Наши статьи

[Alexey_04]

Всех приветствую. Решил создать тему, которую буду обновлять по мере сборки данного усилителя. Совсем новичком себя не считаю, т.к. опыт в сборке ламповиков некоторый имеется, хоть и небольшой. Надеюсь, некоторые результаты изысканий, которые буду выкладывать в этой теме, будут интересны начинающим. Ну а от более опытных лампостроителей, может будут дельные советы.

Началось всё ещё года полтора назад, когда собрал своего первенца - однотакт на ГУ-50. Результатом был довольным, но сразу же возникла мысль сделать что-нибудь помощнее. Как относительно бюджетный(по лампам) вариант, рассматривалось две ГУ-50, подключённых в параллель. Заказал силовые трансформаторы, заказал железо для выходников, но потом всё как-то застопорилось, отвлёкся на транзисторные усилители и к лампам особого интереса не было. И вот, настал тот день, когда я всё-таки решился взяться за проект.

Начну пожалуй с выходных трансформаторов. Для триода в целом слишком точных рассчётов не нужно, т.к. не всегда знаешь, сколько точно влезет витков в один слой в каркасе, да и не всегда есть под рукой нужный провод. В общем, я рассчитывал, чтоб сопротивление было не менее 2500 ом, в результате получилось почти 3000. Для пары ГУ-50(внутреннее сопротивление каждой около 800 ом) это соответствует альфе в 7.5. Да, будет относительно невысокая выходная мощность, но зато хорошая линейность. Кроме того, рассматривалась возможность работы в классе А2. Да, нужны мощные катодные повторители для раскачки ГУ-50, и искажения, при появлении сеточных токов резко возрастут, но до входа в режим А2, всё будет как с обычно. Кроме того, появилась навязчивая идея задействовать катодную обмотку в трансформаторе. Для этого я первую секцию в выходном трансформаторе разделил на две части. 1 слой и два слоя, а между ними сделал экран из медной фольги. Кстати, с медной фольгой, толщиной в 0.1 мм очень неудобно работать, она довольно-таки упругая. Поэтому лучше брать 0.05мм. Т.е. использовать ГУ-50 предполагалось в триодном режиме, важно было минимизировать индуктивность рассеяния трансформатора, поэтому сделал 4 секции первички и 3 вторички. Мотал на железе М6, размером EI-105 и шириной набора 48мм. Всё-таки для однотакта железа должно быть много.

После того как намотал трансформатор и посчитал его сопротивление(с учётом активного сопротивления первички), ещё раз взглянул на ВАХи ГУ-50 и обнаружил, что в пентоде на неё неплохо ложится нагрузка в 6к(если нагрузить 2 лампы 3-мя килоомами, то каждая будет видеть по 6)

Хоть силовые трансформаторы и выходник у меня уже под триод, но чем чёрт не шутит, попробовать это дело в пентоде. Собрал макет. Силовой трансформатор у меня с анодной обмоткой на 310 вольт, но есть отвод на 280. Чтобы получить 500 вольт, я включил его в сеть 280-вольтовой обмоткой, а первичку подключил к удвоителю напряжения. Так я и получил желанные 500 вольт(которые к слову, под нагрузкой в 160 мА просели до 470). Для экранной сетки взял стабилизатор напряжения, подключил к половине удвоителя и наболтал на нём 165 вольт. Накал и смещение запитал от ЛБП.

Отдельно стоит поговорить о драйвере. Посколько на данном этапе цель моих изысканий - сделать замеры, то я не стал делать ламповых драйверов, а собрал высоковольтный транзисторный усилитель, который при питании в 150 вольт, обеспечивал амплитуду выходного напряжения в 60 вольт. Имея собственные искажения порядка 0.05%, он позволяет довольно-таки точно измерить искажения выходного каскада, без участия искажений от драйверов.

Максимальную мощность с пары пентодов получил почти 22 ватта. Думаю, если б напряжение под нагрузкой не просело, то получил бы ватт 25. По выходному сопротивлению пентод в чистом виде выдал 24 ома, что конечно же никуда не годится для усилителя. После того, как в качестве катодной обмотки задействовал первый слой первички, оно упало до 4х ом, что уже вполне приемлимый результат. Некоторые добавляют ПОС по току, чтоб ещё уменьшить выходное сопротивление, но это позже.

Теперь по замерам. КНИ на мощности 19 и 5 ватт соответственно, а также АЧХ

 

Повторюсь, это выходной каскад в чистом виде на двух ГУ-50, включенных в пентодном режиме. Да, АЧХ не очень, т.к. трансформатор мотался под триод, а излишнее секционирование дало повышенную межобмоточную ёмкость. Скорей всего именно она и является причиной такого завала на 20 кГц.

После снятия всех замеров, я переподключил трансформатор, задействовав в качестве катодной обмотки первый слой первой секции первички. 

Прошу не обращать внимания на огромную 100-герцовую составляющую. Никаких фильтров по питанию я не использовал, т.к. целью было сделать именно замеры. А на уровень гармоник это практичкски не влияет.

Есть ещё мысль сделать замеры с использованием двух слоёв первички, в качестве катодной обмотки. А потом уже подключать лампы в триодном режиме и сделать те же замеры.

Как видно, с использованием локальной обратной связи в виде катодной обмотки, мы получили вполне приличную АЧХ и неплохое для лампового усилителя внутреннее сопротивление. Кроме того, если включить трансформатор правильно и поставить удвоитель на обмотку в 280 вольт, то используя вместо диодов кенотроны, а также с учётом падения напряжения на фильтре и на первичной обмотке, получим те же 500 вольт.

На этом пока всё. Продолжение следует. Спасибо за внимание!

[promtxt]

38 минут назад, Alexey_04 сказал:

Есть ещё мысль сделать замеры с использованием двух слоёв первички, в качестве катодной обмотки. А потом уже подключать лампы в триодном режиме и сделать те же замеры.

Как видно, с использованием локальной обратной связи в виде катодной обмотки, мы получили вполне приличную АЧХ и неплохое для лампового усилителя внутреннее сопротивление. Кроме того, если включить трансформатор правильно и поставить удвоитель на обмотку в 280 вольт, то используя вместо диодов кенотроны, а также с учётом падения напряжения на фильтре и на первичной обмотке, получим те же 500 вольт.

Очень интересно и думаю , что на самом деле полезная тема получилась !

[Alexey_04]

Если кому интересно, то вот схема драйвера

Номиналы указаны для питающего напряжения в 300 вольт, но мне столько не надо. Для раскачки ГУ-50 хватит и 60 вольт, поэтому я запитал от 150. Чтоб схема работала корректно при уменьшении питающего напряжения, надо уменьшить R14,R15 примерно в два раза. Кстати, для однотакта вовсе не обязательно собирать всю схему. Достаточно только нижней половины. Верхняя часть даёт усиленный сигнал в противофазе, что нужно для тестирования двухтактов.

[promtxt]

Чёрт его знает , я теперь тоже засомневался триод или пентод ...
Вот бы оба варианта послушать тогда было бы понятно !

[promtxt]

5 минут назад, александр шумилов сказал:

1562q

То есть Вы сравнивали звучание лампадника с микрухой ?

[владлен]

Интересно как будет выглядеть меандр. Для сравнения.

[Alexey_04]

1 hour ago, владлен said:

Интересно как будет выглядеть меандр. Для сравнения.

Судя по АЧХ без катодной обмотки, думаю, что не очень. Впрочем, меандр на ламповых усилителях никогда особо хорошо не выглядел

[Alexey_04]

2 hours ago, promtxt said:

Чёрт его знает , я теперь тоже засомневался триод или пентод ...

Я думаю, придётся всё-таки делать триод. Т.к. один выходник намотан под триод. Под пентод намотка должна быть немного другой. Хотя, он конечно и с пентодом работает, но хуже чем хотелось бы. Нужны меры по уменьшению межобмоточной ёмкости. А вот с индуктивностью рассеяния можно допустить некоторые вольности.

В общем, по мне так, для пентодного включения, нужно меньше секций делать. Например 3 первички и 2 вторички. Кроме того нужно потолще изоляцию между первичкой и вторичкой. Например не один слой бумаги, а 2 или даже 3. Это несколько увеличит индуктивность рассеяния, но кардинально уменьшит ёмкость. Тут правило простое. Если большое внутреннее сопротивление(пентод), то критична ёмкость. Если маленькаое(триод), то индуктивность рассеяния. Как-то так в общем.

С триодом тоже хочу попробовать катодную обмотку, но тогда для раскачки на полную мощность потребуется вольт 90 по амплитуде. 

[promtxt]

5 минут назад, Alexey_04 сказал:

Впрочем, меандр на ламповых усилителях никогда особо хорошо не выглядел

Лёш , выглядел вполне неплохо ! Ты же сам у меня Magnat RV2 мерил !

[Alexey_04]

1 hour ago, владлен said:

меандр

 

15 minutes ago, promtxt said:

выглядел вполне неплохо

Ну в целом, нормально выглядит, если не считать подвзбудов

 

Кстати, что я ещё подчерпнул из опыта работы с двумя лампами впараллель. Не стоит пренебрегать антизвонными резисторами. Если одна лампа ещё с вероятностью в 99% простит отсутствие оных, то две лампы - нет. Пока на экранных сетках их не было, творилась какая-то аномалия.

[Рижанин]

На вершине это затухающий резонанс.Если как следует растянуть на осце можно определить частоту.Потом можно попытаться побороться с паразитами.

[Alexey_04]

3 minutes ago, Рижанин said:

Потом можно попытаться побороться с паразитами.

Как ? Перемоткой трансформатора ?  Я ж его неделю мотал

[Alexey_04]

Вот кстати, чтоб понятно было, нарисовал схему подключения выходного каскада

В макете на экранные сетки посадил ещё по плёнке на 4.7 мкФ. При отсутствии катодной обмотки, просто перекоммутируется трансформатор. Верхняя обмотка соединяется с нижней, а катод притягивается к земле.

[владлен]

42 минуты назад, Alexey_04 сказал:

Судя по АЧХ без катодной обмотки, думаю, что не очень. Впрочем, меандр на ламповых усилителях никогда особо хорошо не выглядел

Стоит за шкафом зен 5 у него меандр сильно кривой. Хотя по звуку вроде нормально было и долго пользовался.

[Рижанин]

4 hours ago, Alexey_04 said:

Как ? Перемоткой трансформатора ?  Я ж его неделю мотал

Резонансы трансформатора неустранимы, можно только пытаться уменьшить их добротность.Но в вашем случае, с таким прямоугольником я бы не стал ничего делать без прослушки.

[x'tall]

Простите, но плюсов в такой идее не вижу. Выходит гибридник а-ля "шиворот-навыворот". Все плюсы лампы, как усилителя по напряжению и транзистора как источника тока с низким выходным сопротивлением вы аннигилируете, переставив их местами. В итоге напряжение качать будет "камень", а "отдуваться" в низкоомную нагрузку (АС) будет высокоомная лампа? А смысл? Нечто подобное делали ребята с КР аудио, но в своих "Кронзиллах" схема драйвера была проще и элегантней. Схему не дам - производитель запрещает, но про два биполярных транзистора плюс высоковольтный полевик в раскачке лампы сказать могу. Очень напоминает схемотехнику первых каскадов магнитофона, но с полевиком на выходе. В итоге вышел звук весьма на любителя. Прогноз вашего звука - это звучание драйвера, подрихтованного полосой выходного трансформатора. Думаете, это имеет смысл делать? Если драйвер так хорош по звуку, то его несложное преобразование в УМ с мощностью не меньшей, чем даст пара "ГУшек" - и вуаля. А если все-таки должна быть на выходе лампа, то ее и качать имеет смысл только лампой.
Не соглашаться - ваше право, но и время на эту затею потеряете тоже вы. А стоит ли?

[promtxt]

3 минуты назад, x'tall сказал:

Простите, но плюсов в такой идее не вижу. Выходит гибридник а-ля "шиворот-навыворот". Все плюсы лампы, как усилителя по напряжению и транзистора как источника тока с низким выходным сопротивлением вы аннигилируете, переставив их местами. В итоге напряжение качать будет "камень", а "отдуваться" в низкоомную нагрузку (АС) будет высокоомная лампа? А смысл?

Собственно , ТС написал для чего он каменный драйвер использовал :

10 часов назад, Alexey_04 сказал:

Отдельно стоит поговорить о драйвере. Посколько на данном этапе цель моих изысканий - сделать замеры, то я не стал делать ламповых драйверов, а собрал высоковольтный транзисторный усилитель

 

[Alexey_04]

3 minutes ago, x'tall said:

Выходит гибридник а-ля "шиворот-навыворот".

Вы невнимательно прочитали тему. Тут гибридник не планируется как раз. Транзисторный драйвер используется исключительно для измерительных целей. Т.к. его собственные искажение невелики по сравнению с лампами, можно получить довольно-таки правдоподобную картину по искажениям выходного каскада, а также АЧХ и максимальную мощность. 

В конечном итоге драйвер будет ламповый. Я пока что не определился со схемой. Скорей всего это будет драйвер на есс83 с катодным повторителем на есс82. Но могут быть и варианты. Пока что я сконцентрировался на выходном каскаде, а именно выборе оптимального режима его работы.

[Alexey_04]

Так, снова перекоммутировал выходной трансформатор. В этот раз в качестве катодной обмотки взял 1/9 от анодной. Надо сказать, что система начала возбуждаться и пришлось немного поколдовать с коммутацией анодной обмотки. В целом система стабилизировалась, но я не уверен, что есть смысл брать ещё бОльшую часть анодной обмотки под катодную. Кроме того, раскачки драйвера в 60 вольт уже не хватило для получения максимальной мощности. С такой амплитудой удалось получить 14 ватт. Думаю, драйвер нужно было рассчитывать под 90 вольт по амплитуде...

Искажения на 14 ваттах

Искажения на 5-ти ваттах

АЧХ

Собственно немного не понравился задир в районе 20 кГц, хотя это максимум 0.2 дБ, но всё равно не понравился.

Ну и меандр выглядит чуть получше, чем без без катодной обмотки. Кстати, возможно это подвзбдык вообще от драйвера идёт(синий луч)

В дальнейшем собираюсь перевести лампы в триодный режим и делать уже там замеры. Учитывая, что ГУ-50 в триоде сама по себе требует 60 вольт раскачки, думаю, максимальную катодную обмотку придётся взять 1/18. На 1/9 даже ламповым драйвером сложно будет создать нормальную амплитуду для раскачки. Я кстати думаю, транзисторный драйвер всё-таки немного переделать, поднять на нём питающее напряжение, чтоб хотя бы вольт 80 по амплитуде можно было с него снять...

[Маратище]

Воткните повышающий 1:2 или 1:4 после транзисторника.  На тестах это не отразится, а геморрою убавит. 

[Alexey_04]

4 minutes ago, Маратище said:

Воткните повышающий 1:2 или 1:4 после транзисторника.  На тестах это не отразится, а геморрою убавит. 

Было б где его взять  Но идея хорошая, нужно только поискать что у меня есть. Может какой-нибудь сетевой трансформатор. Есть например 230 на 500 вольт. Как раз 1 к 2

Правда АЧХ с ним измерить не получится(будут провалы на высоких), но на 1 кГц должно быть всё в шоколаде

[Маратище]

Только что, Alexey_04 сказал:

Было б где его взять  Но идея хорошая, нужно только поискать что у меня есть. Может какой-нибудь сетевой трансформатор. Есть например 230 на 500 вольт. Как раз 1 к 2

Дык вот именно. Когда балуюсь с очередным ВК, просто беру зеленый ТАН из тундбочки, и на выход своего мощника. Скоммутировать можно что хочется. 

ЗЫ. Торчащая пятая гармошка - это то, за что не любят гушу люди, слыхавшие ее в несложных усилках. 

[Alexey_04]

6 minutes ago, Маратище said:

ЗЫ. Торчащая пятая гармошка - это то, за что не любят гушу люди, слыхавшие ее в несложных усилках. 

Ну на небольших мощностях она вроде не особо торчит. По крайней мере при наличии катодной обмотки. А в пентоде без неё выходное сопротивление будет никудышное. Для сравнения, без КО - 23.5 ома, с КО 1/18 - 4 ома, с КО 1/9 - 2.5 ома. Когда будет уже ламповый драйвер, можно будет попробовать ввести небольшую ПОС по току.

К слову, мой первенец на одиночной ГУ-50 в триоде получился с выхлопом менее 2х ом. Правда не измерял, а только посчитал исходя из внутреннего сопротивления лампы и коэффициента трансформации.

[Маратище]

Ищущий да обрящет, не буду сбивать с пути. 

Скажу лишь, что это потрясающая лампочка, которую надо уметь дергать за все пять электродов.  

[promtxt]

3 минуты назад, Alexey_04 сказал:

К слову, мой первенец на одиночной ГУ-50 в триоде получился с выхлопом менее 2х ом. Правда не измерял, а только посчитал исходя из внутреннего сопротивления лампы и коэффициента трансформации.

Зато играет волшебно , особенно в сочетании ГУ-50 63-го года выпуска с теликами 61-го года !