... Чахленько как-то совсем.

Posted

Черновик схемы усилителя, которая соответствует тому, что собрано на текущий момент. В процессе настройки могут ещё вноситься изменения. Я потому и не планировал выкладывать сразу схему. Источники питания не показаны. image.thumb.jpeg.9c49c0c4c020c51c397057e7a4e5563f.jpeg

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.

  • Клубы

  • Сообщения

    • А чем не нравятся ШТАТНЫЕ стабилизаторы ME6211C33M5G ? - Они стабильные и малошумные ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ - большая емкость ДО стаба и большая емкость после стаба и нет никакого шума от слова совсем .
    • И ведь что, ..., характерно, стоит открыть советскую книгу, от (это для желающих померяться с разработчиком типовых рядов трансформаторов) чтобы обнаружить чудесное совпадение. Всё тоже, всё там же. Идем далее Еще далее И напоследок - соотношение действующих токов и напряжений в обмотках с таковыми после выпрямителя, которые Id, Ud. Для определения таки габаритной мощности. Почему "d" - уже не помню.
    • Тут вопрос был про входные частоты 44,1 и 48 Смотрите на джамперы в левом нижнем углу - есть переключатель частот 44,1 - и 48 кГц.... А как это работает нужно смотреть в даташите.
    • ИНСТРУКЦИЯ ПО СБОРКЕ: Двухтактный усилитель в ультралинейном включении Инж. ХЕРБЕРТ БАЙЛЬ Ниже описывается усилитель низкой частоты (НЧ) с высоким качеством воспроизведения, сборка которого при наличии некоторых базовых знаний не вызовет трудностей и не потребует специальных измерительных приборов для ввода в эксплуатацию. При точном соблюдении соответствующих указаний можно ожидать его исправной работы. Усилитель задуман как оконечный каскад для радиоприемников с УКВ-блоком, но также может быть построен как самостоятельный мощный усилитель. В соответствии с современным уровнем техники при радиовещании стремятся передать слушателю как можно более качественное воспроизведение программы. Это требует полосы частот НЧ примерно до 15 кГц, так как доля гармоник в области выше 9 кГц (ширина канала в диапазоне средних волн) составляет весьма существенную часть звуковой картины. Это можно очень отчетливо заметить, если послушать одну и ту же передачу сначала в диапазоне средних волн, а затем для сравнения в диапазоне УКВ. Однако затраты передающей стороны на трансляцию необходимой полосы частот окажутся напрасными, если на приемной стороне отсутствует соответствующая возможность воспроизведения. Решающее значение для этого имеет подходящий НЧ-усилитель на стороне приемника. Промышленно выпускаемые аппараты с УКВ-диапазоном оснащаются такими НЧ-блоками. Общая схема Двухтактный оконечный каскад разработан по ультралинейной схеме для режима AB. Свойства этой схемы следует кратко пояснить. Рис. 1: Пентодная схема Обычные схемы оконечных каскадов на пентодах обеспечивают большую выходную мощность, но также и высокий коэффициент нелинейных искажений (клирфактор). Экранирующая сетка подключена к плюсу питания и, таким образом, по переменному напряжению находится на нуле (Рис. 1). Рис. 2: Триодная схема При триодном включении выходная мощность снижается, но снижается и коэффициент нелинейных искажений. Экранирующая сетка соединена с анодом и, следовательно, находится под полным переменным напряжением анода (Рис. 2). Рис. 3: Ультралинейная схема Между этими двумя режимами находится ультралинейная схема, в которой на экранирующую сетку подается часть переменного анодного напряжения от отвода выходного трансформатора (Рис. 3). Отношение числа витков для отвода экранирующей сетки обозначим как x. Из различных измерений (потребность во входном напряжении, выходная мощность, выходное сопротивление, коэффициент нелинейных искажений, соотношение отвода) получаются оптимальные условия при x = 0,2, если для двухтактной схемы с 2 × EL 84 при анодном напряжении 300 В выбрано выходное сопротивление Raa = 8 кОм. Двойная обратная связь снижает динамическое внутреннее сопротивление почти до нуля. При правильной настройке регуляторов R₁₃ и R₁₇ (Рис. 13) выходное напряжение остается постоянным вплоть до предела перегрузки, независимо от того, отключен ли громкоговоритель или подключены дополнительные громкоговорители. Таким образом, достигается существенное улучшение воспроизведения, так как все резонансы громкоговорителей сильно демпфируются, а усилитель работает абсолютно устойчиво к самовозбуждению. Каскад фазоинвертора (вторая система двойного триода ECC 83) построен по зарекомендовавшей себя схеме катодина; первая система работает как предварительный усилитель. В качестве каскада регулировки тембра дополнительно используется лампа EF 86. Настройка четырех различных звуковых окрасок осуществляется с помощью кнопок, в то время как два других регулятора позволяют выполнять любые изменения во всем диапазоне частот. Блок питания выполнен с запасом, так что он может дополнительно взять на себя энергоснабжение радиоприемной части. Схема Каскад регулировки тембра Хотя ценность или необходимость такого каскада часто оспаривается, промышленность оснащает свои топовые модели почти исключительно соответствующими элементами коррекции тембра. В большинстве случаев между двумя каскадами усиления используются RC-цепочки, частотная зависимость которых за счет изменения поворотных регуляторов вызывает подъем или ослабление определенных частотных диапазонов. Согласно Рис. 4, выбран другой способ воздействия на частотную характеристику. Из-за высокого сопротивления обратной связи возникает сильная отрицательная обратная связь по току, в результате чего общее усиление снижается примерно до десятикратного остаточного усиления. Путем шунтирования канала обратной связи импедансными цепями можно сильно поднять отдельные частотные диапазоны. Последовательный резонансный контур с f = 55 Гц обеспечивает подъем низких частот, в то время как конденсатор устраняет обратную связь на высоких частотах. Однако, поскольку максимальный подъем требуется не всегда, его можно плавно снижать до нуля с помощью промежуточных регуляторов. Каскад регулировки тембра, будучи первым каскадом усиления, естественно, особенно чувствителен к помехам; поэтому была использована малошумящая лампа EF 86. Для звуковых окрасок «Бас», «Оркестр», «Джаз», «Речь», «Регуляторная настройка» перед импедансными элементами включаются различные резисторы, значения которых определяются экспериментально в соответствии с заданной частотной характеристикой. Получающиеся в результате комбинации показаны на Рис. 5, в то время как Рис. 6 представляет частотную характеристику, измеренную по всему усилителю на выходе для громкоговорителей. Для переключения используется кнопочный регистр фирмы Neumann, Кройцбург/Верра, нормальное исполнение которого имеет три замыкающих и три размыкающих контакта на каждую кнопку. Чтобы сделать этот узел как можно меньше, конденсаторы и 0,1-ваттные резисторы припаиваются непосредственно к кнопочным переключателям. На Рис. 7 показан монтаж четырехкнопочного регистра, где звуковые окраски по Рис. 5b...5d включаются нажатием соответствующей кнопки, в то время как воспроизведение баса по Рис. 5a получается, когда ни одна кнопка не нажата. Если же требуется иметь возможность выбирать каждую отдельную звуковую окраску нажатием кнопки, применяется пятикнопочный регистр, монтаж которого приведен на Рис. 8. Особое экранирование кнопочного регистра не требуется, однако провода накала не должны прокладываться в непосредственной близости. Земляные точки импедансных элементов должны быть подключены вместе к земляной точке лампы EF 86, так как в противном случае неконтролируемые токи по шасси могут привести к появлению фона, из-за чего не удастся выдержать уровень собственных помех в -75 дБ. Предварительный усилитель и фазоинверторный каскад Эти два каскада на лампе ECC 83 не представляют никаких особенностей с точки зрения схемотехники. Чтобы напряжения со сдвигом фазы на 180° для раскачки оконечных ламп были как можно более одинаковыми, рекомендуется использовать резисторы R₁₁ и R₁₂ с жестким допуском. Оконечный каскад Очень существенную роль в безупречной работе играет выходной трансформатор. При его расчете необходимо учитывать различные факторы: Первичная индуктивность должна быть большой, чтобы достичь как можно более низкой нижней граничной частоты. Это достигается за счет соответствующего числа витков на большом сечении сердечника. Емкость обмоток должна быть малой, чтобы достичь требуемой верхней граничной частоты. Это достигается за счет особого расположения отдельных частей обмотки. Пространство для намотки должно быть использовано полностью, чтобы обеспечить сильную связь между первичной и вторичной обмотками. Конструкция должна быть абсолютно симметричной, так как ультралинейная схема чувствительна к асимметрии. Выходной трансформатор собран на сердечнике M85/32, каркас обмотки которого разделен перегородкой толщиной около 1,5 мм на две равные секции А и Б. Перед началом намотки в секции А необходимо вложить в секцию Б деревянные брусочки подходящей ширины или т.п., чтобы по мере заполнения ширина секции А не увеличивалась. Когда секция А полностью намотана, каркас поворачивают на 180° и после удаления вкладышей аналогичным образом наматывают секцию Б. Необходимое число витков и межслойную изоляцию следует брать из руководства по намотке. Число витков вторичной обмотки зависит от подключаемого громкоговорителя или комбинации громкоговорителей. На Рис. 9 показана структура обмоток. На Рис. 10 показана схема соединения обмоток. Сборка сердечника должна производиться только из исправных пластин, иначе из-за потерь на вихревые токи значительно возрастут искажения. Винты для сборки сердечника должны быть защищены изоляционной трубкой от соприкосновения с отдельными пластинами сердечника. Все семь концов обмоток для подключения выведены на одну лепестковую колодку (Рис. 11). Сопротивления обмоток составляют: 1-16 / 5: 135 Ом 12-16 / 5: 135 Ом 3/8 - 14/19: около 0,3 Ом Первичная индуктивность составляет 175 Гн, измеренная на выводах 1 и 12 при 220 В 50 Гц. Простая проверка правильности соединения всех обмоток между собой осуществляется путем подачи переменного напряжения около 100...220 В на оба анодных вывода 1 и 12. Теперь с помощью вольтметра переменного тока проверяется, увеличиваются ли постоянно напряжения между точками 1—2/10, 1—11/18, 1—17 до 1—12 (Рис. 10). Если в последующей точке напряжение ниже, чем в предыдущей, то находящаяся между ними обмотка подключена в неправильном направлении. Для каждой оконечной лампы имеется отдельный катодный резистор, один из которых (R₂₅) с большим номиналом сопротивления и регулировочным хомутом позволяет установить оба анодных тока покоя на одинаковую величину. Независимо от этого, выгодно использовать две ламы с максимально одинаковыми характеристиками (Ia, S). Напряжение отрицательной и положительной обратной связи снимается с выходного трансформатора и через соответствующие делители напряжения подается в катодную цепь первой системы лампы ECC83. Частотная характеристика усилителя согласно Рис. 12 без каскада регулировки тембра практически прямолинейна от 30 Гц до 20 кГц. Накал заземлен через потенциометр баланса фона. Блок питания Блок питания рассчитан таким образом, что помимо усилителя может питаться также радиоприемная часть. В качестве сетевого трансформатора подходит трансформатор N 102 U (производства Neumann, Кройцбург/Верра) со следующими характеристиками: Первичное напряжение: 110 / 125 / 220 В Вторичное напряжение: 2 × 310 В / 140 mA, с отводами при 2 × 280 В и 2 × 250 В; 6,3 В / 0,9 А; 6,3 В / 4,5 А. Усилителю требуется около 100 мА анодного тока и 2 А тока накала, так что для радиоприемной части остаются еще около 40 мА анодного тока и 2,5 А тока накала при 6,3 В. Анодное напряжение необходимо снизить с помощью соответствующего сглаживающего фильтра примерно до 250 В. В качестве сетевого дросселя могут быть использованы: D65/140 (L = 10 Гн, R = 200 Ом) или D85/140 (L = 25 Гн, R = 280 Ом) (Фирма Neumann). Механическая конструкция Расположение отдельных деталей следует выбрать так, чтобы — за исключением проводов накала и анодного напряжения — требовались как можно более короткие соединительные провода. Это особенно относится к первичным выводам выходного трансформатора. Сетевой трансформатор, сетевой дроссель и выходной трансформатор не должны стоять друг за другом или рядом друг с другом в одинаковом положении, а должны быть повернуты на 90° по отношению друг к другу, чтобы не возникало магнитных связей. Расположение дросселя фильтра тембра (Dr₂) при необходимости следует подобрать экспериментально так, чтобы при воспроизведении баса возможные наводки фона были минимальными. Оба регулятора высоких и низких частот устанавливаются непосредственно слева и справа рядом с кнопочным регистром. Так как лампы EL 84 и EZ 81 выделяют значительное количество тепла, необходимо позаботиться о достаточной циркуляции воздуха. Ввод в эксплуатацию Перед вводом в эксплуатацию необходимо провести тщательную проверку на отсутствие ошибок в монтаже. В зависимости от нагрузки блока питания только усилителем или дополнительно радиоприемной частью, необходимо с помощью вторичных отводов на сетевом трансформаторе установить постоянное анодное напряжение на сглаживающем конденсаторе равным 380 В. Все значения токов и напряжений приведены на общей схеме (Рис. 13). Усилитель сначала следует протестировать без подключения каскада регулировки тембра. С помощью R₂₅ токи покоя анодов обеих оконечных ламп должны быть отрегулированы до одинакового значения (35 мА). Для настройки динамического внутреннего сопротивления на ноль на вход лампы Rö₂ подается небольшое напряжение звуковой частоты или напряжение 50 Гц, и параллельно подключенному громкоговорителю (или эквивалентному омическому сопротивлению нагрузки) подходящим прибором измеряется выходное переменное напряжение. Оба регулятора R₁₃ (отрицательная обратная связь) и R₁₇ (положительная обратная связь) поочередно регулируются до тех пор, пока при отключении или подключении громкоговорителя выходное напряжение перестанет изменяться. Если при настройке этих регуляторов возникнет склонность усилителя к самовозбуждению, необходимо проверить цепи обратной связи на правильность полярности. После подключения каскада регулировки тембра с помощью генератора звуковых частот можно проверить частотную характеристику после нажатия соответствующей кнопки регистра тембра. Чтобы полностью использовать возможности воспроизведения с этим усилителем, рекомендуется использовать комбинацию из нескольких громкоговорителей. Автором использовалась комбинация, состоящая из одного низкочастотного громкоговорителя мощностью 8 Вт (диаметр диффузора 240 мм) и двух высокочастотных громкоговорителей (диаметр диффузора 100 мм) по схеме согласно Рис. 14, и тем самым было достигнуто очень хорошее воспроизведение. Для хорошего воспроизведения басов, разумеется, необходим соответствующий большой акустический экран. Инструкция по сборке дросселя фильтра тембра Dr₂ Сердечник: M 42 Толщина пакета: 15 мм Пластины: Динамо-сталь IV Количество пластин: 41 штука, толщина 0,35 мм Сборка: односторонняя (с зазором) Воздушный зазор: 0,5 мм Число витков: 2100 витков Провод: Медный лакированный провод (CuL) 0,2 мм ∅ Индуктивность: 2 Гн Технические данные Схема: Двухтактный усилитель в ультралинейном включении Диапазон частот: 30 Гц ... 20 кГц Частотная характеристика: ± 0,3 дБ относительно 800 Гц Выходная мощность: 10 Вт при анодном напряжении 300 В Выход: низкоомный (3...8 Ом), в зависимости от выходного трансформатора Динамическое внутреннее сопротивление: регулируемое до нуля Коэффициент искажений: < 1% при 10 Вт Регистр тембра: пятиступенчатый с кнопками и двумя регуляторами Подъем высоких и низких частот: общая регулировка 35 дБ Уровень собственных помех: около -75 дБ Электропитание: 220 В / 50 Гц Потребляемая мощность: около 60 ВА Руководство по намотке выходного трансформатора (Ü₁) Сечение сердечника: M 85, Динамо-сталь IV Толщина пластин: 0,35 мм (85 пластин) или 0,5 мм (60 пластин) Толщина пакета: 33 мм Сборка: взаимно-перекрывающаяся (вперекрышку) Обмотка Выводы Число витков Число слоев Провод ∅ в мм Межслойная кабельная изоляция в мм Секция А:         Основная изоляция 2 × 0,06 I 1—2 325 3 0,18 1 × 0,03 после каждого слоя           Промежуточная изоляция 3 × 0,06 II 3—4 28 2 0,85 1 × 0,06 после 1-го слоя           Промежуточная изоляция 3 × 0,06 III 5—6 6—7 260 390 6 0,18 1 × 0,03 после каждого слоя           Промежуточная изоляция 3 × 0,06 IV 8—9 33 2 0,80 1 × 0,06 после 1-го слоя           Промежуточная изоляция 3 × 0,06 V 10—11 325 3 0,18 1 × 0,03 после каждого слоя           Покровная изоляция 3 × 0,06 Секция Б: (каркас повернуть на 180°)       Основная изоляция 2 × 0,06 VI 12—13 325 3 0,18 1 × 0,03 после каждого слоя           Промежуточная изоляция 3 × 0,06 VII 14—15 36 2 0,75 1 × 0,06 после 1-го слоя           Промежуточная изоляция 3 × 0,06 VIII 16—17 17—18 260 390 6 0,18 1 × 0,03 после каждого слоя           Промежуточная изоляция 3 × 0,06 IX 19—20 39 2 0,70 1 × 0,06 после 1-го слоя           Промежуточная изоляция 3 × 0,06 X 21—22 325 3 0,18 1 × 0,03 после каждого слоя           Покровная изоляция 3 × 0,06   Электрические компоненты C₁ Бумажный конденсатор — 50 нФ / 250 В C₂ Металлобумажный (MP) конденсатор — 0,5 мкФ / 250 В C₃ Электролитический конденсатор — 16 мкФ / 385 В C₄ Бумажный конденсатор — 50 нФ / 250 В C₅, C₁₂ Электролитический конденсатор — 2 × 50 мкФ / 385 В C₆ Бумажный конденсатор — 50 нФ / 250 В C₇ Электролитический конденсатор — 25 мкФ / 12...15 В C₈ Бумажный конденсатор — 0,1 мкФ / 500 В C₉ Бумажный конденсатор — 0,1 мкФ / 500 В C₁₀ Электролитический конденсатор — 100 мкФ / 12...15 В C₁₁ Электролитический конденсатор — 100 мкФ / 12...15 В C₁₃ Электролитический конденсатор — 50 мкФ / 500 В C₁₄ Бумажный конденсатор — 5 нФ / 125 В C₁₅ Бумажный конденсатор — 10 нФ или 15 нФ / 125 В C₁₆ Металлобумажный (MP) конденсатор — 4 мкФ / 250 В (125 В) Dr₁ Сетевой дроссель — D 65/140 или D 85/140 Dr₂ Дроссель фильтра тембра — по инструкции по сборке Rö 1 Лампа — EF 86 Rö 2 Лампа — ECC 83 Rö 3 Лампа — EL 84 Rö 4 Лампа — EL 84 Rö 5 Лампа — EZ 81 S_1... S_10 Кнопочный регистр S₁₁ Сетевой выключатель — двухполюсный тумблер 2 А / 250 В Si Слаботочный предохранитель — 0,5 А, инерционный (mT) Ü₁ Выходной трансформатор — по инструкции по сборке Tr₁ Сетевой трансформатор — N 102 U R₁ Углеродистый резистор — 1 МОм, 0,25 Вт R₂ Углеродистый резистор — 2 кОм, 0,25 Вт R₃ Углеродистый резистор — 16 кОм, 0,5 Вт R₄ Углеродистый резистор — 200 кОм, 0,5 Вт R₅ Углеродистый резистор — 2 МОм, 0,25 Вт R₆ Углеродистый резистор — 50 кОм, 0,5 Вт R₇ Углеродистый резистор — 1 МОм, 0,25 Вт R₈ Углеродистый резистор — 2 кОм, 0,25 Вт R₉ Углеродистый резистор — 500 Ом, 0,25 Вт R₁₀ Углеродистый резистор — 100 Ом, 0,25 Вт R₁₁ Углеродистый резистор — 200 кОм, 0,25 Вт R₁₂ Углеродистый резистор — 6 кОм, 0,25 Вт R₁₃ Переменный углеродистый резистор — 5 кОм, линейный, 0,1 Вт R₁₄ Углеродистый резистор — 1 МОм, 0,25 Вт R₁₅ Углеродистый резистор — 50 кОм, 0,5 Вт R₁₆ Углеродистый резистор — 100 кОм, 1%, 0,5 Вт R₁₇ Углеродистый резистор — 2 кОм, 0,25 Вт R₁₈ Углеродистый резистор — 100 кОм, 1%, 0,5 Вт R₁₉ Углеродистый резистор — 300 кОм, 0,25 Вт R₂₀ Углеродистый резистор — 300 кОм, 0,25 Вт R₂₁ Углеродистый резистор — 5 кОм, 0,25 Вт R₂₂ Углеродистый резистор — 5 кОм, 0,25 Вт R₂₃ Углеродистый резистор — 200 Ом R₂₄ Углеродистый резистор — 250 Ом, 1 Вт R₂₅ Проволочный резистор — 300 Ом с хомутом R₂₆ Углеродистый резистор — 200 Ом, 0,5 Вт R₂₇ Проволочный резистор — 0,2 Ом R₂₈ Переменный проволочный резистор — 100 Ом (потенциометр баланса фона) R₂₉ Переменный проволочный резистор — 100 Ом (потенциометр баланса фона) R₃₀ Углеродистый резистор — 10 кОм, 0,1 Вт R₃₁ Углеродистый резистор — 10 кОм, 0,1 Вт R₃₂ Углеродистый резистор — 3 кОм, 0,1 Вт R₃₃ Углеродистый резистор — 2 кОм, 0,1 Вт R₃₄ Углеродистый резистор — 2 кОм, 0,1 Вт R₃₅ Переменный углеродистый резистор — 10 кОм, линейный, 0,1 Вт R₃₆ Переменный углеродистый резистор — 10 кОм, линейный, 0,1 Вт   Radio und fernsehen #7 1962.pdf
    • Молодец! У меня тоже лет семь похожая система на даче стоит. Только повысительный насос стоит промышленный grundfos CR1-5 с контроллером CUE, бытовые не прижились, год-два и начинали подтекать.
    • Жду стабы. (Внешний клок конечно уже перебор) Буду делать конфетку
    • Дошли руки до кухни, наконец то установил насосную станцию. В качестве источника пока бочка на 150 литров, в которую подаётся вода отдельным насосом из колодца - следующим летом (будем живы...) вода из колодца будет подаваться в дом трубой в 1.5 метра под землёй, пока "поверхностно", но как говориться, главное - нАчать. ------------------------------- Коллекционный атрибут на полке - все три вида пивных кружек из СССР.....  
    • Есть десятки модификаций ЦАП'ов на 5102. Везде питание организовано по разному. Ну и выше по тексту уважаемый lenivo более-менее подробно писал про питание 5102
    • Трансы закончились. Тему можно закрыть.
    • Если восстановить или переделать УВ с заменой головки на современную 2 Track,стоит возится или там механика не того уровня?
  • Forum Statistics

    • Total Topics
      10.8k
    • Total Posts
      115.2k
×
×
  • Create New...