Ламповый усилитель китайский схема 6ж1п 12в. Самый простой ламповый предусилитель за один вечер

Давно не писал статьи - начался дачно-летний сезон. Было много работы на участке и других хлопот. Тем не менее иногда выкраивалось время и для хобби. Уже довольно давно я начал интересоваться радиолампами, а если быть точным с 2013 года. Хотя у меня имеется дома большой парк ламповых радиол, но вот дальше ремонта я не вникал в этот чудный мир. Тем не менее очень хотелось попробовать что-то ламповое. Наметив для себя интересное, я начал читать форумы, скачивать интересные схемы. Потихоньку откладывать детали и думать насчёт будущих корпусов. Но как я уже писал в блоге, у меня был непростой период, связанный с переездом, и самоделки пришлось убрать в долгий ящик. Потихоньку я пришёл к выводу, что хочу не только классику УНЧ SE 6н2п+6н14п, но легенду 6п3с, а также захотелось заиметь себе ламповый УКВ приёмник, а точнее только узел ЧМ-детектор, так как не вижу смысла городить ВЧ часть на лампах. Дальше больше - захотелось собрать темброблок, приёмник сверх-регенератор на КВ и УНЧ для наушников. О последнем и пойдёт речь. Я понял, что без трансов схем мало и они имеют довольно много проблем. Также проблемы и с довольно высоким анодным напряжением. В связи с этим я решил для наушников с УНЧ не заморачиваться, а собрать SRPP на 6н1п/6н23п/6н2п. Однако, листая просторы интернета, я наткнулся на простейшую схему на 6ж1п с питанием всего 12 вольт. Пентод 6ж1п включён триодом. Схема стерео усилителя на 6ж1п для наушников (слева указаны штырьки лампы 6ж1п):

В этой схеме ужасно всё - и низкое напряжение питания, и отсутствие трансформатора, даже сам вариант включения наушников и тот подразумевает протекание анодного тока через катушку динамика. Тем не менее я вспомнил свой первые конструкции типа однотранзисторного УНЧ на кт-315 или мп-41 и подумал - а почему бы и нет?

На руках у меня были нужные гнёзда, мелкая коробочка и свободный вечер (даже 2), собрав макет на ламповых панельках - я был в начале разочарован. Усиление каскада плавало в районе 1, т.е. усилитель был псевдо, более того на вход 0.3 в и всё - начинались искажения. тем я решил послушать и сравнить звучание в ночное время. Разница была заметна, особенно при подключении планшета. Звук в этим УНЧ становился тёплым ламповым и был некий подъём на НЧ. Хотя назвать его чистым нельзя, всё же искажения присутствуют. Что касается громкости, то она вполне достаточна для гарнитуры (с резистором-регулировкой и микрофоном), в капельках на 32 ома - чуть тише и нет НЧ. Прикинув, что когда я ещё соберусь собрать полноценный УНЧ, я решил собрать его в корпусе.

Заморачиваться не стал - обычная пластиковая коробочка (монтажная для проводов, внутри клемники). Клемники, что были внутри, я убрал и срезал пластиковые штырьки, чтобы не мешали. Просверлил отверстия под ламповые панельки, гнёзда. Монтаж вёл прямо на лепестках. Провод использовал МГТФ. Старался соблюсти правило монтажа - минимальная длина проводников и правильное разведение земли. В схему добавлен конденсатор - электролит 100 мкф параллельно гнезду питания. Накалы ламп соединены последовательно. У 6ж1п - это штырьки 3-4. Питается усилитель от постоянного тока, блок - импульсный 12 V 2 A (Huawei HW-120200E6W). Никакого фона не прослушивается.

Тем не менее нужно учитывать некоторые особенности. Например, лампы надо подбирать попарно. Так как иначе может быть перекос по питанию накала или разница в громкости. Стоит отметить, что у меня 1 лампа фонила, если касаться её корпуса рукой, самое интересное, что усиление УНЧ таково, что фона 50 гц почти нет, если касаться входа рукой, а вот при касании баллона лампы, фон проявлялся. Просто поменял лампу на другую и всё. Также следует обратить внимание на БП - частота преобразования у ИБП должна быть значительно выше звукового диапазона, то 50 кгц и выше, иначе возможно прослушивание писка в наушниках. Да и в целом лучше питать от трансформаторного блока, можно и не стабилизированного, но напряжение должно быть в пределах 12-13 вольт. Как видно на схеме - изначально лампа EF95, её заменили на 6ж1п. Я решил попробовать подобрать аналоги 6ж1п с такой же цоколёвкой, чтобы можно было отслушать и выбрать лампу, которая даст ещё более тёплый ламповый звук:-) В наличии были 6ж38п и 6ж5п, с ними звук хуже. Особенно с 6ж38п. Также существенным недостатком 6ж5п можно считать больший ток накала и сильный нагрев баллона. Так что 6ж1п - самый оптимальный вариант для этого ламповизатора звука. Очень важно! Так как накалы соединены последовательно, то нельзя ставить разные лампы вместе. Может сгореть спираль у лампы с меньшим током накала. Перед первым подключением наушников надо быть предельно внимательным - ведь в схеме отсутствует какая либо защита, если окажется, что лампа имеет замыкание между катодом и анодом или в монтаже есть ошибки, то наушники могут сгореть, так как через них потечёт неограниченный ток блока питания! Также данная схема не может выступать в качестве лампового буфера для большинства УНЧ. Выход данного УНЧ расчитан на включение относительно низкоомного сопротивления порядка 32-600 ом и более того, нагрузка должна обеспечивать протекание анодного тока. Конечно выход можно переделать - поставив вместо наушника по схеме резистор сопротивлением 100-500 ом и подключать дополнительный УНЧ через разделительный конденсатор 100 мкф, но это уже совсем другая история... т.е. схема.

Внешний вид собранного усилителя:

Заключение: чудес не бывает, если у любого радиоэлемента есть оптимальные режимы работы, то при выходе за него, возможно резкое ухудшение характеристик, и лампы тут не исключение. Не стоит ждать качественного и волшебного звука от подобных схем. Интерес они представляют лишь с точки зрения самообразования (в данном случае крайне сомнительно), либо эксперимента - возможна ли работа лампы в таком не типичном режиме работы. Стоит ли собирать эту схему? Не знаю... Я собрал и разбирать не планирую, благо ценного в ней ничего нет для будущих конструкций.

Ниже предоставлена схема УМЗЧ для воспроизведения грамзаписи Г. Крылова. Выходная мощность его 6 Вт при коэффициенте нелинейных искажений 3%; при выходной мощности 4 Вт коэффициент нелинейных искажений 1%. Неравномерность частотной характеристики в диапазоне от 25 гц до 16 кГц - 1 дБ. Чувствительность с входа - 170 мВ. Уровень фона -55 дБ. Особенностью усилителя (рис.13), который состоит из каскада предварительного усиления, двухтактного выходного каскада и выпрямителя, является своеобразная схема возбуждения оконечного каскада без использования фазоинвертора.

Сигнал с регулятора громкости R1 подается на управляющую сетку лампы типа 6Ж1П, усиливается ею и поступает на управляющую сетку выходной лампы Л2 типа 6П15П. Напряжение сигнала с катода лампы Л2 поступает далее на катод лампы Л3.

Напряжение сигнала U подаваемое на лампу Л3, можно определить из формулы: U= (I1 - I2)(R7 + R8), где I1 и I2 - переменные составляющие токов Л2 и ЛЗ.

Увеличить это напряжение не представляется возможным, поскольку для хорошего использования лампы Л3 ток I1 должен быть близок к I2, а увеличивать сопротивление резистора R8 нельзя из-за снижения анодного напряжения. Стало быть, данная схема представляет интерес только при использовании ламп с большой крутизной, работающих при малом напряжении возбуждения. Из распространенных ламп этому требованию удовлетворяет пентод 6П15П.

Для уменьшения нелинейных искажений и снижения выходного сопротивления усилитель охвачен отрицательной обратной связью глубиной 14 дБ. Напряжение обратной связи снимается с вторичной обмотки выходного трансформатора и через резистор подается на катод лампы Л1.

Силовой трансформатор собран на сердечнике из пластин Ш32, толщина набора 32 мм, окно 16х48 мм. Сетевая обмотка содержит 880, а анодная 890 витков провода ПЭЛ 0,33, накальная обмотка состоит из 28 витков провода ПЭЛ 0,8.

Выходной трансформатор (рис.14) выполнен на сердечнике из пластин Ш26, толщина набора 26 мм, окно 13X39 мм. Первичная обмотка содержит 1200Х 2 витков провода ПЭВ-2 0,19, вторичная - 88 х 3 витков провода ПЭВ-2 0,47. Необходимо строго выдержать равенство чисел витков секций вторичной обмотки и соединить секции параллельно.

Усилитель смонтирован на шасси из алюминия толщиной 1,5 мм размером 240x92X53 мм. Первый каскад должен быть максимально удален от силового и выходного трансформаторов. Корпус потенциометра R1 следует соединить с шасси.

Расстояние между силовым и выходным трансформаторами должно быть не менее 15 мм. Оси их катушек должны быть взаимно перпендикулярны.

Налаживание усилителя сводится к регулировке величины обратной связи изменением сопротивления резистора R10. Если усилитель возбуждается, то выводы вторичной обмотки выходного трансформатора следует поменять местами. Чтобы избежать самовозбуждения усилителя на ультразвуковых частотах, глубину обратной связи не следует делать более 15 дБ.

Мостовой выпрямитель на диодах Д209 можно заменить селеновым выпрямителем АВС - 120-270. Конденсаторы С5, С6 желательно заменить одним конденсатором емкостью 150 мкФ на напряжение 300 В. Громкоговорители акустического агрегата должны иметь полное сопротивление 8-10 Ом. Автор применил два громкоговорителя 5ГД10, соединенные последовательно.

На волне большого интереса к ламповой технике хочу описать конструкцию лампового предусилителя "для самых маленьких". Или для не самых маленьких, но не имеющих времени для серьёзного углубления в ламповую схемотехнику, но желающих попробовать "ламповый звук" и посмотреть на приятное тёплое свечение ламп в темноте. Однозначно - характеристики данной конструкции более чем скромные, но при этом она весьма функциональна и - самое главное - не требует особых навыков для сборки и не содержит дорогих и редких элементов.

В основе конструкции - распространённая советская радиолампа 6Ж1П - "высокочастотный пентод с короткой характеристикой". Его развёрнутые характеристики и особенности применения легко найти в интернете, в частности, на сайте, которым я сам пользуюсь - Магия ламп . Его главная особенность, благодаря которой мы выбираем именно его - способность работать с низким напряжением. Да, если вы интересуетесь ламповыми конструкциями - вы непременно должны знать, что анодное напряжение в большинстве из них - сотни вольт, а значит нужен анодный трансформатор, дорогостоящие конденсаторы на большое напряжение, выходной (по-сути понижающий) трансформатор и, в конце концов, меры предосторожности и навыки при сборке. Вторая - не менее важная - уникальная дешевизна и доступность. Все остальные детали - стандартные пассивные элементы. Заказать отдельно придётся, разве что только, линейный стабилизатор на 6В LM7806 (о нём - отдельно), но - и то - его можно заменить на регулируемый стабилизатор LM317 или вообще на конструкцию с транзистором и стабилитроном.

Данное устройство считается предварительным усилителем весьма условно из-за довольно низкого (единицы) коэффициента усиления, зависящего от напряжения питания. Основная функция устройства - согласование по уровню и выходному сопротивлению источника сигнала с нагрузкой, и, конечно же, внесение в сигнал небольшого уровня специфических искажений, свойственных ламповой технике.

Источником стерео сигнала для него может быть проигрыватель, цифро-аналоговый преобразователь (возможно, в составе звуковой карты) или электронный музыкальный иснтрумент (в т.ч. с высоким выходным сопротивлением). Выход с устройства подаётся непосредственно на оконечный усилитель, или любое устройство с линейным входом.

Не забываем про соединение земли "звездой" - все отводы, идущие по схеме на "массу" должны соединяться в одной точке с питанием и корпусом. Правда, опять же, для столь простой схемы с низким анодным напряжением данный принцип не критичен, хотя и стоит приучать себя соблюдать его везде. Опытные электронщики наверняка укажут мне, что провода внутри не разложены так, как это делают в сложных и дорогих усилителях. Конечно, стремиться к этому стоит, но не спроста я написал ещё в заголовке - "...за один вечер". С такими условиями уже не до перфекционизма, но - с другой стороны - я считаю, это хорошая демонстрация того, что справится со сборкой устройства даже самый начинающий радиолюбитель.

Усилитель мощности ЗЧ, схема которого показана на рисунке выполнен на лампах от старых черно-белых телевизоров или радиол. Это предварительный усилитель с фазоинвертором на двойном триоде 6Н2П и двухтактный выходной каскада на двух лампах 6П14П.

Использование таких старых компонентов, часто являющихся ненужными, или полученных путем разборки или утилизации старой аппаратуры, делает себестоимость данного усилителя, приближающейся к нулю. Хотя, с другой стороны, ламповых сейчас уже не так уж много и осталось.

Характеристики усилителя

Усилитель развивает на нагрузке сопротивлением 8 Ом мощность около 20 Вт при коэффициенте нелинейных искажений не более 0,6%. При коэффициенте нелинейных искажений не более 0,25% мощность составляет 14 Вт. Диапазон рабочих частот при неравномерности 6 Дб равен 30...20000 Гц. Чувствительность входа усилителя 250 мВ. Регулировка громкости переменным резистором R3.

Принципиальная схема усилителя

На схеме показан монофонический вариант усилителя. Стереоусилитель представляет собой два таких же усилителя, питающихся от одного общего мостового выпрямителя на диодах VD1- VD4.

Входной сигнал через разъем Х1 и регулятор громкости на R3, поступает на каскад предварительного усиления, выполненный на первом триоде лампы H1. Сигнал отрицательной обратной связи поступает в цепь катода этого триода с отвода вторичной обмотки выходного трансформа-тора Т1.

Усиленный сигнал снимается с анода и поступает через конденсатор С6 на сетку второго триода лампы Н1. Второй триод фазоинверсным каскадом, создающим противофазные сигналы, необходимые для работы выходного двухтактного усилителя мощности.

Рис.1. Принципиальная схема простого лампового усилителя мощности на 14-20 Ватт, 6Н2П, 6П14П.

Прямой сигнал снимается с катода этого триода и через конденсатор С5 поступает на сетку пентода Н3. Инверсный сигнал снимается с анода триода и через С4 поступает на сетку пентода Н2.

В анодной цепи пентодов включена первичная обмотка выходного трансформатора Т1. Питание на каскад поступает через отвод данной обмотки.

Рис.2. Схема включения обмоток трансформатора.

Для исключения самовозбуждения по высоким частотам в цепях сеток Н2 и НЗ включены резисторы R10 и R12. Экранирующие сетки пентодов Н2 и Н3 подключены к плюсу источника питания через резисторы R15 и R16. Теперь о деталях.

Детали

Все конденсаторы кроме C3 и C6 должны быть рассчитаны на напряжение не ниже 350V, конденсаторы C3 и C6 -на напряжение не ниже 50V. Диодный мост на VD1-VD4 можно заменить другим на выпрямительных диодах, допускающих ток не ниже 1А и напряжение не ниже 350V.

Таблица 1.

Трансформаторы, как выходной, так и сетевой, выполнены на одинаковых сердечниках Ш85. Обмотка 1-2 сетевого трансформатора Т2 содержит 1000 витков ПЭВ 0,43. Обмотка 3-4 - 1300 витков ПЭВ 0,2.

Накальная обмотка 5-6 содержит 33 витка ПЭВ 0,96. На рисунке 2 приводится схема намотки выходного трансформатора Т1. Буквами Н и К на схеме обозначены, соответственно, начало и конец секции обмотки. Другими буквами обозначены секции обмотки. Намоточные данные Т1 сведены в таблицу 1.

Снова конструкция уже известного по этой книге автора. Это мощный двухканальный УМЗЧ А. Баева (МРБ-1974). К многоканальным эту конструкцию отнести нельзя, потому что оба канала идентичны и могут использоваться одновременно в режиме ”двойное моно” (аналог ”стерео” для сигналов с большой стереобазой или ”квазистерео” для больших помещений или площадок) или ”квадро” при наличии двух комплектов усилителя.

Усилитель имеет следующие данные: максимальная мощность на канал 65 Вт, сопротивление нагрузки канала 14 Ом, полоса частот 20...40000 Гц при коэффициенте нелинейных искажений 0,6...0,8 %, чувствительность с микрофонного входа.5...0,6 мВ, со входа 3 - 20 мВ, с входа 4 0,8 В. Регулировка тембра раздельная на частотах 40 Гц и 15 кГц в пределах 15 дБ.

Принципиальная схема одного канала изображена на рис.36. Микрофонные усилители собраны на транзисторах Т1 - Т4. Для получения хорошего отношения сигнал/шум и высокого входного сопротивления их первые каскады собраны на полевых транзисторах. Каскады охвачены отрицательной обратной связью по току (через резисторы R3 и R13), благодаря чему они обладают высоким входным сопротивлением во всем диапазоне рабочих частот. Для снижения выходного сопротивления первых каскадов ток истока выбран достаточно большим - около 0,8 мА. Несмотря на это, уровень шума на их выходах очень мал, так как шумы полевых транзисторов не зависят от тока в канале.

Со стоков транзисторов Т1 и Т3 сигналы поступают через разделительные конденсаторы С2 и С6 на вторые каскады усилителей, собранные на транзисторах Т2 и Т4. Резисторы R4, R6, R14 и R16 являются элементами обратной связи, а резисторы R4 и R14, кроме того, служат для подбора и стабилизации режима работы транзисторов.

Переменные резисторы R7 и R17 служат для регулировки громкости сигналов, поступающих на микрофонные усилители.

Для устранения фона переменного тока накальные нити ламп Л1 и Л2 питаются постоянным током, подаваемым с выпрямителя, собранного на диодах Д17, Д18 (рис.37). С этой же целью в цепь накала лампы ЛЗ с делителя R55. R56 подается положительное (относительно катода) напряжение 50 В.

После фазоинверторного каскада (Л2) сигналы усиливаются каскадом на лампе ЛЗ. Сопротивления резистров в анодных цепях триодов этой лампы выбраны так, чтобы получить максимальное неискаженное напряжение на управляющих сетках выходных ламп.

Оконечный каскад усилителя мощности собран по двухтактной схеме на лампах Л4 и Л5. Смещение на управляющие сетки ламп оконечного каскада подается от отдельного выпрямителя, собранного на диоде Д19. Переменный резистор R59 служит для установки величины напряжения смещения на управляющих сетках - 58 В. При этом напряжении ток покоя каждой из выходных ламп составляет 40 мА. Переменный резистор R47 предназначен для выравнивания напряжений смещения на управляющих сетках, а резистор R52 - для установки напряжения на экранной сетке лампы Л5, равного напряжению на экранной сетке лампы Л4. Выключатель В3 предназначен для отключения накала выходных ламп в тех случаях, когда не требуется одновременная работа обоих усилительных каналов.

Для снижения нелинейных искажений и выравнивания частотной характеристики последние четыре каскада усилителя охвачены глубокой отрицательной обратной связью. Ее сигнал подается с вторичной обмотки выходного трансформатора Тр1 через резистор R53 в цепь катода левого триода лампы Л2. Конденсаторы С23 и С24 устраняют возможное самовозбуждение усилителя на ультразвуковых частотах (40-200 кГц).

Конструктивные данные выходного трансформатора Тр1 приведены в таблице и на рис.38. Он собран на магнитопроводе Ш24Х57, окно 24X60 мм. Данные сетевого трансформатора Тр2 указаны в таблице. Он выполнен на магнитопроводе Ш32Х42, окно 32Х Х80 мм. Дроссель Др1 содержит 900 витков провода ПЭВ-2 0,41, магнитопровод-Ш20Х20.