А. С. Храмушин

Hi-end-усилители на «военных» лампах

Шрифты предоставлены компанией «ПараТайп»

© А. С. Храмушин, 2017

Книга Александра Сергеевича Храмушина «Hi-end-усилители на военных лампах» написана для всех любителей «лампового» звука, как умеющих держать в руках паяльник, так и тех, кто только пользуется ламповой аудиотехникой. Не секрет, что ламповая аудиотехника, имеющаяся в продаже, стоит совсем недешево. Расходы можно существенно снизить, если собрать усилитель самому или заказать его изготовление частному лицу. Именно с этой целью и была создана эта книга.

12+

ISBN 978-5-4485-6613-4

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Оглавление

1. Hi-end-усилители на «военных» лампах
2. Преждесловие (пролог по-нашему)
3. Лампы
4. Источник питания винил-корректора
5. Винил-корректор
6. Краткое отступление по поводу воспроизведения грамзаписей
7. Стандарты грамзаписи
8. Методика расчета цепей коррекции для винил-корректоров без обратных связей
   1. 1.Расчет сосредоточенной цепи коррекции, рекомендованной RIAA в классической схеме усилителя-корректора
   2. 2. Расчет сосредоточенной цепи коррекции, рекомендованной RIAA в схеме усилителя-корректора с непосредственными связями
   3. 3.Расчет усилителя-корректора с формированием постоянной времени τ₁ на собственной индуктивности головки звукоснимателя
   4. 4. Расчет усилителя-корректора с коррекцией, распределенной по каскадам
9. Винил-корректоры для МС-головок
   1. Описание эксперимента
   2. Сравнение Aesthetix Rhea и корректора с МС-трансформатором на входе
   3. Сравнение Aesthetix Rhea и трехкаскадного корректора
   4. Сравнение трехкаскадного корректора и корректора с трансформатором на входе
   5. Расчет МС-трансформатора
   6. Шаг первый. Определение исходных данных. Вычисление магнитной проницаемости сердечника
   7. Дано: МС-головка Clearaudio CONCERTO V2 MC.
   8. Шаг второй. Электрический расчет трансформатора
   9. Шаг третий. Конструктивный расчет трансформатора
   10. Шаг четвертый. Намотка катушек и сборка трансформатора
10. Винил-корректор «МЕЧТА»
    1. Еще немного о кенотронах
11. Усилители мощности. Оконечный усилитель 4Ж1Л+4П1Л
    1. Выходной трансформатор
    2. Трансформатор источника питания
    3. Трансформатор ТАН-21-127/220—50
    4. Важно!!! Порядок настройки усилителя
    5. Отступление про стерео вариант (рис.44)
12. Оконечный усилитель 12Ж1Л+12П17Л
    1. Выходной трансформатор
    2. Принципиальная схема
    3. Детали, монтаж и регулировка усилителя
13. О чем мечтает аудиофил?
14. Оконечный усилитель 4Ж1Л+ГУ-15
    1. Выходной трансформатор
    2. Конструкция и настройка усилителя
15. Немного теории конструирования усилителей с непосредственными связями
    1. Расчет
    2. Первый каскад. 12Ж1Л в триодном включении
    3. Второй каскад. 12П17Л в штатном включении
    4. Расчет величины напряжения нижнего плеча источника питания
    5. Расчет сопротивления резистора регулировки тока покоя R4
    6. Расчет величины напряжения обмотки III трансформатора питания, питающей верхнее плечо
    7. Усилитель на лампах12П17Л с трансформаторной связью между каскадами
    8. ТТХ усилителя
    9. Межкаскадный трансформатор (Rа = 4 кОм, Rн=270—300 Ом)
    10. Схема намотки
    11. Силовой трансформатор
16. Трансформатор ТС-250
    1. Трансформатор ТС-180
    2. Особенности применения ТС-180
17. Усилитель на лампах 12Ж1Л+12П17Л с конденсаторной связью между каскадами
18. Однотактный усилитель мощностью 9 ВАТТ на лампе ГУ-50
    1. Общие данные лампы ГУ-50
    2. Усредненный вариант выходного трансформатора (Rа =4,5 кОм)
    3. Блок питания усилителя
19. Трансформаторы ТС-270
    1. Использование ТС-270 в блоке питания усилителя на ГУ-50 (Рис.70)
20. Методика расчета выходного трансформатора
21. Исходные параметры
    1. Расчет
22. Расчет силового трансформатора. (приводится по статье Сергея Комарова)
23. Послесловие (эпилог по-нашему)
24. Список использованной литературы

Командирам и начальникам, воспитателям и преподавателям Воронежского Высшего Военного Инженерного Училища Радиоэлектроники посвящается

Преждесловие
(пролог по-нашему)

В среде любителей лампового звука не утихают споры о том, какая лампа и (или) сочетание ламп дают наилучший «самый правильный» звук. Очень часто в интернете происходят самые настоящие баталии, иногда с переходом на личности. Причем самые злые спорщики на поверку зачастую оказываются чистыми теоретиками, не собравшими за свою жизнь ни одного усилителя. Особую нишу в спорах занимает вопрос о том, что лучше: пентод или триод. Цель моего скромного труда заключается не в том, чтобы кого-то переспорить, а лишь дать практические рекомендации о том, как собрать из ламп, которые я и несколько моих единомышленников считают лучшими по звуку, достойный усилитель.

Наша концепция в результате почти десятилетних поисков, экспериментов с разными топологиями схем, разными лампами, разными типами пассивных элементов выглядит так:

Пентод (тетрод) должен быть включен штатно т.е. пентодом (тетродом)

Пентод (тетрод) звучит лучше. Если уйти в область субъективных оценок, это значит, что он передает музыку лучше, особенно ее эмоциональную составляющую, что, собственно говоря, и является сутью музыки — непосредственная передача эмоций, чувств. В общем, мы за ПЕНТОДНЫЙ ЗВУК. Но ничего против не имеем, если в схеме присутствуют хорошие триоды. Даже (О, крамола!) если пентод включен триодом, что для некоторых пентодов не является ухудшающим обстоятельством.

Топология схемы усилителя мощности — однотактный (кому нравится — можно двухтактный) усилитель с непосредственными связями и кенотронным двуполярным нестабилизированным источником питания. В среде «ламповиков» такой усилитель часто называют Лофтин-Уайт по Комиссарову. Да не соблазнится никто, что я намекнул на двухтактный усилитель с непосредственными связями. Такие бывают, и я их делал. Да и не только я.

Резисторы, используемые при построении усилителя, только проволочные. Конденсаторы — бумажно-масляные для предельно аудиофильского исполнения, но можно и электролитические для бюджетного варианта. О типах резисторов и конденсаторов будет сказано отдельно при описании практических конструкций. Монтаж всех цепей (кроме накальных у косвенно-накальных ламп) производится только одножильным медным эмалированным проводом.

Для винил-корректоров принципиально нестабилизированный однополупериодный кенотронный выпрямитель с, как минимум, трехзвенным LC фильтром.

Вот, собственно говоря, наши нехитрые отправные постулаты. Приписывать себе изобретение схем я не дерзну, так как все существующие схемотехнические решения были придуманы уже к середине XX века. В книге нет теории по расчету усилителей и частотно избирательных цепей, т. к. нет смысла повторять то, что описано во множестве разнообразной технической литературы. Желающий может воспользоваться ею, либо своими знаниями, полученными в учебных заведениях, или освоенных самостоятельно. Идущий да одолеет путь. Я лишь сложил из этих кирпичей конкретные схемы, провел расчет элементов и режимов под определенные типы ламп и попытался изложить в форме, которую «поймет не только взрослый, но даже карапуз» алгоритм практической сборки усилителя на лампах. А теперь о лампах.

Лампы

Конечно же, речь пойдет, как я говорил ранее, только о тех лампах, ради которых все остальные были задвинуты на дно ящика (иногда, правда, достаются оттуда). Вот список этих ламп в порядке возрастания выходной мощности:

12ж1л (4ж1л) — универсальный маломощный пентод с короткой характеристикой. Эти два пентода отличаются только напряжением накала

12.6 Вольта и 4.2 Вольта соответственно. В остальном они идентичны. Накал косвенный.

4П1Л — усилительно генераторный выходной пентод. Накал прямой 4.2 Вольта.

12П17Л — косвенно-накальный аналог 4П1Л. Накал косвенный 12.6 Вольта.

ГУ-15 — генераторный выходной пентод. Накал прямой 4.4 Вольта.

ГУ-50 — генераторный выходной пентод. Накал косвенный 12.6 Вольта.

Зарубежных аналогов (за исключением ГУ-50) данные лампы не имеют. Существуют прототипы (кроме 12П17Л), выпущенные в фашистской Германии для нужд Вермахта. Но они имеют другой цоколь и вид баллона и практически недоступны. Да и надо ли их искать?

Кенотроны можно применять любые, подходящие по токам и напряжениям. Но в книге описаны те, которые были использованы в практических схемах. Как театр начинается с вешалки, так усилитель начинается с источника питания. Поэтому начнем по порядку, сначала с описания кенотронов, а затем блока питания винил-корректора. Итак,

6Ц4П — двуханодный кенотрон косвенного накала. Напряжение накала 6.3 В. Лампа пальчиковая семиштырьковая. Существует разновидность этого кенотрона с буквой Е (повышенной надежности). Так вот, при выборе, какой кенотрон использовать 6Ц4П, 6Ц5С или 6Ц4П-Е, предпочтение следует отдать последнему по двум причинам:

а) выше надежность,

б) звук с ним лучше, чем при применении первых двух.

Существует импортные аналоги — например, 6Х4.

6Ц5С — двуханодный кенотрон косвенного накала. Напряжение накала 6.3 В. Лампа имеет октальный восьмиштырьковый цоколь. А значит, занимает больше места. Но зато смотрится солиднее, эдакий пузанчик. Иногда внешний вид является значимым фактором. Имеются импортные аналоги 6Х5GT, EZ90. 6Ц5С- двуханодный кенотрон косвенного накала. Напряжение накала 6.3 В. Лампа имеет октальный восьмиштырьковый цоколь.

5Ц4С — двуханодный кенотрон косвенного накала. Напряжение накала 5 В. Лампа имеет октальный восьмиштырьковый цоколь. Баллон лампы бывает трех типов: «кобра», обычный цилиндрический и цилиндрический уменьшенного размера. В последнем случае лампа маркируется как 5Ц4М. Обладает великолепным звучанием. Импортные аналоги: 5Z4,5Y4,5W4.

5Ц3С — двуханодный кенотрон прямого накала. Напряжение накала 5 В. Лампа имеет октальный восьмиштырьковый цоколь. Имеет существенный недостаток — ухудшает динамические характеристики усилителя. Проявляется это в «вялом» звучания быстрых мелодий, рока. Импортные аналоги: 5U4G, GZ32,GZ34.

5Ц9С — двуханодный кенотрон косвенного накала. Напряжение накала 12,6 В. Лампа имеет баллон и цоколь как у ГУ-15. Обладает великолепным звучанием. Импортных аналогов не имеет.

Источник питания винил-корректора

Источник предназначен для питания винил-корректора собранного на лампах 12Ж1Л (4Ж1Л). Описание и схема будут предоставлены в следующей главе (Рис.1). Поскольку лампы взаимозаменяемы, предусмотрен переключатель напряжения питания накала 4 или 12 Вольт. Потребление тока по цепи анода у данного винил-корректора не превышает 15 мА, по цепи накала 300 мА для 12 Вольт, и 880 мА для 4 Вольт. Накал кенотрона источника питания потребляет 450 мА для 6Ц4П-Е. и 600+-60 мА для 6Ц4П и 6Ц5С. Исходя из этих данных, выбираем готовый промышленный трансформатор. Вполне подходит достаточно широко распространенный на просторах нашей Великой Родины ТАН16—127/220—50. Главное, чтобы высоковольтная обмотка имела 270 — 280 вольт переменного напряжения. Можно, конечно, потрудится и намотать трансформатор самому, предварительно рассчитав его параметры. На страницах этой книги позволю себе этим не заниматься. Ниже приведены справочные данные на ТАН16—127/220—50.