Простой усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ) на электронных лампах пальчиковой серии 6Н2П – 6П43П (6П18П). Собран из оказавшихся под рукой элементов, материалов и узлов для работы с цифровым «твердотельным» (MP3, FLACK) или оптическим (СD) проигрывателем. Усилитель однотактный, триодный и без общей отрицательной обратной связи (ООС), кисти Манакова А. И.
Рис. 2. Схема принципиальная прототипа одного из каналов усилителя. Вариант с фиксированным смещением выходного каскада. Интересно отсутствие обычной ООС, параллельное включение триодов в одном баллоне 6Н2П для снижения внутреннего сопротивления и сравнительно малая его нагрузка (R6). Утверждается, что такое построение и режим позволяет частично компенсировать искажения каскада выходного, чего впрочем, без точного подбора того же R6, ожидать трудно. Фиксированное смещение несколько повышает невеликую мощность и самым положительным образом влияет на окраску звука. Рвых~2,2 Вт, при КНИ 0,8…1%, Диапазон частот сильно зависит от примененного выходного трансформатора и с доработанным телевизорным ТВЗ 1-9 составляет 35-40…18 000-19 000 Гц при неравномерности 1,5…2 Дб.
Рис. 3. Рекомендуемый автором блок питания БП, схема принципиальная. Схема и номиналы многих элементов могут сильно варьироваться. В случае применения стабилизаторов, стабилизации подлежат все три напряжения – накал, смещение, анодное, иначе при отклонении в сети лампы легко выходят за предельно допустимые режимы. Отмечу восхитительный и простой способ борьбы с сетевой наводкой через накал – «искусственная средняя точка» - R3, R4.
Что потребовалось для работы.
Набор столярных и слесарных инструментов, набор для электро-радиомонтажа, расходные материалы, ЛКМ, мелочи.
К делу.
Первым долгом подобрал в закромах крупные и установочные элементы, в том числе и доноры для трансформаторов. Питание – пара их. Анодное высокое напряжение - готовый, заводской, условно герметичный, от блока питания (БП) осциллографа С1-81, второй – накалы ламп и напряжение смещения - перемотанный ТС-80.
Фото 4. Одна из перематываемых катушек ТС-80. Части табельной первичной обмотки и электростатический экран сохранил, подобрал провод и намотал только низковольтные обмотки. Витков немного, провод толстый, мотать удобно даже вручную, тем более, что при этом жесткий провод лучше и плотнее укладывается. Межобмоточная изоляция – бумажный скотч. В моей деревенской сети наконец-то навели порядок и напряжение не скачет. Обычные для своих конструкций стабилизаторы здесь опустил, тем не менее, в конце каждой обмотки сделал по несколько отводов для более-менее точной подгонки.
Фото 5. Перемотанный накальный трансформатор собрал и опробовал. Перед сборкой проследил за чистотой торцов половинок ПЛ-магнитопровода и отсутствием отслоенных пластин. Стягивал без фанатизма.
Фото 6. Для удобной фиксации множества отводов из фольгированного стеклотекстолита сделал контактную колодку и закрепил на штатном вертикальном кронштейне. Укоротил, зачистил и распаял выводы. На фото – отмывка канифоли с мест паек. Ацетоном и старой зубной щеткой. Непременно в защитных очках – мелкие брызги растворителя разлетаются далеко.
Фото 7. Готовый трансформатор проварил в воскопарафиновой смеси на маломощной лабораторной электроплитке включенной через регулятор напряжения (диммер от ламп накаливания). В конце процедуры нагрев убрал и трансформатор вытащил уже из остывающего расплава, проломив корочку сверху, так, чтобы меньше воска вытекло изнутри. Железо еще долго остается горячим и остатки воска легко удаляются деревянным шпателем или просто щепкой, а затем и тряпочкой. После обтирки все это добро обдул-оплавил строительным феном. Что-то впиталось, что-то стало выглядеть поаккуратнее.
Фото 8. Выходные трансформаторы намотал на ПЛ-трансформаторах от промышленных модулей питания. Секционирование небольшое, межслойная изоляция - чертежная калька. Изоляция межобмоточная – та же чертежная калька с нарастанием слоев по мере намотки. Для выравнивания паразитных емкостей. Послойная пропитка намотки воскопарафиновой смесью строительным феном.
Фото 9. Пара намотанных катушек одного из трансформаторов. Штатные карболитовые каркасы. Части вторичной обмотки позволяют переключаться на 8/16 Ом АС.
Фото 10. Один из готовых выходных трансформаторов. Отводы обмоток соединены для однотактного (SE) применения и зафиксированы. Вторичные обмотки скоммутированны на 16 Ом. Между половинками магнитопровода вставил прокладку немагнитного зазора – слой миллиметровой бумаги. Для тока покоя около 50 мА. Трансформаторы для обоих каналов выровнены по индуктивности немагнитным зазором.
Фото 11. В фильтрах питания применил дроссели от пускового устройства трубчатых люминесцентных ламп «дневного света» (ЛДС). Перед установкой доработал их – удалил штатную колодку с пружинными клеммами, тонкие выводы обмотки вывел наружу мягким монтажным проводом, а место соединения залил толстым слоем термоклея – зафиксировал и изолировал. Избыточную часть корпусов дросселей, оказавшихся на поверку полупустой, обрезал волшебной болгаркой, но так, чтобы сохранить место крепления к корпусу.
Фото 12. Индуктивность дросселя 1 с хвостиком Генри, что маловато, но фона переменного тока не слышно.
Фото 13. Невысокая мощность усилителя и отсутствие громоздких стабилизаторов с радиаторами позволили собрать конструкцию весьма компактную. Стиль – старые добрые ламповые шасси с мелкими элементами в подвале, крупными установочными, в том числе и сильно греющимися радиолампами – сверху. Пыль стирать куда как непросто, но выглядит много интереснее черных глухих коробок. Материал – дерево, конструкция самая вульгарная. Для некоторых установочных элементов с внутренней стороны сделал утончения поработав волшебным рашпилем, крупные отверстия на фанерной крышке выпилил лобзиком по дереву. Собрал на клей и некрупные гвоздики.
Фото 14. Поэкспериментировал со стилизацией под старину – окрасил коричневым акрилом, высушил, поверх художественным шпателем – мастихином, втер в мелкие поры и фанерный рельеф густую охру. После высыхания подшкурил некрупной наждачкой. На фото уже установлены панельки под входные лампы. Несимметричная лампа – резервное место для оптического индикатора или еще одного каскада, например, для регулятора тембра. На вырост.
Фото 15. Ламповые панельки – карболитовые для печатного монтажа. Вырезаны из платы старого лампового радиоприемника лобзиком по дереву. Печатные дорожки перерезал около паек и подогрев строительным феном удалил, разметил и просверлил отверстия для крепления. Такие панельки и их импровизированные кронштейны очень удобны, не создают лишних паек. На фото для ламп выходных установлены октальные панельки – эксперимент с применением 6П6С. Оксидные емкости около выходных ламп – С5 (Рис. 2). Панельки ламп повернуты друг к другу так, чтобы сигнальное соединение между входными гнездами и первой лампой, а также предварительным и выходным каскадом (С4) были возможно короче.
Фото 16. Установил в корпусе дроссели, и емкости фильтра анодного питания. Набрал их старых и разных, скомпоновал, отформовал подавая через токоограничительный резистор возрастающее напряжение ступенями и тщательно следя за приборами. Процесс это длительный, на несколько суток. Выпрямитель на оба канала один из «быстрых» диодов зашунтированных небольшими емкостями. Важный момент – общий провод. Вообще, компоновка и монтаж усилителя – половина успеха. Объемный монтаж от точки к точке сводит к минимуму много проблем. В этом смысле соединение с общим проводом каждого нужного элемента лучше всего «звездой» - в одной точке. Как более удобный в работе компромисс – прокладывание от входа к БП более-менее мощной земляной шины.
Фото 17. Силовые - анодный и накальный трансформаторы установил сверху шасси виброизолированно – через резинки.
Фото 18. Причем винты в отверстиях также отделены от корпуса кусочками силиконового шланга.
Фото 19. Изнутри шасси головки винтов через широкие кузовные шайбы опираются на резиновые прокладки.
Фото 20. Монтаж мелочей в подвале шасси особенностей не имеет. Соединения, по возможности, «от точки к точке» собственными выводами элементов на лепестках и контактах крупных установочных деталей. Дополнительные соединения - нетонким луженым медным проводом. Сильноточные накальные цепи (переменный ток) свиты попарно и проложены подальше от сеточных цепей. Несколько элементов закреплены силиконовым герметиком для электромонтажа. В целом, компоновка и монтаж практически повторяют схему принципиальную. Входные гнезда на лицевой панели около ламп предварительного каскада, регулятор громкости опущен.
Фото 21. Мои б/у клеммы для присоединения акустических систем (АС) не имели внутренних лепестков для припаивания, пришлось их выпиливать из медной пластинки ювелирным лобзиком. Лобзиком по дереву выпилил каждому и по текстолитовому изолятору-подставке, чтобы при установке неширокая металлическая часть зажима не продавила дерево. Изоляторы по одному нанизал на длинный М5 и отшлифовал несколькими номерами наждачки в шуруповерте.
Фото 22. УМЗЧ в сборе, внешний вид.
Фото 23. УМЗЧ, вид на монтаж в подвале шасси.
После более-менее полной сборки прибора, переключая выводы на трансформаторах, тщательно настроил напряжения накала каждой лампы и анодное. Сначала без ламп в панельках, затем с ними. При этом регуляторы напряжения смещения должны быть установлены на подачу на сетки выходных ламп максимального отрицательного напряжения.
Однотактный усилитель крайне нервно относится к холостому ходу – вторичные обмотки выходных трансформаторов обязательно должны быть нагружены. Не АС так эквивалентами.
Постепенно уменьшая отрицательное смещение, выставляем ток покоя выходных ламп по падению напряжения на датчиках R9. Запитав усилитель от ЛАТРа проконтролировал допустимость накалов при обычных флуктуациях в сети. На этом первичная настройка выполнена и можно приступать к прослушиванию. Полезно помнить о эффекте «приработки», «прогрева» - после любой пайки в схеме усилитель некоторое время (от получаса до половины дня) играет глухо. Также, не сразу оживают старые, долго не эксплуатировавшиеся радиолампы, электролитические емкости. Радиолампы лучше всего жестчить перед установкой – особой последовательностью режимов удалить натёкшие через микронеплотности газы - улучшить вакуум.
Расширенная программа - вторичная настройка. При желании извлечь из схемы максимум ее возможностей, придется вооружаться спектроанализатором (вариант-программным) и с его помощью отслеживать результаты манипуляций. С чем здесь можно повозиться – настройка тока покоя соответствующего немагнитным зазорам в выходных трансформаторах, ультралинейное включение выходных ламп, подбор анодной нагрузки в выходном каскаде – изменением коэффициента трансформации со стороны АС – есть настроечная обмотка, наконец, настройка анодной нагрузки предварительного каскада.
Опять же, можно поработать над оформлением – декоративные нашлепки, пояснительные надписи, ножки, кожухи.
Babay Mazay, апрель, 2023 г.
