Гибридный усилитель - проект Zarathustra

[deemon]

Вот , наконец-то нарисовал схему своего гибридного усилителя . Вообще , я уж не раз замечал , что мне проще сделать схему , чем её нарисовать и выложить куда-нибудь Идея этой схемы возникла 10 лет назад - сначала я обнаружил прекрасные звуковые свойства лампы 6Э5П , а потом стал пробовать её с разными выходными каскадами . Я пробовал много чего , вплоть до ГМ-70 , и тогда же решил испытать свою давнюю идейку - сделать параллельный повторитель со смещением напряжением , чтобы устранить органически присущие классическому варианту недостатки , а именно ограничение по выходному току и довольно большие потери по напряжению выхода . Результат превзошёл все ожидания . Мнение о том , что такое смещение неминуемо приведёт к тепловой нестабильности каскада - оказалось совершенно неверным . Если обеспечить тепловую связь между мощными транзисторами и диодами в источнике смещения , то проблем нет никаких , а есть только преимущества . Ток выхода в таком каскаде теперь равен входному току каскада , умноженному на произведение усиления предвыходного и выходного транзисторов , и в данном случае может достигать 15 ампер , а выходной каскад , что интересно , может работать в режиме rail-to-rail , то есть практически до напряжения питания . Кроме того , из-за жёсткой связи переходов БЭ всех транзисторов значительно улучшается симметрия каскада на высоких частотах , так как устранена несимметрия токов заряда и разряда ёмкостей переходов при резких перепадах в сигнале . А это , кроме того , позволяет устранить "ступеньку" в классе АВ , и позволяет работать без ООС с малыми искажениями . Что положительно сказывается на звуке , понятное дело

Дальше я развивал эту идею , и сделал несколько разных версий такого усилителя , отличавшихся разными вариантами входного каскада SRPP на лампах 6Э5П и выходного каскада , в том числе был и вариант выхода в чистом классе А с током покоя до 4 ампер . Несмотря на различия , у всех этих усилителей характер звука похож , что и неудивительно - концепция-то одна . Пэтому я и назвал весь этот проект одним именем - Zarathustra . Почему именно так ? Наверно , потому что характер звука этого усилителя навёл меня на эту мысль .... но это , впрочем , уже "лирика"

Насчёт особенностей схемы . Во-первых , тут применено любопытное решение каскада SRPP на тетродах . Как видно из схемы , экранная сетка нижнего тетрода включена не на его анод , как это обычно делают , получая из тетрода триод , а на выход каскада . Это позволяет охватить каскад местной ООС , притом на экранную сетку . В результате - искажения каскада SRPP приближаются к таковым у триодного каскада , что улучшает его звук . Также снижается выходное сопротивление каскада . Далее , в выходном каскаде применено не обычное двуполярное включение питания , а "виртуальная средняя точка" на конденсаторах . Это решает сразу несколько проблем . Во-первых , исключает появление постоянного тока в цепи нагрузки , во-вторых , устраняет перезаряд ёмкостей питания от диодного моста при их несимметричном разряде сигналом . Это позволяет устранить очень неприятные импульсные искажения , возникающие при работе на большой мощности и на низких частотах ( ниже 50 герц ) . Кроме того , такое решение помогает устранить помехи из-за несимметрии половинок вторичной обмотки транса питания и диодов моста . А так как земля входного сигнала подключена на среднюю точку , то и сами кондёры питания оказываются как бы "исключены" из звуковой цепи , что уменьшает их влияние на качество звука .

И ещё один нюанс - подавление фона в цепях накала . Как видно из схемы - к накальным обмоткам подключены конденсаторы по 0,22 мкф . В отличие от известного способа - подачи смещение на накал от + питания , этот вариант позволяет максимально устранить фон . Дело в том , что в моём варианте токи утечки катод-накал заряжают эти конденсаторы до тех пор , пока они не зарядятся до оптимального напряжения , при котором токи эти обращаются в ноль . А ведь именно при таком напряжении и фон будет минимальным . Получается как бы "автосмещение" накала . Кроме того , благодаря этим конденсаторам переменное напряжение накала на выводах нити делается симметричным относительно земли схемы , что тоже устраняет фон , притом без отвода от середины обмотки накала . Получается и проще , и лучше .

Надеюсь , что по схеме всё будет понятно , на все вопросы с удовольствием отвечу .



P.S. Картинку перезагрузил заново - устранил ошибку в названии транзистора .

P.P.S. Ещё раз перезагрузил картинку , исправил напряжение питания на обмотке трансформатора - правильно 160 вольт .

[Зёбра_]

Случилось страшное- кто-то отсасывает 4 ма тока. А про катод- подогреватель не думал ?

Накал не заземлен, питаются от отдельных обмоток.

Интересно а как у других, что-то все молчат.

PS. Из даташита: ток сетки 10 мА.

["мир"]

СМ 4 мкФ 650 В

Это что за кондер?

[Зёбра_]

Анатолий добрый день. Я так же как и ты сказал когда-то "но"... Меня сначала несколько удивило, что при равных резисторах в катодах верхней и нижней лампы разное падение напряжение на них. Но потом вспомнил, что 6Э5П тетрод и через резистор в катоде нижней лампы протекает ещё ток второй сетки нижней лампы. Отсоедини вторую сетку у нижней лампы и падение напряжения на равных резисторах будут совпадать.

Я об этом написал несколько постов выше, но у нас же принято выставлять всех дураками, хотя сам и не знает сути вопроса.

[киса]

Это что за кондер?

В советские времена выпускали резонансные стабилизаторы для телевизоров. Там имелись дроссели, трансформатор и конденсатор. Вот такое чудо в 1,3 кГ мне досталось.

[Зёбра_]

[QUOTE="мир";2769944]Это что за кондер?[/QU
Старый, большой, в железном корпусе, типа кбг. Очень цениться аудиофилами. (А у меня их нет).

[киса]

stan marsh, Подтверждаю, что на верхней лампе ток меньше.

[kekss]

https://www.ebay.com/itm/2-x-2uF-200...4AAOSwcj5ZQue6
таких?

[DIM]

http://audio-db.info/AudioDB/BazaPra...nsatory/ABC/SM

[aganext]

stan marsh, Подтверждаю, что на верхней лампе ток меньше.

Через катодный резистор верхней лампы.
А померить напряжение на сеточном резисторе, может и найдётся недостающий ток через верхнюю лампу. Станислав ведь абсолютно прав, Кирхгов чудес не допускает.
А вообще по мне лишь бы работало и нравилось как.

[Сергей Гапоненко]

А это уже интересно, но не в плане применения этих ламп а в плане режимов.
Я обратил внимание, что R4 и R5 имеют разное сопротивление. А у нас в схеме из первого поста одинаковое.
При экспериментах с токами, обратил внимание, что с одинаковым сопротивлением, токи на верхней и нижней лампе отличаются.
Сергей Гапоненко, как опытный ламповик, можете прояснить этот вопрос?

Рисунок из моей книжки. Использованы рекомендации статьи
А. Гурский. К 70-летию изобретения каскада SRPP. «Радиохобби», 2010, №6, с. 2, основанные на экспериментах ее автора по измерению спектра гармоник именно для 6Н6П.

Неравные сопротивления в SRPP используют многие, например и Дж.Броски. Так сделано даже в усилителе Ongaku, но там для ламп 6072 верхний резистор выбран с сопротивлением больше нижнего.

[киса]

DIM, Спасибо за ссылку. В детстве мой товарищ разбирал такой конденсатор, весь перемазался и получил от матери нагоняй.
kekss, Так же спасибо за ссылку. Вспомнил и про такие конденсаторы. Три вывода это круто. Если два конденсатора по 2 мкФ 200 В последовательно, то можно иметь 1 мкф 400 В или 4 мкФ 200 В. В те давние времена я об этом не задумывался.

[Зёбра_]

А вообще по мне лишь бы работало и нравилось как.

Истина дороже.
Весь этот "сырбор" затеян не с проста. Захотелось поэкспериментировать с режимами ламп и добиться минимальных искажений и "максимального" звука.
Подключив подстроечные резисторы в цепи катодов обнаружил, что практически на спектр влияет исключительно резистор в катоде нижней лампы. Уменьшением этого резистора удалось снизить искажения более чем в три раза, по сравнению с исходными. Сопротивление же верхнего резистора на спектр практически не влияет, изменяя лишь значение тока в цепи.
И теперь мы видим, что в схемах С.Гапоненко в верхних катодах сопротивление меньше, чем в нижних
Чем это объясняется и как это получено?
Получается, что каскад на верхней лампе по постоянному току, является ИТ для нижней лампы а по переменному усиливает противофазу и на уровень общего сигнала влияет мало. Скорее всего номинал резистора в катоде верхней лампы подобрать точно можно с помощью осциллографа, по ограничению синусоиды при максимальном сигнале.
Странно конечно, что тема такого "приклонного возраста" и никто даже не попытался разобраться в работе этого каскада и дать рекомендации по настройке.
Все тупо повторяют, что-ли? При этом рассказывают, как хорошо звучит, даже не подозревая, как в действительности может звучать Заратустра.

[FEDGEN]

Подключив подстроечные резисторы в цепи катодов обнаружил, что практически на спектр влияет исключительно резистор в катоде нижней лампы. Уменьшением этого резистора удалось снизить искажения более чем в три раза, по сравнению с исходными.
Это хорошо слышно без приборов.
Придет в рея и сделаю вот так в нижней лампе,даже не знаю как этот вид смещения называется.

[stan marsh]

Странно конечно, что тема такого "приклонного возраста" и никто даже не попытался разобраться в работе этого каскада и дать рекомендации по настройке.

Не-не, напрасно Вы так думаете! Юным радиолюбителям про SRPP рассказали Ложников и Сонин ещё в 196_каком-то. (Кстати, все наши вчерашние рассуждения касались именно каскада SRPP!) Внимательный читатель видит, что deemon применил не совсем его. Крутить номиналами резисторов - довольно богоугодное дело, если без фанатизма и не превышая предельных мощностей ламп. Крутить, разумеется, не на ХХ, а при работе на нагрузку. Коей является входное сопротивление оконечного каскада. Не константое, кстати. Но тем не менее.

[kekss]

предлагаю вариант крепления ламповых панелек

[Alvis]

Подключив подстроечные резисторы в цепи катодов обнаружил, что практически на спектр влияет исключительно резистор в катоде нижней лампы. Уменьшением этого резистора удалось снизить искажения более чем в три раза, по сравнению с исходными.
Это хорошо слышно без приборов.

Так это и не удивительно. Если посмотреть ВАХи, то наиболее линейный участок простирается до смещения -2.0 в. Попробуй катод прибить к земле и посмотреть, с какого уровня вх. напряжения катастрофически растут искажения.

[stan marsh]

ВАХи

Тут надо ориентироваться на ВАХи в триодном включении.

[Alvis]

Тут надо ориентироваться на ВАХи в триодном включении.

Если бы вторая сетка напрямую или через резистор было присоединена к аноду, тогда да. Это очень спорный вопрос, как и весь српп.

[stan marsh]

спорный вопрос

Не для меня.

[Alvis]

Не для меня.

Поясните и обоснуйте.