» » » История о том, как из конструктора lunch box получился усилитель SRPP для наушников

 
 
 
10

История о том, как из конструктора lunch box получился усилитель SRPP для наушников

Разместил bdna 31 августа 2013. Просмотров: 21 892


Эта история случилась года 2 назад. Ее могло не быть, но как говорится, «звезды сошлись» и вот что из этого получилось.

Началось все с того, что один мой знакомый, со словами «не знаю что это такое, забери себе или выкинь», всучил мне некую коробочку. Внутри оказались железяки, 3 лампочки, трансформатор и прочие детальки. На проверку оказалось, что это конструктор усилителя для наушников, известный как lunch box. Это была первая «звездочка», которая сошлась.

Как складывались звёзды

Собирать конструктор или нет, думал пару дней. Тут оказалось, что этот усилитель есть в готовом виде («заводская сборка») у одного из моих коллег. Это была вторая «звездочка». Взял послушать.
Слушал файлы в формате flac на macbook pro в следующей конфигурации:
macbook → Оптический кабель → ЦАП Cambridge Audio DacMagic → Указанный выше усилитель → Наушники Beyerdynamic DT 770 Pro
При прослушивании оказалось, что звук конечно намного лучше, чем напрямую с выхода звуковой карты и лучше, чем напрямую с FM тюнера, но чего-то не хватает. Не оправдывает ожиданий. По крайней мере моих.

Тут и третья звездочка сошлась. А именно: вспомнил я, что не так давно читал на Датагоре заметку «Строим сами простой ламповый усилитель SRPP для наушников». А также статью Олега Иванова
«Усилитель SRPP для наушников», в которой много внимания уделено теории вопроса.
В общем «три звездочки» сложились и решил я в корпусе от конструктора собрать себе SRPP.
Из указанного конструктора в дело пошло: корпус, трансформатор, регулятор громкости и разъемчики.

Рассматривалось 3 варианта ламп для SRPP: 6Н3П-E, 6Н23П и 6Н6П. 6Н6П по накалу кушает в два раза больше чем две предыдущие, имеющийся трансформатор не потянет. Да и наушники у меня высокоомные, такая мощная лампа не нужна. Поэтому решено было попробовать собрать два макетика на 6Н3П-E и 6Н23П, а потом выбрать что-то одно в качестве окончательного варианта.

Схема

Схема, которая у меня в итоге собралась, следующая:


Схема БП для усилителя тоже совсем стандартная:

Неонка тут показывает не ON/OFF, а сигнализирует о срабатывании предохранителя.
Резисторы, подключенные к накальной обмотке, создают искусственную среднюю точку (для уменьшения фона). Номинал этих резисторов 180 Ом (0,25Вт). Емкость в анодном выпрямителе 220 Мкф / 350 В. Выпрямительные диоды FR205. Трансформатор из конструктора.

Работа

Т.к. времени было: «спешить некуда», да и отзывы про SRPP в основном положительные, поэтому решил макеты делать с тем прицелом, чтобы потом сразу в корпус вставить. Т.е. в виде нормальных рабочих плат.
Корпус сделан так, что усилитель должен состоять из двух плат: на одной располагается блок питания (БП) и разъем для наушников, на другой собственно сам усилитель.
Небольшая проблемка заключалась еще в том, что у 6Н3П-E и 6Н23П разная цоколевка, т.е. их нельзя просто перетыкать. Поэтому пришлось делать одну плату под блок питания и еще под сам усилитель две платы, под каждый тип лампы. Решение, как оказалось в последствии, было не совсем удачное, потому что не очень удобно сравнивать звучание перепаивая блок питания.

Итоговый результат:
 — Две платы под БП, для этого пришлось прикупить еще один силовой трансформатор
 — Одна плата под лампы 6Н3П-E
 — Одна плата под лампы 6Н23П

Решение по компоновке было следующим: использовать все существующие в корпусе отверстия, в том числе:
 — два из верхних отверстий под лампы (как и было задумано производителем)
 — в третье отверстие (ранее там была третья лампа) поместить электролит питания.

При разводке необходимо было также учесть, что с нижней платы все торчит вверх, а с верхней соответственно вниз. И нужно чтобы эти «сталагмиты» и «сталактиты» друг с другом не встретились. А также то, чтобы лампы, электролит, регулятор громкости и разъем наушников точно попали с существующие в корпусе отверстия.

Получились макеты вот в таком виде:

Макеты поставил на «разогрев ламп». Т.е. усилители периодически включались либо в холостую, либо что-то слушал. Звук был. И вроде не плохой. Несколько дней, пока лампочки «грелись», посвятил поискам подходящих катодных электролитов.
Были закуплены несколько вариантов:
 — Jamicon
 — Epcos
 — Elna Silmic II
 — Panasonic
Электролиты искались по принципу «пошел в магазин и купил». Т.е. из доступных, в том числе и по цене.

Доводка

Доводка заключалась в подборе катодных резисторов с точки зрения уменьшения гармоник (режимы ламп, конечно, должны при этом сохраняться в норме), а также подбор электролитов в катоде, с точки зрения приятности звука.

Резисторы подбирались путем впаивания цепочки из постоянного и подстроечного резистора в оба катода лампы. Далее, подав на вход синусоиду 1000 Гц / 0.75 В, крутим подстрочники и смотрим что там с гармониками. При этом на нижнем катодном резисторе висит тестер, который показывает падение напряжения (смещение на сетке). В качестве катодного конденсатора сначала стоял Jamicon.
Для просмотра гармоник использовался USB осциллограф, программка от которого в том числе умеет показывать гармоники. За красотой синусоиды тоже смотрим конечно.
В качестве нагрузки использовались реальные наушники.

После того как были найдены оптимальные номиналы резисторов, настала очередь электролитов.
Нужный катодный электролит искался в основном «на слух». Контроль по гармоникам тоже был, но разница там не существенная получалась. Для поиска нужного электролита: через переключатель впаивалась пара электролитов–претендентов и во время воспроизведения музыки они просто переключались. Так разница сразу заметна. Из двух электролитов «худший» потом отбрасывался, вместо него впаивался новый претендент и снова прослушиваем.

В течении нескольких вечеров резисторы и электролиты были подобраны. Стоит заметить, что анодное напряжение тоже играет свою роль в качестве звука. Поигрался немного и с ним.
В итоге:
• из имеющихся электролитов оставил Elna Silmic 2 (на втором месте Jamicon)
• номиналы резисторов, и анодного напряжения полученных для каждой из ламп такие:
6н23п: R4=R6=130 Ом; Кт1 = 1,2 В; Кт2 = 140 В
6н3п-Е: R4=R6=180 Ом; Кт1 = 1,4 В; Кт2 = 260 В 
На самом деле, в идеале, R4 не равно R6. Но "идеальные" значение не попадали в существующие номиналы. Поэтому пришлось искать лучшее значение из стандартного ряда резисторов.

Как видно, для ламп 6н3п анодное напряжение применено 260в. Трансформатор, входящий в указанный конструктор, выдает на выходе 170В переменки, что явно маловато. В случае использовании этих ламп, БП необходимо сделать по схеме удвоения напряжения, или применить другой трансформатор. В моем случае мне все равно пришлось приобрести второй трансформатор, который оказался на 210 В переменки.

Остальные номиналы деталей, примененных в схеме:
R1 — 50 K
R2 — 100 K
R3 — 1 K
R5 — 22 K
R7 и R8 подбираются таким образом, чтобы анодное напряжение, измеренное на С6 было как указано выше (Кт2). В моем случае (для лампы 6н3п-Е) общее сопротивление R7 + R8 = 2 K
Все резисторы 0,25 Вт. Кроме R7 и R8, эти поставил 5Вт (других не было).

Конденсаторы:
С1 – 0,1 Мкф х 63 в (к73-17)
С2 – 3300 Мкф х 10 в 
С3 – 1 Мкф х 250 в (к73-17)
С4 – 200 Мкф х 250 в (Jamicon)
С5 – 1 Мкф х 350 в (к73-17)
С6 – 470 Мкф 350 в 
С7 – 100 Мкф 350 в 

Не лишним будет заметить, что качество проводов, по которым бежит музыка к усилителю, тоже имеет значение. Дешевые тонкие провода, на моё ухо, на некоторых композициях давали «песок» (обычно такие провода дают в комплекте с разными аудио/видео устройствами).
Лучше пользуйтесь чем-то поприличнее.

Сравниваем и выбираем

Наступило время сравнивать все 3 усилителя (заводской box и мои два). Сравнивались усилители попарно. Для сравнения была сделана небольшая платка с гнездами и переключателями, назначение которой: быстро переключить входной сигнал между двумя усилителями, а также быстро переключить наушники.

Кроме меня в качестве слушателей выступило еще 8 человек разного пола, возраста и музыкальных предпочтений. Прослушивание производилось как правило с каждым из них отдельно. На что было потрачено почти 3 недели (не каждый день конечно).
Схема стандартная: сравниваем два усилителя, «проигравшего» в сторону, вместо него третий и сравниваем.
Музыка была предоставлена на выбор из того что было у меня. Каждый слушал, что хотел. Щелкая переключателями, невозможно было понять какой усилитель играет в настоящий момент (я то знал, конечно, какой играет).
Таким образом, предвзятость в выборе победителя получилась минимальной.

Результаты такие:
 — первым выбывал «заводской» усилитель. Нельзя сказать, что он плохо играл. Нормально играл. Но, при сравнении, он проигрывал.
 — мнения на счет 6Н3П и 6Н23П разделились поровну. Оба звучат замечательно. Чуть по разному. Каждый хорош по-своему.
Я и сам не смог определится какой мне больше нравится. В итоге: взял тот, что был ближе и его стал собирать как окончательное изделие. Ближе оказался 6Н3П. Забегая вперед, скажу что 6Н23П тоже применение нашлось. Она пошла в следующую конструкцию (не пропадать же труду), о которой в следующий раз.

Особенности монтажа

Есть несколько моментов, на которые хочется обратить внимание:
 — Конструктивно резисторы R5 расположены на нижней плате (плата БП), рядом с разъемом для наушников. Остальные элементы усилителя расположены на верхней плате.
 — Конденсаторы С5 и С7 расположены горизонтально, с нижней стороны верхней платы.

 — Резисторы R7 и R8 , ламповые панельки и конденсатор С6 расположены со стороны дорожек (сверху платы).
 — Конденсатор С6 нужен тонкий и длинный, чтобы прошел в дырочку от лампы в верхней части корпуса. Подошел конденсатор «Panasonic».
Платы между собой соединяются проводами. Провода перекручены между собой. Снизу вверх подается анодное питание и накал, сверху вниз спускается "выход" на разъем наушников.

При разводке плат не удалось развести питание от С6 непосредственно к лампам, в итоге кинул питание проводом. Накал между лампами также разведен проводами (скрученными между собой, как учили).
Несмотря на небольшие вольности с проводами, фона в наушниках нет совсем. По крайней мере никто его не услышал.

Что касается самого соединения проводами между платами, то я делаю так: провода пропускаю сквозь плату (через "технологическое отверстие»), далее провода загибаются и припаиваются в нужных местах. Так более надежно. Место пайки провода не подвержено излому, в отличии от способа «вставить снизу в дырочку и запаять». Проход жгута проводов сквозь плату можно еще зафиксировать термоклеем. Выглядит это примерно так:

Такой способ особенно помогает при работе с проводом МГТФ. Хороший провод во всех отношениях, только часто в месте пайки отламывается.

При сборке окончательного варианта (вставляем в корпус), оказалось, что силовой трансформатор прилично нагревается. Градусов так до 60, это при не собранном до конца корпусе. Скорее всего, это связано с «закрытой» конструкцией корпуса. В собранном варианте, возможно, нагревается еще выше. Естественной вентиляции там практически нет. Ну не люблю я высокие температуры на детальках (кроме ламп конечно). Поэтому было принято решение поставить, на всякий случай, тепловой предохранитель. Вот такой:
История о том, как из конструктора lunch box получился усилитель SRPP для наушников

Эта штучка при превышении температуры в 70 градусов разрывает 220 Вольт, а при остывании восстанавливает соединение. Прикреплена она была непосредственно к трансформатору. Один раз, летом в жару, сработал.

Трансформатор крепится к плате нейлоновыми стяжками, одетыми в кембрик. Мне так больше нравится. Просто и надежно.

Провода от входных клемм до регулятора громкости, для каждого канала, тянем «двойным МГТФ в экране», помещенным в термоусадочку. Экран, как учили, соединяется с землей с одной стороны. В моем случае: у регулятора громкости.

Итого

Готовая конструкция начинает приобретать очертания:

Обратите внимание на электролиты на верхней плате. Их необходимо впаивать с зазором от платы, примерно 3 мм. Это необходимо чтобы при сборке они не мешались боковинам корпуса.

На мордочке корпуса оказалась лишнее отверстие. В «родном» варианте там был переключатель наушников. Для низкоомных наушников этим переключателем, последовательно с ними, включалось дополнительное сопротивление. Решил закрыть это отверстие, вставив неонку, включенную параллельно с предохранителями (тепловым и обычным), чтобы светилась, если предохранитель сработает.
Неонка немного не влезала и когда я рассверливал случилась «печалька»: поцарапалась панель. В этот момент одни добрый человек сказал: «Черное плохо, сделай серебряным». Попробовал мордочку покрасить в серебро. Царапинки закрасились, но идея мне не понравилась. Поэтому все перекрашивать в серебро не стал. А мордочка так и осталась серебряная.

Светодиод «СЕТЬ» поставил синего цвета (из конструктора), запитав его от накала через гасящий резистор. Лучше бы конечно желтый светодиод, но его не оказалось, а потом лень переделывать было.

В итоге, собралась вот такая конструкция:

Слушаю при положении регулятора громкости «чуть ниже половинки» (собственно как на фотке). Хватает вполне.

АЧХ снятая при входном напряжении 1В, регулятор громкости на половине, в качестве нагрузки Beyerdynamic DT 770 Pro


В заключении хочется сказать, что не смотря на простоту SRPP, звук получается достойный. Также не стоит пренебрегать элементарной настройкой (в частности катодные резисторы и конденсаторы).

Спасибо за внимание и всем удачных конструкций!


Файлы

Печатные платы в формате jpg:
pechatki_jpg.zip | Файл 229,79 Kb загружен 131 раз.

Печатные платы в формате DipTrace:
DipTrace.zip | Файл 58,97 Kb загружен 96 раз.
Дмитрий (bdna)
РФ. г.Москва
Профиль bdna
О себе автор ничего не сообщил.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 70

Поделись с друзьями!

Связанные материалы:


Схема на Датагоре. Новая статья Малогабаритный ламповый усилитель SRPP для наушников. Печатные платы, подсветка, корпус... На необъятных просторах Интернета подобный усилитель многократно обсуждался в различных вариантах...
Схема на Датагоре. Новая статья Гибридный усилитель: SRPP на лампах + УМЗЧ на полевых транзисторах... После переделки ушного усилителя Lunch box остался рабочий макет SRPP на 6Н23П. Выкидывать было...
Схема на Датагоре. Новая статья Моя печатная плата SRPP усилителя для наушников... Недавно прочитал на Датагоре статью Сделай сам SRPP усилитель для наушников на 6Н6П и решил...
Схема на Датагоре. Новая статья Сделай сам SRPP усилитель для наушников на 6Н6П... Вот и подошло врямя первой публикации на Датагоре! Поразмыслив, я решил осветить столь популярную...
Схема на Датагоре. Новая статья Сделай сам ламповый усилитель SRPP для наушников в оригинальном корпусе от внешнего HDD... Сидели, как то с друзьями и слушали музыку, один друг и говорит: «А как будет звучать ламповый...
Схема на Датагоре. Новая статья Мой первый SRPP-усилитель для наушников... Как-то раз я увидел интересную самоделку на основе KOSS sportа pro. Мне сразу захотелось тоже...
Схема на Датагоре. Новая статья Усилитель для наушников на LM1876 в корпусе компьютерного БП... Предлагаю собрать мой вариант усилителя для наушников. Плюсы: компактный размер, простота сборки,...
Схема на Датагоре. Новая статья Портативный усилитель для головных телефонов RED-31 c 3V питанием... Перевод и адаптация: Игорь "Датагор" Котов, 2010г. Источник: redcircuits.com Высококачественный...
Схема на Датагоре. Новая статья Методика изготовления корпусов РЭА в стиле ретро... После восстановления очередного приемника, появилось желание опробовать технологию изготовления...
Схема на Датагоре. Новая статья Ламповый усилитель для наушников 32 Ом PHILLIPS SHP1900. Проект VINTAGE... Приветствую вас, жители датагории! Хочу рассказать, как всё начиналось. В последнее время...
Схема на Датагоре. Новая статья TDA7050 - усилитель для наушников и простой микшер на 18 каналов... TDA7050 от PHILIPS это стерео усилитель для наушников. Минимальная обвеска, надежность. Не сгорает...
Схема на Датагоре. Новая статья Allegro - усилитель для наушников на LT1259... Хотелось сделать быстро, но по возможности качественно. После непродолжительных поисков, из...
<
  • Гражданин
1 сентября 2013 01:03

Александр / minchenko

Цитата
  • С нами с 16.06.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 31 комментарий
  • 4 публикации
 
  • 0
Поздравляю с удачной конструкцией. Я вот тоже заканчиваю копию lunch box, осталось крышки и фальшпанели корпуса. Пришлось потрудится - отрисовать печатные платы в *.lay и рассчитать трансформатор питания.

<
  • Гражданин
2 сентября 2013 00:04

Дмитрий / bdna

Цитата
  • С нами с 20.03.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 39 комментариев
  • 6 публикаций
 
  • 0
Спасибо за поздравления! Удачного повторения lunch box!

<
  • Гражданин
2 сентября 2013 02:57

Александр / koan51

Цитата
  • С нами с 18.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 60 комментариев
  • 5 публикаций
 
  • 0
Спасибо за статью.
Хотелось бы узнать сколько показала "программка" гармоник.

<
  • Гражданин
2 сентября 2013 12:03

Дмитрий / bdna

Цитата
  • С нами с 20.03.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 39 комментариев
  • 6 публикаций
 
  • 0
программка не пересчитывает то что показывает в % THD,к сожалению. скрины в то время тоже не снял. нашел записи. в среднем получались такие значения:
2-я гармоника = - 47.2 дб
3-я гармоника = - 49 дб
нагрузка при этом реальные наушники, что тоже вносит свои коррективы.

<
  • Кандидат
3 сентября 2013 15:17

Юрий / 2Uri

Цитата
  • С нами с 6.10.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 2 комментария
  • 0 публикаций
 
  • 0
Цитата: bdna
Спасибо за поздравления! Удачного повторения lunch box!

Дмитрий, добрый день!
Вы не пробовали тестировать на слух Ваш усилитель с трансформаторным выходом?
Для меня это не праздное любопытство.
Собираюсь делать для Beyerdynamic DT 990 ламповый усилитель и никак
не определюсь, трансформаторный выход или как у Вас.
Ваш естественно проще и места усилитель займет меньше.
Трансформаторный по отзывам более интересно звучит.
Спасибо!

<
  • Гражданин
3 сентября 2013 15:58

Дмитрий / bdna

Цитата
  • С нами с 20.03.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 39 комментариев
  • 6 публикаций
 
  • 0
Юрий, добрый день!
С трансформаторным выходом на уши не слушал никакой усилитель. как то не подвернулась такая возможность. В моем случае нужно было уместится в существующий корпус. Поэтому другого варианта кроме этой схемы не было.
Эта схема даже с разными лампами по разному звучит. А от трансформатора еще больше зависимость звучания. К сожалению тут я не большой помощник. Нужно пробовать.
Ну и питание конечно лучше сделать "более раздельное" чем тут получилось, хоть в этой схеме хоть в другой.

<
  • Подписчик
13 апреля 2017 01:14

Валерий / veselovi4

Цитата
  • С нами с 11.04.2017
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 2 комментария
  • 1 публикация
 
  • 0
Здравствуйте. Решил повторить Вашу конструкцию. Но в приводимых Вами параметрах указаны следующие номиналы резисторов R4-R6:
6н23п: R4=R6=130 Ом; Кт1 = 1,2 В; Кт2 = 140 В
6н3п-Е: R4=R6=180 Ом; Кт1 = 1,4 В; Кт2 = 260 В
Когда по даташиту у этих ламп анодное напряжение как раз наоборот. У 6Н3П=150В.
Где ошибка в тексте ?

<
  • Главный редактор
26 апреля 2017 09:53

Игорь Петрович Котов / Datagor

Цитата
  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 648 комментариев
  • 261 публикация
 
  • 0
Цитата: veselovi4
Когда по даташиту у этих ламп анодное напряжение как раз наоборот. У 6Н3П=150В.
Где ошибка в тексте ?

Валерий, ошибка в ваших рассуждениях. smile Прочитайте тот же даташит чуть дальше и вы увидите:

Так что 260 В вполне приемлемый режим.

<
  • Подписчик
26 апреля 2017 20:37

Валерий / veselovi4

Цитата
  • С нами с 11.04.2017
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 2 комментария
  • 1 публикация
 
  • 0
Datagor,
Спасибо. Просто смутило что для неё (этой лампы) близко к пиковому значению выбрано напряжение.

<
  • Гражданин
26 апреля 2017 20:59

Дмитрий / bdna

Цитата
  • С нами с 20.03.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 39 комментариев
  • 6 публикаций
 
  • +1
veselovi4,
Нужно еще учесть что на каждом триоде половина напряжения, измеренное в Кт2. Это как раз 6н23п работает на "пониженном" относительно даташита напряжении.

Добавление комментария


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой
  • smilelolbyewinkyahoocoollaughing
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashguitar-manhandshake
    musicnegativenopardonshoksleepunknown
    wackoyawnblushbullyhashsmokingwhew
Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.