Ламповый усилитель «Покемон»: 6Н23П + 6П14П на одной плате и в тонком корпусе

На дне рожденья моего отца я услышал, как «звучат» китайские активные колонки. Выкрученные на 80% громкости, колонки выдавали просто «непревзойдённую палитру звуков». Состав и глубина хрипов по перегрузке, заваленные верха, никакущая середина меня повергали в тихий ужас.
Я осознал, что отцу нужна новая аудиосистема для работы с компьютером и телевизором.
Ламповый усилитель — хороший подарок! Главный вопрос — о мощности — решил очень быстро: зал 18 м², значит стереоусилителя по 5 Ватт в канале будет вполне достаточно. Вспомнились комментарии к моей статье «Простой ламповый стереоусилитель 6Н2П+6П14 в корпусе усилителя „Радиотехника У-101““, в котором „пропагандировался“ усилитель Олега Чернышёва „Покемон“.
Я решил изучить его схему поподробнее. Благо, статья с описанием удачной реализации „Покемона“ так же есть у нас на Датагоре. Схема мне понравилась, и я настроился на повторение с некоторыми изменениями.

↑ Блок питания

Основные изменения коснулись блока питания. Схема электронного дросселя была заменена на вариант из статьи Сергея (Chugunov) „Фильтр питания на полевом транзисторе для лампового усилителя“. Пообщавшись с автором, я нарисовал такую схему.

Основа питания анодов строится на электронном дросселе на полевом транзисторе, включенном по схеме истокового повторителя. Общее время выхода на рабочее значение напряжения задаётся резистором R3 и ёмкостью C3. При указанной на схеме ёмкости С3 = 22 µF, анодное напряжение нарастает в течение ок. 1 минуты. Этого вполне достаточно для прогрева ламп и соблюдения бережного режима эксплуатации.

Запасы унифицированных трансформаторов у меня почти закончились, а потому в качестве анодного я использовал оставшийся ТА-69. По совету Сергея (Chugunov) я после электронного фильтра добавил П-фильтр на миниатюрном дросселе Д-232.

После диодного моста в первичном фильтре стоят две ёмкости С1 и С2, 100 µF (электролит) и 2,2 µF (плёнка), напряжение на них порядка 320 В под нагрузкой при 280 В переменного напряжения на входе диодного моста. Я использовал отдельные фильтры питания на каждый канал. Входной делитель R1/R2 отстроил на максимальное выходное напряжение. На выходе фильтра получим 303 В с уровнем пульсаций в 1,5 мВ.
На П-фильтре падает ещё около 3 В, и на выходе получилось 300 Вольт с уровнем пульсаций 0,2 мВ под полной нагрузкой. Результат отличный!

Одного накального трансформатора ТН-36 для реализации накалов всех трёх ламп от отдельных обмоток не хватило, поэтому решил шикануть и использовал сразу два накальных трансформатора — ТН-36 и ТН-30.

По выходу электронных дросселей стоят делители R5/R6 для подачи постоянного напряжения на искусственную среднюю точку в накалах ламп. Физический смысл этого схемного решения состоит в запирании паразитного диода „накал-сетка“ постоянным напряжением, при этом электроны эмиссии накала не могут преодолеть барьер приложенного постоянного напряжения и долететь до сетки. Ещё один эффективный способ бороться с фоном.

Сеточные отрицательные смещения выходных ламп 6П14П задаются двумя выпрямителями, выполненными на C21-R37-C22 (аналогичные элементы во втором канале). Подстройка напряжения смещения выполняется многооборотными резисторами R37 и R38 номиналом 200 Ком при выкрученных в ноль потенциометрах громкости. Использование двух диодных мостов смещения обусловлено симметрией на плате.

↑ Полная схема

Предусилитель реализован на двойном триоде 6Н23П с автосмещением катода. Ток анода оконечных ламп 6П14П выставляется при помощи многооборотных подстроечных резисторов R37 и R38.

В качестве выходных трансформаторов я снова использовал ТП113-12В.

Рекомендуемая мощность анодных резисторов R14 и R23 равна 2 Ватта. При использовании резисторов типа МЛТ всё пройдёт гладко, а вот „китайцы“ начнут гореть. Поэтому „китайцев“ ставьте помощнее. Резисторов МЛТ нужного номинала я не найти не смог, поэтому заменил их на 5-Ваттные керамические.

К выходным трансформаторам подключены стрелочные амперметры со схемами измерения мощности в самой наипростейшей реализации — диод, резистор, ёмкость.

↑ Разводка платы и монтаж

Собрав все необходимые комплектующие, и имея полное представление о размерах будущего корпуса, я приступил к разводке платы. В достатке оказались 1 Ваттные MF резисторы, поэтому плату разводил именно под них.

Я отрисовал сам корпус и все элементы, не входящие в плату. Оставшееся место использовал под плату. Размеры платы получились 382×140 мм. Найти подобный кусок стеклотекстолита было не просто, но оно того стоило.

На плате распаяны:
 — Все резисторы MF мощностью рассеивания 1 Ватт, кроме тех, которые я описал выше.
 — Ёмкости плёночные.
 — Дроссели фильтра питания Д232. Эти миниатюрные дроссели я приобрёл на радиорынке года два назад и они наконец пригодились. Дроссели не приспособлены для печатного монтажа, поэтому закреплены на плате при помощи специальных технологических отверстий и соединены с соответствующими контактами проводниками.

 — В качестве выходных трансформаторов — ТП113-12В. Они приспособлены для печатного монтажа и их установка не представляла сложностей.
 — Радиаторы охлаждения для полевых транзисторов электронного дросселя типа „Ёж“. В оригинале это был один большой радиатор транзистора в корпусе ТО-3. Отрезал лишнее и обработал напильником.

 — Керамические ламповые панельки GZC9-Y-1.

Их установка обратная, то есть со стороны дорожек.

На оставшихся местах у краёв платы разместил элементы декора — мой логотип и имя нашего любимого сайта Datagor.ru. Плата рассчитана под крепление на корпус при помощи 4-х штифтов, технологические отверстия под которые выведены в свободных зонах.

↑ Запуск и настройка усилителя

Распаял все элементы на плате и запустил в режиме холостого хода блок питания. Убедился в его работоспособности. Запустил схему под нагрузкой, вывел регуляторы громкости в минимум и при помощи многооборотных резисторов R37 и R38 установил нужный ток анодов. Для этого контролировал падение напряжения на катодных резисторах R20 и R29. Выставил значение 50 мВ, что соответствует току в 50 мА.

Выходная мощность чистого сигнала до ограничения, измеренная на эквивалентах нагрузки, составила 4,3 Ватта.

На плате нет специального контакта для соединения земли с корпусом. Связано это с тем, что схема при правильной сборке не фонит абсолютно. При нулевом сигнале я выкрутил потенциометры на полную, поднёс ухо к динамику и не услышал ровно ни какого фона, даже на уровне ускользающих ощущений. А потому и соединение с корпусом решил не делать. Для тех, кто не согласен с моим мнением скажу, что всегда возможно соединить точку „Земля“, предназначенную для подключения земли потенциометров и входного гнезда с корпусом. Она ближе всего к земле катодов первой лампы. Смею предположить, что при этом придётся поискать точку соединения на корпусе.

Схема собрана и отстроена, дело осталось за… многим! Ведь корпус — это настоящее испытание кривизны рук и терпения.

↑ Сборка корпуса

Основой корпуса будущего усилителя послужил старый DVD плеер.

Болгаркой я срезал все выпуклые неровности на днище. В верхней крышке вырезал участок для установки экрана, под которым будут располагаться трансформаторы.

Из текстолита и алюминия нарезал заготовки, из которых спаял крышку-купол, накрывающий сетевые трансформаторы. Снизу „купола“ просверлил 3 отверстия, через которые протянул проводники.

Перед тем как накрыть сетевые трансформаторы, на все их контакты одел термоусадочные трубки.
Резисторы искусственных средних точек накала залакировал.

На передней панели основы было много технологических отверстий под DVD-привод и различные кнопки. Щели в месте установки привода проложил картоном и залил суперклеем в несколько слоёв. Кнопки утопил и тоже залил суперклеем в несколько слоёв. Когда клей „закостенел“, обработал шкуркой и зашлифовал шлифовальной губкой. Если оставались трещины, то процесс повторял — снова заливал клеем и выводил шкуркой до идеально ровной поверхности.

На переднюю панель приклеил кусок текстолита и просверлил нужные отверстия, например под вход 6,3» и пару потенциометров.

Прорезал 2 квадратных отверстия в передней панели и установил стрелочные головки измерители мощности. В оригинале это были советские амперметры на 50 мкА. Распечатал для них и вклеил новую шкалу. Места стыка с корпусом залил суперклеем и вывел шкуркой до ровной поверхности.


На задней панели высверлил отверстия под сетевое гнездо, выключатель и предохранитель.


Терминал под выходные зажимные клеммы сделал из текстолита.


Все винты неразборных соединений я использовал впотай и зенковал отверстия под них. Винтовое соединение залил суперклеем и выводил шкуркой до ровной поверхности.

Дно корпуса проклеил лакотканью в два слоя во избежание пробоя высокого анодного напряжения от радиаторов транзисторов электронного дросселя на корпус.


Примерил плату на штифтах.


Принялся оформлять верхнюю крышку. По задумке лампы должны быть в защитных стойках, конструкцию которых я ранее уже успешно применял.


Стойки состоят из шайб диаметром 44 мм и внутренним диаметром 24 мм.

Скреплены шайбы при помощи винтов с резьбой 4 мм и гаек.

Настало время покраски. Ламповые стойки должны были иметь цвет «глянцевый металлик», все остальные элементы корпуса — «матовый чёрный» цвет.
Первым делом покрасил ламповые стойки, а заодно и прогрунтовал верхнюю крышку.


Чтобы не разбирать и не царапать защитные стойки после покраски, залепил их бумажным скотчем.


Покрасил все элементы корпуса чёрной матовой краской. Снял скотч со стоек.


Сколько я не красил и не выводил переднюю панель, всё равно проступали швы от отверстия для установки DVD-привода. Не годится! Ведь передняя панель — лицо усилителя. Потому я решил установить кусок текстолита и сделать что-то похожее на терминал, в котором размещались бы входное гнездо и потенциометры.


Перед окончательной установкой платы на штифты, удалил весь лишний припой, отчистил от канифоли спиртом и покрыл плату лаком.


Установил плату на место, уложил проводники питания и места их запайки покрыл лаком. Вариант пробоя на верхнюю крышку был невозможен и без лака из-за зазора между платой и крышкой в 4 мм, но я решил перестраховаться.
Установил верхнюю крышку и переднюю панель. На потенциометры одел подходящие ручки 19,5 мм.

↑ Фотки

Ещё пара фоток в высоком разрешении.

↑ Усилитель готов! Итоги

Этот проект стал одним из лучших по звучанию усилителей, которые я делал. Постарался для бати, чтоб порадовать. Доработка схемы и сборка платы доставили лишь удовольствие. Особенно порадовало полное отсутствие фона.

Для меня ламповый звук привычен. А вот для отца звучание стало откровением, даже на стареньких 6АС-224. Мои уговоры сменить акустику пока ни к чему не привели. : smile:

Что бы я хотел доработать в усилителе? Нужно было встроить подсветку в стрелочные индикаторы! Обычного светодиода бы хватило.

↑ Видео

Смотрите мой превью-клип усилителя в паре с модифицированным винилом «Радиотехника-101», под аккомпанемент песни «Feel The Fire», первого альбома группы «GLORY» — «Danger In This Game».

↑ Файлы

Плата + схема:
🎁shemaplata.zip  148.52 Kb ⇣ 336

Спасибо за внимание!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации