«Chandelier» — ламповый усилитель на 6С19П, 6Н6П, 6Н1П с особенным выходным каскадом

Начну с предыстории. Не так давно меня в очередной раз «ограбили». Зашел ко мне на работу человек, услышал там мой усилитель на лампах Г-807. Потом попросил взять его себе домой «послушать со своими колонками». Через несколько дней позвонил и сказал, что усилитель мне не вернет и предложил обсудить размеры компенсации морального ущерба.

А без музыки — тоска. Пришлось срочно думать, что бы такого сделать, чтобы было быстро, дешево и качественно. Я прекрасно понимаю, что из трех этих желаний только два могут быть выполнены без ущерба для третьего, но решил попробовать.

*Chandelier (по-английски звучит как «шанделер», а по-нашему типа «канделябр») — в переводе значит «люстра», а ещё так называется классная песня из альбома Sia 2014 года «1000 Forms Of Fear».
Название придумал Игорь (Datagor). А почему люстра — поймёте по ходу пьесы.

↑ По сусекам поскребу, по амбарам помету

Как я уже не раз говорил, у меня большинство проектов начинаются с корпуса. Я пошарил по кладовкам в конторе и обнаружил коробку с разным электробарахлом, которое осталось после прошлогоднего ремонта офиса.
Из нее был извлечен железный ящик от старой системы сигнализации, электронный трансформатор 12 В для питания галогеновых ламп, четыре патрона под осветительные лампы с цоколем Е14 и пара больших настоящих железных трансформаторов 220/12 В, применявшихся тоже для питания низковольтных лампочек.

Тогда же родилась идея сделать усилитель, игнорируя устоявшиеся каноны лампового Hi-End, используя по максимуму найденное добро. Пока в голове идет обдумывание будущей схемы, она не дает покоя рукам.

↑ Пилите, Шура, пилите. Ступенчатое сверло и матрицы для пробивки отверстий — в умелые руки

Попавший в руки железный ящик надо было превратить в корпус лампового усилителя. А для этого в нем надо сделать довольно много различных отверстий. Под входные и выходные разъемы, под ламповые панели, под выключатель и регулятор и т.п.

Сделать аккуратные отверстия большого диаметра в тонком материале не так то просто. Раньше я перепробовал множество различных способов и, в конце концов, остановился на определенном наборе инструмента.

Отверстия небольшого размера, примерно до 15 мм диаметром, я делаю ступенчатым сверлом.

Такое сверло у меня практически постоянно находится в патроне дрели. Удобно! Не меняя сверла, можно быстро сделать любое отверстие диаметром от 4 до 20 мм.


Делать большие отверстия под ламповые панели такими сверлами не очень удобно. При больших диаметрах требуется дрель с мощным крутящим моментом, а при малейшем перекосе сверло заклинивает. Для отверстий больше 20 мм я пользуюсь ручным «дыроделом».


Делается всё просто и быстро. Вставляем в отверстие диаметром 10 мм болт с матрицей. Накручиваем с другой стороны гайку-пуансон и делаем 3-4 оборота ключом.

Ровное отверстие с краями, не требующими дополнительной обработки, готово. Это простое приспособление легко справляется со стальными листами толщиной до 3 мм, алюминием и стеклотекстолитом толщиной до 4 мм.


Через 10 минут уже можно крепить на корпусе ламповые панели.

↑ Борьба с китайской Ташиброй. Электронный трансформатор для питания усилителя

В качестве источника питания для усилителя я решил применить импульсный электронный трансформатор. Мне попался «Camelion», на нем было написано, что мощность он имеет аж 200 Вт.

Снял крышку, внутри обнаружил стандартную Ташибру, ну может сделанную чуть более аккуратно. Поэтому дальше по ходу текста я эту штуку буду так и называть.

Осталось только его проверить в работе. Распаял накалы радиоламп. Соединил их попарно-последовательно и подключил к источнику питания. Включил – накалы быстро разогрелись. После 10 минут работы лампы были горячие, а импульсный трансформатор – холодным. То что надо!


Осталось переделать её под мои нужды. Поскольку опыта работы с этими коробочками у меня не было, я для начала проштудировал статью Сергея (metrolog) на нашем портале «Применение электронных трансформаторов Taschibra (Ташибра, Tashibra) в радиолюбительской практике»

Вторичная обмотка моей Ташибры состояла из четырех соединенных параллельно секций из 6 витков проводом диаметром порядка 1 мм. Простейший подсчет дает нам 2 Вольта на один виток провода. Для анодного питания мне нужно было порядка 280-300 Вольт. Ещё надо было примерно 60 Вольт отрицательного напряжения и ещё 12 Вольт на накал.

Для анодного напряжения и напряжения смещения я буду использовать выпрямители с удвоением напряжения. Это позволит мотать меньше витков на кольцо. С такими выпрямителями мне надо порядка 120 Вольт для анодного источника и примерно 24 Вольта для смещения. Соответственно обмотки должны содержать 60, 12 и 6 витков.

Отпаиваю с платы трансформатор, сматываю с него вторичные обмотки. Первой на кольцо мотаю анодную обмотку. Проводом диаметром 0.51 мм (по меди). Как раз уместилась виток к витку в один слой по всей окружности кольца. Изолирую эту обмотку используя обычный узкий канцелярский скотч.
Мотаю поверх обмотку 12 витков проводом 0.315 мм для смещения.
На накал использовал провод диаметром 1.5 мм. Сделал 6 витков, постаравшись их равномерно расположить по длине кольца.

После диодного моста Ташибры включил сглаживающий конденсатор 150 мкФ на 400 В.
После переделки трансформатора очередная проверка. На высоковольтную анодную обмотку подключил выпрямитель с удвоением напряжения и к нему в качестве нагрузки две лампы на 40 Вт.

Получил 290 Вольт анодного напряжения. Но накал ламп оказался явно завышенным. Очень ярко разгорелись нити накала.

Решил продолжить переделку Ташибры согласно статье. Добавил цепь автозапуска и сделал однополупериодный выпрямитель для цепи накала. Включил. Через несколько секунд раздался громкий «ХЛОП!» и в мир иной отправились предохранитель и силовые транзисторы Ташибры.

Пришлось доставать из запасов старые компьютерные блоки на предмет поиска силовых транзисторов. Транзисторы перепаял, на холостом ходу проверил работоспособность. Заменил однополупериодный выпрямитель на мостовой. Включил нагрузку. Снова через несколько секунд раздается хлопок, и я бормоча под нос нецензурные выражения, иду включать выбитый автомат на щитке и на обратном пути достаю ещё один компьютерный блок питания чтобы вытащить из него очередную пару силовых транзисторов.

Решил, что с меня экспериментов хватит. Вернул схему Ташибры к исходному состоянию. Накалы ламп будут кушать переменку. Пришлось только убавить количество витков накальной обмотки с 6 до 5, чтобы убрать перекал катодов.

↑ Схема блока питания усилителя

Выпрямители анодного напряжения и напряжения смещения, а так же цепи регулировки смещения ламп выходного каскада были собраны на отдельной текстолитовой плате. В ход пошли детали от блоков питания, разобранных ради транзисторов. Там оставалось ещё немало полезного.


Печатный монтаж делать было лень. Поэтому сделал всё навесным. Прикладываю деталь к месту, тут же сверлю под её выводы отверстия и с обратной стороны одножильным медным проводом диаметром 0.7 мм припаиваю её в схему. С верхней стороны выглядит неплохо. Детали от компьютерных блоков и те, что были под рукой в тумбочке.


А обратную сторону всем показывать вовсе не обязательно.


Вот схема источника питания. Все электролитические конденсаторы очень желательно шунтировать пленочными.

Если кто-то соблазнится повторением, рекомендую устанавливать многооборотные подстроечные резисторы для регулировки смещения.

↑ Схема и описание усилителя с особенным выходным каскадом

Подготовка закончена. Источник питания занял своё место в корпусе. Все готово к монтажу собственно усилителя.


Вот его схема.

Первые два каскада никаких особенностей не имеют. Предварительный усилитель напряжения, и каскад ФИ. Режимы ламп практически типовые, взяты из справочника.

А выходной каскад у нас с резистивной нагрузкой. Только роль резисторов выполняют лампы накаливания. Помните уситилель «Дзен» Нельсона Пасса? Так у нас получился ещё более высокий уровень «дзена», поскольку тут лампами нагружены лампы, а не транзисторы.

↑ Проверка и настройка усилителя

Проверку усилителя делал по частям. Первый этап. Лампы накаливания пока не вкручиваем в патроны. Подключаем к плате БП питание первого каскада – вывод А3 на схеме. Включаем усилитель, ждем минут пять, пока прогреются лампы, и измеряем напряжения на аноде и катоде ламп 6Н1П. Отличие +/-10% от указанных на схеме вполне нормально. Если напряжения отличаются сильнее, имеет смысл проверить правильность монтажа и исправность ламп.

↑ Итоги и размышления

А получилось на удивление хорошо. При выходной мощности 5 Вт полоса воспроизводимых частот от 15 до 24.000 Гц. Очень мягкие и глубокие низкие частоты. Чистая и прозрачная верхняя половина звукового диапазона. Очень хорошая детальность.

В колонках никакого фона. На самом деле он есть, но на частоте 50 кГц его не слышат наши уши и не воспроизводят динамики. В схему пришлось ввести в схему элементы C1, C2, C8 (на схеме красным цветом) для ограничения по усилению ВЧ, так как наводки частотой в 40-60 кГц от Ташибры очень сильные и осциллограф их хорошо видит. Сказалось питание накалов ламп высокочастотным переменным током.

Без каких либо изменений в схеме усилитель можно подключить к обычному 50 Гц силовому трансформатору, выдающему необходимые напряжения и токи. Например к ТАН-104. В этом случае обозначенные красным конденсаторы из схемы надо убрать. Полоса воспроизводимых частот в область ВЧ тогда расшириться до 50-60 кГц.

На выходе можно применить большие красивые лампы типа 6Н5С, 6Н13С по одной на канал или даже 6С41С. Только надо будет учитывать возросшую мощность потребления. С такими лампами усилителю хорошо подойдет корпус из красного дерева и дизайнерские лампы накаливания.
Тогда вечерами усилитель будет радовать вас не только приятной музыкой, но приглушенным мягким светом, выполняя роль ночника в гостиной или спальне. Вот вам и Chandelier.

Послушав несколько дней этот усилитель, я уже всерьез начал задумываться над его более тщательной и красивой реализацией.

Спасибо за внимание!

↑ Ссылки

Благодарю за вдохновение Сергея Климанского

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации