Процесс строительства лампового усилителя 6н9с + 6п36с. Часть 1.

 

 

В данной статье будет описан процесс строительства Двухтактного лампового усилителя 6н9с+6п36с с фиксированным смещением.

Фото отчет и пояснения в Части 2.

 

Внимание !
Ламповые усилители работают на очень высоком напряжении, в пределах 300-450-600 в. Лампы нагреваются до пожароопасных температур. Самостоятельное изготовление подобных конструкций потенциально опасно для жизни, поэтому придерживайтесь здравого смысла и будьте аккуратны. Администрация сайта не несет ответственности за любые ваши действия !

 

 

Это был мой первый усилитель, после пары макетов более простых усилителей собранных ранее на картонке для тренировки, который решено было воплотить сразу в корпусе. Кому то, это покажется странным, но выбор пал на старый системный блок из прочной стали.  Так получилось, что итоговая конструкция – это вторая версия сборки, у первой возникли проблемы с анодным и накальным трансформаторами, и дальше одного канала она не увидела свет, была разобрана и собрана заново, на новых трансформаторах. Далее в статье (в части 2) будут присутствовать некоторые фотографии первой версии сборки, конструкции которых получили не большие и не принципиальные изменения.

 

Схема блока питания.

 

На схеме:

  • блок_1 – всё расположилось на двух платах, для каждого канала, изготовленных самостоятельно.
    С платы выходят несколько напряжений:
    +375 в – напряжение питания ламп 6н9с предварительного SRPP каскада усилителя, это напряжение снимается до “Электронного Дросселя”.
    +320 в – напряжение питания ламп 6п36с выходного каскада, после “ЭД”.
    -90 в – напряжение для регулировки фиксированного смещение тока покоя ламп 6п36с, подается на “-90 в” схемы выходного каскада усилителя.
    +95в – напряжение подпорки накала ламп 6н9с предварительного каскада, берется из схемы делителя и подается на оба “полюса” “накального” провода.
  • блок_1А – схема делителя напряжения, для подпорки накала ламп 6н9с постоянным напряжением +95 в.  соединяется с блоком_6
  • блок_1Б – схема фильтра “электронного дросселя”.
  • блок_2 – силовой трансформатор “ТС”.
  • блок_3 – фильтр от постоянного напряжения сети 220 в.
  • блок_4 – сетевой фильтр, с контролем правильности подключения сетевой вилки “220 в”.
  • блок_5 – “батарея конденсаторов” установленных до и после “ЭД” шунтировано пленочным конденсатором C15 на 1 мКф 630 в  расположенном в блоке_1.
  • блок_6 – схема подключения накала всех ламп к ТН-55.

 

Пояснения к схеме блока питания.

“На канал 2” – места подключения аналогичных блоков схемы второго канала, не отображенных в схеме.

Напряжение +375 в может быть и выше, у меня получилось такое, и я его не стал изменять пока-что, но в будущем подключу еще одну свободную обмотку “ТС” 10 в в схему, так как конденсаторы применены с хорошим запасом и схема может работать на более высоком напряжении.

Напряжение +320 в выставлено регулировкой “ЭД”, резистором R10, оно ниже входящего в “ЭД” напряжения +375 в, что обусловлено работой этого самого “ЭД”. Оно может быть и выше, если входящее будет выше, но необходимо обеспечить “срез пульсаций” напряжения, иначе от “ЭД” не будет ни какого толка. Я регулировал грубо на слух, до появления фона в динамиках.

“ЭД” – очень требовательная схема к качеству конденсаторов C18 C17, поэтому я установил их в параллель, и с новыми конденсаторами у меня проблем не возникло, схема нормально заработала. Но вот с мосфетами я помучился, сначала я ставил 2 шт. 3n80 затем 2 шт. IRF840 другу за другом, не знаю в чем было дело, но они все довольно быстро скончались, а затем мне удалось раздобыть BUZ90, с ними схема стала регулироваться стабильнее и самое главное, они работают уже почти год.

-90 в – слаботочное напряжение смещения, необходимо для установки тока покоя ламп выходного каскада, оно берется с маломощной обмотки 80 в ТС. В его цепи установлен электролитический конденсатор C9 на 470 мКф 200 в, можно было использовать в 2 раза меньший по характеристикам, но мне попались такие из старого компьютерного БП. Он шунтирован пленочным К73-17 1 мКф 250 в.

+95 в для подпорки накала, может быть в диапазоне примерно от 80 до 100 в. Оно необходимо, чтобы исключить “пробой” высоким напряжением между катодом и нитью накала ламп “верхнего этажа” входного SRPP каскада, а также, дополнительно для подавления возможных наводок от переменного напряжения накала.  В этой схеме делителя установлен электролитический конденсатор C1, его можно заменить на аналогичный по параметрам пленочный.

В диодных мостах используются ультрабыстрые диоды UF4007, хотя это и почти лишено смысла, но я все таки решил шунтировать их на “всякий случай” пленочными конденсаторами К73-17.

Светодиоды 3 мм на 3 вольта, красного цвета для “фильтра от постоянки”, красный и зеленый для контроля правильности подключения фазы сети “220 в”

В фильтре от постоянного напряжения в сети 220 в использованы конденсаторы большой емкости 10000 мКф на 35 в. Емкость можно и больше, а максимальное рабочее напряжение конденсатора с грубым запасом, потому что , вроде как, это самое постоянное напряжение в сети бывает на уровне 6-10 вольт, но утверждать не буду, не отслеживал.

Последовательность соединения общего проводника пронумеровано GND6 – GND8 и соответствует топографической схеме .

 

Схема накала ламп.

Оказалось, что от способа распайки “накальных” проводов может зависеть присутствие фона в чувствительном предварительном каскаде усилителя. Поэкспериментировав нашел более-менее удачный вариант распайки, это изображено в схеме.

Расширенная часть схемы, (смотрите схему блок_6), одного из каналов усилителя, на которой уделено внимание экранированию и распайке экранов проводов накала. Для накала в схеме используется переменное напряжение, оно может создавать помехи и наводки на предварительные усилители и сигнальные проводники, поэтому мне показалось не лишним будет спрятать эти помехи “внутри” “накального” экранированного кабеля.

На схеме изображена значимая для качественного результата последовательность соединения кабеля накального напряжения (схема подпорки – ТН-55 – панельки ламп).

В схеме подпорки накала постоянным напряжение тоже использован экранированный провод, который проходит от разделительных резисторов до ТН-55, его экран заземлен на корпус с одной стороны рядом с корпусом трансформатора в точке GND10.

Далее от ТН-55 идет экранированный провод на панельки ламп 6н9с, на выводы соответствующие накалу, а его экран, с одной стороны, заземлен на ту же точку GND10 рядом с корпусом трансформатора.

Между панельками ламп, небольшие экранированные перемычки накальных проводников, заземлены на корпус в самом предусилителе – GND11.

Для накала выходных ламп 6п36с тоже использованы экранированные провода, экранами, с одной стороны, заземлены в туже самую единственную точку GND10 около ТН-55.

GND10 и GND11 не связанны напрямую с общим проводником, а контактируют только с шасси.

 

Схема усилителя.

 

На схеме:

  • блок_7 – предварительный усилительный SRPP (Shunt Regulated Push Pull, означает– каскад с динамической нагрузкой) каскад на лампах 6н9с.
  • блок_8 – схема выходного двухактного каскада на лампах 6п36с. При монтаже общие проводники сведены в одну точку как на схеме, точнее на короткую шину из медной жилы диаметром 1.8 мм, для удобства монтажа.
  • блок_9 – выходной звуковой трансформатор ТВЗ, изготовленный на заказ, и распаянные на нем конденсаторы.

 

Пояснения к схеме усилителя.

Входные резисторы, регулирующие громкость – на 20 кОм (может использоваться другой номинал, например 100 кОм) применил раздельные, для каждого канала отдельный резистор, для минимальзации схемы (не нужен дополнительный резистор для регулировки баланса) и тем самым повышения ее качества. Это высококачественные переменные резисторы ПП3-40 20 кОм с палладиевым ползунком, выглядят они не очень “модно”, но я специально оставлю их на обозрении.

Разделительный проходной конденсатор из сигнальной цепи убран по совету бывалых конструкторов ламповых усилителей, для повышения качества звучания. Я использую этот усилитель с ЦАПом, “на свой риск” на выходе которого, после операционного усилителя тоже нет конденсаторов, но ни каких проблем и поломок до сих пор не случалось.

Межкаскадные разделительные конденсаторы К73-16 шунтированы слюдяными КСО. Разделительные резисторы – высококачественные высокоточные проволочные ПТМН.

Лампы 6н9с расположены специфичным образом, то есть – лампа одного “полуканала” образует SRPP каскад из двух своих половинок. По моему мнению, такой способ более удобен для создания компактного монтажа. Номера выводов отмечены в соответствии с номером лампы (1.1 – 6.1 – лампа V1, 1.2 – 6.2 – лампа V2). Номера выводов накала ламп отображены в схеме БП (блок_6).

Лампы 6п36с пронумерованы в соответствии со схемой  БП – V5.1 и V6.1, и в схеме усилителя отображены без накала. А на схеме БП (блок_6) отображены только “накалы” всех 4 ламп двух каналов V5.2 – V8.2

Последовательность соединения общего проводника пронумеровано GND1 – GND5, и соответствует топографической схеме .

 

Топографическая схема.

Эта схема отображает расположение всех блоков, и самое главное распайку общего проводника между ними. Последовательность точек соединения пронумерована в соответствии со схемами – GND1-GND9.

Точки соединения общих проводников, изображенных разными цветами, обозначены жирной черной точкой.

GND8 – это заземляющий контакт в розетке, соединен гибким проводом с “желто-зеленой” общей шиной и из этой же точки соединения выходит провод на GND9 – единственный контакт общего проводника с корпусом усилителя, расположен на задней стенке между входными гнездами RCA, что в общем то не принципиально, но просто оказалось удобным местом для монтажа, в остальных случаях, например общие контакты RCA разъемов изолированы от корпуса.

Так же на схеме изображен сигнальный провод от RCA коннектора до регулятора громкости перед входом в усилитель. Его экран распаян только со стороны RCA, а роль общего проводника выполнят медная жила диаметром около 1.8 мм протянутая до контактной площадки переменного резистора R29.

Общий проводник от ТВЗ до выходного звукового терминала обозначен условно.

 

Регулировка усилителя.

Настройка по переменному току производится резистором в цепи сетки второго триода
нижней лампы V2.2 6Н9с. (Отмечу, что данную настройку по правилам я поленился произвести , и отрегулировал просто на слух, до появления неких искажений на большой громкости). Для этого нужно подать на вход усилителя сигнал 0,2-0,5V с частотой 3000 Гц и настроить на выходе каскада одинаковые переменные напряжения с катодов ламп второго этажа.

По постоянным напряжениям каскад подстройки не требует, при условии исправных
деталей и правильного монтажа.

А вот настройка тока анода в выходном каскаде ламп 6п36с с фиксированным смещением крайне необходима. Она производится в два этапа.

Перед первым включение лучше выставить положение регулировочных резисторов R23 и R31 в такое положение, чтобы на сетку выходной лампы подавалось максимально отрицательное напряжение и лампы были “заперты”. Подстройка тока анода производится в режиме молчания по контрольным точкам падения постоянного напряжения около 0,55 в на резисторах R22 и R30 – 10 Ом в катодах ламп выходного каскада подстроечными сопротивлениями R23 и  R31 смещения в схеме напряжения смещения.

Далее нужно хорошенько прогреть лампы – дать поработать усилителю некоторое время, периодически контролируя напряжение на катодах ламп 6п36с и наблюдая за тем, чтобы лампы не вышли из режима и не перегрелись аноды. И по истечение примерно 30-60 минут, провести контрольную регулировку фиксированного смещения выходных ламп.

 

 

Детали и компоненты.

Распиновка ламповых панелек.

ПЛ24Ш-2К ПЛ8-1п

 

Спецификация.

Элемент Номинал Тип Кол-во
Конденсаторы электролитические
C1 2.2mkF 250v 2
C2, C10 10000mkF 35v ELZET 2
C9 470mkF 200v 2
C17, C18 4.7mkF 450v Электролитеческий 105с 4
C21, C22, C23, C24, C25 47mkF 450v К50-27 10
C26 220mkF 450v Электролитеческий 105с 2
C31, C39 47mkF 160v к50-68и 4
C33, C34, C38 22mkF 450v к50-68и 6
C35 270mkF 450v 2
Конденсаторы неполярные
C3 470nF 630v К73-17 1
C4 1mkF 250v К73-17 2
C5, C6, C11, C12 33nF 400v К73-17 8
C7, C8, C13, C14 47nF 630v К73-17 8
C15 1mkF 630v типа к73-17 импортный 2
C16 330nF 630v К73-17 1
C19, C20 1000pF 1600v К73-17 2
C27, C42 0.47mkF 630v К73-16 4
C28, C32 2.2mkF 630v типа к73-17 импортный 4
C29, C36, C41 6800pF 500v ксо-5г-500в 6
C30, C40 2.2mkF 160v К73-17 4
C37 0.22mkF 630v К73-16 2
Резисторы 0.25 — 0.5 Вт
R5, R9 4.7k МЛТ 2
R12 1.21k с2-29в-0,25 2
R13, R14 82k МЛТ 2
R15, R16 1M с2-29в-0,25 5
R17 210k с2-29в-0,25 2
Резисторы 1 Вт
R4 200k с2-29в-1 2
R7, R8 200k МЛТ-1 2
R21, R33 100k с2-14-1 4
R24, R28 33k с2-14-1 4
R25, R26 2,4k с2-14-1 4
R35, R36 2k с2-23-1 4
R20, R37 300ом птмн-1 4
Резисторы 2 Вт
R1, R2 332ом ОМЛТ-2 4
R3 68k МЛТ-2 2
R6 5.97k с2-29в-2 2
R18 3,74k с2-29в-2 2
R19, R38 965ом с2-29в-2 4
R22, R30 10ом с2-29в-2 4
R27 301k с2-29в-2 2
R34 464k с2-29в-2 2
Резисторы переменные/подстроечные
R10 47k сп3-38б 2
R23, R31 47k сп2-2-1 4
R29 20k ПП3-40 2
R32 22k сп2-2-1 2
Диоды/полупроводники
D1, D2, D3, D4 FR307 4
D5, D6, D7, D8, D11, D12, D13, D14 UF4007 16
D9 1N4746A 2
D10, D15, D16 1N4007 4
HL1, HL2, HL3, HL4 LED 3мм 4
Q1 buz90 2
R11 термистор SCK056 1
Электронные лампы
V1, V2, V3, V4 6н9с 4
V5, V6, V7, V8 6п36с 4
Трансформаторы
T1 TC 1
T2 TN-55 1
T3 ТВЗ 2
Остальное
F1 Плавкий предохранитель 1
L1 Дроссель-фильтр 1
SW1 Тумблер питания 1
J1 RCA 2
J2 Аудио выход — терминал 2
панельки ламп октальные ПЛ8-1п 4
панельки ламп керамические ПЛ24Ш-2К 4
анодные колпачки Держатели предохранителей 4
Итого элементов 211

Типы используемых элементов конечно же могут быть иными. Часть деталей – резисторы, конденсаторы лампы и прочее я купил в специализированных магазинах в своем городе, терминалы заказал на aliexpress, но так же кое что было взято из разной старой радиоаппаратуры, телевизоров (например панельки для ламп и основы для трансформаторов) или компьютерных БП.

Номиналы резисторов могу отличаться, у меня использованы высокоточные резисторы, например R12 1.21 кОм с2-29в-0,25, поэтому такой номинал, его конечно же можно заменить на любой другой резистор 1.2 кОм. Или еще, резисторы R19, R38 965 Ом с2-29в-2 можно с успехом заменить на 1 кОм.

Электролитических конденсаторов , например в одной цепи фильтра питания стоит несколько, и разных номиналов, но одного напряжения 450в, в общем то можно было обойтись и одним-двумя примерно равноценными по емкости, но я решил раскидать по несколько по всем блокам, как можно ближе к выводам активных элементов, для повышения качества работы схемы.

Дроссель фильтр, о котором я написал в части 2, был взят сразу на готовой плате из старого БП, и обозначений на нем ни каких не находится.

 

Продолжение в Части 2.
8 февраля 2017