Ламповый усилитель своими руками (с нуля + азы)

[Vetusto]

Коллеги, доброго дня!

Читая много всякого про лампу пришел к выводу, что по сути, это самое простое устройство.... Покупать ламповый усилитель нет никакого желания, а вот желание занять чем-нить руки - полно. Сразу скажу, образования электротехнического нет (совсем, половину терминов не понимаю, но способный, гуглю), в институте была электротехника, но я прошел мимо. Однако, как и у любого нормального мужика есть и паяльник и паяльная станция и все, чтобы паять. (ну, кривость рук тоже присутствует, но исправляется кропотливой работой в данном направлении). Кроме того, работаю на заводе, где есть и лазер, и покрасочный цех. Кроме того, сам по образованию конструктор. Т.е. что-то начертить - это запросто. Даже люблю я это дело.

Короче говоря, помогите собрать ламповый усь. Ругать, осуждать можно, но только схемы и решения.

Пока есть один вопрос, который надо на данном этапе решить:

Схема усилителя. Тут нужна Ваша помощь, схем полно в инете, но выбрать правильную.... По схеме вот какие хотелки:

а) Лампа / лампы: почему-то смотрю в сторону лампы 300B.... Не знаю почему, но вроде как выбор их огромен и народ, большей частью, от них в восторге.

б) Мощность. Вот тут хотелка у меня запредельная. Мощность мне нужна такая, чтобы раскачать НЧ динамики на моих Diatone DS-90C. Сколько это ватт должно быть в пересчете на класс А?

в) Одно или двухтактный - видимо, однотактный?....

г) интегральный................. Блин, вот если делать, то делать интегральный, на три входа... Геморроя больше, понимаю, но в голове у меня почему-то все просто: три входа, один переключатель, который перемыкает ту или иную цепь / вход.

д) бывают балансные ламповые усилители?



Обсуждать и ругать можно долго и упорно и это может каждый, вот помочь не каждый может....

---------- Сообщение добавлено 14:08 ---------- Предыдущее сообщение было 14:03 ----------

на данном этапе идеально было бы, если бы схема была из комплектующих, которые можно было бы купить в магазине. У нас, в Китае, на ибее, не важно где.

Проект долгоиграющий, и не на один месяц. Думаю, даже не на один год. Я никуда не тороплюсь. Если определиться со схемой и начать закупать все комплектующие, то за пару месяцев я их закуплю.

[Alexsz]

А трансформатору все равно- рассеяние одинаково при последовательном или параллельном соединении секций, если габариты обмотки одинаковы.

В любом случае, мой опыт таков: параллельное соединеие секций, сильно испортило звучание. Кое какие модные обмотчики тоже не параллелят.

[Сергей Ал.]

Спорный момент. При последовательном соединении растёт активное вторички с всеми вытекающими. Увеличить сечение - ухудшается заполнение, намотка в несколько проводов - новые проблемы и т.д. Например, есть трансформатор, где 3 секции вторички по 1 Ом соединены параллельно, получаем в итоге 1/3 Ом. Если нужно заменить эти 3 секции на последовательные при сохранении 1/3 Ом (т.е. каждая 1/9 Ом) – насколько нужно увеличить сечение провода?

[vladimir sim]

Сергей Ал, а ты включи мозги, и поймешь , что при одном обьеме обмотки фиолетово, и рассеяние одинаково. У меня тупо 2 секции впослед, по 26 витков ф2,0. На сердечнике 23 кв см, под 4 Ом.

[UDVA]

Новая интересная тема для обсуждения:
Компенсация искажений выходного лампового SE или РР за счет предыскажений в драйвере.
Кто силён в данной теме, поясните суть.
Стоит ли идти конструктору лампового УМ этим путём?

[stan marsh]

Компенсация искажений выходного лампового SE или РР за счет предыскажений в драйвере.

Древняя как мир тема. Компенсируются только чётные гармоники, поэтому РР - мимо, он и так без чётных.

[UDVA]

stan marsh,
Непонятно, что за древняя как мир метода? Поясните.
Вот я знаю ООС, так она все типы искажений выходного каскада SE или PP компенсирует ( снижает ).

[Игорь Гапонов]

Древняя как мир тема. Компенсируются только чётные гармоники, поэтому РР - мимо, он и так без чётных.

Это не верно. Принципиально именно скомпенсировать (т.е. не используя ОС) НИ можно "обратными" НИ хоть до, хоть после искажающего каскада при определённых условиях. И "чётность НИ" в эти условия вообще не входит. Например, центрально симметричную отсечку ААХ не с нулевым углом в рт (ступеньку, т.е. вообще только "нечётные" НИ) можно скомпенсировать даже в ГГ., если бы не было частотной зависимости этих НИ в ГГ. Поэтому лучше их компенсировать именно в драйвере.

Отвечая на вопрос выше стоит/нестоит - стоит. Но это довольно сложно и в "азы" совсем не входит.

[stan marsh]

Поясните.

http://www.vestnikara.spb.ru/vestn/n4/shishido.htm
http://musicangel.ru/mess159.htm
Это вот сходу нашлось, для радиолюбителей. Но тема вышла из усилителей видеочастоты.

Это не верно.

ОК, не уменьшить, а снизить. Но чётные.

[Игорь Гапонов]

Но чётные.

Не верно! ПРИНЦИПИАЛЬНО можно и нечётные "обратной нелинейностью" драйвера. Например: y=(x^1/3)^3=x т.е. один каскад имеет кубичную форму ААХ, второй кубического корня - оба "чётных НИ" не имеют, только "нечётные", а компенсируют друг друга. В реалиях такое приблизительно: двухтактный драйвер имеет мягкое ограничение на высоких уровнях, а двухтактный выхлоп работает в АВ с мягкой центральной отсечкой. (необходимо обеспечить условия независимости ААХ от сигнала!!! и это возможно)

[DIM]

Можно, минут на 5. Потом лампы расползутся. Пробовали, все кого знаю. Все в "восторге".Эту темы мы еще с Белкановым обсасывали, я по его просьбе лабораторную работу даже делал.

[Игорь Гапонов]

Можно, минут на 5. Потом лампы расползутся. Пробовали, все кого знаю. Все в "восторге".Эту темы мы еще с Белкановым обсасывали, я по его просьбе лабораторную работу даже делал.

И мы пробовали. И это возможно и это можно сделать стабильным на годы НА ЛАМПАХ. А вот на транзисторах- врядли

[DIM]

Так что же не сделали? Четные скомпенсировать легко, нечетные - даже не знаю. У меня стабилось все, включая накалы. 5 минут это я утрирую, но расползается быстро.

[Игорь Гапонов]

Так сделали же (УМ "баба-клава" начало нулевых - двух каскадный однотактник 6П14П (трансформаторный драйвер)+6П14П(трансформаторный выхлоп)). И мы далеко не первые. Но самый известный пример - усилители Сакумы, когда в драйвере такие же лампы как в выхлопе. вообще, Сакума сан только с виду казался простым поваром

Замечу (практика) реально и не очень большие затраты времени/железа сделать такую компенсацию для подавления НИ на порядок, очень тяжело - выше, чем на порядок, и практически невозможно более чем на два порядка. От порядка самих НИ не зависит. Зависит в первую очередь от стабильности и частотной независимости (от "нуля герц!", поэтому никаких конденсаторов в цепях авто и прочего смещения и питания!), и инерционности ААХ (частонозависимые НИ) , во вторую очередь - от самой ААХ не нулевая (лучше, чтобы "мгновенный/точечный Ку" был заметно больше единицы) и всегда одного знака первая производная во всех точках входного воздействия.

[stan marsh]

МРБ, выпуск 655, 1967 год:

[DIM]

А что с нечетными? Про четные - не проблема скомпенсировать.
Полностью согласен с МРБ.

[Игорь Гапонов]

А что с нечетными? Про четные - не проблема скомпенсировать.
Полностью согласен с МРБ.

АБСОЛЮТНО тоже самое, что и с чётными МБР совершенно не правильно интерпретирует механизм компенсации нелинейности (типа, "противофаза") А он вот такой (с точностью до постоянного множителя) y=F(f(x))=x, где F- обратная функция для f (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E...86%D0%B8%D1%8F). например, для ААХ однотакта в виде y=ax^2+bx+c на самом деле надо решить это уравнение относительно x и получим совсем не "противофазу" а фугнкцию с корнем квадратным, поэтому, если учитывать только смену знака только при чётных степенях, то полной компенсации принципиально не будет и рт "зависимого каскада" будет гулять куда захочет.

Но МБР совершенно правильно интерпретирует ОСНОВНЫЕ (но не полностью их перечисляет и совершенно не указывает на то что же именно "гуляет") причины нестабильности: разные экземпляры дламп требуют разной компенсации; нестабильность любого питающего напряжения приводит к потери компенсации. Оно конечно, в девятьсотпятом стабилизировать накал с анодом дома было тяжело

[UDVA]

stan marsh, мутно как-то всё у вас!

Вот по яснее люди пишут:

“Если внимательно изучить выходные характеристики лампы с нанесенной на них динамической характеристикой, то можно увидеть, что если подать на сетку чистый синус, положительная и отрицательная полуволны анодного напряжения будут разными.

Увеличение сеточного напряжения вызывает рост анодного тока, крутизны характеристики и падение внутреннего сопротивления. Напряжение на аноде при этом уменьшается.

С другой стороны, уменьшение напряжения на сетке закрывает лампу, снижает анодный ток, крутизну и увеличивает Ri. Характеристики лампы как бы "сжимаются" и, соответственно, амплитуда положительной полуволны анодного напряжения будет меньше отрицательной (не забудьте, что каскад инвертирует фазу входного сигнала). Это означает, что в спектре сигнала, снимаемого с анода лампы, появились четные (2-я и 4-я)гармоники.

Теперь представим себе, что такой асимметричный сигнал будет подан на сетку следующего каскада на подобной лампе. При подаче на следующий каскад, отрицательная полуволна (большая) будет "сжиматься" по амплитуде, а положительная (меньшая) получит возможность большего усиления.

То есть, процесс происходит в противоположном направлении. Таким образом, при полной идентичности ламп и их условий работы, возможна и полная компенсация четных гармоник. На практике входная и выходная лампы обычно разных типов, работают в различных режимах и на разные (в т.ч. комплексные, например, выходной трансформатор с подключенной акустикой) нагрузки. Но даже в этих условиях можно добиться реального снижения уровня четных гармоник на 10 - 20 Дб на средних и 2- 10 Дб на крайних частотах рабочего диапазона. Наилучшая компенсация наблюдается при выполнении условия:

Ra1 / Ri1 = Ra2 / Ri1 , (1)

где Ra1 и Ra2 - сопротивления анодных нагрузок 1-го и 2-го каскадов;
Ri1 и Ri2 - внутренние сопротивления соответствующих ламп.

Следует помнить, что компенсация эффективно действует только по отношению к четным гармоникам и не реализуется в отношении нечетных гармоник, доминирующих в спектре сигналов тетродов и пентодов: так что такой метод повышения линейности усилителей применим только к триодным конструкциям.”

[Alex]

Можно, минут на 5. Потом лампы расползутся. Пробовали, все кого знаю. Все в "восторге".Эту темы мы еще с Белкановым обсасывали, я по его просьбе лабораторную работу даже делал.

Да пусть еще попробуют, жалко, что-ли?

[hydr]

Сергей Ал, а ты включи мозги, и поймешь , что при одном обьеме обмотки фиолетово, и рассеяние одинаково. У меня тупо 2 секции впослед, по 26 витков ф2,0. На сердечнике 23 кв см, под 4 Ом.

1,26* (w^2)* lср* ( Zм + 3*Zиз) / ( n -1)* 2h = Ls

Вот чему равна с достаточной точностью индуктивность рассеяния. Тут:

w - витки;
lср - средняя длина витка;
Zм - суммарная толщина меди;
Zиз - суммарная толщина изоляции;
n - число секций;
h - высота обмотки.
Размерность сантиметры.

Вот теперь можно включать мозги и анализировать.

С уважением hydr.

[Игорь Гапонов]

Вот по яснее люди пишут:

и те и те прибегают к объяснениям для дилетантов. На самом деле такой подход работает в очень грубом приближении. Поэтому и неудачи с "расползанием".