Усилитель 6Ж8-6А7-6П36С
Добрый день, уважаемые читатели. Как и обещал, продолжаю свои эксперименты с применение гептода-преобразователя в усилителе НЧ . Сегодня я хочу предложить Вам ещё один вариант усилителя с данной радиолампой. Из всех ранее сконструированных мной однотактных усилителей, данный вариант по звучанию мне понравился больше всего. Схема электрическая принципиальная представлена на рисунке ниже.
Сигнал с выхода Вашего аудиоустройства, через разделительные конденсаторы С1, С2 и антипаразитный резистор R1 поступает на вход предварительного усилителя (Ножку 4 лампы Ла2), выполненного по каскодной схеме на радиолампах Ла1, Ла2. Подробно работа данного предварительного усилителя описана в статье «Акробатика ламповых каскадов» во 2 номере журнала Class A за 1997 год [1].
Основу предварительного усилителя играет верхняя (по схеме) радиолампа Ла1, включенная с общей сеткой (ОС). Благодаря такому включению лампы нейтрализуется проходная ёмкость анод-катод, что благоприятно сказывается на широкополосности каскада, без ухудшения усилительных свойств.
В качестве Ла1 использован гептод-преобразователь 6А7 в типовом режиме [2]. Его режим по постоянному току на 2 и 4 сетке (вывод 4) задается резистором R11 и конденсатором С4, а смещение на первой сетке задается делителем R6, R7. Резисторы R8, R10 – антипаразитные. Конденсатор С3 – блокировочный.
Нижняя (по схеме) лампа Ла2 включена с общим катодом (ОК) и не имеет высокого коэффициента усиления. Её основное назначение – это согласование выхода аудиоустройства и усилителя, а так же управление каскадом ОС.
В качестве Ла2 использован пентод высокой частоты с короткой характеристикой 6Ж8 в пентодном включении [3]. Его режим по постоянному току на 2 сетке (вывод 6) задается резистором R4 и конденсатором С8. Резистор R3 так же антипаразитный. Смещение данной лампы – автоматическое. Оно задается резистором R5.
С выхода предварительного усилителя (ножки 3 лампы Ла1) усиленный сигнал поступает на вход усилителя мощности, выполненного на «строчном» лучевом тетроде 6П36С (Ла3) [4]. Нагрузкой усилителя мощности служит трансформатор Tr1 с подключённой ко вторичной обмотке акустической системой.
Однотактный выходной каскад выполнен по схеме с фиксированным смещением. Отрицательное напряжение смещения подается на первую сетку лампы Ла3 (вывод 1,2) с выхода удвоителя напряжения через делитель R12, R13. Конденсатор С9 осуществляет дополнительную фильтрацию отрицательного напряжения смещения.
Резистор R16 и конденсатор С10 – корректирующий фильтр.
В качестве источника питания использован ранее описанный мной в статье «История одного усилителя» источник питания. Стоит только сказать пару слов о трансформаторе Tr2. В качестве данного трансформатора подойдет любой трансформатор с напряжением вторичной обмотки II равной 220-250 Вольт и током не менее 200-250 мА, напряжением вторичной обмотки III равной 6.3-6.8 Вольт и током не менее 3-3.5 А, напряжением вторичной обмотки IV 17-20 Вольт, током 50-100 мА.
Для подачи отрицательного смещения на сетку выходной лампы использован удвоитель напряжения, реализованный на диодах VD3, VD4 и конденсаторах С11, С12.
Все остальные использованные детали указаны на схеме.
Настройка усилителя очень проста. Нужно резистором R7 выставить равные напряжения на участках АВ и ВС в предварительном усилителе, далее резистором R13 выставить ток анода выходной лампы Ла3 равный 40 мА. После этого нужно заземлить один из концов выходного трансформатора Tr1. Заземляемый конец выбирается экспериментально — так, что бы со второго конца в катод первой лампы образовывалась ООС. На этом настройку можно считать законченной.
В качестве рекомендации можно посоветовать увеличить ёмкость конденсаторов С11, С12 до 33-47 мкФ, а ёмкость конденсатора С9 до 100 мкФ для более лучшей фильтрации отрицательного напряжения смещения.
На фото далее представлено АЧХ данного усилителя при номинальной выходной мощности (3 Вт).
По фото видно, что полоса усилителя по уровню -3 дБ составляет от 50 Гц до 20 кГц. Неравномерность АЧХ в основном обусловлена характеристикой гептода-преобразователя, выходного «строчного» лучевого тетрода без общей отрицательной обратной связи, а так же качеством используемого выходного рансформатора.
На фото ниже представлен спектр сигнала на выходе усилителя при выходной мощности равной 3 Вт.
По спектру видно, что уровень самой высокой гармоники 3-ей подавлен на -26 дБ относительно основного тона (1-ой гармоники). 2-ая же гармоника подавлена на -35.6 дБ относительно основного тона. Уровень гармоник следует считать именно относительно 1-ой гармоники, а не 0 дБ т.к. при измерениях просто напросто произошло смещение спектра по вертикальной оси.
На фото далее представлен спектр сигнала на выходе усилителя при выходной мощности равной 1.5 Вт.
По спектру видно, что уровень самой высокой гармоники 2-ой подавлен на -40.2 дБ относительно основного тона, а уровень 3-ей гармоники подавлен на -43.4 дБ.
Подводя итог можно сказать, что данный усилитель, при всей своей простоте имеет относительно неплохие параметры для экспериментальной конструкции.
В подборке фото ниже представлен внешний вид собранного макета усилителя без выходного трансформатора Tr1 и блока питания (трансформатора Tr2, цепей питания анодов и накалов радиоламп).
На этом на сегодня все. С уважением Андрей Савченко, Ринат Ермолин.
Список использованной литературы
1. Акробатика ламповых каскадов, Class A, номер 2, 1997 год.
2. Параметры 6А7
3. Параметры 6Ж8
Обновление от 10.04.2020:
Во-первых, на входе усилителя смеситель каналов — неоднозначное решение. С одной стороны, если у Вас есть настоящие двухканальные записи, то каналы в записи, действительно, разделяются по дорожкам достаточно часто, и дорожки отличаются при этом между собой. В итоге при использовании усилителя моно теряется часть композиции. И подобное решение может быть оправдано. С другой стороны, если используется современный источник сигнала, например, звуковая карта ПК, то смешение каналов можно выполнить программно (хотя такое решение иногда приводит к отсутствию сигнала на выходе, если дорожки были записаны в противофазе).
Во-вторых, параметры усилителя можно несколько улучшить если с выхода усилителя в катод первой лампы завести ООС небольшой глубины, 4-6 дБ. Для этого необходимо из схемы исключить конденсаторы С6, С7. Примерное сопротивление резистора ООС равно 47-51 кОм. Более точно его величина определяется при настройке. При этом второй конец вторичной обмотки трансформатора соединяется с общим проводом.