Čo je to jednokoncový elektrónkový zosilňovač? Jednokoncové elektrónkové zosilňovače

Počas mojej rádioamatérskej kariéry som ich zostavil a otestoval viac ako tucet rôzne zosilňovače na svietidlách - push-pull aj jednotaktných, vrátane tých s paralelným pripojením viacerých. Najčastejšie sa používali staré dobré. Na internete sa však opakovane objavili obvody s horizontálnymi výstupnými pentódami - 6p45s, 6p44s a 6p41s. Rozhodol som sa zastaviť pri druhom, keďže napriek nižšiemu výkonu ako 6p45 nemá navrchu nepohodlný a nebezpečný pimák, kde je pripojený vysokonapäťový anódový vodič.Záujem ešte podnietili protichodné recenzie na audiofilských fórach – od chvály až po úplné popretie jeho zvukových parametrov. Ako viete, je lepšie to zbierať sami a potom urobiť konečný záver. Bral som to ako základ schematický diagram jednokoncový zosilňovač S. Sergejev, len mierne zmenil hodnotenie potrubia a zaujatosť koncového stupňa.

Menič obsahuje obvyklý výstup 6p14p - tu je jeho úloha sekundárna, predzosilnenie. Koncový stupeň je 6p41s s automatickým predpätím, ktorý sa výborne osvedčil pre svoju jednoduchosť a stabilitu prevádzkových parametrov svietidla. Jediný problém - silný odpor - bol vyriešený jednoducho. Keďže hľadanie v škatuliach s 10-wattovými zelenými keramickými odpormi neprinieslo výsledky (dostupné je všetko okrem požadovaných 450-680 Ohmov), musel som prispájkovať girlandu troch MLT-2 na malý šál, 180x3 = 560 Ohmov.

Na ňom je tiež namontovaný katódový odpor druhého kanála. Keďže odhadovaný výkon je 2 watty, týchto 6 je celkom dosť. Ešte by ste museli rozmýšľať, ako pripevniť 2 výkonné trubicové odpory.

Napájanie do ULF prichádza zo sieťového transformátora, usmerňovača a tlmivky. Transformátor TSSh-170 je z trubicového televízora, môžete sem nainštalovať aj TS-160, TS-180. Vo všeobecnosti každý, kto je schopný poskytnúť anódu 250-300 V 0,3 A a napätie vlákna 6,3 V 3 A. Usmerňovacie diódy - IN4007, tlmivka - Dr-0.1. Má 1 000 závitov 0,25 mm drôtu (to je, ak nenájdete hotový a naviniete ho sami alebo si ho vymeníte za sieťový transformátor).

Napriek značnému napätiu a prúdu v koncovom stupni - asi 0,06 A, som riskoval inštaláciu relatívne slabého TVZ-1, ktorý je vhodnejší v zosilňovačoch 6p14p. Ako sa neskôr ukázalo, urobil som správne :)

Nebolo by na škodu vziať si kovové puzdro pre náš ULF s jedným zakončením, ako som to vždy robil predtým, ale aj tu som sa rozhodol zariskovať pomocou zbytočného čínskeho predného reproduktora zo 6-kanálového počítačového zosilňovača. Aj toto číslo sa vydarilo :)

Vykucháme akustický systém, navrhneme budúce umiestnenie rádiových prvkov a vyrežeme potrebné okná.

Prirodzene, lampy by mali byť na vrchu, inštalujeme ich na kovovú základňu - plech z dvojmilimetrového hliníka s vyrezanými okrúhlymi oknami pre panely.

Potom je tento list pokrytý samolepiacou kovovou farbou, aby zodpovedal hlavnému telu. Po nalepení sú otvory pre lampy opatrne vyčistené pomocou čepele.

Spodná časť puzdra je tiež vystužená kovom - aby ťažký sieťový transformátor nevypadol. Plánovalo sa naň nainštalovať aj elektronický výkonový filter, no nakoniec sa od toho upustilo. Napätie na výstupe zdroja už nestačí (len 260 V), takže strata 20 V na EF je zbytočná.

Vzadu sme vyrezali obdĺžnikové okienko pre textolitový panel zásuviek a konektorov - sieť, audio vstup a audio výstup do reproduktorov.

Tento panel tiež prelepíme samolepiacou páskou.

Potom vložíme všetky kontaktné prvky a priskrutkujeme k vopred vyrezanému AC okienku.

Veľké elektrolytické kondenzátory boli inštalované na jedinej hliníkovej základni. K dispozícii sú 4 tieto rozmerové elektrolyty - tri pre napájací filter a jedenpri 300 uF 63 V, inštalovaný v katóde 6p41s.

Materiál puzdra - drevotrieska - sa ukázal byť veľmi ľahko spracovateľný a elektromagnetické rušenie prístrojmi, ktorého som sa tak obával, bolo absolútne nepočuteľné. Ale tento článok je o montáži, konfigurácii a testovaní obvodu.

Dávam do pozornosti televíznych divákov článok na tému Zostrojenie jednopólového elektrónkového zosilňovača. Možno je to jediný takýto článok tu. Podľa môjho hlbokého presvedčenia si jednočlenné zosilňovače nezaslúžia pozornosť. Tie. Pre mňa odpoveď na otázku, čo tvorí zosilňovač, existuje. Článok Alexandra Torresa je napísaný šikovne, s pochopením problematiky a technické aspekty realizáciu takéhoto komplexného projektu. Vo vzťahu k časti televíznych divákov nazývaných udofilmi autor preukazuje vysokú kultúru, len mierne naznačujúcu sarkazmus. Podľa môjho názoru je však Alexandrov prejav takejto zdržanlivosti a tolerancie voči zjavnej hlúposti (o chlade 4 W zosilňovača) nadmerný.

Dvojstupňový jednotaktný na 6SZZS bez spätnej väzby. Na svete je veľa zosilňovačov. Ktorá je lepšia, ktorá je horšia – jednoznačná odpoveď neexistuje. Niektorí uprednostňujú tranzistorové alebo mikroobvodové „výkonné operačné zosilňovače“, iní uprednostňujú iba jednopólové, iní omdlievajú, ak v zosilňovači nájdu aspoň jeden polovodičový prvok (aj keď je to len indikačná LED - a namiesto toho sa snažia nainštalovať neónovú žiarovku alebo „zelené oko“). Štyria ľudia sú obrátení naruby, ak existujú paralelné lampy, tranzistory, kondenzátory alebo dokonca odpory, ale ukázalo sa, že nerozumejú rozdielu medzi transformátorom a tlmivkou (skutočný prípad). Po piate, snažia sa vyriešiť všetky problémy výberom správneho smeru strieborných sieťových drôtov a „správnej“ spájky. Opísaný zosilňovač si nenárokuje titul „super-duper“ alebo „všetky časy a národy“. Dobre viem, že lampa 6SZZS, aj keď je dobrá, nie je najlepšia. Ale bolo zaujímavé navrhnúť zosilňovač na základe niektorých konceptov. Hoci „najlepší koncept je absencia akéhokoľvek konceptu“ (C) parafrázovaný A. Kljachinom, napriek tomu boli vyslovené tieto želania: 1. Zaobísť sa bez spätnej väzby, aj lokálnej. 2. Minimálne stupne zosilnenia. 3. Zaobídete sa bez elektrolytických kondenzátorov v signálovom obvode (okrem tých na napájacom zdroji - tie sú tiež v signálovom obvode). Získajte dostatočne vysoký výkon pre jednokoncový obvod (15-18W), aby poskytoval dostatočnú kapacitu preťaženia a nízku úroveň skreslenia pri bežnej hlasitosti v miestnosti (4-5W na akustiku, s citlivosťou 88-92dB). Vystačíte si s minimom navíjacích produktov a tie, bez ktorých sa nezaobídete, sú maximálne jednoduché.

Výkonná stabilizačná trióda 6SZZS sa od väčšiny ostatných triód líši obrovským anódovým prúdom. To je dôvod, prečo existuje veľa lásky k budovaniu beztransformátorových alebo OTL zosilňovačov s touto elektrónkou. Bohužiaľ, zatiaľ som nemal to šťastie, aby som počul jediný normálne znejúci OTL, ale možno budem mať šťastie v budúcnosti. Jeho nevýhodou je však okrem vysokého výkonu vlákna aj vysoká tepelná zotrvačnosť a teplotná nestabilita, najmä pri vysokej zvodovej odolnosti v sieťovom obvode. Prejavuje sa to tým, že pri použití pevného predpätia (obrázok nižšie vľavo) v dôsledku zmien teploty, napätia a veľkej tepelnej zotrvačnosti - pri maximálnom využití svietidla (t.j. blízkom maximálnemu výkonu na anóde - 55-60 W ), často sa pozoruje lavínové samozahrievanie lampy. Existuje veľa výrokov ako „toto všetko je nezmysel, urobil som to a nič sa nestalo“. Spravidla sa však použil buď 6SZZS s výkonom anódy 40 - 45 W, alebo to bol Loftin-White (priamo pripojený zosilňovač) alebo „len šťastie“. Nájdu sa aj jedinci, ktorí používajú túto lampu s polovičným žhavením a veľkým „záťažom“. Ani to „nepredávajú“, ale vždy som sa ich chcel opýtať – prečo potrebujete 6SZZS? Existuje mnoho ďalších svietidiel.

Aby som bol spravodlivý, podotýkam, že som sa stretol aj so svietidlami s pevným predpätím (najmä 6SZZS-V), ktoré fungovali normálne aj pri výkone 70-80W na anóde, ale narazil som aj na nemálo, ktoré sa „zbláznili“. “ už pri 50 W. Mám jednu unikátnu lampu, ktorá ide do lavínového samoohrevu, akonáhle výkon prekročí 63-64W. Aj pri použití „autofixu“ opísanom nižšie táto lampa „uletela“ do prúdu 1 ampér s predpätím na mriežke mínus 100 V! Preto sa najčastejšie používa automatické predpätie (obrázok vpravo), ktoré poskytuje vynikajúcu stabilizáciu prevádzkového režimu lampy. Ale ako v „Zlatom pravidle mechaniky“ – víťazíme v sile, prehrávame v diaľke. Spolu s režimovou stabilizáciou dostaneme rezistor v katóde, na ktorom sa rozptýli vysoký výkon (asi 20 W) a lokálnu spätnú väzbu, na elimináciu ktorej treba rezistor premostiť veľkým kondenzátorom. V prípade 6SZZS pracujúceho pri 300mA a 70V predpätí, 230Ohm odpor rozptýli 21W. A vyžaduje elektrolytický kondenzátor, ktorého impedancia nie je väčšia ako 1/10 odporu pri nižšej prevádzkovej frekvencii. IN v tomto prípade- to nie je menej ako 330 µF pri 100 voltoch, ale je lepšie použiť 1000 µF pri 100 V v kombinácii s filmovým kondenzátorom 1-10 µF.

Aké ďalšie možnosti môžu existovať? Priame združené a zostupné obvody môžu pomôcť, ale majú svoje nevýhody. Výhody pevného predpätia sú okrem absencie rezistora a kondenzátora v katóde lampy absencia strát (zahrievania) tohto odporu a jednoduchosť nastavenia predpätia jednoduchým orezávacím odporom s nízkym výkonom. . V prípade auto-biasu je možné zmeniť pokojový prúd lampy iba zmenou hodnoty výkonného odporu v katóde koncového stupňa.

Pred mnohými desaťročiami bol vynájdený sekvenčný autobias obvod. Od konvenčných autobias sa líšil tým, že rezistor bol umiestnený PRED filtračným kondenzátorom napájacieho zdroja. Pretože pokles napätia na ňom závisí od prúdu cez lampu, dochádza k stabilizácii. Je len potrebné izolovať konštantnú zložku, pretože Cez rezistor preteká pulzujúci prúd usmerňovača. Oleg Chernyshev (Jaroslavl) navrhol odoberať napätie z rezistora cez diódu, čím sa skonštruoval špičkový detektor, čím sa podarilo znížiť odpor odporu, výkon na ňom uvoľnený (asi 2-3 krát) a znížiť zvlnenie. predpätia. Išiel som na mierne zvýšenie odporu rezistora a výkon sa na ňom rozptýlil na 11-12 W (ale stále je to menej ako pri bežnom auto-bias), aby som zvýšil napätie odstránené z rezistora pridaním ladiaceho odporu. do okruhu. Výsledkom je, že výsledný obvod má nasledujúce výhody: - absencia katódového odporu a kondenzátora, - jednoduchosť nastavenia požadovaného prúdu lampy pomocou obyčajného malého upraveného odporu. Stabilizácia režimu, keďže nejde o pevné, ale automatické predpätie (Ucm závisí od prúdu lampy). Je tu ešte jedna výhoda navrhovaného obvodu - autofixový odpor je umiestnený medzi usmerňovačom a elektrolytom, čím obmedzuje nabíjací prúd kondenzátora ako pri zapínaní (InRush Current), tak aj počas prevádzky.

Existuje ďalšia možnosť - použiť prúdový transformátor inštalovaný v obvode striedavého prúdu (v sekundárnom vinutí anódového transformátora, pred usmerňovačom. Je možné ho inštalovať aj do primárneho vinutia.) Táto schéma ďalej znižuje straty výkonu v pomocných obvodov, ale vyžaduje silnejšie filtrovanie predpätia, čo môže viesť (a v niektorých prípadoch som to pozoroval) k samobudeniu obvodu pri nízkych frekvenciách.

Je potrebné poznamenať, že ako obvod autofix, tak obvod s prúdovým transformátorom, v prípade výroby stereo zosilňovača a nie monoblokov, vyžadujú samostatné anódové vinutia a usmerňovače pre každý kanál. Prejdime k zváženiu kompletného obvodu zosilňovača. Koncový stupeň je zostavený podľa obvodu „autofix“ s nastaviteľným predpätím. Prevádzkový režim kaskády je 210V na anóde pri 0,28A. V prípade potreby ho môžete zmeniť nastavením odporu v oboch smeroch (v závislosti od konkrétneho svietidla). Keď sa zmení predpätie, zmení sa prúd aj anódové napätie (v dôsledku zmeny poklesu napätia na rezistore autofix). Rezistor 1 Ohm v katódovom obvode 6SZZS slúži na meranie prúdu po úprave je možné ho skratovať (aj keď to nikomu nevadí). Delené výstupné transformátory - 4 sekcie primárneho vinutia (celkom 790 otáčok, drôt 0,85 mm), medzi ktorými sú 3 sekcie sekundárneho vinutia (každá 36 otáčok), ktoré sú navinuté plochým Litzovým drôtom veľkého (2 m2) . mm) prierez - to umožnilo obísť sa bez paralelných sekcií a vyhnúť sa vyrovnávacím prúdom. Sekundárne vinutie je napájané z jednej sekcie, čo umožňuje zapnutie transformátora v troch rôznymi spôsobmi, čím sa pri zaťažení 8 Ohm získa hodnota Ra - 0,43 kOhm; 0,96 kOhm a 3,8 kOhm. Posledná hodnota má sotva nejaký praktický význam (hoci úplne zapadá do „konceptu“ Jurija Makarova - Ra/Ri = 20-30), ale môže byť zaujímavá ako experiment, tak aj pri práci so 4-ohmovou akustikou. . Odpor 430 Ohm je na prvý pohľad malý, ale na druhej strane „pomer Ra/Ri by nemal byť väčší ako 4-5, pretože pri prekročení tohto pomeru sa zhoršuje dynamika kaskády a nelineárne skreslenia. , mierne klesnúť (c) Anatolij Manakov.“ V skutočnosti to všetko závisí od akustických systémov (AS), ako mnohé SE bez spätná väzba Tento zosilňovač je rozhodujúci pre impedančné charakteristiky reproduktorov.

Jadro výstupného transformátora je „double C-Core“ vyrobené zo železa M5, prierez centrálneho jadra je 18 cm2, tesnenie je 0,3 mm. Transformátor má indukčnosť 4,5 H, odpor primárneho vinutia je DC- 5,5 ohmov. Sekcia lineárnej magnetizácie transformátora siaha až do prúdu 0,62A. Pri plne zapnutom sekundárnom vinutí je frekvenčné pásmo transformátora 9Hz-75kHz a celý zosilňovač je 11Hz-53kHz (na úrovni -3dB pri napätí 10V pri záťaži 8 Ohm), výstupná impedancia je asi 2 Ohmy, sínusové skreslenie (podľa osciloskopu) na výstupe začína pri výkone pri záťaži 15-18W. Faktor zisku - 13.

Keďže cieľom bolo postaviť 2-stupňový zosilňovač, prvý stupeň (budič) musí mať dostatočné zosilnenie a veľkú rezervu v kolísaní výstupného signálu. Použitá lampa 6E5P, ktorú „objavil“ pre audio aplikácie Anatolij Manakov, s napájaním 350-400 V vám umožňuje získať pri absencii výstupného stupňa rozsah výstupného signálu od špičky po špičku +120 V .

To je približne dvojnásobok maximálneho možného signálu +60-70 V pp, ktorý závisí od predpätia koncového stupňa. Táto trubica môže byť zapojená ako tetroda alebo ako trióda. V prvom prípade je zisk dokonca nadmerný (100-130), v druhom naopak nestačí (30-40). V tejto súvislosti tzv<ультралинейная>tetródový spojovací obvod, v ktorom je druhá mriežka pripojená k časti anódovej záťaže. S menovitými hodnotami uvedenými na diagrame má tento obvod zisk 60-70, čo je pre tento prípad najvhodnejšie. IN pôvodná schéma A. Manakova má v anóde identické odpory a zosilnenie je 45-50. Predpätie vodiča možno vykonať niekoľkými spôsobmi – tradičným automatickým predpätím (odpor asi 100 ohmov, obídený 2000 uF kondenzátorom v katóde, zatiaľ čo mriežkový odpor sedí na zemi), pevné predpätie batériou v mriežkovom obvode a skutočné pevné skreslenie. Ten bol vybraný, pretože bolo potrebné zaobísť sa bez kondenzátorov v katódach všetkých lámp. Odkiaľ pochádza napätie (záporný zdroj) pre pevné napätie v skutočnosti nezáleží. A keďže žiadna nebola, v ovládači bola použitá „autofix“. Tu jeho stabilizačné vlastnosti automatického predpätia nie sú také dôležité, takže predpätie je zvolené tak, aby bolo spoločné pre dva kanály. Podobne ako napájanie koncového stupňa, autofixový odpor v napájacom zdroji drivera tiež pomáha znižovať špičky nabíjacieho prúdu elektrolytov napájacieho zdroja.

Anódový zdroj vstupného stupňa má 3-stupňový filter, tvorený najprv autofixným odporom a prvým elektrolytickým kondenzátorom, potom sériovým odporom a druhým kondenzátorom a nakoniec „elektronickou tlmivkou“ na mosfete a veľký elektrolytický kondenzátor inštalovaný paralelne s výstupným stupňom, posunutý fóliou . Usmerňovač používa rýchle diódy a filtre proti rušeniu (bežný režim, nie je znázornený na schéme), ktoré zabraňujú vstupu „smetí“ zo siete. Podobná „elektronická tlmivka“ sa používa aj v anódovom napájaní budiča. Vlákna všetkých lámp sú napájané striedavým prúdom, aby sa znížilo pozadie, všetky vlákna sú posunuté nahor o niekoľko desiatok voltov. Na indikáciu sa používa LED v obvode deliča predpätia vlákna. Pri tomto prevedení napájacieho zdroja je úroveň pozadia na výstupe cca 3 mV, čo je na reproduktoroch s citlivosťou 90 dB prakticky nepočuteľné, a to ani v prípade, že „vložíte ucho do reproduktora“. Pre experimentovanie som skúsil bez akejkoľvek zmeny v napájaní skratovať elektronické tlmivky koncových stupňov. Zároveň sa v reproduktoroch objavilo malé pozadie, na pol metra nepočuteľné, no aj tak ich odporúčam neopúšťať. Pri opakovaní zosilňovača je potrebné vziať do úvahy, že niektoré prvky, nielen lampy, tiež odvádzajú určité množstvo tepla - sú to autofixové odpory a odpory v anódovom obvode budiča. Mali by byť vybrané podľa výkonu. Mosfety elektronických tlmiviek sa slabo zahrievajú, nepotrebujú radiátory. Priskrutkovanie mosfetov na kovové šasi je viac než dosť, ale autofixové odpory môžu potrebovať aj chladič. Panely pre 6SZZS sú najlepšie keramické, pamätajte - veľmi sa zahrievajú. Zvuk zosilňovača dopadol celkom zaujímavo, cítiť veľkú rezervu výkonu. Veľmi čisté a transparentné vysoké frekvencie, perfektne prenášané stredné a jemné, nevtieravé nízke frekvencie, ale samozrejme - na prenos „výbuchov“ v kine je tento zosilňovač menej vhodný ako výkonný tranzistorový push-pull. Ďakujem Anatolijovi Manakovovi, Markovi Feldsherovi a ďalším za pomoc a rady.

P.S. Po uverejnení článku bola vyrobená druhá verzia zosilňovača. Jeho hlavné rozdiely: Kapacita kondenzátora C5 sa zvýšila na 2000 μF. Počet závitov primárneho vinutia výstupného transformátora je zvýšený na 1200. Pre dva kanály sú použité samostatné anódové napájacie transformátory (T2). Zvyšné rozdiely nie sú zásadné a súvisia s odlišnou mechanickou konštrukciou zosilňovača. Alexander Torres, Hong Kong.

Nádherný článok. Jasný cieľ, rozumné prostriedky. Publikáciu pripravil a mierne upravil

Evgeny Bortnik, Krasnojarsk, Rusko, 2016

Andrey VRUBLEVSKY, Dmitrij Chumanov

Priaznivci jednopólových zosilňovačov poukazujú predovšetkým na ich subjektívne determinované kvality: zvláštnu citlivosť, melodickosť zvuku, „hudobnosť“ (posledné slovo treba dať do úvodzoviek, pretože nie vždy je jasné, čo sa tým presne myslí ). Argumenty oponentov sú naopak založené na najobjektívnejších údajoch Toto je spravidla nízka sila, obmedzená (zdola aj zhora). frekvenčný rozsah a vysokú úroveň nameraného skreslenia. Dalo by sa, samozrejme, tvrdiť, že WAVAC vydal 100-wattový zosilňovač s jedným koncom; že frekvenčný rozsah zosilňovača ML2 od LAMM Industries je 3 – 80 000 Hz bez OOS, ale obávam sa, že tieto argumenty sa vám budú zdať nepresvedčivé, ak si spomeniete, za akú cenu (30 – 35 tisíc dolárov) sa to všetko podarilo.

Na fotografii je módny zosilňovač od WAVAC pre tesné peňaženky

Preto poďme na zem a pokúsme sa odpovedať na otázky, ktoré sú relevantné pre väčšinu milovníkov hudby: aký výkon je skutočne potrebný na počúvanie doma a aká je prijateľná úroveň nelineárneho skreslenia? Zdá sa, že by bolo prirodzené povedať, že čím viac výkonu, tým lepšie, ale skreslenie je, samozrejme, opačné. Bohužiaľ, v skutočnosti nie je všetko také jednoduché Vysoký výkon je dosiahnutý preradením koncového stupňa do triedy AB, čo spôsobuje nevyhnutný nárast skreslení všetkých typov a citeľné, už od niekoľkých percent, zníženie týchto skreslení. možno dosiahnuť hlbokou negatívnou spätnou väzbou, o ktorej sa už pred nami popísalo dosť na to, aby sme pochopili, že kvalita zvuku sa s jej pomocou nedá zlepšiť, iba niektoré skreslenia môžete nahradiť inými. Triviálny príklad: 0,003 % harmonických pri výkone 100 W – hodnoty, ktoré sú typické aj pre relatívne lacný tranzistorový zosilňovač. Aký je teda dôvod slabého, ba až úbohého zvuku väčšiny týchto zosilňovačov, zbavených akejkoľvek emocionality?! Všetko na tomto svete má svoju cenu a v rámci jednej cenovej kategórie si nevyhnutne budete musieť vybrať medzi výkonom a kvalitou.

Všetko však nie je také beznádejné. Na otázku o potrebnej sile presvedčivo odpovedal A. M. Likhnitsky vo svojom článku „Power“. Podľa jeho zistení je reproduktorový systém s citlivosťou 90 dB spárovaný s 10 W zosilňovačom schopný vytvoriť v miestnosti s rozlohou 20 m2 akustický tlak potrebný na plnú reprodukciu forte fortissima symfonického orchestra. Páni, audiofili, prečo viac?

Teraz hovorme o úrovni nelineárneho skreslenia. Budeme sa musieť obrátiť na niektoré závery psychoakustiky, ktoré predovšetkým tvrdia, že sluchová viditeľnosť nelineárnych skreslení pre harmonické rôznych rádov nie je rovnaká. Väčšina výskumníkov sa zhoduje na tom, že 1 % druhej harmonickej si nevšimnú ani profesionálni odborníci a väčšina subjektov ju zaznamená približne na úrovni 1,8 – 3,5 %. Bohužiaľ to nie je celkom prípad harmonických vyšších rádov. Podľa empirických pozorovaní je sluchová viditeľnosť akejkoľvek harmonickej priamo úmerná druhej mocnine jej čísla. Na základe toho. 0,1 %. povedzme desiata harmonická a 2,5% druhej spôsobia úmerné (aj keď inak prejavené) zhoršenie kvality zvuku. Navyše, niektoré harmonické môžu maskovať prítomnosť iných, takže najmä tretia harmonická sa stáva menej nápadnou v prítomnosti druhej. Spektrálna kombinácia harmonických hladko klesajúcich na úrovni (druhá najvyššia, tretia menej, štvrtá ešte menej atď.) je pre náš sluch najeufónnejšia. Viac o vlastnostiach sluchového vnímania si môžete prečítať v. Poznamenávame len, že informácie uvedené v pase o celkovej úrovni nelineárnych skreslení bez uvedenia spektra týchto skreslení nehovoria absolútne nič (!) o kvalite zvuku.

Predpokladajme, že sme vás presvedčili a vyhovuje vám výkon niekoľkých wattov pri niekoľkých percentách harmonických, ale Prečo je to potrebné pre jednocyklový obvod? Pozrime sa na starú učebnicu elektrónkových obvodov. Tam sú čiernobielo vysvetlené štyri hlavné výhody elektrónkových koncových stupňov push-pull: - absencia permanentnej magnetizácie vo výstupnom transformátore: - zvýšený (v triede A najmenej dvakrát) výstupný výkon; - kompenzácia párnych harmonických vo výstupnom signáli; - znížená citlivosť na zvlnenie napájacieho napätia.

Učebnica bola napísaná asi pred polstoročím a hoci sa fyzikálne zákony za túto dobu nezmenili, stojí za to zamyslieť sa nad tým, k čomu pri uplatňovaní týchto zákonov smerujeme. Pri pozornom prečítaní stránok známych zo študentských čias si možno všimnúť, že hlavnou ašpiráciou dizajnu obvodov v tých rokoch bolo získať stále viac vysoký výkon pri znížení veľkosti a hmotnosti. Teraz sme si stanovili opačnú úlohu – získať najvyššiu dosiahnuteľnú kvalitu zvuku bez ohľadu na veľkosť a hmotnosť. Možno teda môžeme skúsiť ísť opačnou cestou – z triedy B do triedy A, z kaskády push-pull do kaskády s jedným ťahom? Pozrime sa na takzvané nevýhody koncových stupňov s jedným zakončením.

1. Trvalé predpätie vo výstupnom transformátore. Nielenže znižuje indukčnosť primárneho vinutia, ale tiež núti žehličku pracovať v určitom hysteréznom cykle (hovoriac nie celkom technicky správne, v „čistej triede A“), teda v režime so zvýšenou linearitou, najmä na malé signály, bez toho zdanlivo vyhladené, ale pri prekročení nuly je stále prítomný „krok“, ktorý je vlastný prevádzkovému režimu push-pull (možno s tým súvisí hlavná výhoda jednotaktných zariadení - úžasná mikrodynamika?) . Pokles indukčnosti sa dá celkom jednoducho kompenzovať – zväčšením rozmerov a hmotnosti sme sa zhodli, že pre nás nie sú to hlavné.

2. Výstupný výkon push-pull kaskády pracujúcej v triede A sa rovná výstupnému výkonu jednocyklovej kaskády postavenej na rovnakom páre lámp, ale zapojených paralelne. Triedu AB tu neuvažujeme z dôvodu nemožnosti jej realizácie bez ochrany životného prostredia.

3. Kompenzácia párnych harmonických v kaskáde push-pull v dôsledku vyššie uvedených sluchových vlastností najčastejšie vedie k subjektívnemu zhoršeniu kvality zvuku. Nie je náhoda, že niektorí vývojári u nás aj v zahraničí, ktorí sa snažia zvuk svojich push-pull aparátov priblížiť zvuku jednotaktných aparátov vychýlením basreflexového stupňa, primiešajú do signálu druhú harmonickú. Bohužiaľ to nerieši všetky problémy spojené s dvojtaktmi.

4. Zvýšená citlivosť jednokoncových kaskád na zvlnenie napájacieho napätia je prekonaná jednoduchým zvýšením kapacity filtračných kondenzátorov napájacieho zdroja, čo nie je náročné vzhľadom na ich aktuálnu veľkosť a cenu.

Tu sa dostávame neočakávaný záver: Väčšina deklarovaných nevýhod jednopólového zosilňovača sa po bližšom preskúmaní ukáže ako jeho výhody, zatiaľ čo ostatné sa dnes dajú ľahko odstrániť zväčšením rozmerov, hmotnosti a v dôsledku toho aj ceny. Nízky výkon s veľkými rozmermi, hmotnosťou a cenou - ako je to prijateľné, nech sa každý rozhodne sám. Zdá sa nám celkom prirodzené, že prvotriedny zosilňovač, schopný poskytnúť milovníkovi hudby neporovnateľné potešenie v príslušnom zapojení, má pôsobivé rozmery a hmotnosť a stojí viac ako priemerné zariadenie, dokonca aj s rádovo vyšším výkonom.

Samozrejme, sú situácie, kedy je vysoký výkon nepostrádateľný, napríklad pri bodovaní diskotéky, ale v domácich podmienkach dobre navrhnutý jednopólový triódový zosilňovač bez spätnej väzby s výkonom 5 - 10 W s typickou úrovňou skreslenia cca. 5-6% pri plnom výkone (a podľa toho asi 1,0% pri výkone 1W), pri prevádzke pri zvukový systém citlivosť 90 dB alebo viac, je schopný poskytnúť veľmi vysokú kvalitu zvuku, často nedosiahnuteľnú pre zariadenia používajúce iné obvody.

Pozorný čitateľ si môže všimnúť, že väčšina z vyššie uvedeného platí rovnako pre tranzistorové jednopólové zosilňovače. Úplne správne, taký trend je vo svete, jeho prominentnými predstaviteľmi sú zosilňovače série „Pass Aleph“ od Nelson Pass. Nie sme proti tranzistorom, ale stále poznamenávame, že dnes je elektrónková trióda najlineárnejším zosilňovacím prvkom a s jej pomocou je v každom prípade jednoduchšie získať vysokú kvalitu zvuku. Potvrdzuje to aj fakt, že v najvyšších cenových kategóriách vidíme len jednokoncové elektrónkové obvody.

No dobre, povieš, povedzme. Čo to však má spoločné s väčšinou milovníkov hudby a našou krajinou, ktorí nemajú možnosť zakúpiť si nielen hotový zosilňovač „Caru“ alebo „Audio Note“, ale ani komponenty potrebné pre ich konštrukcia - 300V lampy z produkcie “Western Electric”, transformátory “ Tango, Black Gate a Multicap kondenzátory, Kirnber Cable strieborné vodiče? Tu sú ich. Pre tých z vás, ktorí vedia, na ktorý koniec držať spájkovačku v ruke, navrhujeme, aby si nezávisle zostavili z dostupných dielov elektrónkový zosilňovač, ktorý sa ľahko vyrába a konfiguruje, ale dokáže preukázať všetky výhody jednokoncového zosilňovača. trubicový zvuk, o ktorom sme toľko hovorili.

Schéma. Jednokoncový elektrónkový zosilňovač vyrobený z cenovo dostupných dielov

Od možné možnosti Uprednostnili sme zosilňovač na výstupných lúčových tetrodách 6PCS v triódovom zapojení. Toto zariadenie bolo prototypom sériového modelu „Avant Electric Nostalgia“, ktorý sa od neho líši v niektorých modifikáciách spôsobených najmä technologickými požiadavkami výrobnej série.

Základné technické parametre zosilňovač:
výstupný výkon 7 W s koeficientom nelineárneho skreslenia 6 %,
citlivosť 0,4V,
prevádzkové frekvenčné pásmo pri plnom výkone nie je horšie ako 12 Hz - 30 kHz bez vplyvu na životné prostredie.

Vybrali sme výstupnú lampu 6CCD, po prvé, pre jej dostupnosť a nízku (asi 20 rubľov na rozhlasovom trhu v Petrohrade) cenu. Po druhé, vďaka pomerne vysokej linearite v zapojení triódy mám sľubné harmonické spektrum (pomerne vysoká druhá harmonická a nízka tretina). Pripomeňme, že táto lampa, respektíve jej prototyp 6L6, bola vyvinutá špeciálne pre použitie v audio cestách. A po tretie, pre svoj teplý (toto je čas na zapamätanie spektra harmonických) a – bez tohto slova sa predsa nezaobídete – „hudobný“ zvuk, dokonca aj v porovnaní s takými vážnymi rivalmi, akými sú EL34 a 6550. nevýhody týchto svietidiel v triódovom zapojení - nízky výstupný výkon (3,5 W) a dosť vysoký vnútorný odpor (cca 1,5 kOhm) sme prekonali paralelným zapojením dvoch svietidiel. Treba poznamenať, že medzi ruskými rádioamatérmi je rozšírený, podľa nášho názoru nepodložený názor, že paralelné zapojenie svietidiel je neprípustné. Bez toho, aby sme sa chceli hlbšie púšťať do diskusie na túto tému, uveďme jednoduchý príklad. Jeden z najdrahších (napokon za 330 tisíc dolárov) zosilňovačov od uznávanej spoločnosti Audio Note, konkrétne Gaku-On, má na výstupe paralelne zapojené dve lampy, čo jeho šťastným majiteľom vôbec neprekáža v hudbe. . Tak či onak, paralelným zapojením 6CCD výbojok sme dostali vnútorný odpor 750 Ohmov a 7 W výkonu triódy. Prečo nie „tristo“?!

Pozrime sa bližšie na diagram. Vstupný stupeň, známy aj ako budič, je vyrobený podľa obvodu s dynamickou záťažou (SRPP) na jednej z najlepších domácich triód s malým signálom 6N9S Použitie SRPP nie je vysvetlené žiadnou špeciálnou preferenciou pre takéto stupne. ale tým, že sme skúšali rôzne možnosti (jedna trióda s anódovou záťažou, paralelné zapojenie dvoch triód a pod.) a ustálili sme sa na SRPP. ako poskytujúce podľa nášho názoru najlepšiu kvalitu zvuku. Koncový stupeň, ako už bolo spomenuté vyššie, je vyrobený z dvoch 6CCD lúčových tetróz v triódovom zapojení. Aby sa minimalizovalo nelineárne skreslenie, výstupné lampy sa vyberajú v pároch na základe anódového prúdu a sklonu s presnosťou 1,5% a v prípade potreby sa vymieňajú aj v pároch. Pre tých, ktorí nemajú možnosť si vybrať žiarovky, odporúčame, aby ste sa nerozčuľovali a používali tie žiarovky, ktoré máte (najlepšie z rovnakej šarže), pretože rozšírenie parametrov svietidiel vedie k zvýšeniu hlavne druhej harmonickej, čo by nemalo radikálne zhoršiť zvuk. Nami zvolené prevádzkové režimy výstupných svietidiel môžu na prvý pohľad spôsobiť zmätok. Najmä napätie na druhej mriežke je o 100 V vyššie ako hodnota uvedená v referenčnej knihe V našom odôvodnení sa budeme odvolávať na článok, ktorý dokazuje možnosť použitia pentód a lúčových tetrod v triódovom zapojení presahujúcom určitú referenciu. režimov bez výrazného zníženia životnosti svietidiel.

Naše dlhoročné skúsenosti s prácou so svietidlami to potvrdzujú, navyše náklady na 6CCD nie sú také vysoké (na rozdiel napríklad od 300 V) a výmena čo i len celej sady žiaroviek raz za niekoľko rokov nebude mať na nikoho citeľný dopad; rozpočtu. Záťaž koncového stupňa je transformátor.

Výstupný transformátor, samozrejme, je najdôležitejším prvkom dizajnu. Snáď na tom nezáleží menej ako na výstupnej lampe. V našej verzii je vyrobený na jadre tvaru W z transformátorovej ocele s hrúbkou 0,35 mm (jadro SH na oceli E310-330 je celkom vhodné), šírka strednej tyče je 25 mm, výška tábora je 40 mm Primárne vinutie pozostáva zo štyroch sekcií 510 + 1190 + 1190 + 510 závitov PEV alebo PETV drôtu s priemerom 0,28 mm. Medzi nimi sú tri sekcie sekundárneho vinutia s 216 závitmi drôtu s priemerom 0,71 mm. Od 130. otáčky môžete ťukať pre 4-ohmovú záťaž. Všetky sekcie primárneho vinutia sú zapojené do série, sekundárne - paralelne. Medzi vinutia je položený kondenzátorový papier (môže sa použiť aj obyčajný papier) s hrúbkou 0,3 mm. Po navinutí je navijak impregnovaný technickým voskom (zmes parafínu a perlínu). Jadro je zostavené: W-dosky a I-dosky oddelene, s medzerou 0,25 mm medzi nimi pomocou dosky z izolačného materiálu.

Toto nie je jediná možná konštrukcia výstupného transformátora. Je celkom prijateľné použiť iné konštrukcie, napríklad v posledných rokoch sa rozšírila verzia s dvoma cievkami s jadrom PL, ktorá má určité výhody (ale aj nevýhody). transformátor sami. Pripomeňme, že informácie potrebné pre výpočet nájdete v a uvedieme aj hlavné parametre. V prvom rade ide o AC odpor primárneho vinutia 2,5-3,0 kOhm, ako aj jednosmerný predpätý prúd najmenej 120 mA. Jediné upozornenie: nepoužívajte jadrá s priemernou plochou jadra menšou ako 10 cm2 (celkový výkon menší ako 150 W), inak je nepravdepodobné, že získate prijateľný výkon pri nízkych frekvenciách.

Zdroj je namontovaný na kenotron 5TsZS, čo nie je náhoda. Prax ukazuje, že napájanie kenotronom môže výrazne zlepšiť kvalitu zvuku zosilňovača, bez ohľadu na to, aké polovodičové diódy ste predtým použili. Nie je náhoda, že najdrahšie modely používajú kenotróny. Pre výkonový transformátor sme použili magnetický obvod Ш25×50, primárne vinutie obsahuje 770 závitov PEV drôtu s priemerom 0,63 mm, zvyšovacie vinutie - 1340 - 1340 závitov drôtu s priemerom 0,315 mm, vlákno vinutia - 19 závitov drôtu 1,25 mm na napájanie kenotronu, 24 závitov toho istého drôtu na napájanie vlákna výstupných lámp a 24 závitov drôtu 0,71 mm na napájanie vlákna vstupných lámp iný magnetický obvod z transformátora s výkonom najmenej 150 W, pričom výpočet si urobte sami.

Všetky diely sú namontované na hliníkovom šasi a vzájomne prepojené pomocou sklopnej montáže. Pokúste sa maximálne využiť svorky samotných prvkov: tam, kde chýbajú, použite vodič MGTF-0,35, pričom osobitnú pozornosť venujte „zemným“ obvodom. Základné požiadavky na inštaláciu: vodiče by mali byť čo najkratšie a v žiadnom prípade by nemali byť povolené uzavreté obvody, inak neskončíte so zosilňovačom, ale s rádiovým prijímačom. Bezchybne zostavený obvod nevyžaduje konfiguráciu. Napätie a prúdy v označených bodoch je vhodné skontrolovať iba pomocou testera. Ak sa namerané hodnoty nelíšia od hodnôt zobrazených na diagrame o viac ako 10%. - Všetko je v poriadku. Hrubé rozdiely s najväčšou pravdepodobnosťou naznačujú chybu inštalácie alebo poruchu akéhokoľvek prvku.

Pred prvým použitím dôkladne skontrolujte inštaláciu. To vás zbaví vzrušenia. Ak váš zosilňovač po zapnutí nevydával žiadne poplašné signály (zápach po spálení, iskry, hlasné cvakanie atď.), nechajte ho 10-15 minút zahriať a začnite s meraním.

Pri správnej inštalácii uzemňovacích obvodov by úroveň pozadia vo vašich reproduktoroch mala byť dosť nízka. S reproduktorovým systémom s citlivosťou 90 dB je počuteľný iba vtedy, ak máte ucho umiestnené blízko subwoofera B inak Budete musieť experimentovať s usporiadaním častí a drôtov, čo môže niekedy trvať aj niekoľko dní. Ale tak či onak je to riešiteľná úloha, a preto sa s ňou môžete vyrovnať.

Teraz sa dotknime takého boľavého bodu, ako je typy použitých prvkov. Prečo chorý? V tejto veci sme museli čítať a počuť priamo opačné názory, počnúc tým, že naše domáce komponenty nie sú o nič horšie (alebo dokonca lepšie) ako tie najdrahšie a najprestížnejšie zahraničné, a končiac tým, že bez „Black Gate“ a „Multicap“ sa nič nesnaží získať slušný zvuk. Podrobná úvaha o týchto otázkach presahuje rámec článku a obmedzíme sa len na niektoré konkrétne odporúčania založené na našich osobných skúsenostiach.

Typy prvkov uvedené v diagrame vám zaručujú určitú počiatočnú úroveň kvality, celkom porovnateľnú s tou, ktorá je vlastná niektorým drahým zahraničným modelom. A potom sa na základe svojho vkusu a schopností pokúste postúpiť na vyššiu úroveň. Len od tejto schémy nežiadajte príliš veľa a nesklame. Začnime teda pekne po poriadku.

Potenciometer na vstupe dokáže radikálne ovplyvniť kvalitu zvuku. Bohužiaľ, dôstojnou náhradou za drahé „ALPS“ môže byť iba krokový tlmič, povedzme, založený na domácich jazýčkových spínačoch s pozlátenými kontaktmi.

Nemenej vplyv na zvuk má aj výmena prechodovej kapacity. Ak máme príležitosť, odporúčame vyskúšať „Multicap RTX“ alebo „Jensen“, známy nie menej ako „Audio Note“. Znejú veľmi odlišne, ale každý z nich si podľa nášho názoru zaslúži svoju vysokú reputáciu (a vysoké náklady). Pri všetkom našom patriotizme nemôžeme súhlasiť s tými, ktorí tvrdia, že naše K40U-9 (KBG, FT, FGTI a mnohé ďalšie) sú lepšie (ako možnosť - nie horšie) ako vyššie uvedené „Multicap“, „Jensen“, atď atď., Predpokladáme, že výroky tohto druhu nie sú dostatočne spôsobené vysoká kvalita používa sa pri testovaní zvukových ciest.

Naše MBGO (MBGV, MBGN, MBGCh, ešte lepšie KBG-MN atď.) sa v napájaní výborne osvedčili, ak prižmúrite oči pred tým, že zaberú polovicu miestnosti. Napriek nášmu nekonečnému rešpektu k sérii „Black Gate“ „WKZ“ by sme ich neváhali odporučiť kvôli ich neúmerným nákladom. Odporúčame vám ich uložiť pre pokročilejšie návrhy a dať sem niečo jednoduchšie, napríklad „Rubicon“ alebo „Nichicon“.

A nakoniec, ak na inštaláciu použijete nejaký OFC drôt od známej spoločnosti (podľa nášho vkusu) a spájku „WBT“ alebo „Audio Note“, nebude to horšie.

Pár slov o akustických systémoch, ktoré možno použiť s týmto zosilňovačom. Hovorí sa, že iba vysoko citlivé (95 dB a viac) reproduktorové systémy môžu odomknúť schopnosti elektrónkových zosilňovačov s nízkym výkonom. Nepochybne, čím vyššia je citlivosť vašich reproduktorov, tým menej energie potrebuje zosilňovač na vytvorenie rovnakej hladiny akustického tlaku a tým menšie bude skreslenie. Problém je ale v tom, že citlivejší akustický systém nie je vždy zvukovo lepší.
Ako to môže byť? V domácej zostave jedného z autorov popisovaný zosilňovač dlhodobo pracoval s reproduktorovými sústavami založenými na dynamických hlavách Peerless s citlivosťou 88 dB, reprodukujúcimi hudbu rôznych žánrov vrátane hard rocku pri vysokej hlasitosti a nechýbali problémy s prenosom dynamických kontrastov. Na ruskej výstave Hi-End 2000 bol zosilňovač Nostalgia demonštrovaný kompletný s reproduktorovými sústavami s citlivosťou 87 dB v sále s plochou minimálne 50 m2 a na počudovanie mnohých, vrátane našej, na väčšine zvukových záznamov bol schopný poskytnúť potrebnú hlasitosť bez toho, aby sa musel zostrihať. Ak teda maximálna hlasitosť nie je vaším hlavným kritériom na hodnotenie kvality zvuku, použite reproduktorový systém, ktorý máte, a možno budete príjemne prekvapení. V skutočnosti by ste nemali byť prekvapení, subjektívne vnímanie hlasitosti elektrónkových zosilňovačov sa výrazne líši od vnímania hlasitosti tranzistorových zosilňovačov. Najbežnejšie označovaný subjektívny výkon ako "Nostalgia" je 35-40 wattov. Dúfame, že sme rozptýlili vaše pochybnosti.

Je tu ďalší problém, podľa nášho názoru, nemenej dôležitý. Kombinácia vysokej (3 ohmovej) výstupnej impedancie zosilňovača s kvalitným reproduktorovým systémom môže niekedy viesť k nežiaducemu zosilneniu nízkych frekvencií, jednoducho povedané k hučania. V takýchto prípadoch padá vina najčastejšie na zosilňovač, aj keď sa nám zdá, že nemenej na vine je reproduktorová sústava. Presnejšie ide o problém vzájomného zosúladenia medzi zosilňovačom a reproduktorovou sústavou. Existuje niekoľko spôsobov, ako to vyriešiť. Najjednoduchšie je zavedenie plytkej spätnej väzby, ktorá zníži výstupnú impedanciu zosilňovača na prijateľnú úroveň. Ako je to možné, hovoríte, keďže sme len odmietli spätnú väzbu z ideologických dôvodov. V tomto prípade navrhujeme urobiť kompromis, pretože vo väčšine prípadov postačuje hĺbka OOS 2-3 dB. Pre presvedčených odporcov OOS však predstavíme radikálnejšie riešenie - samostatne vyrobiť akustický systém so zníženým faktorom kvality špeciálne pre použitie so zosilňovačmi bez spätnej väzby. Ak vás takáto perspektíva nezľakne, my sme z našej strany pripravení zverejniť na stránkach časopisu jednu z možných dizajnových možností takéhoto systému.

Literatúra
1. Likhnitsky A. Power. Časť 1. "AudnoMagazin".N" 2 (7) 96.
2. Frankland S. Single-ended vs Push-Pull. Časť 1. „Stereofil“ 12/1996.
3. Tsykin G. Zosilňovače elektrického signálu. 1963,
4. Troshkin N. Trióda z odpadových materiálov. "Trieda A", október 1997.
5. Tsykin G. Nízkofrekvenčné transformátory. 1955.

Špecifikácia
Zosilňovač
R1 - MLT 0,5 470 kOhm
C1 - 47 uF, 450 V
R2, R3 - MLT 0,5 1,5 kOhm
C3 - 1000 uF, 6ZV
R4 - MLT 1 20 kOhm
C2 - 0,15 uF, 250 V
R5 - MLT 0,5 220 kOhm
C4 – 300 pF (K78)
R6, R10 - MLT 0,5 1,0 kOhm
R7, R11 - MLT 1 100 Ohm
R8, R12 - MLT 0,5 22 Ohm
R9 - PEV 10 240 Ohm
R13* - MLT 0,5 30-120* kOhm
V1, V2 - 6Н9С
V3, V4 - 6KS
S2 (K72 P6, K72 P9)
S1, SZ (K50-27, K50-37, K50-42, Rubicon, Nichicon, Jamicon)

Pohonná jednotka
VI - 5TSZS
L1, L2 - 2,5 V x 0,14 A
C1, C2, SZ - 220 uF, 450 V
C4 - 47 uF, 100 V
R1 - MLT 1 300 kOhm
R2 - MLT 1 - 43 kOhm
C1, C2, NW (K50-27, K50-37, K50-42, Rubicon, Nichicon, Jamcon)