Двухтактный усилитель на 6С33С по-сакумовски. Большой апгрейд

Доброго вам здоровья, уважаемые датагорцы! Эта статья родилась в результате долгих часов прослушивания, анализа звучания и, как следствие, последующих существенных доработок описанных ранее моноблоков усилителя мощности на 6С33С-В

↑ Терзают смутные сомнения

Со временем, по прошествии эйфории, когда в течение нескольких месяцев я слушал свои моноблоки, появилось ощущение, что чего-то не хватает. Недостаточная динамика, некая «замыленность» музыкальных акцентов. Ко мне приходили друзья и близкие послушать усилитель и тоже частенько подмечали эти моменты. Поначалу я списывал эти недочеты на свою акустику, маленькую комнату и другие факторы.
В первой части статьи я уже высказывал некие сомнения по поводу заявленных параметров выходных TWC40PP по объективной инструментальной оценке их качества. Мне подумалось, что именно здесь «собака порылась».

↑ Меняю выходные трансы

Короче, решение было принято кардинальное — менять выходные трансы! На этот раз я уже не стал тратить деньги на образцы отечественного трансопрома, по крайней мере, для 6С33С-В я достойных не нашел. Уверен, есть кустари отлично их изготавливающие, но их надо найти, а потом опять пробовать, экспериментировать, тратить средства, время и т. д.

Решил раскошелиться и, полагаясь на заслуженный авторитет и массу хвалебных отзывов, заказал у «Lundahl Transformers» пару фирменных LL1627P-P. Шведы изготовили и отправили через 2 недели. Правда, к стоимости трансформаторов и доставки (~490.00EUR) пришлось добавить около 5000₽ за все таможенные беспокойства.

Трансформаторы выполнены качественно и аккуратно. На фото можно сравнить внешний вид обоих типов выходников. По габаритам LL1627P-P намного меньше, да и по весу более чем на 2 кг легче TWC40PP.


Принципиальная схема МУМ приведена на рисунке 1.

↑ Объективная и субъективная оценка результатов

Установил и подключил новые выходные трансы на нагрузку 8 Ом по схеме соединения «С» с приведенным сопротивлением первички 1,2 кОм.
Включил питание, стал снимать характеристики. В качестве драйвера использовал триод 6С45П-ЕВ, т. к. большинству моих слушателей больше на душу легло звучание именно с этой лампой.

Вот что получилось:

• Однозначно выровнялась АЧХ и расширился диапазон воспроизводимых частот. Неравномерность АЧХ (относительно частоты 1 кГц) составила:
— на 10 Гц: — 1 дБ;
— от 20 Гц до 11 кГц: — 0,17/ + 0,35 дБ;
— от 11 до 14 кГц: — 0,75 дБ;
— от 14 до 16 кГц: — 1,65 дБ;
— от 16 до 22 кГц: — 3,15 дБ.
Да, по сравнению с тем, что было (читай первую часть) — небо и земля!

• Уровень нелинейных искажений снизился с 0,4% до 0,2% при мощности 12 Вт; с 0,6% до 0,4% при мощности 20 Вт и с 3,2% до 0,5% при мощности 25 Вт.

• Динамический диапазон увеличился с 72 до 78 дБ.

Итак, объективная оценка указывает на явные преимущества шведских трансов. А что же со звуком? Надо слушать.
Подключил к своей акустике один моноблок в прежнем исполнении, а другой — с доработкой. Подал моносигнал. Ставил жанровую музыку с CD, с компа (МР-3) и с виниловой вертушки с ламповым фонокорректором. На мой взгляд, динамики явно прибавилось, это четко заметно при работе ударных инструментов в симфоническом оркестре. Бас гитара и, особенно, контрабас в джазовых композициях также порадовали.

Как я писал в предыдущей статье, проект был затеян не как коммерческий или для себя любимого, а из любопытства. Любопытство оказалось очень расточительным для бюджета, поэтому, найдя нового владельца МУМ, и выслушав пожелания после очередного прослушивания, нарисовался ряд задач, которые надо было решить.

↑ Борюсь с температурой

Предполагалось, что усилитель будет работать до 9 часов непрерывно, но 1-2 раза в неделю. Решил я погонять усилитель и уже после трех часов работы выяснилось, что довольно неприлично разогреваются анодный трансформатор и дроссели Д38Н фильтра питания. Температура трансформаторного железа перевалила за 70 °С! Боюсь представить, сколько градусов внутри обмоток! По сути, транс работал на пределе при напряжении вторичек (320 + 320) В и токе 0,4 А. Для Д38Н ток 0,4 А тоже максимальный по паспорту.

После тщательного расчета с учетом потерь и запаса мощности по железу и меди решил заказать трансы на 350-ваттном сердечнике с обмотками 2 х (300 + 30)В / 0,5А, так сказать с поправкой на «ефрейторский зазор».


Отлично изготовленные трансы держат номинальный ток и не греются. Правда, под колпак в поперечнике новые тороиды не влезли, пришлось закрепить их вертикально на стальном уголке.


Два дросселя Д38Н заменить на один тороидальный индуктивностью 5 Гн/0,5 А с отводом тоже под заказ.


Также, для лучшего теплоотвода на тыльных стенках колпаков анодного и выходного трансформаторов насверлил отверстий.


На нижней панели шасси тоже прибавилось отверстий.


Бóльшую долю тепла колпаки трансформаторов получали от баллонов кенотронов. Пришлось сзади установить дополнительный вентилятор, продувающий «коридор» между колпаками, что существенно снизило общий градус. Вкупе все три вентилятора могут быть услышаны на малой громкости, но только на удалении менее трех метров от моноблоков.

↑ Дорабатываю анодное питания

Схема задержки подачи анодного напряжения и фильтры питания тоже были доработаны.


Во-первых, для снижения амплитуды броска тока при заряде конденсаторов, емкость первого конденсатора С11 уменьшилась до 20 мкФ (МБГО 20 мкФ х 500 В). Во-вторых, я установил балластный резистор R15 сопротивлением 200 Ом, который при включении анодного напряжения снижает бросок тока при заряде с первоначального значения 1 А до последующего 0,5 А, что уже не критично превышает рабочий ток и существенно облегчает жизнь кенотронам.

Правда, и напряжение после этого резистора снижается до 230 В. Очевидно, что балластный резистор надо шунтировать после подачи анодного питания.

С этой целью была доработана схема задержки.


Алгоритм работы схемы задержки при включении усилителя стал следующий:
После нажатия кнопки СЕТЬ включаются цепи накала и другие низковольтные цепи. Запускается реле времени, собранное на транзисторе VT1. По истечении 60 секунд срабатывает реле К1, которое контактами К1.1 запускает второе реле времени, собранное на транзисторе VT2, а контактами К1.2 шунтирует резистор R16, через который во время прогрева ламп протекает небольшой (порядка 20 мА) ток, обеспечивающий некоторый начальный заряд емкостей фильтра питания. В этот же момент индикатор «СЕТЬ» светится красным, а напряжение на входе фильтра составляет около 230 В.



Примерно через 15 — 20 секунд включается реле К2, которое контактами К2.2 шунтирует резистор R15, а контактной группой К2.1 изменяет свечение индикатора «СЕТЬ» с красного на зеленый. На каскады подается полное анодное напряжение, усилитель готов к работе.

Так как моему товарищу при прослушивании тихих композиций и композиций, где звучать буквально 2 — 3 инструмента, пришелся не по душе легкий шелест лопастей вентиляторов, то для отключения вентиляторов я установил дополнительные тумблере S1 и S2.
Коммутацию вторичек выходного транса перепаял под сопротивление нагрузки 4 Ом по схеме «В» в соответствии с сопротивлением акустики.
Это все доработки, что пришлось выполнить в МУМ.

Было ещё озвучено самое главное пожелание заказчика — для полного кайфа не хватало регуляторов тембра и коммутатора входов. Так как в усилителе мощности данные опции не были предусмотрены, пришлось заняться их проектированием и изготовлением. Эту историю я бы не стал выделять в отдельную статью, т. к. чего-то нового и неординарного здесь не придумано.

↑ Строю предусилитель

При проектировании темброблока использовал программу Duncan's Tone Stack calculator. Замечу, что одним темброблоком и галетником дело не обошлось. Так как на темброблоке сигнал падает децибел так на 20…23, пришлось сделать его активным на триодах 6Н2П-ЕВ + 6Н23П-ЕВ. Предусмотрен тумблер отключения темброблока. Регулятор громкости и элементы отключаемой тонкомпенсации смонтированы на печатной плате. Остальной монтаж объемно-навесной.



Принципиальная схема предусилителя с фонокорректором приведена на рисунке 2.


Как всегда, сначала макетирование на соплях и коленках.
Первоначально оба каскада предусилителя строились на 6Н23П-ЕВ, но выяснилось, что кроме темброблока сигнал еще давит регулятор баланса (в два раза при центральном положении движка). В итоге, на выходе катодного повторителя я имел лишь 1,3 В, чего не хватала для полной раскачки МУМ. Поэтому, первая лампа была заменена на 6Н2П-ЕВ, что позволило получить на выходе сигнал напряжением 2 В.

Переменники для регулятора тембра купил у китайцев — аналог советских СП-1. Содраны неплохо, не болтаются и не «шуршат». Правда из десятка купленных только у пары был небольшой разбаланс сопротивлений правого и левого каналов при различных углах поворота движка.

↑ Добавляю фонокорректор

В процессе проектирования предусилителя у товарища возникла потребность в новом фонокорректоре, т. к. предыдущий, на стержневых лампах, умер и ожидал реанимации. Несмотря на очень плотный монтаж, удалось, хотя и не по «фен-шую», ММ корректор впихнуть в один корпус с предусилителем. Правда, схема моего корректора была укорочена на один каскад. Но отсутствие каскада с катодным повторителем не повлияло на согласование с входом предусилителя.


Удачной оказалась конструкция накального трансформатора «Торэл» ТТП-30 — обмотка 6 В/4 А намотана в два провода, распараллелив которые я получил накальную обмотку ~ 6 В для ламп предусилителя и обмотку ~ 8,8 В (после того, как к второй половинке домотал немного витков) для стабилизатора накала ламп фонокорректора.

↑ Выводы

— совершенствованию конструкции нет предела, ибо, как говорится, «глаза боятся, а руки из жо…» «дурная голова рукам покоя не дает!»
— трансформаторы Lundahl на высоте! Хотел даже межкаскадники у шведов заказать, но не успел по форсмажорной причине;
— обеспечение качественного анодного питания — залог здоровья усилителя;
— температурный режим важно соблюдать;
— регуляторы тембра, баланса, тонкомпенсация — не такая уж и зараза при правильном проектировании;
— фонокорректор всё-таки лучше выполнять в виде отдельного устройства;
— имея превосходные пластинки, вертушку, акустику и большую залу, а главное, умение слушать и слышать, как это делает мой товарищ, удалось-таки узреть, как по-разному звучат драйверные лампы в МУМ;
— триоды 6С33С-В «раскрываются» при выходной мощности МУМ более 5 Вт.

↑ Ссылки

• Двухтактный усилитель на 6С33С по-сакумовски
• Ламповый ММ фонокорректор RIAA на 6Н2П-ЕВ
• Оф. сайт фирмы Lundahl Transformers
• Все даташиты на трансформаторы Lundahl, смотрим LL1627

Спасибо за внимание!
Всем здоровья, мира и творческих побед!

Камрад, здесь железо для этого проекта