Реальный безтрансформаторный ламповый усилитель для низкоомных наушников по мотивам «Лаконика»

Безтрансформаторный ламповый усилитель для головных телефонов с максимальной возможностью приблизиться к низкоомной нагрузке.

Данный проект не является исключительно авторским, подобное схемное решение уже описывалось в литературе, даже встречалось и в промышленных образцах типа «Лаконика».
Я только поигрался с номиналами и с режимами, что бы добиться минимального выходного сопротивления, переработал печатку и БП.
Да с БП было много экспериментов. Но ведь это тоже всем известный электронный фильтр.
В любом справочнике можно найти расчет.

По вопросам наладки, конструкции — в соответствующую ветку Форума.
Есть еще одна схема на 4 лампах с большим динамическим диапазоном и автоматической установкой режимов.
Можно развиваться: wink:

Хотя в настоящее время можно довольно легко и дешево изготовить полупроводниковый усилитель для наушников, интерес к ламповым приложениям в этой сфере есть. Характерный теплый, ненавязчивый и комфортный звук ламповых усилителей привлекает к себе многих ценителей музыки.

↑ Каким должен быть усилитель для хороших наушников?

Перечислим основные особенности усилителей для High-End наушников:
- Усилитель должен работать от линейного выхода CD/DVD плеера, звуковой карты компьютера, соответственно должен иметь небольшой коэффициент усиления. Современные источники сигнала имеют высокий уровень на линейном выходе (до 2 В).
- Из-за особенностей конструкции излучающих элементов для наушников (в отличие от акустических систем) не принципиален коэффициент демпфирования усилителя.
- Усилители из-за высокой чувствительности подавляющего большинства наушников требуют очень хорошей фильтрации питания.
- Усилители, как правило, не нуждаются в наличии темброблоков.

↑ Описание схемы усилителя

Первый каскад - резистивныи усилитель напряжения, выполненный на лампе 6НЗП. Сетка лампы VL1 непосредственно соединена с движком переменного резистора R1, без переходного конденсатора. Для предотвращения неуправляемых токов в лампе VL1 в случае отрыва движка резистора R1, в сеточную цепь введен шунтирующий резистор R2. Анодной нагрузкой первого каскада является резистор R4. Катодный резистор R3 не зашунтирован конденсатором, образуя местную ООС, что линеаризует каскад и уменьшает коэффициент усиления.

Второй каскад - это каскодный катодный повторитель. Выходное сопротивление такого катодного повторителя ниже выходного сопротивления обыкновенного катодного повторителя на величину μ (μ - коэффициент усиления лампы). Верхняя половина лампы VL2 работает в режиме обыкновенного катодного повторителя, катодной нагрузкой, которой является нижняя половина лампы VL2.
Причем напряжение, противофазное входному сигналу, снимается с анодного резистора R5 и через конденсатор С2 подается на сетку нижнего триода VL2. Это напряжение управляет анодным током лампы, который совпадает по фазе с входным сигналом.
Таким образом образуется местная ПОС, позволяющая снизить выходное сопротивление и улучшить линейность каскада при работе на низкоомную нагрузку.
В катодной цепи нижнего триода VL2 установлен резистор автосмещения R6, зашунтированный конденсатором С1, что также уменьшает выходное сопротивление каскада.

Сетка верхнего триода непосредственно соединена с анодом лампы VL1. На аноде VL1 должно быть примерно Uпит/2, тогда на выходе второго каскада будет Uвых=(Uпит/2)-Uсмещ. Низкое выходное сопротивление такого каскада сохраняется при работе в линейной области, а диапазон линейной работы определяется анодным резистором R5. При увеличении сопротивления R5 уменьшается выходное сопротивление и диапазон линейной работы каскада по напряжению. При уменьшении R5 - соответственно наоборот. Таким образом, подбором этого резистора можно более тщательно подогнать динамический режим усилителя под конкретные наушники.

Нагрузка (наушники), подключены к усилителю через разделительные электролитические конденсаторы СЗ. Конденсатор со стороны нагрузки соединен с землей через резистор R8, предотвращающий разряд конденсатора СЗ через излучатели наушников. Он выполняет защитную функцию, имеет гораздо большее сопротивление, чем сопротивление нагрузки, и влияния на параметры усилителя практически не оказывает.

↑ Электрические параметры усилителя:

↑ Схема усилителя

↑ Внешний вид

↑ Выпрямитель и фильтр питания

Как указывалось выше, источник питания усилителей для наушников (как и любых однотактных схем) должен иметь высокий коэффициент фильтрации пульсаций. Если он будет недостаточен, из-за высокой чувствительности наушников слушатель будет прекрасно слышать фон переменного тока, а также все процессы, которые происходят в электросети. Для примера можно сказать, что пульсации напряжения питания 10-20 мВ хорошо слышны в наушниках Beyerdynamic DT770.

Хотя в этом усилителе применен простейший активный транзисторный фильтр, удалось получить высокие характеристики фильтрации благодаря применению составного транзистора (КТ604+КТ840). Отличный результат можно получить применив один КТД8252 (Uкэ макс = 350 В, Iк макс = 15 А) составной, высоковольтный с высоким статическим коэффициентом передачи тока h21э =600...2000.


Схема выпрямителя и фильтра питания показана на рисунке. В выпрямителе для снижения помех, вызванных переходными процессами при переключении диодов, применен диодный мост на ультрабыстрых диодах. Их применение значительно уменьшает амплитуду помехи («игл»). Для уменьшения фона в цепь накала введена искусственная средняя точка, на которую подается небольшое постоянное напряжение. Конденсаторы С4 и С5 предотвращают проникновение импульсной помехи по цепи накала.

↑ Источники

1. Оригинальная статья о Лаконике, прообраз моей конструкции 🎁lunch-box-kit.pdf  589.56 Kb ⇣ 1490
2. Журнал "Радиохобби", 4 - 2006

По вопросам наладки, конструкции - в соответствующую ветку Форума.
С уважением, Юрий

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации