Схемы китайских предварительных ламповых усилителей. Самый простой ламповый предусилитель за один вечер. Ламповый усилитель Hi-End своими руками

Добрый день.

Хочу продолжить рассказ о ламповом предусилителе для гибридного усилителя.

Внимание: Я появляюсь тут редко, чаще всего когда хочется отлынить от работы)). А все новое и интересное, неизменно в свежем виде, сразу попадает в инстаграм. Там же я с радостью отвесу на вопросы, если они возникнут. Кликайте СЮДА, переходите на мой аккаунт и подписывайтесь:) Я всегда буду очень Вам рад! Приятного чтения:)

Схема очень простая. Ничего выдумывать мы не стали. В основе, выбранный в прошлый раз, резистивный каскад. В нем нет ничего необычного.

В схему добавили активные фильтры на транзисторах VT1 и VT2. Они обеспечивают дополнительную очистку питания. Так как основная фильтрация будет выполняться внешним источником, то схемы фильтров упростили - сделали их одноступенчатыми.

Питать накал планируем от внешнего стабилизированного источника. Использование мощной фильтрации всех напряжений обеспечит отсутствие фона.

С платой прототипа все как обычно: рисуем, печатаем, переводим, травим, сверлим и мелкой шкуркой зачищаем... После этого респиратор на лицо, баллончик с черной термостойкой краской в руки... красим плату в черный цвет. Так ее не будет видно в корпусе собранного усилителя.

Откладываем плату в сторону: пусть сохнет. Пора перетрясти коробки и подобрать детали. Часть компонентов новые, другие - выпаиваем из ранних прототипов (ну не пропадать же хорошим, практически новым компонентам?!).

Примечание: паять удобнее, начиная с самых низкопрофильных компонентов и переходить к более высоким. Т.е. первыми паяем диоды, стабилитроны, потом резисторы, панельку под лампу, конденсаторы и т.д... Мы, конечно, нарушили эту последовательность и паяли так как придется:)

Установили конденсаторы. В данном проекте использованы отечественные К73-16. Хорошие конденсаторы. Мы проводили для них серию измерений спектров их нелинейности в разных режимах. Результаты порадовали. Об этом мы обязательно когда-нибудь напишем.

Примечание: При пайке ламповой панельки в нее обязательно надо вставить лампу. Если этого не сделать, то после сборки могут возникнуть проблемы с установкой лампы. В некоторых (самых "тяжелых" случаях) можно даже цоколь лампы повредить.

Схема простая, и вероятность ошибки минимальна. Но проверить надо. Подключаем усилитель к источнику питания и включаем:

10 секунд - полет нормальный... 20... 30... все нормально: ничего не взорвалось и не задымилось. Накал спокойно светится, защиты тестового источника питания не срабатывают. Можно облегченно выдохнуть и проверить режимы: все отклонения в допустимых пределах для непрогретой лампы.

После 10-минутного прогрева все параметры установились и вышли к расчетным значениям. Рабочая точка выставлена.

Раз все хорошо, то можно продолжить. На вход подключаем источник тестового сигнала. На выход - резистор имитирующий входное сопротивление усилителя мощности. Включаем и промеряем все основные параметры каскада.

Все в пределах нормы. Искажения и коэффициент усиления совпали с тем, что было получено в предыдущей статье. Фона нет.

Вот и готов наш ламповый предусилитель. Пора переходить к созданию для него мощного выходного буфера на транзисторах. С тем же успехом его можно использовать и в чисто ламповой конструкции. Для этого понадобится сделать для него мощный ламповый выход.

Возможно имеет смысл сделать универсальный ламповый предусилитель (может быть в виде конструктора), для использования в ламповых и гибридных конструкциях?

Каждый гитарист стремиться найти свой неповторимый стиль, сделать звучание инструмента уникальным и неповторимым. Помогают ему в этом различные гитарные примочки - специальные устройства, особым образом преобразующие сигнал с датчика электрогитары. С их помощью можно как угодно менять звук, делая его мягким и нежным либо же, наоборот, грязным и рваным.

В этой статье рассмотрим создание примочки, известной как «Томато Преамп». Преамп (слово можно перевести как «предусилитель»), в отличие от обычных педалей эффектов, слегка усиливает входной сигнал и формирует его правильную АЧХ. Схема её проста, как валенок, содержит всего одну лампу, горстку резисторов с конденсаторами и пару переменных резисторов.

Принципиальная схема преампа

Конденсаторы С2, С3, С4, С6 рассчитаны на напряжение, не ниже анодного, лучше всего взять с запасом, вольт на 400. Переменный резистор Р1 регулирует уровень перегруза, а Р2 - громкость. Ёмкость конденсатора С2 определяет уровень низких частот, чем больше ёмкость - тем больше «низов». Поэтому, с этим конденсатором можно поэкспериментировать, ставя разные номиналы.

Выбор лампы - основной фактор, влияющий на звук примочки. В схеме используется импортный двойной триод 12АХ7, достать который далеко не всегда представляется возможным. Однако, можно использовать и советские лампы, например, 6Н1П, 6Н2П, 6Н4П, 6Н5П, 6Н6П, 6Н23П, которые, порой, продаются за копейки. Каждая лампа даёт свой уникальный звук, поэтому стоит попробовать поочерёдно ставить разные. Не понравился звук с одной - понравится с другой.

Несколько слов о питании. Питание накала - 6,3 вольта, ток зависит от лампы. Предпочтительнее для накала использовать постоянное напряжение, во избежание появления постороннего фона. Питание анодов ламп, по схеме, 120 вольт, однако, с ним можно поэкспериментировать, ведь от этого напряжение в немалой степени зависит звук. Для лампы 6Н1П, например, его смело можно увеличивать до 250, а вот для 6Н23П, наоборот, оно не должно превышать 100 вольт.

В качестве источника высокого напряжения можно взять анодный трансформатор, либо же два небольших низковольтных трансформатора и организовать «перевёртыш», когда один трансформатор работает в качестве понижающего, а второй подключается к нему своей вторичной обмоткой. Таким образом, на выходе второго трансформатора будет высокое напряжение, которое остаётся только выпрямить и сгладить. Другой вариант - использовать импульсный DC-DC преобразователь, тогда анодное напряжение можно будет легко регулировать. Те, у кого завалялось много диодов и конденсаторов, могут собрать умножитель и подключить его к низковольтному трансформатору, это ещё один способ получить высокое напряжение.

Готовую схему обязательно следует поместить в металлический корпус для удобства использования и защиты от внешних наводок. При этом очень важно соблюдать правильную разводку земли, минус самой схемы, минусы разъёмов jack, а также корпус должны подключаться к минусу питания в одной точке, иначе возможно самопроизвольное появление шумов, которые так не любят гитаристы. Файл с печатной платой . Удачной сборки! Автор - Дмитрий С.

Обсудить статью ЛАМПОВЫЙ ПРЕДУСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ ГИТАРЫ

Уж очень приятным получается, мягкий и качественный без фонов и всяких искажений. Данный предусилитель не исключение.

Сейчас такая техника большая редкость, но купить все-таки можно, например моему знакомому он дастался за 25 000 рублей. И это не самая дорогая цена на ламповую технику.

Обратите внимание на грамотный и продуманный монтаж деталей внутри корпуса - на него и нужно ориентироваться, при изготовлении лампой звуковоспроизводящей техники.

Предварительный усилитель Leak Varislope собран на оригинальных лампах выпущенных в англии. Технические параметры показаны на фото.

Stereophonic preamplifier

Tubes: Mullard EF86 (x 4)

Это имеенно предусилитель, то есть на него поступает звук от источника, и подаеться на основной усилитель мощности. Подключаеться он соответственно к усилителям LEAK, например leak stereo 20, и выше. Задняя панель с разъёмами и гнёздами на фото:

Принципиальная схема лампового пред УНЧ показана на рисунке - клик для увеличения.

Этот модуль предварительного усилителя с входным коммутатором был разработан французом JL. Vandersleyen для совместной работы с аудиофильскими усилителями мощности любого уровня. Он реализован на пентоде 6Ж32П (аналог EF86), позволяет подключить до четырёх источников сигнала и обеспечивает усиление в 16 дБ . Небольшая отключаемая НЧ-коррекция позволяет компенсировать влияние помещения прослушивания.

Внешний вид конструкции показан на рисунке:

(Увеличение по клику)

Технический характеристики усилителя:

Полоса частот (при неравномерности 1дБ) 10 Гц — 100 кГц
Полоса частот (при неравномерности 0,1дБ) 20 Гц — 50 кГц
Активная коррекция (см. описание) + 3 дБ на 50 Гц
Время нарастания <2 мксек
Искажения <0,1% при амплитуде сигнала 1 В в полосе 100 Гц — 10 кГц (на частоте 1 кГц типичное значение 0,03%)
Максимальный выходной сигнал ~30 В при искажениях до 2% (THD)
Глубина обратной связи — 18 дБ
Соотношение сигнал / шум> 90 дБ
Входное сопротивление 50 кОм
Выходное сопротивление непосредственно усилителя — 5кОм
Выходное сопротивление схемы — потенциометр 100K с логарифмической характеристикой
Разделение каналов > 50 дБ
Входы — RCA
Питание: 6V — 400 мА / 320 В постоянного тока — 7 мА
Размеры 135 х 100 х 30 мм

Благодаря довольно компактным размерам, блок может быть встроен в шасси готового усилителя или использоваться как самостоятельное устройство (с внешним блоком питания).

На рисунке 1 показан принцип работы каскада усиления.

Часть выходного сигнала подается обратно — на вход, в противофазе, для жесткого контроля коэффициента усиления схемы. Таким образом, отрицательная обратная связь глубиной 18 дБ снижает общий коэффициент усиления с +34 дБ до +16 дБ при одновременном снижении собственных искажений каскада.
Из-за уменьшения влияния RC-цепи обратной связи (C11, R31) на низких частотах, усиление схемы в этом диапазоне возрастает. При указанных значениях в 220 кОм и 3,3 нФ обеспечиваются прирост усиления на 3 дБ для частот ниже 100 Гц.(см. далее по тексту)

Предварительный усилитель реализован на пентоде 6Ж32П , который разрабатывался специально для применения во входных каскадах магнитофонов и отличается низким микрофонным эффектом и высокой линейностью.

Характеристика лампы имеет отличную линейность при напряжении смещения -3 В, и анодном напряжении от 50 В постоянного тока, напряжение на второй сетке 180В, на третьей — 0 В (характеристика выделена красным):

(Увеличение по клику)

Принципиальная схема

Схема предварительного усилителя показана на рисунке:

(Увеличение по клику)

Один из четырёх входов выбирается галетным переключателем S1. На схеме не указаны номиналы резисторов R1, R5, R9, R13, они выбираются, исходя из требуемой чувствительности входа.
Входное сопротивление усилителя составляет 50 кОм. Относительно низкое входное сопротивление лампы за счёт отрицательной обратной связи уменьшается ещё больше. Потому входное сопротивление схемы определяется в основном номиналом резистора R19.

Собственное усиление лампы 50, за счёт обратной связи уменьшается до 6,5.
Собственные искажения лампы за счёт ООС снизились до 0,03% при амплитуде сигнала 1В на выходе.

Обратите внимание, что собственный шум лампы , за счёт обратной связи не уменьшается, но при выбранных режимах получаются очень низким: отношение сигнал / шум превышает 90 дБ.

В цепь обратной связи добавлена RC-цепь, чтобы компенсировать потерю усиления на низких частотах, которая обычно возникает из-за недостаточного объёма помещения прослушивания. Как указывалось в начале статьи, подъём составляет 3 дБ для частот ниже 100Гц.

Если подобная функция вам не нужна, элементы C11-C12, D1, K1-K2 можно не устанавливать, а резисторы R31-R32 заменить перемычками.

Установка регулятора громкости на выходе предварительного усилителя является оптимальной для минимизации
соотношения сигнал / шум. При этом риск ввести каскад в режим ограничения исключён, так как для получения максимальной амплитуды сигнала на выходе в 30 В нужен входной сигнал амплитудой 4,6В! (редкий источник способен выдать)

Питание предварительного усилителя.

Напряжение накала ламп подается на контакты на печатной плате. Благодаря этому можно скоммутировать нити накала параллельно, тогда потребуется напряжение 6-6,3 В при токе потребления 400 мА. Или можно соединить нити накала обеих ламп последовательно, тогда потребуется напряжение 12В с током 200мА...

По анодному напряжению усилитель потребляет 7 мА. Если пересчитать номинал резистора R33, можно запитывать усилитель напряжением от 300 до 320 В постоянного тока.

Для включения НЧ-коррекции требуется напряжение +24 В постоянного тока для управления двумя 12-вольтовыми реле.

Конструкция предварительного усилителя

Печатные платы

Все элементы схемы, включая входные разъёмы, реле, галетный переключатель, регулятор громкости монтируются на печатных платах. (рис. 5). Все соединения выполнены на разъёмах, за исключением цепей накала, которые запаиваются непосредственно в плату.

Основная плата

Монтажная плата не имеет особенностей, на ней смонтированы все элементы схемы. Сначала запаиваются 7 контактов 1,3 мм (см. фото конструкции) , затем тринадцать перемычек. Остальные остальные элементы устанавливаются в порядке номеров схемы, последними монтируются потенциометр и галетный переключатель.
Общий провод (земля) подключается между двумя двойными входными разъемами RCA.

Вид платы со стороны проводников:

(Увеличение по клику)

Расположение элементов на плате:

(Увеличение по клику)

Плата ламп

Плата впаивается в основную плату усилителя посредством 5-мм контактов под углом 90 градусов.
Чертёж платы представлен на рисунке ниже:

Расположение элементов на плате ламп показано на рисунке:

Включение

Для проверки усилителя потребуется блок питания на 6 или 12 В для цепей накала и 320 В для анодного напряжения.
При первом включении высокое напряжение желательно подавать от регулируемого источника.
Контрольные значения напряжений указаны на схеме.
При подаче на вход сигнала амплитудой 300 мВ на выходе должен быть сигнал амплитудой около 2 В.

Для проверки НЧ-коррекции потребуется источник +24В.
При включенной коррекции подъём сигнала частотой 60Гц должен составлять 3 дБ .

Результаты измерений

Результаты измерений представлены на осциллограммах ниже.

Реакция усилителя на импульсный сигнал показывает его хорошую устойчивость и малое время нарастания фронтов:

(Увеличение по клику)

Частота среза составляет около 140 кГц при спаде -1дБ.
Уровень искажений при уровне сигнала 1 В меньше чем 0,03%.
Спектральное распределение гармоник и шумов представлены на спектрограммах:

(Увеличение по клику)

Обратите внимание, что в спектре доминирует вторая гармоника . При этом её уровень ниже -70 д Б, что исключает «бархатистый» окрас (свойственный ламповым усилителям, так называемый, тёплый звук) сигнала.
Задача любого усилителя — усиливать сигнал, не внося в него каких-либо изменений.
Этот усилитель с этим справляется отлично!

Общий уровень шумов усилителя до регулятора громкости составляет -90 дБ.

На графике показана АЧХ при включенной цепи НЧ-коррекции:

(Увеличение по клику)

Обратите внимание на низкое влияние коррекции на АЧХ и ФЧХ усилителя. Темброблок Бэксандэла (довольно классическая схема) имеет гораздо большее влияние на выходной сигнал.

Детали конструкции.

Резисторы:
R1, R2, R5, R6, R9. R10, R13, R14: подбираются по необходимой чувствительности входов (или перемычки)
R3, R4, R7, R8, R11, R12, R15, R16, R17, R18: 470 кОм / 0,5 Вт / 1%
R19, R20: 47кОм/1/0,5Вт/1%
R21, R22: 150 кОм / 2 Вт/ 5%
R23, R24: 100 кОм/2 Вт / 5%
R25, R26: 47 кОм/2 Вт / 5%
R27, R28: 1,2кОм/1/0,5Вт/1%
R29, R30: 360 кОм /0,5Вт/ 1%
R31, R32: 220 кОм / 0,5 Вт / 1%
R33 1 кОм/2 Вт/ 5%

Конденсаторы

C1, C2: 1мкФ/50 В / 5 мм,
C3, C4: 1 мкФ / 250 В / 5 мм,
C5, C6: 0,1мкФ/50 В/ 5 мм
C7, C8: 100мкФ/ 6,3 В/ 3, 5 мм,
С9, С10: 470 нФ / 400 В / 15 мм C11,
C12: 3,3 нФ / 100 В / 5 мм
C13: 10 мкФ/400 В/ 5 мм

Разное:

Лампа: V1, V2 — 6Ж32П (EF86)
Диоды: D1 -1N4007
Переменный резистор: P1- 100 кОм (Log/ALPS)
Реле: K1, K2 — SIL / Meder SIL12-1A72-71L
Галетный переключатель: S1 — 5P/2C /Lorlin PT6422
Тумблер: S2 — NKK B12AH
Разъёмы: RCA (сдвоенный) — 2шт., RCA (одинарный) — 1шт.

Заключение

Предварительный усилитель на лампе 6Ж32П получился абсолютно прозрачным для звука, не вносящим ламповой «теплоты» и «бархотистости», со стабильным коэффициентом усиления и низким уровнем шумов.

Небольшая НЧ-коррекция позволяет компенсировать ослабление сигнала в низкочастотной области помещением прослушивания, а компактные размеры конструкции позволяют встроить её в уже готовый усилитель.

Статья подготовлена по материалам журнала Electronique Pratique.

Удачного творчества!

Предистория:
Строя домашнюю аудиосистему, столкнулся с трудностями. Одна из них - мой ламповый усилитель мощности при подключении к источнику «напрямую» даёт скучный, зажатый звук. Без «верхов» и «низов», одна выпяченная нижняя середина. Причём кинозвук выдаёт хороший, а мою музыку (black metal) играет плохо.

Очевидно, что требуется тонкомпенсация. Покупка проблему, в общем, решила, но качество звука (в целом) ухудшилось. Предусилитель отправился пылиться на антресоли.

Решил использовать в своей системе вместо тонкомпенсации темброблок.
Есть китайские, уже собранные, например , на двух 6н1п и кенотроне:

Но я взял в России, с сайта , этот набор - ламповый темброблок-предусилитель на двойном триоде 6н2п-ев.

За 4000 рублей я получил (все детали новые):

1100+1100 рублей - Два набора деталей для сборки двух моно каналов.
1000 рублей - ТАН 15-01, тороидальный силовой анодно-накальный трансформатор.
130 рублей - Плата блока питания.
270 рублей - Дроссель Д15Н (50мА, 10Гн).
400 рублей - пересылка (из Питера в Новосибирск).

Содержимое посылки:


Крупный план на комплектующие блока питания:


Дроссель, и два двойных триода 6н2п-ев - 1972 и 1976 года выпуска - что странно. Думал, будут одного года. А эти отличаются конструктивно даже на глаз:


(P.S : Автор написал, что у него все лампы 1976 года. Моя 1972 года затесалась к нему в набор неизвестным образом, и он положил её мне не нарочно. Предложил пока послушать так. Бесплатную замену ламп не предложил. За отсутствующие радиодетали не извинился. Вообще, продавец никаких вежливых слов («спасибо», «здравствуйте», «до свиданья») в переписке не употребляет, наверное, по принципиальным соображениям).

Платки предусилителя, два моно канала:


Набор деталей № 1:


Набор деталей № 2:


«Манускрипт» (ксероксная копия в A4) с рукописными помарками, которые я до конца расшифровать не смог. Просто оцените уровень исполнения:


Почти спаянные платы (сразу видны отличия от исходной фотографии на сайте - разделительные конденсаторы и ламповые панельки):


Усилитель собрал на макетке (прошу прощения за качество фотографий):




Качество звучания:

Среднее.

Но темброблок, как мне показалось, рассчитан не совсем оптимально для высококачественных акустических систем. Немного «узковато», что ли.

Регулировка в пределах: ±8dB.
НЧ: 300 Hz.
ВЧ: 3 kHz.
полоса: 20-20000Гц. (±0.3dB).
КНИ: 0,05%.
out: 2V、-максимальное 20V или более.

Из-за этого регулировка происходит в ограниченном диапазоне, что хорошо слышно.

Мне бы хотелось регулировку по НЧ: 100 Hz и ВЧ: 10 kHz , а может, даже и шире.
Продавец сообщил, что схема , и устраивает многих.

Предложил по низким частотам заменить конденсаторы C3, вместо исходных 15 нФ поставить 10 нФ, как у Манакова.

По высоким частотам предложил конденсатор С1 на 1 нФ (по схеме у Манакова, у Матюшина C2) изменить в сторону уменьшения.

Достоинства:

Довольно недорого.

Простая сборка.

Недостатки:

Нужно два моноканала для стерео варианта, что увеличивает неудобство регулировки, и в два раза количество «крутилок».

Инструкция могла бы быть и поаккуратнее.

Переменные резисторы использованы самые обыкновенные, с характеристикой «B», поэтому тембры регулируются не плавно, а резко, скачком.

Комплектные радиодетали в наборе самые дешёвые.

В наборе отсутствовало 4 резистора. Радиолампы были не парные.

Схемы сборки нет, поэтому я не смог её правильно собрать, пока самостоятельно не нашёл ошибку в нанесённой на плату разметке.

Это оказалась колодка «на выход» сзади. Она имеет обратную полярность по сравнению с другими колодками на плате:

В общем, схема, предложенная Матюшиным, менее удачная, чем схема Манакова.

У Манакова схема намного проще, усиление меньше (что хорошо), так как у Матюшина оно избыточно.

Кроме того, схема Матюшина требует трёх дорогостоящих разделительных конденсаторов на канал, взамен одного у Манакова.

P.S.
Решил сделать из темброблока Матюшина темброблок Манакова. По схеме удаляем следующие элементы:


Получаем такой вид платы:


Наиболее сильно влияющим на качество звука этого предусилителя является разделительный конденсатор и конденсатор C2 в темброблоке. Я поставил бумаго-масляный К40У-2 (0,1мкФ 350В) вместо плёночного Wima, потому что не нашёл ничего более подходящего. На C2 нужно ставить или высоковольтный керамический, или слюду. Я поставил СГМ-1.

Качество звука по сравнению с исходной схемой сильно возросло, но конденсатор К40У-2 начинает хорошо звучать только после своего «прогрева» (не менее получаса). Чем это вызвано, не знаю, но факт.

P.P.S.
К40У-2 поменял на полипропиленовый тайваньский :


Звук по сравнению с К40У-2 изменился - на моём блэк металле «середина» стала более динамичной и жёсткой. Но вместе с тем звук стал менее «певучим» и «душевным» на рок балладах и т.д.

P.P.P.S.
Лампу 6Н2П-ЕВ можно заменить на лампу 6Н1П-ЕВ без изменения в схеме - просто вытащил одну и вставил другую (как видите, ещё зашунтировал электролиты в анодах плёночными конденсаторами 1мкф 250В, разницы не услышал, но пусть будут):


Единственная разница, которую я услышал - 6Н1П-ЕВ немного тише играет. Ну и внутри они по конструкции разные:


P.P.P.P.S.
В результате моих варварских, «методом тыка», экспериментов пала жертвой одна из двух ламп 6Н2П-ЕВ. Что интересно, сгорела лампа более новая, 1976 года.

Следите за обновлениями.