Лампово-Транзисторный Усилитель

[konstar]

Давно хотел сделать мощный усилитель хорошего качества, и остановился на лампово-транзисторной схеме Владимира Петрушишина. Ещё год пролежала у меня эта схема, и наконец-то в конце прошлого года дошли до неё руки. Схему и описание можно посмотреть здесь: http://cxem.net/sound/amps/amp139.php

Однако схема была мною изменена, но об этом чуть позже.

Прежде всего стоит начать с выбора трансформатора питания, т.к. чем большую неискаженную мощность вы хотите получить, тем мощнее понадобиться трансформатор. Скажу сразу, что в настоящий момент я использовал не самые лучшие комплектующие, которые хотелось бы.

Трансформатор, который мне попался имеет мощность порядка 300Вт. Две обмотки после выпрямителя выдают по 37 В. Выпрямитель собран на диодных мостах по 20А и конденсаторах по 10000 мкФх63В.

Выбирая схему усилителя я полагал, что чем меньше будет компонентов, тем меньше будут искажения. В результате в каждом канале у меня три активных компонента: лампа и два полевых транзистора. Схема между лампами и транзисторами была полностью изменена. Собрав усилитель в оригинале, я обнаружил, что теряю амплитуду сигнала как раз на схеме, которая стоит между лампой и затворами транзисторов. Она должна быть более высокоомной. В результате я получил на выходе ещё 10-15В, а это на нагрузке 4 Ом дополнительно 25-56Вт.

Выходной каскад «загнал» в режим АВ, что правда потребовало радиаторов и кулера, но что не сделаешь ради линейности…

Транзисторы, используемые в оригинальной схеме – не самый удачный вариант, но они доступны. Лучше было бы поставить комплиментарные HI-FI. Они обладают значительно большей линейностью. К сожалению я «спалил» в начале сборки эти замечательные полевики и мне пришлось использовать такие, как в оригинальной схеме. Будьте осторожны, при настройке выходного каскада, т.к. вывести его из строя не составит труда, если неправильно выставили напряжение смещения затворов. И вообще поосторожнее с полевыми транзисторами. Кстати сборку и настройку советую начинать именно с оконечника.

Для защиты колонок и транзисторного каскада, я поставил схему задержки подключения оконечного каскада к лампам, примерно на 30 сек.

На вход я поставил лампы 6Н2П. У них коэффициент усиления побольше: если у 6Н6П он 20, то у 6Н2П 97,5. Я понимаю, что автор компенсировал большей мощностью ёмкостное сопротивление истокового повторителя, но, как показал опыт, с лампами 6Н6П выходная мощность уменьшилась и звук стал как-то пожёстче. Впрочем тут можно экспериментировать: и разные триоды ставить, и пентодную схему попробовать. В общем вариантов куча. Главное – это то, что пришло на истоковый повторитель, то окажется и на выходе.

На выходе лампового каскада я имею максимум 30В, и соответственно на колонках столько же. Исходя из этого электрическая мощность на нагрузке 4 Ом, имеем 225Вт. Это, конечно, максимум. А в среднем 160Вт.

В принципе выходную мощность можно значительно увеличить. Если повысить напряжение питания до 100В, поставить в параллель несколько полевиков, то на 4Ом можно получить 2,5КВт, а на 2Ом и все 5КВт. При этом чистейшего неискажённого сигнала.

Вся штука в том, что искажениям здесь особо негде взяться. Замечу, между прочим, что в усилителе нет никаких ОС. Про этот усилитель можно сказать, что это честный усилитель. Он не врёт. Именно по этой причине я отказался от темброблока. А зачем он нужен, если мы можем слышать именно то, что хотел нам сказать исполнитель?

В качестве источника сигнала я использую планшет Lenovo Idea Tab S6000-H, с амплитудой до 0,9-1В. Колонки 35АС-201. Надо сказать, что эти колонки достойно выдерживали мощность до 60-70Вт, но выше начинались проблемы со звуком. Очевидно, что нужны более мощные.

Усилитель имеет достаточно широкий частотный диапазон. Я проверял его в диапазоне частот от 1 до 20000Гц. Где-то от 18000 Гц наблюдался небольшой спад, но реально это абсолютно не влияет на впечатление от усилителя. Думаю, что и 1Гц – это излишество, т.к. частота НЧ головки 30Гц, да и ведь не инфразвуковое оружие мы делаем, хотя было бы можно, при соответствующем излучателе.

Не могу не сказать, что многие записи я услышал по новому, сразу проявился формат FLAC. В общем я доволен этой констукцией.

И ещё раз немного о комплектующих и монтаже. Как уже говорил, советую применять полевые HI-FI транзисторы и конденсаторы 6,8мкФ для аудиоаппаратуры. Видел такие в Митино на рынке по 450-500 руб. за штуку. Полевички обойдутся по 130-150 руб, а если HI-FI, то по 300руб за штучку. Хорошо бы предварительно имерить параметры транзисторов, чтобы не нарваться на перемаркёр. Да и лампы подобрать с одинаковыми параметрами не повредит.Трансформатор питания оконечника не менее 300Вт, хорошо бы ватт 500 (такой тор на Митино стоит 3500-4000 руб), водной переменник должен быть хорошего качества, все сигнальные цепи должны быть хорошо экранированы, как и лампвый каскад. Лучше всего одеть на лампы колпаки, а монтаж поместить в экран, вывод накальной обмотки заземлить и сам трансформатор выходного каскада неплохо поместить в экран..

Кстати очень неплохо вместо анодно-накального трансформатора использовать импульсный блок питания от DVD плеера, естественно после небольшой переделки.

P.S. К сожалению не удалось загрузить видео колонки, работающей на частоте 1Гц.

Изменено 10 января, 2016 пользователем konstar

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Candid]

Без схемы и описания изменений статья ни о чем.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[тимвал]

konstar а Вы не подумали что прежде чем открывать новую тему нужно поискать её в старых? Правила не приветствуют дублирование тем и об этом написано вверху аж красным шрифтом..

Изменено 10 января, 2016 пользователем тимвал

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[konstar]

Ссылка на схему имеется. Какими должны быть изменения вроде понятно из сказанного. Как их реализовать? Возможны варианты. Если указан путь и есть ноги, то дойти не трудно.

konstar а Вы не подумали что прежде чем открывать новую тему нужно поискать её в старых? Правила не приветствуют дублирование тем и об этом написано вверху аж красным шрифтом..

Конкретный поиск по словосочетанию "Лампово-транзисторный усилитель", идентичной темы не нашёл. Возможно надо перечитать все темы за все годы?

[Alex-007]

Какой ток покоя у Вашего усилителя? И не говорите, что я сам должен догадываться. Это же Ваш усилитель. Или нет? Или это Ваши фантазии?

[konstar]

Какой ток покоя у Вашего усилителя? И не говорите, что я сам должен догадываться. Это же Ваш усилитель. Или нет? Или это Ваши фантазии?

В самом начале есть ссылка на схему и описание усилителя Петрушишина. Ну если уж лень было посмотреть ссылку, то специально для Вас выдержка из статьи: " Ток контролируем, измеряя падение напряжения, на любом из R15, R16 оно должно быть – 110мв, что соответствует току через выходные транзисторы 330ма. Ток покоя на Ваше усмотрение – все зависит от имеющихся в Вашем распоряжении радиаторов и вентиляторов." От себя могу добавить, что транзисторы стоят на радиаторах 100см.кв., охлаждаются кулером и греются градусов на 40. И греется он независимо от присутствия сигнала на входе. Это же класс АВ.Ток можно устанавливать в широких пределах. Я ориенируюсь не по току, а по осцилограмме, добиваясь неискаженного синуса и симметрии относительно нуля.

Кстати, никто не отменял дрейфа нуля, так что ток покоя - не ориентир в данном усилителе. Правильнее было бы спросить о нуле напряжения на выходе усилителя. Он из-за теплового дрейфа может составлять +/- 20 mВ.

Изменено 10 января, 2016 пользователем konstar

[Igel]

///что соответствует току через выходные транзисторы 330ма. /// Это же класс А.

Уважаемый пейсатель, в данном случае это класс АБ

[konstar]

///что соответствует току через выходные транзисторы 330ма. /// Это же класс А.

Уважаемый пейсатель, в данном случае это класс АБ

Согласен с Вами. Спасибо за поправку. Слава богу, что эта неточность не влияет на работу усилителя

[СЕРСАР]

Не обижайся, здесь сразу все Гуру на тебя накинутся, но про схему изменений они правы.

А если по делу, то у моего знакомого трудится вариант, наподобие твоего, только с 6Н23П и то же 2 полевика на выходе(причём хороших), но качеством звука он не впечатлён, гармоники лезут, и у него то же была цель - мощь! Но при этом нет качества звуковоспроизведения, так что может схему первоисточника повторишь, и сравнишь с твоим твореньем?...

[konstar]

Я не

Не обижайся, здесь сразу все Гуру на тебя накинутся, но про схему изменений они правы.

А если по делу, то у моего знакомого трудится вариант, наподобие твоего, только с 6Н23П и то же 2 полевика на выходе(причём хороших), но качеством звука он не впечатлён, гармоники лезут, и у него то же была цель - мощь! Но при этом нет качества звуковоспроизведения, так что может схему первоисточника повторишь, и сравнишь с твоим твореньем?...

Я не обижаюсь.) Прекрасно знаю, как может развиваться обсуждение тем на форумах.

Вообще я не ставил целью получить большую мощь. Важен был хороший динамический диапазон, а без высокой мощности - это нереально.Я вполне удовлетворён качеством звука, да и не только я.

Кстати, поначалу тоже был не в восторге, но отлаживая, подчистил все шероховатости. А причин может быть несколько.

[konstar]

Не обижайся, здесь сразу все Гуру на тебя накинутся, но про схему изменений они правы.

А если по делу, то у моего знакомого трудится вариант, наподобие твоего, только с 6Н23П и то же 2 полевика на выходе(причём хороших), но качеством звука он не впечатлён, гармоники лезут, и у него то же была цель - мощь! Но при этом нет качества звуковоспроизведения, так что может схему первоисточника повторишь, и сравнишь с твоим твореньем?...

По искажениям скажу отдельно: сама схема настолько проста и очевидна, что искажений там неоткуда браться. Это же классическая схема. Что может быть: трансформатор питания не соответствует мощности колонок и транзисторов; лампа 6Н23П не обладает таким к-том усиления, как 6Н2П, а значит должен быть ещё предварительный усилитель, или каскад между лампой и оконечником. Может там проблема? Выходные транзисторы должны быть хорошо настроены и комплиментарны. Даже если они качественные. Я пока нашёл только одну пару хороших транзисторов: 2SJ200 и 2SK1529. Как я уже говорил, желательно предварительно померить передаточную характеристику транзистора и выбрать рабочую точку, ведь неизвестно, что вам продали. Если транзисторы не комплементарны, то сложно будет их настроить в унисон. В общем подводные камни есть, но что поделаешь.

[Alex-007]

Вооот! Уже лучше. С режимом разобрались (отсюда и вопрос про ток покоя). Хотя фраза: "Выходной каскад «загнал» в режим АВ, что правда потребовало радиаторов и кулера, но что не сделаешь ради линейности" - как раз вернее говорит не о классе АВ, а о классе А, что и было в первом варианте.

Теперь ещё вопрос.

Трансформатор, который мне попался имеет мощность порядка 300Вт. Две обмотки после выпрямителя выдают по 37 В. Выпрямитель собран на диодных мостах по 20А и конденсаторах по 10000 мкФх63В.

37В - это на холостом ходу, без нагрузки?

Схема между лампами и транзисторами была полностью изменена. Собрав усилитель в оригинале, я обнаружил, что теряю амплитуду сигнала как раз на схеме, которая стоит между лампой и затворами транзисторов. Она должна быть более высокоомной.

В оригинале это всего лишь схема задания начального смещения и установки "0" на выходе. Статическая нагрузка примерно 50кОм, что для SRPP, собранном даже на 6Н2П, не является проблемой. А входная ёмкость полевиков действительно велика. Поэтому и нужен высокий ток покоя для ламп. Никак не меньше 20-30мА. И 6Н2П тут "не катит", хоть и цилиндрическая. Так как же Вы изменили схему "между лампами и транзисторами"? Или опять где-то вкралась ошибка?

[konstar]

Теория говорит, что: "Класс А - каждое плечо усилителя усиливает оба порлупериода сигнала. Результат: нет искажений типа "ступенька", чистый звук, но невысокий кпд, большая часть потребляемой мощности идёт на нагрев радиатора. Класс В - каждое плечо усиливает только "свою" полуволну сигнала. результат: искажения типа "ступенька", высокий кпд, посредственный звук. Класс АВ - каждое плечо усиливает больше одной полуволные сигнала, т.е. есть промежуток, на котором оба плеча работают совместно. Это своего рода компромисс, чтобы получить хороший звук и высокую мощность, но при этом вывести кпд на нормальный уровень." А схемотехника показывает, что усилители класса А собраны на транзисторах одного типа проводимости. И если исходить из этого, то получается, что этот усилитель класса АБ, хотя многие считают, что всё зависит от смещения.

Да, на холостом ходу 37в, но и на нагрузке не видно проседаний более 1в, Поэтому на нагруженном бп 36-36,5в. Тут понимаете, все от трансформатора зависит. Возьмете трансформатор от сварочного аппарата и вообще проседаний не будет.

Хотите верьте, хотите нет, но когда смещение на затворы я стал подавать через сопротивление 470 КОм, амплитуда сразу выросла. А схема смещения самая простейшая: обычный резистивный делитель с выходом от 0 до 6в, но только с много оборотным переменным резистором типа СП5-22 и с электролитом в высоковольтном плече. Не стал ставить стабилитроны и транзисторы. Говорят, они могут шуметь.

[Alex-007]

Ну и "каша" у Вас в голове! А схемотехника показывает, что усилители класса А собраны на транзисторах одного типа проводимости. Никак нет. Главное, чтобы не было "отсечки", то есть выключения, запирания активного элемента в течение всего периода усиливаемого сигнала. Даже если активный элемент (лампа, транзистор) один! Ввалите 7А тока покоя в Ваш усилитель - и будет у Вас "А" класс. И 1кВт обогреватель для стерео варианта.

Да, на холостом ходу 37в, но и на нагрузке не видно проседаний более 1в. А если нагрузить теми же 30В/4Ом=7,5А будут вам "просадки" вольт в 10. Это на диодах + на обмотке вашего 300Вт трансформатора + на электролитах. Они то всего 10000мкФ.

[konstar]

Пожалуй тему к какому классу относится усилитель, Вам лучше обсудить с форумчанином Igel. Я с ним согласился и не просто так.

По поводу просадок напряжения, Вы так лихо приводите цифры, словно знаете параметры трансформатора. У меня с этим попроще: я просто беру осциллограф и смотрю на реальные осцилограммы. Только не говорите о том, что Вы доподлинно знаете, что он неисправен, а то я начну Вас разыскивать в своей мастерской

[Alex-007]

Тогда укажите, сколько штук у Вас стоит в параллель конденсаторов в фильтре. Которые по 10000мкФ. Чтобы вопросов не было.

Теперь по поводу класса усилителя. Я просто указал на вашу ошибку: А схемотехника показывает, что усилители класса А собраны на транзисторах одного типа проводимости. Разногласий с Igel у меня нет.

[тимвал]

остановился на лампово-транзисторной схеме Владимира Петрушишина.

Эта схема мягко говоря не совсем Петрушина.

Просто некоторые "авторы" знают какие надо журналы читать.

Следуя идее двухблочной компоновки, можно взять любой ламповый усилитель для наушников и превратить его в усилитель мощности. А у некоторых "ушники" имеются уже не в одном экземпляре.

Если не требуется мощность в 1/4 киловатта, думаю вполне можно обойтись питанием в +/- 20в. И радиаторы усилителя не станут заменять отопительные.

Изменено 11 января, 2016 пользователем тимвал

[konstar]

Тогда укажите, сколько штук у Вас стоит в параллель конденсаторов в фильтре. Которые по 10000мкФ. Чтобы вопросов не было.

Теперь по поводу класса усилителя. Я просто указал на вашу ошибку: А схемотехника показывает, что усилители класса А собраны на транзисторах одного типа проводимости. Разногласий с Igel у меня нет.

У меня стоит по одному конденсатору в каждом плече.

остановился на лампово-транзисторной схеме Владимира Петрушишина.

Эта схема мягко говоря не совсем Петрушина.

Пусть не его. Не суть как важно. Главное, что я не претендую на авторство.

С усилителем для наушников не всё так просто. В основном там ставят 6Н6П, но у них, как я говорил раньше к-т усиления не высок. А поскольку оконечник - это истоковый повторитель, то он не усиливает напряжение. Да ведь для наушников высокое напряжение и не нужно. Поэтому с усилителя для наушников какое напряжение подадите на вход оконечника? И что получите в итоге на выходе?

[Alex-007]

У меня стоит по одному конденсатору в каждом плече.

По грубой прикидке при токе 7А на ёмкости 10000мкФ будут пульсации с амплитудой не менее 5В. 1,5В добавит мостик и, допустим, 1,5В трансформатор (это относительно холостого хода). То есть в минимуме на выходе нагруженного выпрямителя будет 37-8=29В.

[konstar]

У меня стоит по одному конденсатору в каждом плече.

По грубой прикидке при токе 7А на ёмкости 10000мкФ будут пульсации с амплитудой не менее 5В. 1,5В добавит мостик и, допустим, 1,5В трансформатор (это относительно холостого хода). То есть в минимуме на выходе нагруженного выпрямителя будет 37-8=29В.

Почему же Вы не учитываете мощность трансформатора? Приходилось иметь дело со сварочными аппаратами? Там при токе в сотни ампер стоит ёмкость в 50000 Мкф и напряжение проседает на 3-4в. У меня вторичная обмотка имеет провод диаметром 2мм.

[Alex-007]

Ну хорошо. Пусть КПД трансформатора равен 100%. Мощность 10кВт. Просадки на нём нет. Но мостик то остался! На конденсаторе пульсации НИКУДА НЕ ДЕЛИСЬ! И чем выше ток нагрузки, тем сильнее пульсации. Букварь почитайте.

[I_Avals]

я просто беру осциллограф и смотрю на реальные осцилограммы. Может быть и нам покажете Ваши волшебные осциллограммы? Просто забавно - по Вашим данным питание на ХХ 37 Вольт, мощность на нагрузке 4 Ом, имеем 225Вт. Прикинем Um = корень (2 х 225 х 4) = 42 Вольта.

По поводу просадок напряжения, Вы так лихо приводите цифры, словно знаете параметры трансформатора. - знаем. Читали. Мощность 300 Ватт, напряжение выпрямителя на ХХ +/- 37 Вольт. Под номинальной нагрузкой такой трансформатор просядет до +/- 31 - 32 Вольта, что соответствует мощности примерно 95 Ватт на канал или току потребления 4,5 А. Выпрямитель на +/- 32 Вольта 4,5 А и ёмкостью фильтра 2 х 10000 мкФ будет иметь пульсации около 5-ти%.

Если повысить напряжение питания до 100В, поставить в параллель несколько полевиков, то на 4Ом можно получить 2,5КВт, а на 2Ом и все 5КВт. При этом чистейшего неискажённого сигнала. - А что Вас остановило? Где 10 кВт на 1 Ом? Или 20 кВт на 0,5 Ома? Я уже не говорю, что 2,5 кВт на 4 Ома - это 140 Вольт амплитуды, а не 100. Вас это не смущает с самого начала.

Может хватит полоскать мозги людям Вашими удивительными трансформаторами без просадки и не менее удивительной выходной мощностью, с амплитудой сигнала, превосходящей питание. Удалось сделать что то работающее, не спалив при этом квартиру - слава Богу. Только поумерьте Ваш теоретический пыл. В том числе и про сварочные аппараты. Нет там ёмкостей на выходе по 50000 мкФ. А падающая характеристика (просадка) - важнейшее условие стабильного горения дуги.

По искажениям скажу отдельно: сама схема настолько проста и очевидна, что искажений там неоткуда браться. - забавное утверждение. Особенно, учитывая наличие триодного SE усилителя на входе и повторителя в классе АВ на выходе. А и правда! Какие такие искажения в усилителе с отсечкой? Впрочем, блажен, кто верует! А бумага - бумага всё стерпит. И лихие килоВатты и отсутствие просадки и искажений и, даже, якобы отсутствие ООС.

[тимвал]

Выходные транзисторы должны быть хорошо настроены и комплиментарны. Даже если они качественные. Я пока нашёл только одну пару хороших транзисторов: 2SJ200 и 2SK1529. Как я уже говорил, желательно предварительно померить передаточную характеристику транзистора и выбрать рабочую точку, ведь неизвестно, что вам продали. Если транзисторы не комплементарны, то сложно будет их настроить в унисон. В общем подводные камни есть, но что поделаешь.

konstar судя по всему Вы пришли в ламповую ветку обсудить транзисторную часть схемы? Если это так, то Ваша тема на здесь оффтоп уж извините. Вам следует перейти хотя бы сюда.

Если хотите обсудить SRPP на лампе, то тут и обсуждать нечего.

Силовик "сварочный" будем "перетирать" ?

Мне думается тему фтопку.

Изменено 12 января, 2016 пользователем тимвал