Тонкий блин не комом! Двухтактник на 6Н23П + 6П14П

Мотивом для создания этого усилителя послужил… трансформатор. Нашел у себя в гаражных запасах трансик на ШЛ-железе. Привлек он мое внимание тем, что при толщине намотки ленты 20 мм, шириной она оказалась всего 30 мм.
И я подумал: если разобрать этот трансик то получится два отличных ПЛ сердечника из тоненькой ленты площадью 6 см кв. Для однотактника такая площадь маловата, а вот двухтактничек попытаться собрать можно.
Захотелось потягаться в конструктиве с каменными усилителями и получить максимально плоскую конструкцию.

В результате получилась описываемая ниже схема.

↑ Схема лампового усилителя

В качестве основы была выбрана схема двухтактного усилителя на самых распространенных лампах — 6П14П. В качестве фазоинвертора — схема с дифкаскадом на 6Н23П, которые по мнению автора звучат лучше чем 6Н2П. Это решение навеяли комаровские «усилители с трансформаторами ТН».

После выбора основных схемных решений встал вопрос: а что можно улучшить? Пришло на ум три улучшения.

↑ Улучшение фазоинвертора

Первое – это улучшение фазоинвертора. Поскольку фазоинверторы такого типа лучше работают либо с большими катодными сопротивлениями либо с генераторами стабильного тока, была выбрана схема с генератором тока. Для этого была добавлена еще одна лампа 6Н23П (по одному триоду в каждый канал) в качестве источника тока и добавлен еще один источник питания −100В.

↑ Кремневый стабилитрон в катоде

Вторым улучшением стала замена катодного сопротивления выходного каскада на кремневый стабилитрон. Это позволило отказаться от электролитического конденсатора в катодной цепи, так как его к тому-же рекомендуют ставить довольно качественный. Схема с фиксированным смещением не рассматривалась так как лампы 6П14П по отзывам его нелюбят, а EL84 у автора в наличии не имеется…

↑ Питание накалов ламп первых каскадов постоянным током

И, наконец, третьим улучшением стало питание накалов ламп первых каскадов постоянным током. Таким образом получилась вышеприведенная схема. Сопротивлением R7 производят балансировку фазоинвертора, а сопротивлением R3 устанавливают ток этого каскада. Более никаких регулировок не предусмотрено.
Сопротивление обратной связи R9 в последствии увеличено со 100к до 300к. Это было сделано для уменьшения ООС и увеличении чувствительности усилителя. Стабилитроны D1, D2 расчитаны на ток 1А.

↑ Характеристики усилителя

Характеристики собранного усилителя получились на удивление неплохими.
Возможно это обусловлено удачной конструкцией выходного трансформатора или везением автора.
Входная чувствительность = 0,7 ÷ 1,0В
Выходная синусоидальная мощность, не менее = 10 Вт
Нагрузка = 4, 8 или 16 Ом
Полоса усиления при неравномерности 1,5дБ = 20÷25Гц — 45÷50кГц
Уровень шума и фона = -75÷80 дБ
Нелинейные искажения на половинной мощности
1кГц ~ 0,05%
30Гц — 100Гц < 0,25%
100Гц — 10кГц < 0,15%
10кГц — 20кГц < 0,5%
Измерения КНИ произведены с помощью программы Spectralab. Собственные шумы звуковой карты компьютера на уровне -95÷ -100 дБ.

Вес усилителя получился около 8 кГ, а габариты 360 мм на 330 мм.
При этом высота конструкции — всего 70 мм!!! Ну чем не транзисторные габариты?

↑ Конструкция и детали

Весь усилитель собран на шасси из листового железа 0,7 мм, которое служит и дном всей конструкции. (Лучше взять потолще, но что было, из того и сделали.) К этому шасси крепятся и модуль усилителя (оба канала + генераторы тока) , трансформаторы , блок анодного и накального выпрямителя и конденсаторы фильтра анодного напряжения.

Фотография усилителя со снятым верхним кожухом приведена ниже.



Ниже приведены фрагменты конструкции.

↑ Конструкция выходного звукового трансформатора

Трансформатор намотан на ПЛ железе. Толщина навивки ленты — 20 мм, ширина ленты — 30 мм. Размеры окна 60 мм на 20 мм. Первичные обмотки намотаны проводом диаметром 0,17 мм, вторичные — 0,5 мм.
Транформатор состоит из двух одинаковых катушек, порядок намотки на каждой катушке следующий:
_______ каркас
_______ калька
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ калька
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ бумага
_______ 90 вит Ø 0.5 Секция А
_______ бумага
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ калька
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ бумага
_______ 45 вит 2 x Ø 0.5 (мотать в два провода) Секция Б
_______ бумага
_______ бумага
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ калька
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ бумага
_______ 90 вит Ø 0.5 Секция В
_______ бумага
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ калька
_______ 250 вит Ø 0.17
_______ бумага
_______ бумага
_______ Картон с выводными ламелями
_______ лакоткань

Всего первичная обмотка получается 2×2000 витков. В качестве межобмоточной изоляции использовалась обычная упаковочная бумага. Она оказалась довольно плотной и жесткой. При работе на нагрузки 4 и 16 Ом используются секции А, В, а на 8 омную нагрузку секции А, В и Б
Порядок соединений секций первичной и вторичной обмоток показан на следующем рисунке.



Слева приведена схема соединений секций первичной обмотки, справа — вторичной для 8 омной нагрузки. Н1а, К1а — начало и конец первой секции первичной обмотки на одной катушке, Н1b, К1 b, — начало и конец первой секции первичной обмотки на второй катушке. Для вторичных обмоток — 1а и 3а соответсвенно секции А и В. А 2а — секция Б.

↑ Конструкция питающего трансформатора

Силовой трансформатор намотан на железе, взятом от ИБП для компьютеров, но уменьшена толщина пакета.
Он имеет следующие характеристики:
Железо Ш 38 мм (стержень)×32мм (толщина пакета) площадь 12.16 см кв.
Плотность тока выбрана 3 А * мм кв.
_______ 220v 720 вит Ø 0.55 первичная обмотка
_______ 235v 770 вит Ø 0.33 анодная обмотка
_______ 100v 300 вит Ø 0.2
_______ 6.3v 23 вит Ø 1.3 накал 6П14П 4×800 ма
_______ 6.3v 23 вит Ø 0.63 накал 6Н23П 3×300 ма

Для уменьшения высоты конструкции было выбрано горизонтальное расположение ламп и гибрид печатного монтажа с навесным. Все детали расположены на печатных платах и соединяются с ламповыми панелями проводами. Как видно из фото, лампы и печатные платы крепятся на отдельной металлической панели. Она представляет собой П-образную деталь с неравными стронами и выполнена из 1 мм листового железа. Этот узел с прикрепляется к дну-основанию шестью винтами М3.
Для получения минимальной разницы в наводках на правый и левый каналы, конструкция сделана максимально симметричной.

Поскольку железо силового трансформатора было с отверстиями, через них пропущены шпильки Ø4 мм и через втулки высотой ~7 мм весь транс прикреплен к основанию. Крепление выходных трансформаторов осуществлено с помощью уголков из 0,6 мм железа заправленных под хомут, стягивающий выходной транформатор. Плата блока анодного и накального выпрямителей крепится к основанию с помощью уголка. Электролиты анодного питания (слева от силового транформатора) крепятся к основанию с помощью текстолитовых планок (нижней и вехней толщиной 1,5-2,0 мм) и шпилек диаметром 3 мм.

↑ Детали

В конструкции использованы постоянные сопротивления типа МЛТ 0,5 и МЛТ 2. Переходные конденсаторы типа МБМ. Если есть более качественные — можно применить и их. От конденсатора С1 можно и отказаться, но поскольку автор любит развязку по постоянному току, он С1 оставил. Рисунки всех печатных плат и развертки металлических деталей представлены в файлах формата CorelDraw внизу.

Печатные платы нарисованы в двух слоях: первый — проводники, второй — рисунки деталей. Для получения только проводников достаточно отключить печать второго слоя. Платы нарисованы уже в зеркальном отражении и готовы для примерения в «лазерно-утюжной технологии».
Поскольку для ламп оставлено достаточно места (учтен опыт предыдущих разработок) тепловой режим усилителя получился весьма благопроиятным.

↑ Заключение

Усилитель не претендует на оригинальность с схемотехническом решении. Просто захотелось собрать плоскую конструкцию (ну любит автор такие). Параметры получились, по моему мнению, весьма неплохие. Кто захочет повторить и возникнут вопросы — всегда готов обсудить и помочь.

↑ Файлы

Файлы схемы в формате программы Splan, печатных плат и разверток некоторых деталей в формате CorelDraw размещены в прилагаемом архиве.
🎁pp_6p14p.zip  308.91 Kb ⇣ 412

[Обновлено!] 🎁Исправленная схема v.2019  11.91 Kb ⇣ 107

Спасибо за внимание,
Тихонов Михаил

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации