Не всё то золото... Ламповый усилитель 6Н9С + 6П3С. Разбор ошибок и доработка

[Гость avals]

Днями один мой знакомый попросил посмотреть купленный через интернет однотакт, поскольку его звучание вызывало определённые сомнения. Я согласился и, как результат, была принесена вот такая конструкция.

 

 

 

Не хочется обсуждать дизайн, но "позолота" и одиноко торчащий посреди шасси конденсатор меня, лично, не порадовали.

Вскрытие показало не очень красивый монтаж, сделанный, тем не менее, с некоторой претензией на фэншуй. Все "ключевые", с точки зрения звука, электролиты были зашунтированы металлобумажными конденсаторами.

 

 

Но, это чисто визуальные впечатления.

Срисовал схему с монтажа и замерял режимы

 

 

Несложно видеть, что претензии на "ламповое качество" прослеживаются и здесь - 6П3С в псевдотриоде и нет ООС.

 

Однако, выходные и, особенно, силовой, трансформаторы наводят на мысль о технологии "Я тебя слепила из того, что было".

 

В качестве анодной применена обмотка на 110 Вольт, скорее всего, использовавшаяся для питания ЭПУ в какой нибудь транзисторной радиоле. Почему транзисторной? Да потому, что накальные обмотки явно самодельно домотаны поверх заводских обмоток, а родные вывода вторичных обмоток просто заизолированы. Столь низкое напряжение обмотки заставило автора применить выпрямитель с удвоением, что, само по себе, даёт повышенные пульсации. Это компенсируется применением электролитов весма значительной ёмкости и дросселей в цепях питания.

К стати, забавно - в подвале обнаружилось ещё три конденсатора, аналогичных торчащему на шасси. Почему ему не нашлось места внутри - известно только "создателю". :smile:

 

Перейдём к анализу режимов.

6П3С - I катода 46 мА, U а-к 200 Вольт, мощность, рассеиваемая анодом - 9 Ватт. Режим явно заниженный, как в смысле возможностей лампы, так и в смысле оптимальности анодного напряжения для псевдотриодного режима.

Необходимость параллелить триоды 6Н9С тоже не очень понятна. Без проблем можно было бы использовать одну лампу на два канала.

 

Выходной трансформатор трансформирует 4 Ома примерно в 4 кОма Ra.

 

Замеры выходной мощности показали явную её недостаточность, чтобы не сказать убогость. Всего 0,5 Ватта при К.Н.И. в 3%

В сущности, можно было получить и рекомендуемый стандартом 1% искажений, но при исчезающе малой мощности.

 

В общем, "создатель" этого чуда, скорее уповал на веру в интернет ппубликации, где рекомендуют скрещивать 6П3С с ТВЗ1-9, чем на анализ результатов, реально получаемых в данной констукции.

 

В общем, за внешней позолотой, оказался усилитель, весьма далёкий не только от стандартов Hi -End'а, но и от каких либо стандартов вообще.

 

Вторым этапом стала попытка сделать из, с позволения сказать, "золота" конфетку, с жёстким ограничением заказчика не перематывать трансформаторы и, вообще, обойтись малой кровью.

 

Итак, поскольку 6П3С явно не на своём месте, надо её чем то заменить. Первое, что приходит на ум - 6П6С, с тем же цоколем и цокоёвкой. Соответственно, первым шагом меняем выходную лампу, подобрав новое сопротивление смещения и смотрим результат. При одинаковом входном напряжении усилителя 6П6С показала 0,18 Ватт при К.Н.И в 1,7% против 0,57 Ватта и 3% искажений для 6П3С при сопоставимых АЧХ

 

 

Не очень то обнадёживает. Переведём 6П6С в обычный тетрод, благо приведенное к аноду сопротивление близко к рекомендуемому по паспорту. Итог - 1,2 Ватта при 4,6% искажений при том же входном напряжении или 0,6 Ватта при искажениях в 3%. Вроде, вернулись к показателям 6П3С. Нам же требуется получить мощность побольше, а искажения поменьше. Самое время вспомнить об ООС.

 

Для начала применим катодную ООС в выходном каскаде, изменив включение выходной обмотки. Результат обнадёживающий - 1,17 Ватта при 3% искажений. Но особенно порадовало влияние вновь введенной ООС на АЧХ

 

 

В сущности, на этом можно было бы и остановиться - поряка 60 Гц полосы по НЧ - всьма неплохой результат для конструкции такого уровня, особенно учитывая размер выходного трансформатора. Но товарищ видел будушее усилителя, в частонсти, как усилителя для наушников. Тут стоит "подвинуться" вниз. Переделывать выходной трансформатор запрещено, стадо быть выход один - всё та же ООС.

Но, есть одна проблема - применение ООС снижает усиление и, как следствие, чувствтительность. Стало быть, надо где то разжиться "избыточным" усилением. Частично, мы его уже получили, переведя 6П6С в тетрод. И частично "съели" катодной ООС.

Обратим свой взор на входной каскад. Там аж два триода с высоким усилением. Что можно сделать из них? Вроде бы, самое логичное - "распараллелить" и превратить в два резистивных каскада. Это даст прибавку более 30-ти дБ, которую можно использовать для ООС. Беда в том, что столь глубокая величина ООС в комбинации с трансформатором невысокого качества, легко может вызвать самовозбуждение. Поэтому, обойдёмся малым - переделаем каскад в SRPP. Это даст +6 дБ усиления, что тоже деньги.

И, наконец, собственно цепь ООС. Исходя из фаз сигналов для данной схемы, она может быть только параллельной.

 

Окончательный вариант модернизированной схемы.

 

 

и его АЧХ в сравнении с исходным, на 6П3С

 

 

Выходная мощность тоже подросла - 2,5 Ватта при 1-м % искажений. Нектороые измерения промежуточных и окончательного вариантов можно найти в таблице.

 

 

В общем, как мы видим, цель данной суеты была достигнута - мощность существенно подросла, искажения уменьшились до более приемлимого уровня, полоса частот тоже расширилась.

 

Тут надо сделать лирическое отступление. Хотя усилитель и обеспечивает АЧХ от 20-ти Гц по -3 дБ, могут быть проблемы при воспроиведении НЧ с высоким уровнем через колонки из за малости размера выходного трансформатора. При работе на наушники таких проблем, естественно, не будет. Вновь введенный конденсатор С8 как раз и призван ограничить полосу на НЧ вместе с уменьшенной ёмкостью С3. Без этого спад на 20-ти Герцах не превашает 0,5 дБ! Но нас интересуют не "хорошесть" цифр, а отсутствие проблем, которые могут быть, если стремиться тоько к цифрам. Аналогичную функцию, но для ВЧ, выполняет С9. В сущности, усилитель устойчив и без него, но в районе 60 - 70 кГц начинаются нехорошие "прыжки" АЧХ, коих я и избежал путём его установки.

 

Мораль сей басни - даже из случайного набора деталей можно получить приемлемый результат. Но не случайным образом, а путём измерений, доработок на их основе и снова измерений. Посему - не ленитесь мерять. Получить работоспособную конструкцию на лампах, чаще всего, не сложно. Но не всякий полученный результат надо тут же гордо называть "ламповым звуком".

 

В моём представлении усилители делятся на "собранные на лампах" и "ламповые". Пояснять не буду, думаю принцип деленя на классы интуитивно понятен. :smile:

[al ex]

Очень познавательно! Спасибо!

Какого типа конденсатор С9?

Не рассматривалась возможность шунтирования R3 для достижения бОльшего усиления?

[Гость avals]

Какого типа конденсатор С9?

 

Не рассматривалась возможность шунтирования R3 для достижения бОльшего усиления?

Шунтировал. Добавляет доли дБ и даёт "горбик" АЧХ на НЧ. Так что без него.

На самом деле, в многокаскадных усилителях, на частотах 10 - 50 Гц, при наличии общей ООС, даже величина конденсаторов фильтра анодного питания и гасящих резисторов начинает влиять на АЧХ.

[mtihonov]

Работа проведена КАЧЕСТВЕННАЯ. И результат конечно на лицо. Интересно только за СКОКА в интернете такую конструкцию продают? Я бы усилитель с такими исходными параметрами даже на обсуждение постыдился бы выставлять...

[Гость avals]

Интересно только за СКОКА в интернете такую конструкцию продают?

Честно - не знаю. Да и выяснять не хочу. Аппарат был куплен относительно давно и без моего участия.

Я бы усилитель с такими исходными параметрами даже на обсуждение постыдился бы выставлять...

Далеко не каждый способен или будет эти самые параметры измерять. Подход, популяризируемый нашими интернетовскими "ламповыми гуру" - собрать в кучу то, что сможешь достать, не забыть шунтировать электролиты, убрать ООС - и вот он, ламповый звук! Многие, получив принципиально работоспособный аппарат, на этом и останавливаются.

 

Человек, чаще всего, не будет одевать что попало. Он потратит время, подбирая вещи, подходящие по размеру, сочетающиеся по цвету и фасону, добиваясь "чтобы костюмчик сидел". Почему к лампам надо относится иначе? Тем не менее, как мы видим, относятся.