Усилитель для наушников на лампах 6Н30П Супер Аудион ha2 с сверхнизкими искажениями

[Игорь Тихомиров]

Схема усилителя (схема с перечнем элементов здесь https://yadi.sk/d/lIFPj6JlKF6V6w) повторяет основные технические решения опробованные в усилителе Супер Аудион ha1 https://yadi.sk/d/FYgcrpUgIK_K-w с учетом использования лампы 6Н30П вместо 6Н6П.


Для наглядности привожу схему канала усиления отдельно.


Звуковая часть усилителя построена по каскодной схеме общий катод - общий анод, с трансформаторным выходом. Такая схема в импортной литературе носит название µ-повторитель. Особенностью предлагаемого варианта схемного решения является использование генератора тока (в дальнейшем ГТ) включенного между каскадами. ГТ, с одной стороны, обеспечивает оптимальный режим работы усилителя напряжения по схеме с общим катодом на лампе VL1.1(VL2.1). Лампа работает на динамическую нагрузку с очень большим эквивалентным сопротивлением, в следствии чего каскад имеет коэффициент усиления по напряжению примерно равный К=µ=SRi. С другой стороны, в следствии того, что каскад с общим анодом на лампе VL1.2(VL2.2) имеет в качестве нагрузки ГТ с очень большим эквивалентном сопротивлением по переменному току, практически весь полезный сигнал течет через обмотку выходного трансформатора.
Усилитель имеет рекордно маленький уровень нелинейных искажений выходного сигнала при мощности в нагрузке достаточной для того, чтобы раскачать практически все типы стерео наушников до звукового давления 113 дБ.

Чтобы не было сомнений в результатах измерений привожу тестовые спектрограммы измерительной установки.


Технические характеристики:
- Полоса пропускания по уровню 1 дБ, не менее 10 Гц ... 30 кГц;
- Полосапропускания по уровню 3 дБ, не менее 10 Гц ... 100 кГц;
- Номинальное значение сопротивления нагрузки, 15*/60** Ом;
- Выходное сопротивление, не более 2*/8 ** Ом;
- Коэффициент передачи , 1*/2**;
- Нелинейные искажения при выходной мощности 0,4 Вт (сопротивление нагрузки 15 Ом*/60 Ом**), не более 0,5%;
- Нелинейные искажения при выходной мощности 100 мВт (сопротивление нагрузки 15 Ом*/60 Ом**), не более 0,15%;
- Нелинейные искажения при выходной мощности 25 мВт ( сопротивление нагрузки 15 Ом*/60 Ом**), не более 0,05%.
- Напряжение питания ~220±20 В/50-60 Гц, потребляемая мощность, не более 40 Вт .

* при подключении нагрузки к выходу 1, ** при подключении нагрузки к выходу 2

Корпус (размеры 300х200х75 мм) сделан из металлических и пластиковых деталей. Тепловой режим усилителя позволяет ему продолжительное время работать при температуре окружающей среды до +30^о.


В усилителе применена элементная база высокого качества, в частности такие элементы как: дискретный потенциометр регулятора громкости DACT CT2-2; конденсаторы С1, С2 - ELNA Cerafine; конденсаторы С3...С6 - Mundorf M Cap; резисторы аудио цепей - Kiwame; разъемы RCA - Furetech FP-900(G).
Монтаж аудио цепей выполнен посеребренным проводом. "Земляная" шина выполнена из эксклюзивного материала, который применялся для изготовления коробочек электронных узлов легендарного Советского лампового хай-энд локатора "Смерч" аэроплана МиГ-25 (листовой медный сплав покрытый толстым слоем серебра).
Выходной трансформатор выполнен с использованием тороидального сердечника из нанокристаллической ленты АМАГ-200.
Звук даваемый усилителем, при использовании хороших наушников, отличается высокой детальностью при отсутствии какой либо окраски.
Схема и конструкция усилителя надежна и стабильна в работе. Кто пожелает повторить представленный усилитель - не пожалеет. Желаю успеха

---------- Сообщение добавлено 19:06 ---------- Предыдущее сообщение было 19:04 ----------

[Alex]

Для теста использовали в основном наушники HD800, которые своим подъемом на ВЧ, лично меня, раздражают.

HD800 или HD800S? Если первое, то это гавно у меня больше года валялось (в итоге - заменены на в 5 раз более дешевые Баер 770про-250, которые играют в 5 раз лучше).
Но лампа им вполне может помочь, замылить. Я их пробовал на выход Woodie цеплять, как-то даже приятнее играть начинали.

А, сорри, я забыл что ты на вопросы не отвечаешь

[ViktKors]

А что за 20 лет изменилось? Звуковой сигнал другим стал? Может методы усиления, или АС изменились?

Не за 20. За 50 лет.
Не исключено, что эта информация Вас огорчит, но сексуальная революция, рок-н-ролл, электрогитары и громкий электронный звук - это все очень древние вещи. Возможно менее древние, чем оптические методы записи звука, для которых и была придумана означенная методика (шок), но тем не менее, это все было давно.
И за прошедшее время изменилось многое очень.

1. Транзисторные УНЧ теперь практически все имеют неиллюзорную глубину ООС, практически все двухтактные. Это означает, что они без проблем и ухудшения линейности работают почти во всем диапазоне питающих напряжений, и совсем не работают, когда от них хотят напряжения выше, чем питающее.

Раньше было иначе, амплитудная характеристика прежде чем стать горизонтальной довольно долго загибалась. И это никого не парило, как и мощность в единицы Ватт.

Нынешние транзисторные усилители в клиппе слушают только мазохисты. А как называть людей, которые будут считать искажения в транзисторном клиппе, даже не знаю. Если говорить толерантно, то это несколько неправильный подход.

2. Изменилась и музыка, точнее ее источники. Ранее это были пластинки, лента, радио - все это устройства с "малопредсказуемой" ФЧХ. Как если бы этого было мало, нормой были регуляторы тембра, которые не только крутили фазу, но и изменяли амплитуду. Все это приводило к тому, что амплитудное распределение в сигнале перед УНЧ действительно было практически как у шума - с длинным (хотя и тонким) хвостом в область больших амплитуд.
Нынче же вся музыка с CD, регуляторы тембра вымерли как вид уже лет 20 как (вот тут это число уместно), а максимальная амплитуда +/- жестко заданна уровнем сигнала с выхода ЦАП.

Поэтому особых проблем с жестким клиппом нынешних УНЧ нет. Ведь появилась принципиальная возможность не доходить до него.
Естественно, распределение амплитуд все еще имеет место, и в определенных рамках оно похоже на шумовое, но на практике "трех сигм" имхо уже вполне достаточно. Это означает, что десяткратного запакса УНЧ по мощности (что не проблема для транзисторов) вполне хватает.

Это все уже было написано дважды, разными словами.
Если остались вопросы - почитайте статью, на которую была ссылка.
Там нет ничего (от слова вообще) про "нестационарность".

1 категория предпочитает условно "транзисторное звучание". Это точный аналитичный холодный правильный мертвый звук.
в своих конструкциях обычно применяют каменные усилители с глубокой ОООС.

2 категория предпочитает условно "ламповое звучание". Это естественный натуральный эмоциональный живой звук.
в конструкциях часто применяют трансформаторы и лампы, ограничено применение ОООС.

Про "холодный" "живой" - это не ко мне. Это к барышням или поэтам. Поэмоционировать - дело может и хорошее, но увольте..

[Pilot-65]

...когда я сказал, что они сделаны практически из осветительных проводов интерес к ним сразу пропал.

Да ваша недоработка. Надо говорить "из выдержанной меди 30-х годов"

ViktKors сталья 1999г Да и в остальном вы неприкрыто лукавите. Но скажу так, для таких как вы главное ВЕРИТЬ...

[domician]

Я выставил объективные измерения с независимой проверкой результатов. Я, на самом деле, тоже люблю компьютерные мультики. Только не всегда им доверяю.

Если бы небыло вых. тр. (которые и есть изюминка на торте) то для лампового однотакта на 1 kHz хватило. Но так как он есть, то на 20, 50, 100 Hz было бы не плохо. Притом так же как измеряли на 1 kHz. Ну и "мультик" IMD не помешал. P.S. В свое время (советское) мне друг попросил привести с гастролей гибкий сварочный кабель - удалось с 4-го раза. Был он красивый с всякими умными надписями и меня удифилы почти застивили его распродать по кускам. Справедливости ради - в отместку цену увеличил где-то 20-25 х.

[ViktKors]

Offтопик:

ViktKors сталья 1999г

И что из этого. А сабжевый усилитель типа 2018 года. Что от того, что его собрали недавно, он перестал соответствовать уровню развития техники 40-летней давности?

З.Ы. Список литературы, год выделен жирным:
1 Раковский В. В. Измерения в аппаратуре записи звука кинофильмов. — М: Искусство, 1962, с. 336 —353.
2 Ишутким Ю. М., Раковский В, В. Измерения в аппаратуре записи и воспроизведении звука кинофильмов, — М: Искусство, 1985. с 28-41,
3 Шитов А. В., Белкин Б. Г. Статистические характеристики сигналов, представляющих натуральные звучания, и их применение при исследовании электроакустических систем. — Труды НИКФИ, вып. 56, 1976 г.
4 Раковский В. В. Способ измерений нелинейных искажений в фотографической поперечной фонограмме. Авт. свид. № 136573 (1960 г.) — БИ, 1961, № 5. ,
5 РТМ 19-17-72. Кинофильмы 35 и 16 мм. Технологический регламент компенсационного метода записи негативов, фотографической обработки, печати позитивов и контроля качества фотографических фонограмм. — М: НИКФИ, 1972.
6 6Пенков Г. Вьрху иамерването на нелинейни изкривявания със случаен стационарен сигнал. Измерване на нелинейни изкривявания с тясна лента от нормален шум. — Известии на НИИКРА, т 6. — София, 1966.
7 Журавлев В. М. Метод измерения нелинейных искажений с помощью полос шума. Канд. дисс. ЛИКИ, 1967.
8 Белкин Б. Г, Барк А. А. Соотношение между коэффициентами нелинейных искажений, измеренных на шумовых и синусоидальных сигналах. — Техника кино и телевидения. 1968, № 7.
9. ГОСТ 16122-78, Громкоговорители. Методы электроакустических испытаний.

Да и в остальном вы неприкрыто лукавите. Но скажу так, для таких как вы главное ВЕРИТЬ

Угу. Т.е. аргументов нет. Есть переход на личности. Ну так к чему недомолвки, договаривайте, для каких "таких как Вы"?

[Игорь Тихомиров]

Но так как он есть, то на 20, 50, 100 Hz было бы не плохо.

Я померю спектры двух-частотный способом 100 и 3-4 кГц и выставлю результат.

[hydr]

[OFF]Думаю это очень близко к теме, которая вызвала не так давно волну возмущения.
ИМХО, Ключевое слово "конструктив".
Искажения -100 дБ (0.001%) по нынешним временам можно считать довольно высокими. По крайней мере, это тот уровень, который несложно получить практически в любой топологии ООСного УНЧ*. В то-же время, это достаточно малый уровень искажений, чтобы уже можно было замечать "тонкие" эффекты.
А насколько они проявятся - зависит уже от того, как сделан УНЧ.

Offтопик:
Собственно говоря вдумчивому человеку построившему десяток, другой аппаратов следующая сентенция не повод возмущаться. Можно до хрипоты спорить 5 или 10%, но сути это не меняет.

"В качестве звука УНЧ 80% составляет конструктив (со всякими приколами), 15% - отладка/настройка и только 5% - схемотехника со всякими глубокоООСными сверхлинейными приколами."

В этой связи попробую сформулировать достаточно крамольную мысль:
- Поскольку чаще всего мастер придерживается сложившегося у него, своего особенного конструктива, формирующего своеобразный звуковой подчерк, то наверное эта область человеческой деятельности есть искусство.

С уважением hydr

[теоретизирующий практик]

Я померю спектры двух-частотный способом 100 и 3-4 кГц и выставлю результат.

Игорь, спектр на 20Гц просят посмотреть по причине "недоверия" к выходному трансформатору. Именно на НЧ и именно на большой выходной амплитуде выходного напряжения параметры выходного трансформатора могут сильно портить "спектр" сигнала при одночастотном способе.

При двухчастотном методе на 100 Гц и 3 кГц интермодуляционные искажения от нелинейности трансформатора скорее всего не обнаружатся. Посмотрите: даже если магнитопровод будет заходить в нелинейную область сигналом на 100Гц, и проявится нелинейность индуктивности - эта нелинейность практически не скажется на модуляции сигнала 3кГц, так как для 3х кГц по любому индуктивность трансформатора достаточно велика с большим запасом. Извините за рассуждения "на пальцах".

[Tralfamadorin]

... Отдельным дегенеративным аудиофильским наушникам требуется 200 мВт...

Смелое экспертное заявление. Учитывая, что изрядное число мировых топов наушников имеют очень низкую чувствительность. Например :
HiFiMan HE6 -83,5 db/mW,
HiFiMan HE4 -86 db/mW,
Hifiman HE560 -90 db/mW
Abyss AB-1266 -85db/mW
список можно продолжить. Максимальная мощность НЕ4 - 3W, HE6 - 8W. Это с оф. сайта. Реальная чувствительность этих наушников как минимум на 3 db меньше, это многократно проверено.

[Игорь Тихомиров]

В качестве звука...80%

Составляет качество электроакустических преобразователей, то есть АС. Хоть я тут представляю усилитель для наушников, сам ими пользуюсь в крайнем случае. Слушать музыку в наушниках по методу как есть, воткнул штекер и вперед, это извращение. А ведь многие делают именно так, думая, что если купил дорогие наушники, то получил настоящий качественный звук.

[Alex]

Максимальная мощность НЕ4 - 3W, HE6 - 8W. Это с оф. сайта.

Это видимо, максимальная не разрушающая мощность. Что будет со звуком, если на них подать 8 ватт - я не очень представляю.
Это порядка 115дБ. (HE6)

HiFiMan HE4 -86 db/mW,

Реальная чувствительность этих наушников как минимум на 3 db меньше, это многократно проверено.

ОК, 83дБ/мВт.

Хотим получить c HE4 100дБ, 100-83=17дБ, 17дБ это 50 раз, зачит мощности надо 50мВт.
Хотим 110дБ? 110-83=27дБ = 500 раз, или 500мВт.

[Игорь Тихомиров]

HiFiMan HE6 -83,5 db/mW,
HiFiMan HE4 -86 db/mW,
Hifiman HE560 -90 db/mW
Abyss AB-1266 -85db/mW

Перечисленным наушникам для пикового звукового давления на самых НЧ в 110 дБ требуется:500 мВт, 250 мВт, 100 мВт, 300 мВт соответственно. Большинство наушников имеет чувствительность более 100дБ на мВт. Перечисленные наушники входят в число

Отдельным дегенеративным аудиофильским наушникам

[variator]

двух-частотный способом 100 и 3-4 кГц и

Больше пользуются 9+10 и 19+20.

---------- Сообщение добавлено 18:20 ---------- Предыдущее сообщение было 18:13 ----------

Высокими, по моему это очередной дурдом только в обратную сторону. Особенно если сравнить с искажениями, которые дают электроакустические преобразователи.

Offтопик:
Игорь Тихомиров, напрасно иронизируете. На эту тему ругались не хуже чем на шнурковскую. Один из поводов/аргументов - на среднего качества акустике (с теми самыми электроакустическими процентами искажений) различают усилители с искажениями... вот там, где то около шума Вашего анализатора. Почему?

[Tralfamadorin]

... Слушать музыку в наушниках по методу как есть, воткнул штекер и вперед, это извращение...

Вы о чем вообще говорите? Побыли вечер в среде 3 случайных людей - делаете заключение об "аудиофильской среде". Наушников нормальных ( кроме 800-х сенхов ) не слушали. И обо всем крутое безальтернативное мнение. Извините , такое ощущение что пишет не взрослый человек, а прыщавый подросток. ( Не сдержался!). Судя по всему вы и усилитель свой делали ,не с чувством что слушатель используя его будет кайфовать , а заниматься каким-то извращением.
Без погружения ( с головой) в мир наушников - у вас так и будут усилители со случайным звуком.

---------- Сообщение добавлено 18:26 ---------- Предыдущее сообщение было 18:25 ----------

Перечисленным наушникам для пикового звукового давления на самых НЧ в 110 дБ требуется:500 мВт, 250 мВт, 100 мВт, 300 мВт соответственно. Большинство наушников имеет чувствительность более 100дБ на мВт. Перечисленные наушники входят в число Отдельным дегенеративным аудиофильским наушникам

не о чем с вами говорить. Воинствующее мракобесие!

[YUPOL]

Offтопик:

А вообще процесс "чтения учебников вслух" имеет определенное название, и начинается с $75/h.

Я понял
Просто очень многие вэтом заблуждаются - считают что все ламповики без ООС а все транхзисторные с ООС, поэтому у ламповых "мягкий клиппинг" а у транзисторных - "жесткий".
Аналогично и с четными гармониками - почему-то ламповые считают повально однотактниками с четными, а транзисторные - двухтактниками, с преимущественно нечетными.

Это Рабинович, бесплатно по телефону напел, или АТ, по стандартной таксе $75/h соизволил

[hippo64]

Воинствующее мракобесие!

Нельзя так говорить о человеке, который, не побоюсь этого слова, открыл нам глаза на наше убогое творчество и не побоялся на костях нескольких поколений выстроить сияющее здание великолепия. Вот.

[Semigor]

Offтопик:

Offтопик:
... В этой связи попробую сформулировать достаточно крамольную мысль:
- Поскольку чаще всего мастер придерживается сложившегося у него, своего особенного конструктива, формирующего своеобразный звуковой подчерк, то наверное эта область человеческой деятельности есть искусство.

С уважением hydr

То есть, на выходе должны получаться произведения искусства, а не мертвые, абсолютно прозрачные железяки

[domician]

Игорь, спектр на 20Гц просят посмотреть по причине "недоверия"

Не недоверия, а знания. Заинтересовали меня эти АМАГ-200. Душить жабу или не душить, вот в чем вопрос. Притом еще нагружать покупкой знакомых (которые чистые гуманитарии) в России.

[Tralfamadorin]

Это видимо, максимальная не разрушающая мощность. Что будет со звуком, если на них подать 8 ватт - я не очень представляю.

Да максималка, заявленная производителем . На отдельных жанрах в очень коротких пиках может быть чего-то подобное. И конечно не все любят слушать громко. Да и мрут все эти модели на большой мощности с завидной регулярностью.
Тут дело еще в том , что мощностью и распределением гармоник не все определяется в звуке конкретных наушников ( чисто эмпирически замечено опытными слухачами - многого все мы еще не знаем).
Мощность и "раскрытие наушников" - несколько разные вещи ( не хочу углубляться - холивар начнется).

---------- Сообщение добавлено 18:49 ---------- Предыдущее сообщение было 18:47 ----------

Нельзя так говорить о человеке, который, не побоюсь этого слова, открыл нам глаза на наше убогое творчество и не побоялся на костях нескольких поколений выстроить сияющее здание великолепия. Вот.

Каюсь. Наверно я не прав. Не выдержанная я скотина!

[hippo64]

Не выдержанная я скотина

Я тоже, но на примере таких людей надо расти над собой.