Вторая жизнь забытой железяки, 6Н7С и еще немного про ИБП.

Хочу рассказать о глубокой модернизации одной моей конструкции, о «необычном» включении 6Н7С и еще немного об изготовлении импульсника.
Но обо всем по порядку. На операционный стол попал усилитель на 6Н7С, который был года два назад закинут в дальний угол по уже привычной мне причине — стало «звенеть» железо в ТАН-е после прогрева.
Лежал он долго и слой пыли можно оценить невооруженным глазом.

Жалко его стало, да и 6Н7С мне нравится как лампа и внешне и по звуку, хотя справиться с ней не так просто.
Ну что ж, попробую и его запитать от ИБП. Для этого лезу в завалы и провожу кастинг. Отбор кандидатов жесткий, так как мне нужен силовой транс большого сечения, а он есть только в БП от 350Ватт и выше.

И вот кандидаты:
Первый: горизонтальный вентилятор, 500 заявленных ватт, емкости на 820мкФ, маленькие радиаторы

Видимо разработчики компенсировали малую площадь радиаторов большим размером вентилятора.
Второй: вертикальный вентилятор, регулятор оборотов, 450 заявленных ватт, большие радиаторы, емкости 680 мкФ

И третий: новый, из пакетика, на просвет похож на второй по топологии, тоже 450 ватт, но большой вентилятор и маленькие радиаторы.

Но он новый, пусть потрудится на благо отечества, все равно благодаря стараниям электриков попадет ко мне на стол рано или поздно!
Выберу второй, выдергиваю из корпуса, и на разбор.

Мне нужно из него достать два транса, емкости обвязки полумоста, входной фильтр и радиаторы.
Все остальное пригодится частично и поэтому сразу не выбрасывается.

Далее идет техпроцесс, который по сложности граничит со сборкой всего БП целиком, а именно варка трансов. Не у каждого радиолюбителя в лаборатории есть газовая или электроплита и кастрюля. Поэтому дальнейшие действия тщательно согласуются с хозяйкой помещения, именуемого «кухня», подписывается договор об аренде оборудования и материалов, а также уточняется время и длительность техпроцесса.:)
Когда все административные вопросы улажены, можно начинать сам процесс.
Для этого нужно в минимальной конфигурации: кастрюля, куда поместится трансформатор, пинцет, полотенце или чистая тряпочка, и газовая или электроплита.

Трансы очищаю от скотча вокруг сердечника, а также от посторонних «фиксирующих» капель на стыках магнитопровода.
Затем все это варю 30-40 минут.

После чего, вынув транс пинцетом и взяв его через полотенце (горячий, зараза!) двумя руками, слегка покачивая половинки в разные стороны, вынимаю их из катушки.
Тут надо помнить, что горячий феррит очень хрупкий, и сильно давить на сердечник, а тем более стучать по нему нельзя!

Разматываю трансы. Мне нужно получить 6,3В накала, 280-300В анодного и 12-14В для индикации. Мотаю все это по приведенной здесь схеме:


Провод на согласующий беру потоньше, 0,18 на вид, а вот на силовой поразному. Первичка, она же сетевая,провод ПЭВ2-0,8.
Его же, но в виде «косы» из 3 проводов мотаю на накал.
Анодная МГТФ-ом, но можно и обычным достаточного диаметра.
Параллельно «развожу» и изготовляю платы:

Получаю примерно такую весчь:

На заднем плане уже собранный БП без транса и силовых ключей.
Это все устанавливается в последнюю очередь.

Схема не отличается от моих предыдущих схем и содержит только исправления и доработки, которые выявились в процессе наладки.

Плата собрана, начинаю наладку «дежурного» БП.
Это маленький источник +12В для питания ШИМ, собранный на ТОР200 от TopSwitch по типовой схеме и с использованием готового трансформатора.
Запуск блока провожу без впаянных силовых транзисторов и обязательно через лампочку 150 Ватт.

Дежурка запустилась, выдает 12,6В, импульсы после согласующего транса имеют размах 11В, поэтому можно осторожно попробовать впаять MOSFET-ы

Включаю также через лампу и если все в порядке, на нагрузке выставляю 6,3-6,4В.
Теперь убираю «балластную» лампу и включаю напрямую.
Анодное желательно тоже чем-нибудь нагрузить и замерить.
Если недотягивает или слишком много, разбираю силовой транс и доматываю или отматываю несколько витков.
Когда все готово, трансы пропитываю лаком НЦ, чтоб не звенели и так, для порядка!

По всем приведенным рекомендациям можно наворотить любой ИБП, главное, чтоб обмотки влезли на сердечник.

Теперь займусь самим усилком.
Как известно, лампа 6Н7С довольна непроста. Единственный промах разработчиков, по моему мнению, — общий катод у обоих триодов, хотя и разрабатывали ее для специальных нужд. И чтоб раскрыть все ее прелести, желательно использовать ее с нулевым смещением на управляющей сетке. Для этого грамотные люди используют межкаскадный транс, который также грамотно должен быть намотан. Есть у меня машина на 4×6Н7С в канале, там все по-честному, но все равно межкаскадник там самое слабое место, особенно для драйверной лампы, и к тому же весит она немало. А радиус кривизны рук и отсутствие подходящих материалов не позволяют намотать транс на уровне мировых стандартов. Поэтому все время чесались руки отказаться от этого слабого звена. Как-то давным-давно, на одном из форумов шло горячее обсуждение именно этой проблемы. Предложений было много, народ помахал флагами, но до конкретной схемы дело не дошло, и интерес к проблеме угас. Внимательно изучив все выкладки с форума, почесав репу, я попытался воплотить все это в железе. И вот что получилось.

Левая часть схемы особенностей не имеет, обычный пред с фазоинвертором.

А вот справа хитрее.
VL2 образует катодный повторитель с малым выходным сопротивлением, позволяющий прокачать выходной каскад с его сеточными токами. Резисторы R7 и R8 задают смещение, близкое к нулю на сетке 6Н7С относительно катода. Может быть это и не самое элегантное решение, но зато оно позволяет избавиться от межкаскадного транса.
И самое главное оно работает!
Напряжения даны для анодного +280В, чтоб получить на лампе 250В паспортного значения, так как на резисторах смещения «падает» больше 30В.
Для более точного «нуля» на управляющей сетке можно слегка «поиграть» номиналом R7 или R8.
Выходной трансформатор мотаю на базе ОСМ-0,063 по приведенной здесь схеме:

Получилось конечно не совсем правильно, зато компактно.
Больше витков запихать не получилось, нужного провода не оказалось под рукой, поэтому Raa ниже необходимого, 3500, вместо 5000 рекомендованных. Я думаю, что с нормальным ТВЗ результат будет конечно лучше.
Усилитель выдает 10 Ватт на нагрузку 8 Ом. С одной лампой 6Н7С на выходе — около 6 Ватт. Предполагаю, что можно попробовать 3 или 4 лампы в выходном каскаде в параллель, хотя может и придется VL2 запараллелить, но зато снять большую мощность при необходимости. Эта идея пришла ко мне уже после полной сборки схемы и не проверена на практике

При прогоне готового макета выясняю ряд недостатков, а как же без них то?
А именно: нагрев силовых MOSFET-ов при полной загрузке БП и «уход» в защиту дежурки на ТОР200 при старте БП под нагрузкой.
Нагрев удалось снизить, добавив емкость снаббера параллельно С7.
А вот побороть ТОР200 я так и не смог. Уперлась она и ни в какую!

Или это связано с тем, что и БП и ТОР питаются от общего моста или от кривой топологии печатки, не знаю. Причем дефект появлялся нерегулярно и только в момент старта БП на «холодные» лампы. Дальнейшее включение-выключение проходит без проблем. Я бьюсь над проблемой почти неделю и в результате ставлю вместо ТОР маленький трансик, благо еще один случайно находится в завалах.

Заодно и переделываю плату усилителя, где были две досадные ошибки.
Ну и теперь слегка уменьшаю корпус, так-как усилитель получился намного компактнее.


Далее, как обычно, прогоняю и меряю на готовом шасси.
Чтоб не пустовало место на лице, решаю добавить индикацию по типовой схеме на LM3915 и логарифмический детектор на К157ДА1. Особенностей эта схема не имеет, поэтому описывать ее не вижу смысла.

В результате получилась вот такая конструкция.

Звучит это чудо правильно. Именно правильно, как мониторный выход с пульта звукорежиссера.
Сравнил его «на лету» с другими усилками, правда в наушниках, и получил ровное и чистое звучание, без излишеств.
Думаю, если использовать другие трансы на выходе, можно заставить его играть еще лучше.

О помехах. И в заключении пару слов про то, чего многие боятся, и начинают нервничать, услышав фразу «лампы и импульсник» — это помехи. Они бывают двух видов: электрическая и электромагнитная.
Сразу скажу первое: по цепям питания, при наличии нормальных конденсаторов фильтров их нет совсем. Мои 3 осциллографа их не зарегистрировали ни в одном из диапазонов. К тому же все «земляные» провода нужно подключать в одной точке, у меня это как правило нижний по схеме вывод потенциометра «громкость» или точка, куда припаян на плате экран входного кабеля. Особенно это касается сильноточных накальных цепей. Туда же подсоединяется и шасси. В остальных местах нужно все заизолировать. Если у вас не «евроразводка» в квартире, и рабочий ноль не заведен отдельным проводом от заземления, то среднюю точку соединения конденсаторов входного фильтра нельзя соединять с корпусом усилка. Также обязателен конденсатор, соединяющий общий провод усилителя и минусовой провод силового полумоста.
Это электрическая часть.

Теперь электромагнитное излучение или ЭМИ.
Обязательно обеспечить максимально возможное расстояние между импульсным трансом и баллоном лампы первого каскада. На практике 10 См достаточно. Это единственная деталь любого лампового усилителя, которая ловит помеху, излучаемую в воздух. Если желаете убедиться в этом, поднесите включенный мобильник стандарта GSM (у CDMA меньше помех) прямо к баллону первой лампы и послушайте. Уверяю, услышите много нового. То же самое относится и к включенному компьютеру. Все эти факторы очень сильно влияют на звук в конечном результате.
Есть возможность поместить блок в экран — замечательно, мир избавится от очередного передатчика, а первый каскад от дополнительного мусора. Потому что-то, что многие воспринимают как помехи от ИБП, в реальности оказываются результатом работы сотовой БС или преобразователя ламп подсветки ЖК-монитора, или китайского обратноходового БП в копеечной DVD-юхе у соседа за стеной работающего в перегруженном режиме, или энергосберегайки из той же страны, что и DVD-плеер.

Так что кидаться помидорами и делать поспешные выводы не вижу смысла.
Все вышеизложенные рекомендации были выработаны методом проб и ошибок в творческом процессе дружбы лампы и импульсного блока питания.

Все печатные платы здесь
🎁6n7s_bp.rar  84.89 Kb ⇣ 651

Ну и правилах электробезопасности просто напомню, вы их и так хорошо знаете:)
С наилучшими пожеланиями, Алексей.

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации