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 .

[deemon]

Вообще , у 6Э5П нет эквивалента ( кроме 6Э6П ) , так что я не знаю , на что её можно заменить . А 6Э6П - это та же лампа , только с другой цоколёвкой . Есть ещё очень редкий вариант 6Э6П-ДР , повышенной долговечности , с золочёными выводами . Видимо , для какой-то военки делали Есть ещё 6Э5П-И , импульсный вариант - практически то же , только в укороченной колбе - тоже подойдёт . Мне все эти лампы попадались периодически на нашем местном радиобазаре , случайно . А потом я купил сразу кучу их в каком-то интернет-магазине по радиодеталям , и больше с тех пор не интересовался этим вопросом .

Из других ламп - можно сделать SRPP на триодах 6Н6П , в принципе терпимо .... но это будет уже не тот усилитель . Дело именно в том , что 6Э5П ( 6Э6П ) намного лучше прочих , я её испытывал в качестве драйвера не только в этой схеме , она везде себя хорошо показала . И как назло - она не имеет буржуйских аналогов .... я вообще замечал , что самые хорошие наши лампы - это те , которые наши сами сделали , а не передирали Кроме 6Э5П - можно вспомнить 6С33С , ГМ-70 . А вот скажем , та же 6П14П - всего лишь плохая копия EL-84 ......

[RSD]

. Дело именно в том , что 6Э5П ( 6Э6П ) намного лучше прочих , я её испытывал в качестве драйвера не только в этой схеме , она везде себя хорошо показала .

6Э5П хороша бесспорно, но 6Ж43П совершенно не хуже, хотя звучит иначе. Бонусом 10000 часов работы против 500 у Э5-й.

[viktor123]

Cпасибо за подробный ответ, попробую искать 6Э6П.

[Radiohead]

Offтопик:
К сожалению, пока не получается довезти несколько 6ж43п до форумчанина AlekseyCh для прямого сравнения с 6Э5П-И, (то у меня мало времени в Москве, то Алексей на работе), которые сейчас раскачивают через межкаскадный трансформатор параллельный повторитель, чтобы иметь результаты сравнения этих ламп.
Остаётся только опираться на результаты прослушивания подобных ламп специалистами НЭМ.

[deemon]

6Э5П хороша бесспорно, но 6Ж43П совершенно не хуже, хотя звучит иначе. Бонусом 10000 часов работы против 500 у Э5-й.

Вот она мне не попадалась ни разу , к сожалению . Если попадётся - обязательно и её послушаем . Кстати , насчёт срока службы - та самая 6Э6П-ДР , про которую я тут говорил - она тоже дико долговечная . У неё или 10000 часов , или даже 15000 , я точно не помню . Но - редкая она , зараза . За всё время я видел их 5 штук всего лишь .... видимо , они выпускались малой серией .

[deemon]

Резисторы я применял на 0,25 ватт ( лучше всего - металлоплёночные ) , кроме тех , что стоят в цепях питания ( 300 ом ) . Эти я обычно ставил на 1 или 2 ватта . Лучше ставить проволочные , так как через них при включении заряжаются довольно большие электролиты .

Трансы по 120 ватт подойдут - как раз то , что надо .

[aif.66]

6Э5П хороша бесспорно, но 6Ж43П совершенно не хуже, хотя звучит иначе. Бонусом 10000 часов работы против 500 у Э5-й.

Пожалуйста, если есть, то выложите параметры 6Ж43П, а то, что-то не могу найти!

[Бурцев]

Пожалуйста, если есть, то выложите параметры 6Ж43П,

Если в триоде, то аноды вместе, вторая сетка через 100 ом на анод, третья на катод, смещение 3,1В, ток 30мА, анодное 210-220В, мю 38-40, Ri 1350 ом.

Пентод тут - http://lampilich.narod.ru/lamp_ru/pentodru/6j43p.html

С уважением.

Алексей Бурцев

[deemon]

Аноды вместе, вторая сетка через 100 ом на анод, третья на катод, смещение 3,1В, ток 30мА, анодное 210-220В, мю 38-40, Ri 1350 ом.

А параметры похожи на 6Э5П , только усиление побольше , как и выходное сопротивление ..... в такой SRPP , как у меня , можно ставить без переделок схемы . Цоколёвка только другая .... зато похожая на 6Э6П Вообще , как я заметил , 6Э5П по цоколёвке как-то особняком стоит . Видимо , потому и сделали потом 6Э6П с цоколёвкой , похожей на западные лампы - для удобства .

[Alex]

А псоветуйте - на чем можно собрать СРПП, чтобы он выдавал хорошим качеством амплитуду вольт 200, выходное сопротивление не больше 1к, с усилением хотя бы 20-30, и смещением нижней лампы вольт 10-15 ?
Или закатать губу обратно ?

[Бурцев]

А псоветуйте - на чем можно собрать СРПП, чтобы он выдавал хорошим качеством амплитуду вольт 200, выходное сопротивление не больше 1к, с усилением хотя бы 20-30, и смещением нижней лампы вольт 10-15 ?
Или закатать губу обратно ?

IMHO мало вероятно, т.к. даже по нижнему пределу ТЗ, т.е. Ку 20 и смещение 10, надо иметь лампу с типовым анодным 350-400В, смещением 10 и мю 30. (столь немалое анодное получается из-за 10В*30+50В остатка на лампе).


С уважением.

Алексей Бурцев

[Alex]

лампу с типовым анодным 350-400В, смещением 10 и мю 30

Это понятно, но кроме EL84 и т.п. мне что-то в голову ничего не приходит

[Костя Мусатов]

По вопросу 6Ж43П. Это редкая отечественная лампа с нормировкой уровня искажений по ТУ.

[Бурцев]

По вопросу 6Ж43П. Это редкая отечественная лампа с нормировкой уровня искажений по ТУ.

Похоже, что разброс у лампочек большой - у меня из 20 измеренных экземпляров всреднем Ri 1350 и мю 39, а в твоих данных 1800 и 44.

Это понятно, но кроме EL84 и т.п. мне что-то в голову ничего не приходит

84 не проходит по мю - 20 сильно меньше необходимых 30, т.е. в SRPP получим Ку около 15-16.
http://www.jogis-roehrenbude.de/Roeh...84-Mullard.pdf

С уважением.

Алексей Бурцев

[oleg_S]

По вопросу 6Ж43П. Это редкая отечественная лампа с нормировкой уровня искажений по ТУ.

Судя по параметрам на графике - практически 6с3п, смещение чуть больше.

2 Alex
В тумбочке есть забавный пентод 7868 - 500 вольт для нее норма, но в триоде не знаю ея характеристик.

[Alex]

84 не проходит по мю - 20 сильно меньше необходимых 30, т.е. в SRPP получим Ку около 15-16.

Да, похоже. Собственно, требование смещения вольт 10 обусловлено тем, чтобы перед этим СРПП еще один каскад поставить, Ку=15-20, и в итоге получить 300-400.
Т.е. хочется получить вольт 150-200 амплитуды от 0.5-0.7в на входе усилителя.

[deemon]

Это понятно, но кроме EL84 и т.п. мне что-то в голову ничего не приходит

Мне тоже она сразу пришла в голову Но , если включить её триодом - мы рискуем сильно превзойти допуски по напряжению второй сетки . Я , честно говоря , в таком режиме EL-84 не гонял . А на чём тогда делать ? Тут нужен какой-то достаточно мощный и высоковольтный триод . Может быть , что-то из прямонакальных посмотреть ?

[Бурцев]

Да, похоже. Собственно, требование смещения вольт 10 обусловлено тем, чтобы перед этим СРПП еще один каскад поставить, Ку=15-20, и в итоге получить 300-400.
Т.е. хочется получить вольт 150-200 амплитуды от 0.5-0.7в на входе усилителя.

При таком ТЗ я бы использовал вторым каскадом каскод Васянина (E55L, 6С19П, транс 1:1) - Ку 90, смещение 3В, внутренее 2,5К
http://audioportal.su/showthread.php?t=3693&page=2
http://audioportal.su/showthread.php?t=10335

С уважением.

Алексей Бурцев

[Alex]

При таком ТЗ я бы использовал вторым каскадом каскод Васянина (E55L, 6С19П, транс 1:1)

Я его держу "про запас", как один из вариантов

---------- Добавлено в 11:34 ---------- Предыдущее сообщение в 11:14 ----------

IMHO мало вероятно, т.к. даже по нижнему пределу ТЗ, т.е. Ку 20 и смещение 10, надо иметь лампу с типовым анодным 350-400В, смещением 10 и мю 30.

А если чуть занизить требования - 6Н6П ?

[Бурцев]

А если чуть занизить требования - 6Н6П ?

А как насчет 6BL7?



С уважением.

Алексей Бурцев