Ламповий УМЗЧ початкового рівня


робота над помилками

А. Ковальов, м.Тюмень

Час, що минув з дня складання першого працюючого макета УМЗЧ, ще раз показало, що в принципі немає такої конструкції, яку не можна було б покращити. Якби для кожного внесення зміни в схему довелося виготовляти новий підсилювач, то було б ними "ощасливлені" вже напевне ніяк не менше половини населення міста. Втім, це гіпербола 🙂

У реальності ж було випробувано кілька змін у схемі, що сприяють "більш правильного" використання ламп, але не вимагають при цьому значною переробки конструкції.

Принципова схема одного каналу модифікованого підсилювача показана на рис.1

Рис.1 - Схема модифицированного УМЗЧ

Знову введені елементи насамперед порушили звичну їх нумерацію на принциповій схемі, тому будьте уважні – тут і далі використовуватиметься нова нумерація.

Про схему.
Перш за все, за настійними рекомендаціями справжніх аудіофілами, були введені конденсатори в катодні ланцюга автоматичного зміщення: C4 і C7 для ламп VL1 і VL2 відповідно. Благдаря цим конденсаторам усувається вплив катодних резисторів (фактично – усувається місцева ООС по струму) на вихідний опір підсилювальних каскадів (без цих конденсаторів воно помітно вище). І, якщо для каскаду на VL1 це виявляється не так явно, то введення конденсатора C7 в ланцюг катода вихідного пентода VL2 дозволив (хоча і зовсім трошки) збільшити максимальну вихідну потужність підсилювача.

Кілька ускладнена ланцюжок подачі загальної ООС (R4, R7) в катодну ланцюг першої лампи (R5, C4). Це зроблено у зв'язку з бажанням зменшити вплив параметрів цього ланцюжка на режим лампи VL1. Тепер напруга зміщення лампи VL1 практично повністю визначається величиною опору резистора R5 катодного, внаслідок чого відпадає необхідність у його підборі після зміни глибини зворотного зв'язку.

Введений ще один двупозіціонний джампер JP2, що підвищує ступінь зручності любителям експериментувати. Джампер дозволяє перемикати виходнул лампу з пентодного режиму в тріодний і навпаки. (На схемі зображено пентодное включення – коли екранах сітка підключена до джерела живлення. У тріодном включення екранує сітка підключається непостредственно до анода, чим забезпечується досить глибока місцева ООС по напрузі, при цьому вольт-амперні характеристики – ВАХ – лампи стають дуже схожими на ВАХ тріодів, через що і виникла така назва.) Треба зауважити, що використання цієї можливості вимагає особливої акуратності від експериментатора – зміна режиму лампи часто веде за собою необхідність корекції величини зміщення на першій сітці, а це означає, що необхідно при цьому змінювати і величину опору R10.

Друкована плата була допрацьована з урахуванням вищевикладених змін. Вдалося зберегти її колишній розмір і механічні параметри. Але так як монтаж став щільніше, при складанні потрібно звертати увагу на габарити використовуваних електролітичних конденсаторів.

Варіант друкованої плати з джампером JP2, однак, здається не зовсім вдалим через зайвої кількості додаткових провідників, істотно підвищують щільність монтажу (між контактами джампера напруга може досягати 300 Вольт – тому потрібно уважно поставитися до дотримання зазору між доріжками плати щоб уникнути пробою).

Друкована плата з JP2 [Gif, 300dpi, 122 кБ]
Друкована плата без JP2 [Gif, 300dpi, 119 кБ]

Про нагріванні конденсаторів. Багато хто помітив, що при експлуатації підсилювача відбувається нагрів електролітичних конденсаторів. Нагрівання відбувається внаслідок теплового випромінювання ламп і, на мій погляд, не є скільки-небудь небезпечним – конденсатори C3 і C6 нагріваються до температури близько 40-45 градусів, а це дуже небагато. Проте треба відзначити, що компонування друкованої плати підсилювача розрахована на відкриту конструкцію і, у разі розміщення підсилювача, змонтованого на пропонованій друкованій платі, в будь-якому корпусі, не виключено, що доведеться застосувати теплові екрани для зменшення ступеня нагріву конденсаторів.

Про заміну ламп. Найбільш близькою за параметрами до лампи 6П14П є 6П18П. Фактично лампи дуже близькі (за відсутності маркування їх не відрізнити загалом) і розрізняються лише, якщо вірити довіднику, номінальним напругою на аноді, яке у 6П18П становить 170 В при максимально допустимому 250 В. Однак 6П18П чудово працює і при більш високих напругах і може бути встановлена замість 6П14П без будь-яких змін у схемі. На жаль, на цьому список ламп, придатних для такої заміни закінчується – для інших ламп необхідний підбір катодного резистора. Найбільш близькі по параметрах до 6П14П лампи:

Лампа Струм анода Зсув R10 Потужність резистора Вихідна потужність
6П15П 35 мА -2.5 У 75 Ом 0.5 Вт 2,5 Вт
6П33П 48 мА -15 У 270 Ом 2 Вт 4.2 Вт

Можливо застосувати лампу 6П1П (з катодним резистором 240 Ом), але в неї інша цокольовка, що тягне за собою необхідність зміни малюнка друкованої плати. Лампу 6П43П застосувати важко (хоча цокольовка і збігається) з-за великий величини необхідного для її роботи зміщення (для цієї лампи вигідніше застосовувати т.зв. фіксоване зміщення від окремого джерела).

Лампа 6Н3П без будь-яких переробок замінюється на лампу 6Н26П. Без змін схеми можливе застосування 6Н1П, але вона відрізняється цокольовка. 6Н2П і 6Н23П малопридатні через малу струму анода у 6Н2П (усього 2,3 мА) та сильного мікрофонного ефекту у 6Н23П, але спробувати використовувати їх можна, також врахувавши їх цокольовка (аналогічна цокольовка 6Н1П)

Л І Т Е Р А Т У Р А
1. О. О. Ковальов. Ламповий УМЗЧ початкового рівня . – AK Laboratory Workshop, 2002
2. П. І. Тарасов. Схеми аматорських підсилювачів низької частоти. – Масова радіобібліотека, М. 1957
3. Артур Фрунджян. Акробатика лампових каскадів . – Журнал "Class A", 1997 р., № 7.

Джерело – AK Laboratory