SRPP усилитель для наушников на 6н6п + ТВЗ Тор

Статья об экспериментальном строительстве лампового усилителя.

 

Попались мне в руки довольно известные лампы 6н6п, я решил еще раз глянуть в сети, что же можно из них построить, и нашел довольно интересную статью «ламповый “усилитель” для низкоомных наушников или снова о каскаде SRPP». Идеально! Я как раз давно хотел сделать отдельный ламповый усилитель для своих 16-омных наушников “ТДС 16 Стерео” с SRPP каскадной схемой.

Найденная статья для 32-омных наушников с беcтрансформаторной схемой выхода, и для 16-омных не совсем подойдет. Поэтому, имея опыт по созданию макета хорошо звучащего SRPP каскадного усилителя на лампах 6н23п + 6п14п и “НЕ звуковых” выходных тороидальных трансформаторах, адаптировал эту схему под свою задачу. Тем более торы 220/9 в из блоков питания у меня имелись в закромах.

Далее будет запечатлен весь процесс по экспериментальной разработке и строительству макета усилителя.

 

Подготовка к сборке.

Детали для сборки.

 

Для этого усилителя определил концепцию – собрать из “чего попало” и получить из этого хороший звук.
В дело пошло большинство деталей от разобранной старой электроники. Но важные элементы, такие как разъемы, будут использованы новые. Провода от компьютерных БП и экранированные-антенные.

Все резисторы и конденсаторы предварительно протестированы с помощью ESR ТЕСТЕРА MG328.

… (Забегая вперед) В процессе изготовления этого усилителя пришла в голову мысль)
“Если простой усилитель сделать слишком просто – то нужно сделать его сложно!

Подобрал все необходимые элементы и предварительно расположил их примерно так, как хотелось бы видеть в готовом усилителе. В данном проекте стиль внешнего вида будет задаваться схемой усилителя и деталями ее образующими. Располагаться детали будут на разных по высоте уровнях и так, чтобы исключить влияние друг на друга.

Возможно, расположение придется изменить, если потребуется более оптимально проложить общий проводник или какую-либо иную проводку.

Строить полностью сырой и простой макет не имело смысла, так как я был почти на 100% уверен, что усилитель оправдает мои ожидания. Поэтому большую часть блоков собирал сразу на “чистовую”.

 

Шасси.

Среди металлолома нашлись останки небольшого распределительного ящичка, согнутого из стального листа толщиной 2 мм.

 

Силовой трансформатор. 

ТС-009 (0.005.090 ТУ) от ламповой радиолы Кантата 203 – его мощности должно хватить с запасом. Имеет 3 вторичных обмотки – накальную, накальную со средней точкой и одну для анодного питания, примерно на 230 в.

Схема блока питания радиолы Кантата 203.

 

Схему ТС смотрите в схеме далее.

Трансформатор приведен в порядок, приделаны монтажные панельки, прибрана и распаяна на них, торчащая ранее в разные стороны, проводка.

В дальнейшем, после тестового запуска усилителя, возможно ТС будет немного перемотан, точнее накальные обмотки будут заменены на 2 обмотки со средней точкой – каждая для своего канала, эмалированным медным проводом 0.5 мм диаметром (сечение 0,2 мм2).

 

Диодные мосты.

Разумеется, чтобы усложнить себе задачу, я выбрал схему с двумя блоками питания и двумя мостами соотвествено, на каждый канал (кстати, это еще и дополнительно усложняет устройство общего проводника – шины). Для мостов применил UF4007 ультрафаст-диоды. Мосты изготовлены навесным монтажом, на платах 3ПС14-5.

 

Конденсаторы К50-20. 

Древние и огромные, на 350 вольт, хочется использовать для придания внешнего вида. Проверенны с помощью ESR ТЕСТЕРА MG328, от их емкости в 200 мкФ осталось примерно по 120 мкФ, думаю этого вполне хватит, тем более на них я уже собирал макет, и он нормально работал, а если емкости хватать не будет, добавлю еще новых, миниатюрных в подвал усилителя.

Конденсаторы расположены на рамах, изолированных от корпуса. На каждый канал отдельная рама с 3-мя конденсаторами. Эти рамы, с кронштейнами для крепления общего проводника из медных жил диаметром 2мм (Сечение 3,14 мм2), также являются шиной общего проводника для конденсаторов.

… В конструкции данных конденсаторов выявилась небольшая неприятная особенность, во время тестирования и эксплуатации усилителя, крепеж ослаб, и как следствие, ухудшился минусовой контакт, что послужило причиной появления фона. Проблема устранилась затягиванием крепежных гаек. 

 

Сетевой фильтр питания 220 в.

Будет, но после тестового запуска макета. Фильтр не совсем стандартный, наподобие фильтра, примененного в моем ламповом усилителе 6н9с + 6п36с, ищите блок_4 в части 2 изготовления усилителя.

 

Дроссели.

Макет был собран без дросселей и заработал абсолютно без фона, поэтому в дросселях необходимость отпала.

 

Лампа 6н6п.

Двойной триод, в схеме их понадобится всего лишь 2 шт, по одной лампе на канал.

Лампы 79 года выпуска.

 

Трансформаторы выходные звуковые.

Тороидальные трансформаторы, 2 шт, добытые из двух блоков питания магнитофонов ИЖ-305 220/9 вольт, такие же трансформаторы 4.700.031-01 используются в магнитофонах ИЖ-303, только с небольшим отличием – центр тора не залит эпоксидкой под крепежное отверстие. С ними схема вполне способна “раскачать” 16-омные наушники.

 

Эти трансформаторы тоже потребовалось привести в порядок, а точнее уберечь выводы обмоток от повреждения и защитить тонкую первичную обмотку, находящуюся снаружи и покрытую лишь одним слоем ленты, от внешних воздействий. А также облом выводов у самого основания очень вероятен и восстановить их будет сложно, а скорее всего невозможно, так как сердцевина залита эпоксидкой.

Для защиты изготовил из старой стеклотекстолитовой платы большие шайбы, и закрепил на них монтажные лепестки, сделанные из доработанных клемм типа “о” (шайб).

 

Выводы распаяны к лепесткам так, чтобы лепестки смотрели в нужном направлении в соответствии с расположением в корпусе усилителя, и поэтому выводы трансформаторов каждого канала получились “зеркальными”.

Также, предварительно определил “фазы” обмоток тора с помощью 1.5 вольтовой батарейки и стрелочного тестера – кратковременно подключая на низкоомную обмотку батарейку и наблюдая за тем, куда кратковременно отклонится стрелка на приборе, в плюсовую или минусовую сторону.

Из 0,5 литровой пластиковой бутылки сделал внешнюю “броню”. Иначе как “броней” такой кожух не назвать, после термоусадки, пластик становится очень твердым.

Сделать это, оказалось довольно непросто, более-менее удачно получилось на 4-й раз, трудности вызвало то, что не все ПЭТ бутылки одинаково стабильно “усаживаются” при нагревании строительным феном.

 

Сборка макета.

Изготовление шасси.

Установка трансформатора на виброизоляционной раме.

 

Рама сделана из алюминиевых уголков 15 х 15 мм, толщиной стенки 2 мм. Уголки уже были использованы ранее в другой конструкции, но это не имеет значения, ненужные оставшиеся отверстия никак не помешают. На концах в раме, ступенчатым сверлом просверлены 8 мм отверстия под виброизоляционные проставки.

Проставки изготовлены из силиконового “герметика-прокладки”, с помощью самодельных форм.

В кусочках оргстекла просверлены ступенчатым сверлом отверстия диаметром 12 и 8 мм. Двухуровневые формы сделаны из двух слоев-пластин оргстекла. Для центрального отверстия в форме вставлена бумажная трубочка. Бумажная для того, чтобы герметик быстрее просох. К моему удивлению, герметик не склеился с бумагой, и чисто отделился от нее, но даже если бы и склеился, то это не вызвало бы ни каких проблем, так как бумага мягкая, и при установке не помешала бы.

 

Монтаж переменного резистора и разъемов.

Так совпало, что в корпусе было монтажное отверстие с резьбой М6, расположенное в стальном “стаканчике”. В это отверстие как в родное “вкрутился” сдвоенный переменный резистор СП3-4дМ на 100 кОм.

Входные RCA гнезда изолированы от корпуса специальными пластиковыми изоляторами, идущими с ними в комплекте.

.

На выходной звуковой разъем (AUB-23) для подключения наушников сразу же смонтирована основная (не макетная) шина GND. Её применение неслучайно, как я уже писал:

Разумеется, чтобы усложнить себе задачу, я выбрал схему с двумя блоками питания и двумя мостами соответственно, на каждый канал (кстати, это еще и дополнительно усложняет устройство общего проводника – шины)

Так вот, столь мощный общий проводник необходим для полного исключения проблем с фоном при объединении двух каналов в одном устройстве.

Эта шина образует “среднюю точку” объединения общих проводников, к ней же подпаян провод, который соединит ее с корпусом усилителя. Заодно эта шина является проводником для “звуковых” выводов ТВЗ.

 

 

“Выходной” конденсатор на 470 мкФ 200 в, самый обычный, из ITX компьютерного блока питания.

Шунтирован пленочным конденсатором 1 мкФ 400 в.

В корпусе закреплен закругленной скобкой. (видно на фото выше)

 

 

 

 

Сборка усилительных SRPP каскадов.

  

Каскады распаяны на керамических панельках ПЛК-9Э. В катоде, и между выводами 1 и 8, резисторы собраны из двух последовательно, для того чтобы получить точные значения сопротивления (не самое удачное решение использовать резисторы разных “мощностей”, но в общем-то и так работает).

Подборка производилась с помощью измерения спаянных пар резисторов тестером MG328.

Распиновка ПЛК-9Э.

Панельки с каскадами будут располагаться на раме из алюминиевого П-профиля. (смотрите фото ниже)

 

Моделирование и изготовление общего проводника.

Общий проводник нужно сделать “мощным” и “стильным”, а это непростая задача, поэтому начал процесс его моделирования с помощью тонких проволочек, добытых из “интернет” кабеля. Но с этим процесс мог сильно затянутся, а я еще даже не знал, на что способен будущий усилитель, поэтому “моделирование” было отложено на потом.

 

Крепеж ТВЗ (торов).

Стойки для крепления трансформаторов изготовлены из алюминиевой, удачно подходящей планки от старой дверной ручки. Планка была распилена и доработана. Стойка также является основой крепления ножки с нижней части корпуса.

Ножки изготовлены из двух шайб, разного диаметра и толщины, закрепленных в виде “бутерброда” потайными винтами. В дальнейшем на ножки будут наклеены специальные “подошвы” из спрессованного войлока.

 

Собранный макет.

Примерки дросселя в подвал. Далее усилитель был собран без дросселей и без “капитальной” общей шины.

Сначала один канал и проверка работоспособности.

Роль общего проводника временно выполнили провода (16 -18 AWG, диаметр жилы около 1.5 мм), распаянные тем же маршрутом, как и предполагалась бы медная 1-2 жильная, диаметром 2 мм – 2+2 мм шина.

Маршрут шины GND смотрите на схеме далее.

Разъем 220 вольт (IEC-320 тип C14), от старого компьютерного БП.

Тумблер питания и какие либо индикаторы на макете отсутствуют, но появятся в будущем.

 

Порядок первого пуска.

Не забывайте о мерах собственной безопасности, так как работа происходит с высоким напряжением!
За неосторожность ваших действий администрация сайта ответственность НЕ несет!

Чтобы избежать неприятностей в виде искр и взрывов конденсаторов, сборка и включение усилителя произведена поэтапно, с помощью довольно простых и надежных способов:
(способы элементарные, больше подходящие для новичков, и не претендующие на истину)

1) Включены только диодные мосты после силового трансформатора. ТС подключен к сети 220 в последовательно через лампу накаливания 220 в.

Контролируя напряжение и полярность на выходах диодных мостов, подается питание. Лампа накаливания, включенная в цепь последовательно с первичной обмоткой ТС, не должна светиться, допускается слабое покраснение нити накала.

2) В цепь БП включен фильтр (конденсаторы). Кратковременным включением контролируется анодное напряжение на + выводах конденсаторов. Если все верно, напряжение можно подать на более продолжительное время (уже без лампы).

Для последующего монтажа, необходимо разрядить “фильтровые”, а также “выходной” конденсаторы.

3) В схему включены усилительные каскады. Лампы 6н6п НЕ установлены.

Контролируется напряжение между контактами 4 и 5 ламповой панельки: 6-6.5 вольта переменного напряжения.

На контакте 6: 290-300 вольт постоянного напряжения относительно общего проводника.

4) Установлены лампы 6н6п. Контролируется анодное напряжение (290-300 вольт).

Визуально контролируется появление свечения накала ламп, а также напряжение накальных обмоток.

5) Контролируется напряжение на сигнальных входных контактах и выходных выводах ТВЗ, должно отсутствовать (ноль вольт).

6) На звуковой выход подключается тестовый динамик (который не жалко в случае ошибки). Какой-либо фон должен отсутствовать. Далее входной сигнальный контакт можно задеть пальцем или, например, отверткой – в динамиках должен появится фон “50 Гц”, уровень фона должен регулироваться резистором уровня громкости.

7) Можно подключать тестовый источник аудио сигнала, у меня для этого есть отличное решение, USB звуковая карта, которую не жалко в случае ошибки, учитывая ее копеечную стоимость.
Так как у данной карты есть проблемы с “постоянным напряжением” на выходе, то подключена она через разделительные конденсаторы (которые отсутствуют на моей схеме).

 

.
Схема макета.

В схеме отображено состояние макетной сборки. В макетной сборке отсутствуют некоторые элементы, например, сетевой фильтр и дроссели.

ТС подключен к сети 220 в. первичными обмотками 110 в + 110 в +17 в, так как в сети в нашем доме около 230 в, и с таким напряжением на вторичных обмотках как раз получаются необходимые значения. Но в общем-то можно было подключить и к 110 в + 110 в.

Общий проводник изображен учитывая последовательность его соединения с блоками.

Двумя параллельными линиями изображен участок с применением двух медных жил диаметром 2 мм. (смотрите фото в статье)

Входной разделительный конденсатор отсутствует. Если вы опасаетесь за свои “звуковые” источники, то лучше такой конденсатор использовать.

 

Спецификация.

Метка Значение Тип Кол-во
C1, C2, C3, C12, C13, C15 120mkF/350v K50-20 6
C4, C5, C6, C14, C16, C17 0.47mkF/630v К73-17 6
C7, C18 470mkF/200v Электролит 2
C8, C19 1mkF/400v типа К73-17 2
C9, C10, C20, C21 2200mkF/16v ELZET 105C 4
C11, C22 2.2mkF/160v К73-17 2
D1, D2 диод ультрафаст UF4007 8
J1 Питание IEC-320 (С14) 1
J2, J3 Вход RCA 2
J4 Выход AUB-23 1
R1, R8 1.1 кОм МЛТ-2 2
R2, R9 100 Ом МЛТ-2 2
R3, R10 100 кОм СП3-4дМ 2
R4, R7, R11, R14 75 Ом ВС 0.25 4
R5, R12 12 Ом ВС 0.25 2
R6, R13 100 кОм ВС (ВЗР) 2
R15, R16 470 кОм МЛТ-2 2
T1 ТС-009 1
T2, T3 ТВЗ_тор 2
V1, V2 6н6п 6н6п 2
плата монтажная 3ПС14-5 2
панелька ламп. ПЛК-9Э 2

 

Итоги.

Усилитель заработал сразу же.

Звук понравился, точнее сказать он примерно такой же, как и при подключении этих же наушников к усилителю на 6н9с + 6п36с, с единственным, и самым главным отличием – 100% отсутствием фона – тем, ради чего и делался этот усилитель.

  • Фон усилителя на 6н9с + 6п36с, я считаю нормой, так как в колонках он незаметен, а наушники подключались к нему так, как НЕ следует – напрямую к выходу, без “глушащих” резисторов.

Дроссель для снижения фона не потребовался, что существенно упрощает конструкцию.

Так же никакого влияния на фон не оказало прямое подключение накалов ламп к обмоткам ТС, без каких либо дополнительных схем.

Трансформатор ТС-009 во время работы нагревается слабо, примерно до 30 градусов, и почти не гудит.

Лампы 6н6п совершенно не микрофонят, на постукивания по ним пальцем во время работы не реагируют, не вызывая тем самым шумы в динамиках.

С моими наушниками ЭХО ТДС-16, уровень громкости на выходе усилителя оказался “тык в притык” – то есть на максимальном выкрученном (“нолевое” сопротивление) входном переменном резисторе громкости достаточно, но и без перебора, далеко до уровня искажений и “оглушающего воздействия”. Такой сбалансированный уровень громкости достигается при работе, например, от ЦАП с ОУ (операционными усилителями) на выходе, а при подключении от более слабых источников сигнала, типа простой звуковой карты или смартфона, уровень громкости соответственно ниже.

Сдвоенный переменный резистор СП3-4дМ на 100 кОм для регулировки громкости оказался удовлетворительным по качеству, не внося искажений и шумов при регулировке.

Несмотря на то что усилитель находится в стадии макета, без сетевых фильтров, “капитальной” GND шины и дросселей, собранный из “хламовых” деталей, заработал просто великолепно! Его хочется слушать еще и еще, звук не утомляет!

 

Если вам есть что сказать или спросить, обратите внимание – на сайте работает обратная связь, будем рады!

 

19 Апреля 2018.

GTXpert.