Меню

Монтаж лампового усилителя своими руками

Компоновка, монтаж, сборка лампового SE-усилителя.

Вторая часть (продолжение).

Ну так вот, выходные трансформаторы у нас, будем считать – намотаны, пропитаны, высушены и готовы к «употреблению».

Теперь нам необходимо определиться с силовым трансформатором;

Итак, возьмём за основу ток анода с прицелом на лампу КТ88, который доходит до 0,1 А, их у нас две, анодное напряжение 380 В, получаем 380 Вх0,1Ах2=76 Вт. Лампы раскачки (драйвера) там ток анода до 10мА на два канала, питание от анодного 380 В, получаем 3,8 Вт.
Накал выходные лампы 1,7А, на раскачке 0,6А, индикатор 0,3А, умножаем на 2, получаем 5,2А, умножаем на 6,6В, получаем 34,32Вт. Теперь решаем какой у нас будет выпрямитель, на диодах или кенотроне.
На диодах выпрямитель гораздо проще, но нужно делать задержку подачи анодного напряжения, и от диодов будут помехи на выходные трансформаторы.

Всё, решились, считаем под кенотрон.

5 Вольт умножаем на ток накала 3 А (5Ц3С) получаем 15 Вт. Теперь всё складываем, 76 Вт+34 Вт+3,8 Вт+15 Вт=128,8 Вт, это столько будет потреблять наш усилитель в виде тепла, для запаса и удобства берём стандартный ОСМ-0,16 кВА и пробуем его.
А пробуем следующее, у некоторых трансформаторов ОСМ такое огромное магнитное поле (они слегка не домотаны и были рассчитаны на большую индукцию), что они дают помехи на выходные трансформаторы которые ни чем нельзя убрать.
Сначала проверяем ток холостого хода ОСМ, и если он в пределах 0,1 А то норма, вполне можно будет его использовать.
Можно сделать и по-другому;
Подключить трансформатор в сеть, нагрузить его чем угодно допустимым, рядом поставить звуковой трансформатор, к выходной обмотке которого подключена ваша акустическая система, и перемещая его в разных плоскостях, попытаться услышать гул в динамиках. Если не гудит, значит отлично, а если гудит, то так и будет у Вас гудеть после его перемотки и сборки.

Теперь приступаем к намотке силового, но для начала его нужно разобрать, а перед этим подать на его сетевую обмотку ровно 220 Вольт, и измерить на любой выходной обмотке точное выходное напряжение, запомнить значение и обмотку. Когда будете сматывать вторички, обязательно посчитать, сколько витков на этой обмотке, поделить на измеренное напряжение, и получите количество витков на 1 вольт. У меня получилось 2,24 витка на 1 Вольт. Сматываем до сетевой обмотки, проверяем качество изоляции, там желательно будет проложить пять-семь слоёв бумаги, и бумаги разной, например обычной для печати и тетрадной, или специальной.

Так как у нас планируется кенотрон, то это двухполупериодный выпрямитель, а значит анодная обмотка будет состоять из двух симметричных половинок, но для большей универсальности, мы сделаем её с отводами.

Зная что на 1 Вольт нам нужно 2,24 витка считаем: 320Вх2,24=716 витков, плюс довесочек 30Вольт х2,24=67 витков.

ВНИМАНИЕ: мотаем обмотку в следующей последовательности. 67 + 716 + 67 + 716, естественно делаем отводы.
Изоляция три слоя. Затем мотаем дополнительную обмотку на 50 Вольт, проводом 0,25 мм, это на всякий случай, если вдруг захотим использовать внешнее смещение выходных ламп.
Изоляция четыре слоя, потому что следующая обмотка из толстого проводов и может повредить изоляцию. Мотаем накал ламп, он занимает часть ряда, снова изоляция два-три слоя и на свободном месте мотаем накал кенотрона. Эту обмотку желательно отделить от накальной обмотки ламп усилителя, так как она будет под потенциалом анодного напряжения.
Уплотняем, собираем, проверяем трансформатор, чтобы не гудел, проливаем лаком так же качественно, как и звуковые трансформаторы.

Всё, высушили, проверили. Подключаем силовой трансформатор в сеть, к накальной обмотке подключаем мощную автомобильную лампу или что-то подобное. Подключаем осциллограф к анодной обмотке звукового трансформатора, устанавливаем самый чувствительный предел измерения напряжения, подносим к силовому трансформатору и располагая их между собой так, что бы катушки не совпадали ни в одной плоскости, ищем положение где при минимальном расстоянии между силовым и звуковым трансформаторами, по осциллографу имеем минимум наводки.

Обычно это получается, когда центры трансформаторов находятся в одной плоскости, это самый оптимальный способ размещения, где получается электромагнитное совмещение. Примерно это будет так, как на рисунке.

После этого уже можно прикидывать размеры будущего усилителя. И не забываем про тепловые экраны перед трансформаторами, лампы греют очень сильно. Тепловые экраны у меня сделаны из зеркала от старого фото-глянцевателя. Можно и без экранов, просто дальше разнести лампы от трансформаторов.

Панель (шасси), на которой крепятся ламповые панели и всё остальное, желательно делать из металла, у меня она сделана из крышки от электрощита с последующей покраской в нужный цвет.

Ламповые панели крепим сверху на нашем шасси (крышке электрощита).

Вот так всё вначале внутри. Корпус делался из настоящего дерева, (наличник с дверного проёма, или плинтус напольный), трудности были с запилами 45 градусов в домашних условиях.

Все электрические силовые провода попарно должны быть скручены (свиты), для уменьшения наводок, точно также свиваются сигнальные провода, сигнальные провода пересекают электрические провода под прямым углом и на максимально бОльшем расстоянии.

Поэтому все сигнальные провода я пускаю у основания самого шасси, а накальные, силовые и анодные, ближе к нижней крышке. Монтаж делаю навесной, очень удобно для подборки и разных экспериментов.

На что ещё стоит обратить внимание из деталей.

Всё, где протекает звук, должно иметь минимальную индуктивность.
В первой сетке (а в выходной лампе обязательно) желательно ставить антизвонный резистор, который не даст вашему каскаду перейти в режим высокочастотной генерации. Резисторы подойдут МЛТ, ОМЛТ и прочие с соответствующей мощностью.

Читайте также:  Лифт для светильника своими руками

Никогда не применяйте в цепях звука проволочные резисторы.

Здесь у меня все резисторы 2Вт, удобно монтировать, и сломать случайно трудно.
В цепи накала кенотрона, из-за того что напряжение накала получилось больше чем 5В, пришлось поставить балластные резисторы по 5Вт, это даёт дополнительную задержку подачи анодного напряжения.
Из-за того, что первые секунды напряжение анода завышено и составляет около 430 Вольт, то все сглаживающие конденсаторы должны быть на напряжение не ниже 450В.
Все электролиты шунтируются обычными конденсаторами, в районе 0,47-1,0 мкФ на напряжение не ниже 450В. Желательно использовать хорошие конденсаторы, про это в интернете есть различные статьи.
К73-9 и К73-17 это крайний случай, К73-15, К73-11 уже не плохо, К78 не плохо, а лучше с ними комбинировать КБГ, К40.

Очень мне не понравились импортные аналоги наших конденсаторов К73-17, вот такие в жёлтых корпусах.

Между каскадами обязательно используйте только хорошие конденсаторы, иначе будет не интересно от всей проделанной работы.
Все конденсаторы звучат по-разному, одни звенят, другие заваливают верх.

Очень хорошо в звучании мне понравились конденсаторы вот такого плана 0,1 мкФ 200В, звучат замечательно.

Из старых советских конденсаторов очень много интересных, можно экспериментировать.

Фторопластовые конденсаторы неплохо звучат. Бумажные тоже могут понравиться, там типа ретро звука будет, подзавалены верхние частоты. Вот такие конденсаторы я тоже применял.

И даже применял вот такие конденсаторы.
Сбоку прокалывал у них отверстие, наливал внутрь конденсаторного масла из высоковольтных конденсаторов, аккуратно запаивал, недели две пропитывалось, а потом слушал. Немножко высоких не хватает, но звучание интересное, живое.

Довольно не плохие конденсаторы я брал в «Аудиомании» не дорогие, вот такие.
Повторюсь ещё раз, от конденсаторов (особенно межкаскадных) звук зависит очень сильно.

В качестве дросселей фильтра использованы готовые дроссели от старого лампового телевизора. Можно сделать их и самостоятельно, намотав проводом примерно 0,3-0,35мм, до заполнения каркаса любого удобного для этого трансформатора не большой (около 10Вт) мощности. Но обязательно при сборке сделать магнитный зазор в магнитопроводе 0,1-0,2 мм.

Общая шина выполнена медным луженым проводом 2,5мм, соединена с шасси усилителя в центре и разведена в обе стороны. Больше с корпусом она не должна нигде касаться, только в одной точке. Все общие проводники припаиваются к этой шине по кратчайшему расстоянию, не должно быть ни каких закольцовок, общие провода должны быть выполнены медным проводом сечением не менее 1мм.кв., для снижения индуктивностей и что бы не сделать ваш усилитель обычным радиопередатчиком.

Анодные цепи обязательно изолируйте двойной изоляцией, если где то они чего-то касаются, обязательно проложить ПВХ трубку (кембрик), иначе может прогореть.
Накальные цепи через R19-R22 находятся под положительным напряжением 60-70 Вольт, это снижает фон переменного тока, их можно на корпус посадить, но положительное смещение эффективнее.
Данная цепочка так же способствует разряду накопительных конденсаторов анодного питания после отключения усилителя из сети.

Ну вот вы всё собрали, спаяли, всё наглядно видно, что куда идёт. Ещё раз проверили. Первое включение желательно делать через ЛАТР, либо через лампу накаливания мощностью, порядка мощности силового трансформатора.
ЛАТР-ом плавно поднимать напряжение подождать, проверить величины анодных напряжений, напряжений накала, поднять дальше.

ВНИМАНИЕ. При измерении напряжения накала кенотрона с подключенным кенотроном, соблюдайте осторожность, относительно корпуса там будет АНОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ.

Если ни где ничего не дымит, а анодное напряжение и ток выходной лампы растут пропорционально, то можно довести его до номинального и далее подавать сигнал.

На что ещё следует обратить внимание после включения усилителя.
На отсутствие пробоев в лампах, на то, чтобы не краснели аноды выходных ламп и кенотрона, на отсутствие фона и треска в динамиках.
Мультиметром нужно проверить напряжение на катоде выходной лампы. Если нет больших расхождений, то первый этап сделан.
А далее ему нужно дать поработать минут 30-ть, снова проверить режим работы выходной лампы и только после этого вслушиваться.

Особенность ламп такова, что они долго греются, а если они новые, то их нужно десяток часов гонять (не за раз конечно), что бы они приработались и начали входить в норму.

ВНИМАНИЕ. Для исключения пробоя выходного трансформатора, не подавайте сигнал без подключенной нагрузки к усилителю, особенно это касается однотактного.

Можно изменить режим работы выходной лампы, переведя её в триодный режим. Для этого необходимо вторую сетку EL34 (вывод 4) соединить с анодом лампы через резистор R9, а перед этим увеличить величину катодного резистора до 510 Ом. Включить, проверить ток анода, просчитать рассеиваемую на нём мощность, а потом слушать. Мощность выходная снизится, чувствительность снизится (но у нас есть запасная часть входной лампы на которой можно собрать ещё один усилительный каскад по точно такой же схеме для пробы), но звук изменится.

Главное не забываем, что в усилителе около 400Вольт. И после выключения они сразу не исчезают, ждём разряда конденсаторов, проверяем и только после этого паяем.

Источник

Особенности монтажа и компоновки ламповых усилителей

При компоновке и монтаже усилителя следует придерживаться определенных, достаточно простых и понятных правил, иначе заложенные в его концепции и схеме возможности не реализуются.

Сборка, компоновка, монтаж ламповых усилителей

В без-ОООС-ных (общая обратная отрицательная связь) усилителях нет цепей, не влияющих на звук!

Таковыми могли бы быть вспомогательные цепи, например, переключатель входов, блок защиты от перегрева или перегрузки, блок задержки подключения нагрузки, задержки включения анодного напряжения, плавной зарядки конденсаторов источника питания, блоки индикации, дистанционного управления, но они, скорее всего, будут влиять отрицательно. Одни — за счет дополнительных контактов в звуковом тракте, другие — за счет дополнительных помех, третьи — просто за счет того, что отвлекут ваше время, силы, внимание и сбережения от создания действительно звучащего аппарата и получения удовольствия от прослушивания с его помощью любимой музыки.

Читайте также:  Лебедка для газели своими руками

Во-первых, следует максимально развести в пространстве цепи питания, сильноточные и слаботочные сигнальные цепи. Т. е. сетевой разъем, силовые трансформаторы, выходные разъемы и подходящие к ним провода, провода от конденсаторов блока питания транзисторного усилителя, анодный трансформатор, дроссель должны находиться как можно дальше от входных цепей лампового усилителя, регулятора громкости, входных разъемов и проводов, соединяющих входные гнезда с входными цепями.

При сборке и монтаже ламповых усилителей, часто радиолюбителю попадаются сломанные или бракованные разъемы, которые уже нельзя наладить и как говориться жалко выбросить, в таких случаях радиодетали, можно сдать на лом, все подробности тут, скупка различных радиодеталей.

Все провода с переменным напряжением сетевой частоты должны быть свиты с периодом примерно 1 см. Во-вторых, необходимо минимизировать длину всех проводов за счет оптимального расположения модулей и блоков. Самыми короткими должны стать провода, идущие от регулятора громкости к сеткам ламп. По этим проводам проходит самый слабый в усилителе сигнал. Минимально короткими и при этом с максимальным сечением (1,5—2,5 мм2 для усилителя мощностью 25—100 Вт на канал) должны быть провода от электролитических конденсаторов блока питания к выходным транзисторам и от них — к выходным клеммам.

В-третьих, необходимо уделить самое пристальное внимание разводке «земли». Рекомендуется разделить слаботочную (сигнальную) и силовую «земли». Для этого в ламповом усилителе напряжения максимально компактно выполните все присоединения к общему проводу, используя в качестве земляной шины медную пластину с отводами для облегчения пайки (лучше — от какого-нибудь старого прибора), либо медный провод диаметром более 1 мм. В транзисторном усилителе тока следует применять либо медные шины, либо медный провод диаметром 1,5—1,8 мм, придерживаясь принципа «звезды» при разводке.

Центральная точка «звезды» выбирается между электролитическими конденсаторами. От нее идут два провода к выходным клеммам усилителя и один провод — к земляной шине лампового усилителя. Соединение «земли» с корпусом усилителя осуществляется только в одной точке в непосредственной близости от регулятора громкости и сеток ламп.

Никаких других соединений «земляных» и «общих» проводов с корпусом быть не должно! Не забывайте тщательно изолировать от корпуса «общие» контакты входных и выходных клемм!

В-четвертых, следует максимально диверсифицировать трансформаторы: в транзисторной части по каналам, в ламповой — разделять анодный и накальный трансформаторы. При этом не забудьте предусмотреть приличный запас по мощности для всех трансформаторов. Лучше — примерно в 2 раза. В-пятых, при разводке цепей питания нельзя применять «последовательные» соединения. Например, напряжение от источника питания к транзисторам или к лампам правого и левого канала следует подавать по двум разным поводам.

В крайнем случае, можно сформировать шины питания, подобно земляной шине, используя медные пластины или медный провод большого диаметра. На рис. 6.1 и рис. 6.2 показаны примеры компоновки гибридного усилителя с использованием указанных подходов. В обоих случаях показаны раздельные по каналам тороидальные трансформаторы как наилучший вариант для блока питания транзисторной части усилителя. На рис. 6.1 представлен асимметричный вариант: все трансформаторы находятся слева, а входные цепи, регулятор громкости и входной ламповый блок — справа.

Обращаю внимание на экранирование входных проводов: экранирующая оплетка содержит внутри оба сигнальных провода (и «фазу», и «землю»), соединяется с сигнальной землей только с одной стороны — со стороны ламп.

На рис.6.1 расположение основных модулей и элементов гибридного усилителя с асимметричной компоновкой

На рис. 6.2 показан симметричный вариант расположения компонентов. Такой вариант приветствуется многими фирмами и радиолюбителями. В таком варианте, однако, возникает проблема разведения на достаточное расстояние сигнальных и силовых цепей. Для этого на рис. 6.2 входной ламповый усилитель и регулятор громкости приближены к входным разъемам, а ось регулятора громкости выведена за счет «удлинителя» на переднюю панель. Выходные сильноточные цепи максимально вынесены к краям усилителя. На краю находятся и подводящие сетевые провода, а силовые трансформаторы максимально приближены к передней панели усилителя.

Выбор окончательной компоновки — за вами. Отметим, что симметричный вариант исключает провода от входных гнезд к лампам, хотя, в принципе, и в асимметричном варианте можно приблизить входные триоды вместе с регулятором громкости к входным гнездам, снабдив ось регулятора громкости удлинителем. Помните, что провода, идущие от движка потенциометра, регулирующего громкость, к сеткам ламп должны быть самыми короткими: по этим проводам проходит самый слабый в усилителе сигнал.

На рис.6.2 расположение основных модулей и элементов гибридного усилителя с симметричной компоновкой

На рис. 6.3 и рис. 6.4 показаны случаи отступления от приведенных очевидных и понятных правил, допущенные профессиональными разработчиками весьма недешевых транзисторных (рис. 6.3) и лампового (рис. 6.4) аппаратов. Ошибка на рис. 6.3 — приближение входных гнезд к сетевому разъему, сетевому выключателю и предохранителю.

Причем эта ошибка усугубляется тем, что предварительный и оконечный усилитель выполнены в отдельных корпусах, регулятор громкости вынесен в предварительный усилитель. В непосредственной близости от сетевых цепей питания усилителя мощности оказались провода и гнезда, передающие сигнал, ослабленный регулятором громкости! Эта ошибка допущена как в оконечном усилителе мощности, так и в предварительном усилителе. При том, что места внутри в обоих блоках предостаточно. Стоимость комплекта, включающего предварительный (без фонокорректора!) и оконечный усилители, составляет 3 тыс. долл.

Читайте также:  Монолитные кухни своими руками фото

Рис. 6.3. Пример неудачной компоновки усилителя: сигнальные слаботочные цепи расположены вплотную к силовым цепям

Ошибка разработчика усилителя, показанного на рис. 6.4, состоит в том, что регулятор громкости (японский «ALPS» стоимостью более 20 евро) максимально приближен к входным гнездам и снабжен удлинителем, но входные каскады усиления удалены от регулятора громкости и установлены в непосредственной близости от передней панели. В результате проводники между движками регулятора громкости и сетками входных ламп, несущие самый слабый сигнал, оказались длинными.

Рис. 6.4. Пример неудачной компоновки усилителя: сигнальные слаботочные цепи расположены вплотную к силовым цепям, регулятор громкости приближен к входным разъемам, но сильно удален от входного каскада.

Следовало установить регулятор громкости на переднюю панель. При этом отпала бы необходимость в удлинении его оси, а провод, несущий самый слабый сигнал, оказался бы по длине равным всего 2—4 см. Допущена и еще одна ошибка: входные гнезда находятся предельно близко к сетевому разъему, а некоторые из входных проводов буквально пересекаются с проводами силового питания.

Источник

Ламповый усилитель звука своими руками

Этот ламповый усилитель спроектирован и построен с нуля. Это очень длинный проект, и он потребовал много времени и терпения от автора данного проекта. Разберем все плюсы и минусы этой самоделки вместе с автором.

ВАЖНО! Это устройство имеет смертельное напряжение внутри. Если вы не знаете о высоких напряжениях и электронике, то не желательно повторять эту самоделку. Иначе вы делаете это на свой страх и риск! Не рекомендуется копаться в устройстве с электронными лампами, пока он включен!

Шаг первый: Сама идея

В ящике, в доме бабушки и дедушки, было найдено несколько старых ламп. Было принято решение сделать на их базе усилитель низкой частоты. Другие полупроводники в данной самоделке не использовались принципиально. Пришлось провести исследование, чтобы выяснить, как работают эти ламповые усилители.

Шаг второй: Схема и компоненты

Разработка схемы, была, вероятно, самой сложной частью этого проекта. Сначала был написан список трубок, которые имелись в наличии, а затем уже, на их основе, нарисована принципиальная схема проекта. Был спроектирован стереофонический усилитель двухтактного типа с регуляторами тембра, входами фоно и aux и некоторыми VU-метрами. Требовались лампы EL84 с, и для других этапов было решено использовать простые двойные триоды. Лампы быстро закончились и пришлось заказывать новые.

Затем пришло время очередной трудности: выходной трансформатор. Дешевый трансформатор оказалось не легко найти. Но после небольшого поиска, в конечном итоге трансформатор нашелся на одной популярной доске объявлений. Трансформатор обозначен, как NASS II-12 на схеме. «NASS» означает «Not A Single Semiconductor», II означает двухтактный и имеет в общей сложности 12 ножек.

Шаг третий: Первый тест

Шаг четвертый: Корпус изделия









Материалом для корпуса должен был быть алюминий. Передняя, верхняя и задняя пластина из матового алюминия. Стороны, из какой-нибудь твердой древесины. К сожалению, автору пришлось отказаться от алюминиевой верхней крышки, потому что ресурсы были ограничены. Передняя и задняя часть были сделаны из трехслойного материала (два листа алюминия и один пластик между ними). Для верхней крышки требовался прочный и долговечный материал, потому что он должен был выдерживать тепло, выделяемое лампами, и выдерживать вес основного трансформатора. Поэтому решение было в пользу текстолита. Этот материал имеет коричневатый цвет, он относительно прочный и с ним легко работать.

Важно! Необходимо электрически экранировать весь корпус и подключить его к земле только в одной точке, чтобы избежать контуров заземления. В этом случае был использован аэрозольный клей и тонкий алюминиевый радиатор.

Передняя и задняя панели были спроектированы в SolidWorks, чтобы посмотреть, как выглядит усилитель. После этого был использован сверлильный станок, чтобы сделать необходимые отверстия для разъемов, предохранителей, переключателей, потенциометров и измерителей уровня громкости. Для хорошей отделки поверхности использована мелкозернистая наждачная бумага. После этого использовалась трансферная фольга для печати этикеток, которая была покрыта слоем блестящего и прозрачного покрытия, чтобы предотвратить стирание букв со временем.

Сначала верхняя панель была установлена для пробной посадки, а затем высверлены необходимые отверстия.

Шаг пятый: Проводка усилителя



Чтобы верхняя панель выдержала трансформаторы, конструкция была усилена листовым металлом. После этого была начата разводка проводки. Это самая трудоемкая процедура. Сначала крепятся болты к трансформаторам и патрубкам, а затем паяются необходимые компоненты. Модуль управления тоном нуждался в дополнительном экранировании, потому что он улавливал шумы из окружающей среды. Поэтому он был установлен в металлическую коробку.

Шаг шестой: Финальная сборка, проблемы и спецификации




Таким образом, всё было собрано. После теста выяснилось, что у главного силового трансформатора появились проблемы с очень высоким током, он сильно нагревался. Примерно через 30 минут он достигал температуры свыше 90 C. Это было выше его оптимальной рабочей температуры. Даже после установки небольшого вентилятора внутри корпуса, снизить температуру не получилось. Поэтому пришлось установить еще один 6,3В трансформатор внутри корпуса. Это решило проблему высокой температуры основного трансформатора.

Другой проблемой был очень высокий уровень шума. Вероятно, это связано с контурами заземления, которые случайно были оставлены в цепи.
Поэтому неминуема модернизация данного усилителя.

В конце концов, несмотря на небольшие недостатки этого усилителя, по словам автора, он звучит превосходно!

Этот усилитель может выдавать среднеквадратичное значение 15 Вт на канал без каких-либо заметных искажений. Он потребляет около 10-15 Вт от сети при работе на холостом ходу и около 100 Вт при работающих на полную мощность, трансформаторах.

Источник