Jump to content

Recommended Posts

Posted

УСИЛИТЕЛЬ С ПРЯМОЙ СВЯЗЬЮ

 

Полные конструктивные подробности для высококачественного 18-ваттного усилителя мощности с отличной частотной характеристикой и низкими переходными искажениями

Автор: ХЕРБЕРТ И. КЕРОЕС

МНОГО ЛЕТ НАЗАД, еще до эпохи hi-fi, был построен аудиоусилитель мощности, который звучал лучше, чем любой другой существовавший в то время. Этот аппарат был назван усилителем Лофтина-Уайта (Loftin-White) в честь его разработчиков и обладал множеством хитроумных функций. В нем использовалась прямая связь и метод стабилизации смещения, который, вероятно, стал первым применением отрицательной обратной связи в аудиоусилителе. В целом, он обладал заметно лучшим звуком — ощутимо сниженными искажениями и более качественной отдачей по басам.

Современная теория усилителей с обратной связью дает готовое объяснение улучшению, достигнутому благодаря схеме Лофтина-Уайта. Прямая связь уменьшила затухание на низких частотах и фазовый сдвиг, а также улучшила стабильность усилителя в том, что касалось низкочастотных переходных процессов. Сегодня мы знаем, что усилитель, лишенный низкочастотной стабильности, звучит слабо и ничтожно по сравнению с тем, который более стабилен, но менее мощен.

Перед вами современная версия усилителя Лофтина-Уайта, которая свободна от искажений, исключительно стабильна и имеет отличную частотную характеристику. (См. кривые выходной мощности и частотной характеристики на странице 50.) С двухтактным ультралинейным выходным каскадом и обратной связью по напряжению в 20 дБ получившийся усилитель номинально рассчитан на 18 Вт, но на практике превзойдет многие усилители значительно большей мощности.

Печатная плата по выбору. Сборка усилителя чрезвычайно проста, если вы будете следовать наглядным и принципиальным схемам. При желании вы можете приобрести готовую и протестированную печатную плату, которая содержит всю схемную проводку и компоненты, за исключением источника питания, ламп и выходного трансформатора. Плату (модель Acrosound Model 20) можно заказать через Allied Radio (100 N. Western Ave., Chicago 80, Ill.), Lafayette Radio (165-08 Liberty Ave., Jamaica 33, N. Y.) или Radio Shack Corp. (730 Commonwealth Ave., Boston 17, Mass.).

Как звуковой выходной трансформатор, так и силовой трансформатор, используемые в усилителе, также можно приобрести у вышеупомянутых поставщиков. При заказе спрашивайте звуковой выходной трансформатор Acrosound TO-370 (T1 на схеме) и силовой трансформатор Acrosound TP535 (T2).

Если вы собираете усилитель с нуля без помощи печатной платы, вам будет полезно предварительно просверлить шасси размером 2" x 11" x 7" (прим. пер.: ~5 x 28 x 18 см), руководствуясь наглядной схемой на странице 47. Как только шасси просверлено, усилитель собирается в два этапа: сначала монтируется и тестируется источник питания, затем монтируются аудиокаскады.

Монтаж источника питания. Начните с установки всех компонентов, показанных на наглядной схеме выше, и подключите источник питания и выходной трансформатор, тщательно следуя указанной разводке. Обратите внимание, что источник питания заземлен только в точке B, а фильтрующие конденсаторы C7 и C8 установлены на шасси с использованием изолирующих монтажных фланцев. Также важно использовать изолирующую фибровую втулку на корпусе конденсатора C8, поскольку оба вывода C8 находятся под напряжением («горячие») относительно земли. И обязательно соблюдайте правильную полярность кремниевых диодов D1 и D2.

Хотя на шасси установлено октальное вспомогательное гнездо, его не нужно подключать, если только вы не хотите питать вспомогательное оборудование, такое как предусилитель. Если вы хотите это сделать, подключите точку A к контакту 3 октального гнезда, а точку B — к контакту 8; это выводы B+ (390 вольт) и заземления соответственно. Вам также следует подключить контакты 4 и 5 ламповой панели V2 к контактам 2 и 7 октального гнезда для подачи тока накала 6,3 вольта на ваши аксессуары. Не заземляйте ни один из проводов накала на вспомогательном гнезде, так как силовой трансформатор имеет заземленную среднюю точку на обмотке 6,3 вольта.

Когда источник питания смонтирован, проверьте сопротивление между точками A и B с помощью мультиметра (VOM); вы должны обнаружить, что оно составляет значительно более 1 МОм после того, как прибор будет подключен в течение нескольких мгновений. Если вы получите низкие показания, поменяйте местами щупы прибора. Если оба показания окажутся низкими, вероятно, у вас неисправен фильтрующий конденсатор (C7) или допущена ошибка в монтаже; перепроверьте проводку по наглядной и принципиальной схемам.

Как только источник питания проверен мультиметром, вы можете провести его проверку под нагрузкой. Подключите резистор сопротивлением 5000 Ом и мощностью 50 Вт между точкой A и точкой B. Включите уже смонтированную цепь и проверьте наличие 390 вольт постоянного тока между точками A и B. Если необходимое напряжение присутствует, источник питания работает под нагрузкой, приближенной к реальным условиям эксплуатации.

Монтаж аудиокаскадов. После того как источник питания смонтирован и протестирован, приступайте к монтажу аудиосхемы, следуя инструкциям наглядной схемы на странице 49. Пунктирные линии на этой схеме указывают на цепи источника питания.

Обратите внимание, что многие резисторы, используемые в аудиокаскадах, имеют допуск 1%, как указано в списке деталей. И убедитесь, что пятиконтактная клеммная колодка, к которой подключено большинство резисторов, имеет заземленный центральный вывод. Единственные другие соединения заземления с шасси находятся на лепестке под одним из крепежных винтов дросселя L1 и на гнезде аудиовхода J1 (точка B).

После завершения всего монтажа вставьте лампы и, не включая усилитель в сеть, проверьте сопротивление мультиметром между точками A и B. Любое показание менее 1 МОм после зарядки конденсаторов требует проверки монтажа и тестирования отдельных компонентов.

После завершения всех испытаний подключите источник сигнала с выходом около 1 вольт к гнезду J1 и подсоедините соответствующий динамик к выходным клеммам TS1. Отличные рабочие характеристики усилителя должны стать сразу очевидны.

ПРИНЦИП РАБОТЫ
Входной каскад V1 используется как комбинация усилителя напряжения и фазоинвертора. Эта лампа работает в режиме «микротоков анода» для достижения максимального усиления; этот режим создается анодными резисторами номиналом 1 МОм (R9 и R10). Для получения наилучшей линейности и максимального раскачивающего напряжения накал лампы также «недопитывается» с помощью гасящего резистора R15.

Между V1 и двухтактными выходными лампами V2 и V3 используется прямая связь. Ток катода каждой выходной лампы протекает через отдельный резистор (R3 и R4 соответственно), который связан с соответствующей сеткой V1.

Обратная связь по току через R3 и R4 решает несколько задач. Во-первых, она стабилизирует катодный ток каждой выходной лампы в статическом режиме работы. Во-вторых, ток катода также стабилизируется в динамическом режиме работы до такой степени, что каскад работает почти полностью в классе А, что обеспечивает минимальные искажения. Наконец, стабилизированная прямая связь позволяет получить усилитель, имеющий только один основной источник низкочастотного фазового сдвига — выходной трансформатор T1; это обеспечивает идеальную низкочастотную стабильность.

В дополнение к обратной связи по току, предусмотрена обратная связь по напряжению глубиной 20 дБ с помощью цепочки из конденсатора и резистора C6-R13. Цепь обратной связи по напряжению включена между вторичной обмоткой T1 и катодом V1a.

Характеристика трансформатора T1 падает всего на 1 дБ на частотах 5 Гц и 60 кГц. Первичные полуобмотки T1 тесно связаны для работы на высоких частотах без искажений. Ультралинейные отводы экранирующей сетки выполнены в оптимальном соотношении для используемых выходных ламп.

Pop-1961-03.pdf

  • Thanks (+1) 3
Posted

Александр (grat) 

Вы довольно часто стали выкладывать разные схемы. Спасибо. Познавательно. 

Но всё же, будет полезно, к PDF файлу прикладывать в тему хотя бы схему и парт лист в jpg, чтобы было примерно понятно с чем мы будем иметь дело.. 

Screenshot_20261001_130107.jpg

Screenshot_20261001_130024.jpg

Posted

Только сейчас обратил внимание на приятный аспект начертания схемы - разрыв пересекающихся проводников без контакта, для наглядности. Не по нашим правилам, но очень удобно для рассматривания. Приму на вооружение ))).

Posted
1 hour ago, Normann said:

аспект начертания схемы - разрыв пересекающихся проводников без контакта, для наглядности

Рекомендуемая практика - отсутствие Х образных соединений, то есть 4-х проводников в одной точке. Отчего получается, что пересечение - нет контакта, Т-образное - есть контакт. 

Posted
9 минут назад, BAA сказал:

...отсутствие Х образных соединений...

Да, так и стараемся обычно делать, без лишних пересечений проводников.

Х с точкой тоже использую, например в двуполярном  БП пара конденсаторов на землю в одной точке. Разделять их на Т не очень красиво получится. )

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.

  • Клубы

  • Сообщения

    • Ну или применить ртутный газотрон, падение у них минимальное...
    • Тоже  не особая проблема. Можно взять 5Ц8С или два демферных диода  поставить. 
    • Эти вопросы решаемы. Ставим транс с габариткой на 25% больше чем расчётная. Для охлаждения кена, ставим кулер. Вторичку для запитки кена, мотаем возможно большим диаметром провода. Никита, Вы ведь много лет тому назад, сами меня учили этим премудростям, а ещё помню, как Вы меня учили кнопки нажимать на компе,я тогда полный профан был в этом и все смеялись надо мной  (особенно Лаптев и Коммисаров), помните Классикаудио? Но я вспоминаю об этом с благодарностью к Вам.
    • Полагаю, что сперва нужно посчитать мощность, которую потребляет сама схема УМЗЧ.
    • Для меня- ничего, а мужики-то не знают!
    • Что нового рассказал Белопольский, в рассматриваемой теме?
    • Это точно механическая помеха.  Ваш лифт - хороший вариант. Я обдумывал вариант, где вращающийся кулачок с переменным профилем непосредственно толкает трубку. Но наверно это было уже позже постройки этого варианта. Кулачок можно приводить напрямую от шаговика тогда.  Gyuri,  недавно я, сам пришел к мысли, что шумят скорее эти линейные шарикоподшипники, а может и винт, который тоже в радиальных шарикоподшипниках. Думал о замене тех и других на капролоновые втулки. Или фторопластовые. Сейчас лезть в него не планируется, работаю над другим изделием. Но в будущем, возможно. И лифт тогда переделаю тоже. 
    • А я привожу Белопольского! Проектирование источников электропитания радиоаппаратуры И.И.Белопольский 1967-600M.djvu
    • Портит. Есть "быстрые " диоды. Если их шунтировать ёмкостями и вставлять в схему выпрямителя резисторы, ограничивающие вредные импульсы по амплитуде, то такой выпрямитель забьёт наглухо любой кенотрон, без "долбёжки". Бас будет чёткий и информативный. Если надо, схему приведу со всеми номиналами деталей. Я тоже был сторонником кенов, есть у меня такие блоки питания, но после появления высокоскоростных диодов с большой площадью кристалла, мнение поменялось на противоположное. Но диоды д.б. не китайские.
    • Есть такой в наличии ,правда не используется практически.Ремонтировался по механике довольно не просто. В чём вопрос?
    • Пррименение виртуальной земли посредством диодов, звук испортит. Лучше бифиляром мотнуть анодные обмотки, формулы привожу. Не обязательно ставить дроссель, достаточно расчитать систему soft-start, задерживающую подачу напруги на аноды кена.
    • Из рассказа я понял,что используются  направляющие с шариковыми линейными подшипниками? Они шумят сильно при перемещении. Четырёхзаходный винт тоже сомнительное решение. В своё время рассматривал подобный привод,но на винте с малым шагом и на фторопластовых втулках и ходовой гайке с резиновыми демпферами. Очень интересная конструкция и стоит продолжить работу над ней 
    • Здесь еще вопрос вероисповедания - я ортодокс - в ламповом усилителе только кенотрон, если это не  6c33c и подобные. И не могу сказать что кенотрон в сравнении с камнями как то портит бас или вобщем звуковую картину, на мой ух напротив, бас перестает долбить, и плавно и более низко накатывает, в отличие от диодов, и верха чище. И судить о лишнем потреблении при общем КПД лампового усилителя в 7-11% как то нерентабельно, я правда клиентам даю в нагрузку ПП выпрямитель в цоколе от убитой лампы, там 4 диода, два по два последовательно и последовательно с ними пара резисторов ом по 100, могут втыкать и сравнивать. В основном все пользуют кенотрон. На косвенном накале падает от 20 до 30 вольт, на прямонакалах, особенно с пробегом до 60.
    • Я  обычно обеспечиваю анодной обмотке силового трансформатора необходимое число отводов . В вашем случае , к примеру, 330, 340 , 350в.    Принимаю в расчёт разные ВАХ тех же 5ц3с и 5ц4с , но и зависимость (некоторая) выпрямленного напряжения от номинала дросселя , падения напряжения на нём и на анодных обмотках вых. трансформаторов , иметь возможность выбрать оптим. переменное напряжение весьма недурственно .      Общая тенденция , выпрямленное напряжение (в итоге) с комбинированным выпрямителем будет существенно ниже , чем с чисто полупроводниковым мостом , но имея отводы , вместо кенотрона можно воткнуть его заменитель на полупр. диодах , оценить варианты , отводами отработать поднятие напряжения чисто полупр. мостом. К примеру , обмер: анодная  обмотка : 325в , мост -комбинированный на 5ц3с+ диоды  , перед мостом в подводе от анод. обмотке -по 20 ом , после моста - 15 ом , 40мкф -  4 гн( 80ом)  -40 мкф.   Выход ( после дросселя) : +308...310в при Iпотр. = 185 ма .
    • Про помеху низкочастотную. Надо определить, механическая она или электрическая, для этого нужно повращать вручную ходовой винт прривода когда иголка в немой канавке и по наличию/ отсутствию этого шума будет понятен источник. Можно было обойтись одним микролифтом тонарма. Нужно сделать чтобы профиль подъемника изменялся от угла подъема трубки тонарма. т.е. сначала на трубку воздействует плоская часть, а когда иголка гарантированно поднимается над пластинкой, то уже V образная центрирует трубку, чтобы не уехала. У меня еще и настроечный винтик остренький на трубке есть.
  • Forum Statistics

    • Total Topics
      10.8k
    • Total Posts
      115k
×
×
  • Create New...