Ламповий однотактний підсилювач на пентоді Г-411.

Спроба отримати свій неповторний ламповий звук. Для початку були вивчені теоретичні основи лампового будування та досвід любителів з різних сайтів.

Визначився з акустикою, для лампового підсилювача найкраща відкритого типу, гучномовці з паперовими дифузорами, також важлива їх доступність. За основу взято акустичну систему із випуску №1260 Масової радіо бібліотеки, стаття Г.С.Гєндіна "Високоякісні лампові підсилювачі звукової частоти". Остаточний варіант акустики:

Активний опір 4 Ом. Корпус виготовлений із листів ДСП. Внутрішні бокові стіни обклеєні паперовими планшетами від яєць, задня стіна також обклеєна планшетами, у яких зроблені прорізі, суміщені з прорізями в стіні. Між планшетами та задньою стінкою натягнута марля. Низькочастотний гучномовець Alphard HW-1000 з'єднаний напряму, середньочастотний- Alphard ETP ETP 1623-Z1 через паперовий конденсатор МБГЧ на 60 мкф, високочастотний- 6ГДВ7, через паперовий конденсатор на 1 мкф, пізніше появився додатково масивний кінотеатральний високочастотний гучномовець. В порівнянні з Radiotehnika S-30, ці колонки видавали пристойний результат, звучання було більш натуральним.

Джерело звуку комп'ютер, звукова карта ASUS Xonar D1 . Прослуховувались вихідні лампи: 6П7С, Г-807, Г-411, 6П3С, 6П3С-Е, 6П6С, 6Ф6С.

Спочатку застосовувалась класична однотактна схема з тріодним вмиканням вихідної лампи, резистори МЛТ, міжкаскадний конденсатор К40-У9, на вході 6Н8С, 6Ж4, 6Ж8, 6П9, вихідний трансформатор від чорно-білого телевізора. Прослуховування макетного варіанту підсилювача одного каналу на лампах показало його перевагу перед транзисторними, але не велику, тому всі зусилля в подальшому були направлені на покращення схемотехніки, комплектувальних деталей, звук збирався по крихтах.

Було помічено, що звучання покращується при ультралінійному вмиканні вихідної лампи, а більш живе звучання досягається при тетродному чи пентодному. Лідери серед ламп визначились одразу: Г-807 та 6П9 в тріоді, непогано в драйвері звучали 6Н8С, та в тріодах 6Ж7, 6Ж8, 6Ж4. Пізніше придбав Г-411, яка стала найбільш музичною та детальною лампою в парі з  6Г1. Через нестандартний цоколь Г-411, виготовив із текстоліту та мідних пластин панель, ковпачки на анод.

В ролі міжкаскадного конденсатора застосовував К40-У9, МБМ, МБТ, К78-13, МБГЧ, МБГО, МБГТ , ФТ-3, проте трансформатор виявився на перших порах найкращим варіантом. Після численних з ним експериментів дійшов до такого варіанту: Ш- подібне залізо з товщиною пластин 0,35 мм, 5 секцій первинної обмотки та 4 секції вторинної по 3000 витків, всі шари під час намотування просочені саморобним лаком, каркас котушок дерев'яний. Помітив, що наявність в підсилювачі металевих елементів негативно впливає на звук, тому намагаюсь по можливості максимально використовувати дерево. Початок первинної обмотки приєднав до аноду драйвера. 

Важливим моментом є тип застосованих деталей. Так, найгірші по звуку резистори це   МЛТ, найкращі- вугільні ВС, БЛП, УЛИ. Також заміна електролітичних конденсаторів на паперові КБГ-МН, МБГЧ, МБГО  кардинально змінила звучання. В анодному  живленні достатньо декілька десятків  мікрофарад для усунення фону.

Вихідний трансформатор з кількістю витків первинної обмотки 3000, з трьома секціями по  795-1420-748 витків проводом  0,28 мм, між ними вторинна обмотка в дві секції по  98 та 50 витків проводом 0,75 мм. Приведений опір трансформатора біля 2 кОм. Каркас котушки з дерева, просочення витків аналогічне як в міжкаскадному трансформаторі. Залізо спочатку було від ТСШ-170, пізніше від підсилювача КІНАП, площа поперечного перерізу 9 см.кв.

В силовому трансформаторі залізо Ш-подібне, також від апаратури КІНАП. Первинна обмотка намотана проводом 0,55 мм в кількості 594 витки, вторинна має дві секції  по 695 витків на змінну напругу 260 Вольт, 15 витків проводом 1,4 мм для розжарення кенотрона. Схема живлення двопівперіодна, що забезпечує більш об'ємне звучання. В ході роботи трансформатор не гріється. Анодне живлення забезпечує оптимальну величину анодної напруги. В більшості випадків для всіх звукових ламп це 250 В, а його збільшення до максимальних величин покращень не дає, це я переконався на своїх лампах. Дросель виготовлений із половини заліза ТСШ-170 та має 1870 витків, провід різний, від 0,3 до 0,6 мм, каркас дерев'яний, просочення тим самим лаком, початок обмотки під'єднано на кенотрон. Силовий трансформатор, дросель, частина конденсаторів фільтру зібрані в окремому блоці, що зручно для проведення експериментів з різними лампами та зменшує габарити. Живлення розжарення  ламп реалізовано  окремим блоком, для драйверних та вихідних ламп є окремий трансформатор з обмотками  кожній лампі. Паралельно мережевим  обмоткам під'єднував конденсатор, налаштований в резонанс по найменшому струмі холостого ходу.

Зміщення ламп автоматичне, тільки воно дало найбільш прийнятне мені звучання: об'ємне, натуральне,  детальне. 

Блок анодного живлення одного каналу.

В якості драйвера вибрав 6С2С, звучання підсилювача прозоре, детальне, мелодійне.

Саморобний монтажний та акустичний кабель.

01.01.2017 р.

Після вдалого експерименту з міжблочним кабелем постало питання заміни решти проводів. Був намотаний монтажний кабель з  17 штук 0,22 мм емальованих проводів та 17 штук 0,32 мм проводів, яким замінив всі з'єднання всередині блока підсилювача. Для більшої надійності вхідний роз'єм RCA замінив саморобним, виготовленим з мідної жерсті та текстоліту, що забезпечило надійні контакти. Акустичний кабель довжиною 2 метри виготовив з  20 шт. 0,22 мм проводів, 7  шт. 0,32 мм проводів та 7 шт. 0,55 мм проводів. Подібним проводом здійснив з'єднання всередині акустичної колонки. З'єднання проводів з блоками анодного живлення, розжарення ламп, колонками виконані за допомогою саморобних клем та 5 мм болтів.

Заміна проводів дуже сильно вплинула на звучання підсилювача. Розширився звуковий діапазон, низьких частот стало більше, середина покращала, високі не випирають, збільшилась детальність та об'ємність. 

07.01.2017 р.

Вимірювальна схема для налаштування в резонанс дроселя анодного живлення.

Замінив монтажні проводи в блоці анодного живлення. Перевірив частоту резонансу дроселя і виявилось, що вона збільшилась до 118 Гц. Для налаштування використовую програму аудіотестер.

Схема для налаштування.

При налаштуванні дроселя на частоту 100 Гц помітно знижується низькочастотний фон.

03.03.2017 р.

Остаточна схема :

Режими роботи ламп номінальні, паспортні, підбирав величину конденсаторів в катодах, виявилось, що 10 мкф оптимальний варіант, при його більших значеннях збільшуються низькі частоти, зменшується прозорість в звучанні. 

14.05.2017 р.

Опір R5 другої сітки вихідної лампи встановив номіналом в 5,1 кОм по найбільш приємному звучанню, його зменшення збільшує фон та різкість в звучанні. При напрузі в мережі  220-230 В,  на виході блоку анодного живлення  270-280 В, напруга на аноді вихідної лампи в середньому  250 В,  на катоді 13,5 В, на другій сітці 230 В, напруга на аноді 6С2С 135 В, на катоді 2,4 В.

09.07.2017 р.

Замінив лампу драйвера  на 6С5С 50 років виготовлення, яка значно краща за 6С2С. Режими роботи 6С5С : опір в катоді 270 Ом, напруга зміщення 2,1-2,3 В, струм аноду  8 мА, напруга на аноді 150-155 В.

Порівняв звучання  6С4С із Г-411. Розжарення 6С4С змінною напругою, зміщення автоматичне, опір зміщення 800 Ом, конденсатор паперовий на 10 мкФ, напруга зміщення 42-45 В, струм анода 55 мА, напруга на аноді 235 В. Звучання відкрите, детальне, низькочастотний фон невеликий, проте звучання Г-411 мені подобається більше.

  

 https://youtu.be

19.06.2018 р.

Чергове  лампове поповнення.

Справа 6Н8С МЕЛЗ 1954 р. та фігурна 6П3С 1953 р. Гарно звучить 6П3С, проте Г-411 помітно краще, а в парі з 6Н8С найкраще.  

27.02.2021 р.

Замінив міжкаскадний трансформатор конденсатором ФТ-3, бо деякі записи звучали різко. На диво, тепер конденсатор звучить краще трансформатора, появився гарний мідбас, а головне дуже приємна верхня частина звукового діапазону.

Спектрограма підсилювача з міжкаскадним  трансформатором. Спектралаб відкалібрований під звукову карту ASUS Xonar D1, все що нижче -60 дб в гучномовцях не чутно. Видно наявність другої гармоніки -36 дб, третя зовсім мала.

АЧХ з міжкаскадним  трансформатором, вихідний трансформатор на 2 кОм. Великий завал в області низьких частот, підйом високих.

АЧХ з міжкаскадним конденсатором- спостерігається невеликий підйом високих частот та  горб в районі 15 кГц. Після з'єднання початку первинної обмотки вихідного трансформатора на живлення, горб вирівнявся, але підйом залишився.

Поставив вихідний трансформатор, виготовлений для 6П6С та 6Ф6С. На ньому спочатку намотана вторинна обмотка- два паралельних шари по 70 витків проводом 0,54 мм, потім первинна обмотка 2400 витків проводом 0,18 мм, знову вторинна два паралельних шари по 60 витків для Ra- 7 кОм, первинна 2400 витків і вторинна- два паралельних шари по 20 витків для Ra- 5 кОм. Початок первинної обмотки з'єднано з анодним живленням. Найменше гармонік було  при Ra 5кОм.

Як результат більш рівна лінія.

Звучання, звичайно, також покращилось.

08.03.2021 р.

Перемотав вихідний трансформатор перерізом 9 кв.см. Першою намотав вторинну обмотку для навантаження 7 кОм, 105 витків проводом 0,75 мм в два шари, потім повністю первинну- 3907 витків проводом 0,24 мм, знову вторинну 105 витків. Якщо вторинну обмотку не з'єднувати паралельно, то отримаємо такий горб.

Вторинні обмотки з'єднані паралельно.

Найменше гармонік спостерігається при Ra 6.5 кОм. Якщо зменшувати анодне навантаження, то зростає друга гармоніка, третя зменшується. При збільшенні опору другої сітки до 10 кОм збільшується друга гармоніка, а третя зменшується. Ще, при збільшенні вхідного сигналу  на секціонованому трансформаторі спостерігається збудження на високих частотах, а не обмеження амплітуди як на лампах 6П6С, 6Ф6С. В не секціонованому вихідному трансформаторі збудження відсутнє, що свідчить про високочастотні підсилювальні особливості лампи Г-411. Тому в подальшому перевагу віддав звуковим лампам 6П6С, 6Ф6С, які, як-виявилось, звучать музичніше, та і струму споживають менше, що дозволить зменшити габарити корпусу.

Продовження пошуків лампового звуку тут: Ламповий однотактний підсилювач на 6Ф6С в пентоді без негативного зворотнього зв'язку.