Ламповые усилители, концепция. Добавим здравого смысла

Оставлен Evgenij Bortnik Втр, 02/16/2016 - 11:20
Аватар пользователя Evgenij Bortnik

«Аудиофильская» КОНЦЕПЦИЯ конструирования современных ламповых УМЗЧ. Добавим здравого смысла

Вниманию телезрителей здесь предложена статья неизвестного мне автора, столь же неизвестным образом попавшая в мою кучу файлов, скачанных из сети. Бесспорным фактом следует считать сочетание высокой базовой квалификации автора с его древностью. Вместе с тем статья написана уже в традициях новейшей истории и имеет прямое отношение к современному состоянию рынка электронной техники на лампах. Статья приведена здесь с моими комментариями в форме примечаний. В некоторых местах в авторский текст внесены редакторские правки без изменения смысла. Для явного выделения моего принципиального отношения к особо сомнительным местам в статье, мною добавлены слова в прямых кавычках: «Аудиофилы», «Аудиофильские» и т.п., показывающие не только избыточность предлагаемых мер и решений, но фрагментами даже бредовость излагаемого материала с позиций обыкновенного здравого смысла.               Евгений Бортник

Про концепцию. Обновлённая «аудиофильская» КОНЦЕПЦИЯ, благодаря которой стало возможным появление на европейском и американском рынках современных ламповых УМЗЧ, ушедших, как еще недавно казалось, навсегда в прошлое, сама по себе парадоксальна. Действительно, все то, что прежде считалось второстепенным, несущественным, а то и вовсе не заслуживающим внимания, теперь стало не просто первостепенным, но по существу определяющим; и наоборот, то, что прежде ставилось во главу угла при создании радиоаппаратуры (особенно бытовой), содержащей усилитель мощности (УМЗЧ), теперь вообще отметается «аудиофилами» как третьестепенное, если не сказать вздорное.

Примечание: Излагаемый в виде концепции материал не является основой, благодаря которой стало возможным появление современных ламповых усилителей. Это как минимум заблуждение. Любая подобная «концепция» вторична по отношению к механизмам регулирования финансовых потоков. Автор исходника статьи здесь переоценивает собственную значимость. Появление в 21 веке обновленных версий ламповых усилителей это обыкновенный маркетинговый ход. Это следствие работы буржуйских рыночных механизмов и рекламы. В философском смысле это очередной виток эволюции. Сущность обновления рынка заключается только в отыскании новых способов оживления торговли и новых поводов для извлечения денег из карманов телезрителей. В результате эволюции электроника достигла локального пика, когда стало уже бессмысленным построение транзисторно-микросхемных дискретных устройств, поскольку контроллеры стали делать всё. Кроме этого, детали, платы и изделия стали мелкими, порой недоступными даже для зрения. Требования к полупроводниковой схемотехнике возросли настолько, что неподготовленному телезрителю реализация стала уже непонятной. В этой ситуации ламповая техника с её экзотичным тяжеловесным видом, простотой и осязаемостью решений, пришлась как нельзя кстати. Буржуи запустили механизм, создали тренд для обожратой части населения. А в России запасы совдеповских железок есть и позволяют подпитывать мартышечный интерес. Эта ниша и оказалась заполненной. Вот простое и логичное объяснение обозначенного выше «парадокса». Качество же звука усилителя на лампах действительно объективно высокое. А для его достижения нужны преимущественно физические усилия, например владение напильником. А это вполне доступно населению. Некоторые престарелые хитрецы пытаются привязать к этой теме кучку собственных амбиций несостоявшихся гениев, и создают всё новые и новые легенды, называя их концепциями. Этим попыткам противостоит обыкновенный человеческий здравый смысл, основанный на трезвом расчёте и оценке сравнительной экономической эффективности любого проекта.       Евгений Бортник.

Продолжение статьи. Для того, чтобы убедиться, что это действительно так, можно освежить в памяти требования, предъявлявшиеся в свое время к низкочастотной части радиотехнических устройств. Первым, самым главным из них, была экономичность. От усилителя требовалось минимально возможное потребление мощности от источника питания. В жертву этому приносилось многое: для оконечного каскада, например, режим класса А расценивался чуть ли не как преступный, а классу АВ2 отдавалось предпочтение перед классом АВ1 всюду, где это позволял клир-фактор. На втором месте стояли требования к массе и габаритным размерам основных узлов усилителя, в первую очередь - выходных и переходных трансформаторов. За ними шли требования к максимальной технологичности производства, особенно намоточных узлов, и простоте монтажа. Число ламп и деталей в УМЗЧ в идеале должно было стремиться к нулю, а о том, чтобы использовать детали с 5%-ным допуском, не могло быть и речи.

Сегодня единственным критерием жизнеспособности современного лампового усилителя является его качество. Все остальное без сожаления приносится «аудиофилами» в угоду этому показателю. Такие понятия, как экономичность, масса, габаритные размеры, стоимость, сложность производства, признаются несущественными. Никакие технологические трудности «аудиофилы» не считают трудностями. Повторяемость двух сошедших друг за другом с конвейера аппаратов «аудиофилы» объявляют необязательной, да и сам процесс конвейерной сборки ставят под сомнение. Об использовании деталей с 5%-ным допуском, как и прежде, у «аудиофилов» не может быть и речи, но уже подругой причине: большинство резисторов должно быть с допуском не более 1 %.

Примечание: Любопытно, что среди досужих размышлений мелькнуло понятие КАЧЕСТВО усилителя. Толкование понятия КАЧЕСТВО среди «аудиофилов» остаётся весьма и весьма мутным. Вместо совокупности точных количественных параметров режима усилителя может последовать словесная шелуха про бескислородную медь, безиндуктивные резисторы или звучно-поэтические эпитеты прозрачно-вкусностного содержания. Если файлы Интернета не врут, то даже известные гуру, например aka Гэгэн, как обычные люди творят романтические описания своих конструкций: «Сцена получилась очень глубокой, довольно хорошая динамика, «басы» накатываются волной, а не ударяют по груди, что также в свою очередь говорит о высоком классе данного усилителя». Вот это реальность, уважаемые телезрители, о которой говорит элементарный здравый смысл.     Евгений Бортник.

Продолжение статьи. В выходном трансформаторе разброс числа витков первичных обмоток «аудиофилы» ограничивают половиной или даже четвертью... витка, а о разбросе значений их индуктивностей запрещают даже говорить. Что касается размеров выходных трансформаторов, то «аудиофилами» приветствуется формула: "чем больше - тем лучше".

Примечание: Полвитка в сравнении с тысячей витков обмотки это 0,05%. Нужно быть совершенно отмороженным, чтобы пытаться учитывать такие погрешности, при всём при том, что влияние зазоров магнитопровода и качества сборки сердечника на величину рассеяния в сотни раз сильнее, чем отлавливание симметрии количества витков. Но дилетанту это невдомёк. Бред иногда достигает крайнего проявления в виде паранойи при рекламировании применения звуковых трансформаторов массой по 120 кг, на колёсиках. В этом случае у меня появляется труднопреодолимое желание заменить в тексте все слова «аудиофилы» на «шизофилы». Понять нужно, продавец в магазине не сможет дать на сдачу десятую долю копейки, даже пятак вряд ли найдёт. Зачем выносить мозг рассуждениями об учёте погрешностей такого уровня? Упрямство "аудиофилов" в таких вопросах это уже диагноз, необходимый для оценки сложности характера повествователя и уровня его самолюбия.     Евгений Бортник.

Продолжение статьи. Названия всех классов усиления, кроме класса А, «аудиофилы» вычеркивают из лексикона конструкторов, даже если речь идет об оконечных каскадах мощностью 50 или 100 Вт. Использование в усилителях полупроводниковых приборов «они» объявляют нежелательным, при этом даже в выпрямителях лампам-кенотронам отдают предпочтение перед кремниевыми диодами. Последние в виде исключения допускается использовать в выпрямителях... цепей накала ламп. Каждый вновь изготовленный экземпляр усилителя подвергается индивидуальной регулировке и настройке наподобие хорошего концертного рояля, при этом индивидуальный поштучный подбор ламп «аудиофилы» считают само собой разумеющимся. При выборе типов ламп для оконечных каскадов считается нормальным остановиться на таких "доисторических" триодах прямого накала, как 2А3, если их параметры удовлетворяют требованиям конструктора.

Примечание: Условие индивидуальной настройки усилителя здраво и очевидно. Оно не имеет прямого отношения к «аудиофильщине». Настраивать нужно любой нормальный усилитель. Настраивать усилитель надо тщательно и ответственно, без понтов и надувания губ, примерно так, как можно настраивать пианино, а вовсе не концертный рояль. Подбор ламп конечно желателен, но совсем не обязателен, поскольку это не транзисторы и нет прямой опасности повреждения устройства при экстремальных нагрузках. Ламповая техника дубовая, имеет запас прочности и это замечательно. А когда нормальному телезрителю предлагают "разбиться в доску", но подобрать пары ламп за 1000 зелёных денег, тогда в качестве альтернативы 99,9% телезрителей выберет установку обычных ламп по 100-200 рублей за штуку. Причём после сравнения звучания обоих ЛУМЗЧ, 99,8% этих телезрителей захотят плюнуть заявителю в морду лица. Это за его попытку отнять у телезрителя тысячу зелёных денег. Культурное у нас население. Поэтому большинство перетерпит своё желание. Человек будет просто удовлетворен, что провокатору не удалось его обмануть.                                                                                                           Евгений Бортник.

Продолжение статьи. Из сказанного ясно, что говорить «среди аудиофилов» о таких понятиях, как экономичность или себестоимость подобных УМЗЧ не имеет смысла. Действительно, даже относительно "средний" по параметрам 20-ваттный УМЗЧ может потреблять от сети 120...150 Вт и стоить без акустической системы 1500...2000 долларов.

Примечание: Говорить о себестоимости УМЗЧ есть смысл всегда. Утверждение ОБРАТНОГО неизвестным автором - это обыкновенная ложь, либо легкомыслие, либо понты и лицемерие. Возможно дело в том, что значительная часть отечественных «аудиофилов» это несостоявшиеся гении, и как правило, это малообеспеченные люди. Зачастую они тратят совершенно безумные для них деньги на ржавую железку, отнимая последние средства у семьи. В этом смысле «аудиофильщина» безусловно вредна, поскольку служит преимущественно для удовлетворения изуродованного самолюбия и тщеславия некоторой части населения. Однако таких людей сравнительно немного, поэтому вредность эта локальная и возможно спасает остальное население от появления очередного маньяка-неудачника с ножом.           Евгений Бортник.

Продолжение статьи. Так на кого же рассчитана такая аппаратура и зачем она нужна? В последние годы на западных рынках бытовой радиоаппаратуры спрос на современные ламповые УМЗЧ (как самостоятельные изделия), несмотря на их баснословную стоимость, есть. Объясняется это не только модой, хотя и она играет немаловажную роль в создании "лампового бума", но и необычайно высокими качественными показателями современных ламповых усилителей (хотя и достигнутыми дорогой ценой), превосходящими при субъективных сравнениях транзисторную аппаратуру аналогичного класса.

Примечание: Ключевые слова здесь, по-видимому, «при субъективном сравнении». А понятие КАЧЕСТВО усилителя, как совокупность объективных, инстументально измеренных показателей, утрачено окончательно и бесповоротно. Другим примечательным явлением является многократно установленный факт, на практике установленный, что подобное субъективное сравнение даже в 50% случаев  не удается подтвердить при проведении слепого прослушивания. Мне известно много свидетельств профессионалов, которые могут подтвердить полную беспомощность "аудиофилов" в диагностике и идентификации при подмене лампового канала транзисторным.           Евгений Бортник.

Продолжение статьи. Однако, принимая во внимание, что "Запад нам не указ", вернемся к российской действительности и посмотрим, какой смысл нам возвращаться к проблемам давно похороненным и хорошо забытым. Здесь целесообразно назвать несколько причин. Первая из них - необходимость привлечь внимание телезрителей к принципиально новым возможностям, открывающимся при использовании ламповых схем; вторая - это увлекательнейшие возможности для творчества и поиска новых, оригинальных схемных и конструкторских решений. И наконец, третье, едва ли не решающее соображение - возможность самостоятельно создать супермодный, современный и действительно великолепный усилительно-акустический комплекс, который станет предметом собственной гордости и черной зависти друзей-меломанов.

Примечание: Ключевая фраза здесь, пожалуй эта: «предмет собственной гордости и чёрной зависти друзей». Вот и причина создания автором, исходника статьи с наименованием КОНЦЕПЦИЯ. Мыслящему человеку свойственно стремление выделиться и удовлетворить честолюбие, показать свою особенность и получить этому легальное публичное подтверждение.                                              Евгений Бортник.

Продолжение статьи. На этом общие рассуждения следует завершить.

Элементная база. Радиолампы «по аудиофильски»Разделим радиолампы на три группы:

1) для оконечных и драйверных (предоконечных) каскадов;

2) для каскадов предварительного усиления;

3) для выпрямителей.

Первая группа ламп - триоды, имеющие достаточно протяженную линейную часть анодно-сеточной характеристики при работе в классе А, а также мощные лучевые тетроды или (реже) пентоды, обеспечивающие получение нелинейных искажений не свыше 0,5% в ультралинейной схеме включения (разумеется, также в классе А). Нет смысла перечислять типы ламп, используемые западными фирмами в оконечных каскадах, поскольку возможность приобретения их маловероятна. Тем не менее, параметры некоторых из них приведены в таблице ниже. Лампы 2С3, 6С4С и 5Ц3C имеют прямой накал, остальные – косвенный.

Для большинства упоминаемых ламп приведены необходимые параметры и графики типовых анодно-сеточных характеристик, нужные телезрителю. Для части ламп ограничимся таблицей их основных параметров. Цоколевки и габаритные размеры ламп показаны на рисунках ниже. Итак, лампы для оконечных каскадов:

а) 2С3 (американский аналог 2А3 ) - мощный триод прямого накала (2 В), обеспечивающий в двухтактном трансформаторном каскаде в классе А полезную мощность не менее 20 Вт;

б) 6С4С - почти полный аналог лампы 2С3, но с прямым накалом (6В);

в) 6С6С (американский аналог 6B4G) - полный аналог лампы 2А3, но с косвенным накалом (6 В).

Эти три типа триодов используют в оконечных каскадах почти все зарубежные фирмы, выпускающие ламповые УМЗЧ. Для отечественных радиолюбителей, учитывая трудности в приобретении этих ламп, можно рекомендовать несколько современных триодов. Это триоды 6С19П и 6С56П. Они предназначены в основном для стабилизаторов напряжения в качестве управляемых ламп, в большинстве случаев вполне пригодны для оконечных каскадов УМЗЧ, хотя и отдают меньшую полезную мощность. При этом у ламп этой группы есть и немаловажное преимущество: они работают при более низком анодном напряжении, что существенно упрощает конструкцию выпрямителя. При желании же получить большую выходную мощность вполне допустимо в каждом плече двухтактного УМЗЧ использовать по две параллельно включенные лампы. К этой же группе оконечных триодов можно отнести и отечественный двойной триод типа 6Н13С (его полный американский аналог - 6AS7-GT), каждый триод которого допускает мощность рассеяния на аноде до 13 Вт. Он также работает при низком анодном напряжении (90 В). Если оба триода одного баллона включить параллельно, то, используя в оконечном каскаде два баллона можно получить полезную выходную мощность свыше 20 Вт.

Примечание: Нужно заметить, что построение качественного усилителя на прямонакальных лампах задача действительно непростая. Телезрителю-кустарю скорее всего просто не хватит квалификации и терпения. Возможно, именно поэтому, буржуи сделали крен в сторону прямого накала, чтобы было основание себя позиционировать с достоинством. Подготовленному телезрителю понятно, что у прямонакальных нет объективных преимуществ перед лампами с косвенным накалом, а вот недостатков более чем достаточно. Более того, само применение триодов на выходе лампового усилителя никак не обосновано. По-видимому здесь преобладает маркетинг и понты.      Евгений Бортник.

Продолжение статьи. Более скромным представляется выбор мощных лучевых тетродов и оконечных пентодов для выходного двухтактного каскада по ультралинейной схеме включения. В типовой схеме включения они практически непригодны для современных «аудиофильских» УМЗЧ. Здесь самыми лучшими можно считать немецкие лампы EL-34 и EL-12. Полным отечественным аналогом первой из них является лампа 6П27С, аналога второй нет ни среди отечественных, ни среди американских ламп.

Наконец, допустимо использовать специально предназначенную для устройств кадровой развертки цветных телевизоров лампу 6П41С. Что касается выходных "строчных" ламп всех типов телевизоров, то они из-за низкого КПД малопригодны для работы в классе А. Справедливости ради следует сказать, что разработанный в свое время стереофонический УМЗЧ, предназначавшийся для телерадиокомбайна "Темп-5", получившего в 1958 г. на Всемирной выставке в Брюсселе "Гран-при" и Большую золотую медаль, имел в оконечном каскаде... именно "строчные" лампы типа EL-36 (6П31С). Если телезрителя устроит неискаженная выходная мощность 10 Вт, то лучше всего применить самый распространенный в мировой и отечественной практике оконечный пентод типа EL-84, полным аналогом которого (не считая надежности и долговечности) является отечественная лампа 6П14П.

Примечание. Выбор совдеповских тетродов есть. Причём лампу 6п31с крайне трудно по справочным данным заподозрить в характеристиках лучшей линейности (лучшего качества) нежели 6п13с, и тем более 6п3с. Характеристики показаны ниже, извольте посмотреть картинки из старого справочника.

Налицо довольно странная, ничем в 21 веке не мотивированная позиция. Возможно на рубеже Хрущёвской политической оттепели подобная экзотика из страны Советов и была блестящей. Но это настолько давний пример, что ему нужно просто отдать дань уважения, как красивой легенде. Это следы честолюбия. Само по себе желание в 21 веке выдать за эталон технические достижения более чем полувековой давности, неразумно.         Евгений Бортник.

Лампы второй группы. Значительно проще обстоит дело со второй группой ламп для фазоинверсных, предоконечных каскадов и каскадов предварительного усиления. Абсолютное большинство западных производителей современных ламповых УМЗЧ ограничивают их номенклатуру четырьмя типами. Два из них являются представителями более "древних" серий. Это американские 8-штырьковые октальные двойные триоды типов 6SN7-GT и 6SL7-GT, аналогами которых служат отечественные лампы 6Н8С и 6Н9С. Два другие представляют западноевропейские пальчиковые двойные триоды типов ЕСС-87 и ЕСС-83, к которым по параметрам близки отечественные лампы 6Н1П и 6Н2П.

Кроме того, специально для входных (первых) каскадов предварительного усиления можно рекомендовать не применявшиеся прежде для этой цели высокочастотные одиночные триоды типов 6С3П и 6С4П, предназначенные для усиления и генерирования сигналов СВЧ. Вызвано это тем, что указанные триоды характеризуются низким уровнем собственных шумов (эквивалентное сопротивление внутренних шумов не более 170 Ом) и ничтожными токами утечки в цепи накал-катод. Это обстоятельство чрезвычайно важно для достижения общего уровня собственного фона и шумов УМЗЧ на уровне -70...-80 дБ. Более подробно о физике возникновения фона в первом каскаде усилителя следует смотреть по литературе, посвященной конструированию УМЗЧ.

Третья группа - лампы для выпрямителей. На первый взгляд может показаться абсурдным применение кенотронов в наши дни, когда имеется огромное количество кремниевых диодов и диодных сборок не только полностью заменяющих кенотроны, но и обладающих несравненно лучшими показателями по КПД и экономичности. Тем не менее, ни одна западная фирма не использует в источниках питания для ламповых усилителей полупроводники, отдавая предпочтение лампам. Это «фальшиво» объясняют необходимостью предотвратить появление на анодах ламп (в первую очередь -мощных выходных) высокого напряжения до тех пор, пока их катоды не прогреются до температуры, обеспечивающей возникновение довольно плотного электронного облака вокруг катода. Пренебрежение этим требованием очень скоро приводит к "отравлению" катодов мощных ламп, к их преждевременному старению и выходу из строя.

Примечание: Вредность катодного отравления сильно преувеличена. Причём для преодоления такой проблемы есть простые решения с применением автоматики задержки питания и т.п. При таком подходе и надежность выше в разы, и потребление меньше. Поэтому оправдание выглядит жалким и скорее истолковано борьбой «за чистоту рядов» и кошерность самой конструкции. Очень это похоже на неуклюжее обоснование, легальности взимания с дурачка толстой пачки зеленых денег. Ну а применение кенотронов, является абсурдным, и на первый взгляд, и на второй, и на все последующие.           Евгений Бортник.

А теперь небольшое лирическое отступление, для пояснения алчности и злых коммерческих аппетитов, наглых сетевых коммерсантов. Ниже показаны картинки, характерные для типичных Интернет-сайтов по продаже понтовых стекляшек. Обратите внимание на цены. Это довольно злые цены, но на обыкновенное совдеп-стекло. Стало быть не только буржуйское стекло и буржуйский особый вакуум могут стоить тысячи деревянных денег. Но и совковые коммерсанты, наследники комсомола и перестройки, с удовольствием готовы содрать с телезрителя одну, две или даже три шкуры. На самом деле такие лампы можно купить в интеренете дешевле на порядок. Именно поэтому подобные ценовые запросы я объявляю СКОТСТВОМ. Именно поэтому столь конкретные сведения приведены на моём сайте. Телезрители, обратие внимание, на подобных "продающих" доменах перепродают именно стекляшки. Никакой добавленной трудом  стоимости в них нет, а есть обыкновенная жлобская спекуляция. 

Нету на этих стекляшках автографа Дэвида Рокфеллера, нету на них и автографа Ивана Пупкина. И уж тем более, нету в такой спекуляции никакой интеллектуальной собственности и маломальского НОУ-ХАУ. Нету в этом стекле никакого внесённого человеком знания. Нету добавленного мыслительного или физического усилия, от движения напильником. Есть только смачные понты и красивые картинки - плод продажного ракламного труда от программистов. Поэтому, будучи в здравом уме, очень внимательно отнеситесь к важнейшему, ключевому моменту в такой процедуре надувательства. Уважаемые телезрители, на примере продажи показанных стекляшек вас просто хотят "поиметь", причём в очень откровенной позе. Помните пожалуйста, совдеп-стекляшки не могут стоить таких денег, вам предлагают обыкновенный обман.

Продолжение статьи. Ассортимент используемых кенотронов сравнительно невелик и включает следующие типы: 5Ц3С, 5Ц8С, 5Ц9С. Из американских ламп наиболее употребительны 5U4G, 5Y3G, 5V4G, из западноевропейских - EZ-12.

Для ламп всех каскадов (а особенно оконечных) нужно применять только керамические, а не пластмассовые панельки. Панельки ламп предварительных каскадов усиления должны иметь выступающий фланец, на который снаружи надевается металлический цилиндрический экран, защищающий лампу от внешних наводок. Для входных каскадов желательно, чтобы этот экран был не алюминиевым, а железным (его можно сделать из листового кровельного оцинкованного железа).

Трансформаторы и дроссели «по аудиофильски»Следующими по степени важности после ламп можно считать все виды намоточных деталей, в число которых входят выходные, переходные и силовые трансформаторы, а также дроссели фильтров питания. Остановимся на принципах их изготовления, общих для всех разновидностей, и начнем с материалов для магнитопроводов.

Примечание: Уважаемые телезрители, вашему вниманию представлено поразительное заблуждение или намеренный лживый ход. Совершенно очевидно, что важнейший узел усилителя именно выходной трансформатор, стоимость которого может составлять до 80% стоимости всего проекта. От качества выходного трансформатора зависит полоса пропускания всего усилителя. А вот лампы не имеют к звуковой полосе практически никакого отношения! Лампы могут быть вообще любыми и нет разницы, американский внутри баллонов вакуум или европейский. Нет никакой разницы из какой меди изготовлены электроды, поскольку вся медь сейчас бескислородная. Читайте статьи Юрия Игнатенко и многое станет понятнее. А заведомо кривобокое утверждение в КОНЦЕПЦИИ легко может стать оправданием дороговизны ламп, изготавливаемых серийно. Автор по привычке тащит в себе маркетинговые штучки, искусственно внедрённые в мозг обывателя. Задумайтесь, зачем вам внушают такую глупость? Ведь лампы не могут стоить дорого. Стоимость брэнда не должна стократно превышать стоимость производимых на конвейере стеклянных баллонов. Мой протест - протест здравого смысла. Нельзя допустить и терпеть такую ложь. А вот с изготовлением выходного трансформатора вариаций больше и ухищрений много и схемотехника может быть не простой. Сопоставляйте стоимость изделий по их массе, это будет справедливее. Вот поэтому и цена брэндованого, "заточенного" под звук выходного трансформатора может быть существенно больше. Но хотелось бы, чтоб не очень значительно.         Евгений Бортник.

Продолжение статьи. Для выходных трансформаторов низкочастотных каналов (если усилитель с разделением полосы) лучше всего применять ленточные, О-образные магнитопроводы, что позволяет все обмотки выполнять полностью симметричными (например, две половинки первичной обмотки двухтактного оконечного каскада размещать на двух "половинках" магнитопровода). Это обеспечивает максимальную идентичность их индуктивностей при одинаковом числе витков. Толщина листов железа должна быть не более 0,35 мм. Использование железа толщиной 0,5 мм для выходных «аудиофильских» трансформаторов недопустимо. Если все же используется магнитопровод из сборных пластин, то каждая из них обязательно должна быть отлакирована с обеих сторон, чтобы снизить до минимума потери на токи Фуко. То же относится и к пластинам-перемычкам. Если усилитель с разделением по частоте, то в высокочастотном канале для намотки выходного трансформатора лучше использовать ферритовый магнитопровод от выходного трансформатора строчной развертки старых ламповых телевизоров (трансформаторы типа ТВС-110). Проще всего использовать готовый промышленный силовой трансформатор от старых ламповых телевизоров. Для этой цели подходят трансформаторы от телевизоров "Темп-6 (6М, 7, 7М)", так как их практически не нужно дорабатывать. Имеющуюся на таком трансформаторе обмотку накала кинескопа можно использовать для накала лампы первого (входного) каскада усилителя, общую накальную обмотку - для питания накала (через отдельный выпрямитель) ламп остальных каскадов. Правда, при использовании этого трансформатора, имеющего асимметричную вторичную обмотку, придется применить анодный выпрямитель.

В УМЗЧ с выходной мощностью более 40 Вт лучше поставить готовый силовой трансформатор от телевизора КВН-49 либо изготовить подобный трансформатор самому. Если же выходная мощность не превышает 20 Вт, вполне подойдут силовые трансформаторы от старых ламповых приемников "Минск-55", "Минск-Р7", "Нева-51 (52, 55)", "Октябрь", "Рига-Т689", которые придется переделать. Для гарантии получения высокого качества, трансформатор с необходимыми параметрами можно изготовить самостоятельно.

Примечание: Трудно полностью согласиться с изложенными соображениями, поскольку для их реализации нужно попасть на кладбище старой техники. Это невозможно, поскольку большинство бытового хлама давно разрушено окружающей средой, ведь дожди и окисление за полвека сделали своё дело. Указанные рекомендации могут сделать конструкцию экстремально дорогой, вследствие перехода значительной части перечисленных железок в статус раритетов. Видимо автор просто застрял в прошлом, не понимает современного положения вещей. Древние силовые трансформаторы большей частью это хлам. Нужно прежде всего оценивать их рассеяние (ток холостого хода) и измерять мегометром качество изоляции. Чаще всего ток хх чудовищный. Он создаёт огромное магнитное поле рассеяния и фон переменнного тока в усилителе.  А изоляция обмоток настолько истлела, что опасность пробоя реальна.  А вот использование не ржавых секционированных звуковых трансформаторов от установок прежних поколений неплохой тренд, это здраво. Но и здесь предпочтительнее смотреть вперед.        Евгений Бортник.

Продолжение статьи. Дроссели фильтров выпрямителей лучше, и проще всего использовать заводские, предпочтительнее от телевизоров "Темп-3 (6, 7)", "Рубин-102", "Авангард", "Беларусь". Принципиально новым для телезрителя может оказаться условие обязательной настройки дросселей фильтра в резонанс на частоту 100 Гц. Это необходимо для повышения эффективности фильтрации выпрямленного напряжения.

Примечание: Настройку на резонанс дросселем вменяемые инженеры, скорее всего, посчитают безумием. Это неоправданно трудоёмкое занятие. На практике этого всегда достигают подбором ёмкости. Новизны здесь нет, если не изобретены принципиально новые недорогие регулируемые конструкции дросселей.     Евгений Бортник.

Продолжение статьи. Наиболее трудоемки в изготовлении выходные трансформаторы. Честолюбие «аудиофила» не позволит использовать ни один стандартный трансформатор от промышленных приемников и телевизоров, и их придется полностью выполнять самостоятельно, начиная от специального каркаса для обмоток и кончая внешними экранами. Дело это трудоемкое и кропотливое, требует большого внимания и терпения, а также предполагает наличие специального оборудования и приспособлений (в первую очередь - намоточного станка с укладчиком провода "виток к витку" и точным счетчиком числа витков). Поэтому описанию изготовления выходных трансформаторов «аудиофилы» уделяют особое внимание.

Примечание: Какая чушь! Специальное оборудование, укладчики витков и т.п. Выходные трансформаторы не должны портить жизнь, а их рукопашное изготовление следует считать абсолютным тупиком. Помните, время бесценно, а жизнь слишком коротка, чтобы тратить её на моточные процедуры. Да и умельцев становится всё меньше и меньше. Альтернативы здесь такие: Либо буржуйские трансформаторы промышленного изготовления, специально заточенные под звук (возможны и отечественные), либо тщательный подбор симметричных выходных трансформаторов из кучи типовых совдеп-раритетов, в дифференциальные пары. Недостатком можно считать то, что буржуйские трансформаторы стоят зелёных денег. А совдеп-раритеты в массовом количестве труднодоступны. У меня, например, есть несколько больших куч однотипных совдеп-трансформаторов. А читателю нужно принимать самостоятельное решение. Именно здесь присутствует самая большая проблема лампового усилителя. Это вам не выбор балонов с вакуумом. Вполне возможно, что энтузиасту, лишённому зелёных денег, придется сравнительно бездарно пожертвовать часть своей жизни на моточные манипуляции. Именно в принятии адекватного решения по выбору выходного трансформатора, заключается здравый смысл, обозначенный в названии статьи. А вот про честолюбие "мудофила" автор сказал пожалуй искренне. Кроме того, можно с удовлетворением заметить, что здесь автор статьи отчасти признал ошибочность собственного утверждения о первостепенной важности ламп.    Евгений Бортник.

Продолжение статьи. Конденсаторы «по аудиофильски». Требования, предъявляемые к конденсаторам и резисторам, предназначенным для использования в современных ламповых усилителях, существенно отличаются от требований для обычной бытовой радиоаппаратуры. В первую очередь важны переходные (разделительные), включаемых между анодом лампы предыдущего каскада и управляющей сеткой последующего. Как правило, к обкладкам такого конденсатора бывает приложено довольно высокое постоянное напряжение (100...300 В), поэтому первое требование к ним - это соответствующее рабочее напряжение, которое должно по крайней мере на 30...50% превышать реально приложенное в схеме, т.е. иметь паспортное значение 250...500 В.

Главное требование к разделительным конденсаторам - это недопустимость сколько-нибудь заметной утечки. Переходный конденсатор одним концом подключен к источнику постоянного напряжения 200...300 В (анод предыдущей лампы), а другим - к сетке лампы следующего каскада, в цепи которой включен резистор утечки сетки сопротивлением 0,5...1 мегом. Если даже ток утечки конденсатора составит всего 1 мкА, то на резисторе сопротивлением 1 МОм он создаст падение напряжения в 1 В, а это сдвинет на характеристике рабочую точку лампы также на 1 В, что сделает бессмысленной саму идею создания высококачественного усилителя. Поэтому все без исключения конденсаторы для переходных цепей должны быть предварительно проверены и отобраны. 

Для этого телезрителю придется собрать устройство по схеме, приведенной ниже, и с его помощью выполнить индивидуальный отбор, подвергнув отбраковке, возможно, не один десяток конденсаторов.

Внимание. Поскольку ток утечки по абсолютной величине весьма мал, для его измерения необходимо воспользоваться гальванометром. А чтобы случайно не вывести этот высокочувствительный и дорогой прибор из строя, необходимо строжайше придерживаться следующего порядка действий:

1. Установить переключатель S3 (смотри схему) в положение "Контроль".

2. Проверить испытуемый конденсатор тестером на отсутствие короткого замыкания (пробоя).

3. Подключить конденсатор к зажимам "Сх".

4. К зажимам "U-" подключить высокое напряжение (300, 400 или 500 В в зависимости от рабочего напряжения конденсатора) и по шкале вольтметра проверить значение напряжения.

5. Переключатель S3 перевести в положение "Работа".

6. Не ранее чем через 30 секунд нажать на кнопку S2 и посмотреть на шкалу миллиамперметра, стрелка которого не должна отклониться ни на одно деление, после чего кнопку отпустить.

7. Левой рукой нажать кнопку S1, после чего, не отпуская первую кнопку, правой нажать кнопку S2 и по шкале гальванометра определить ток утечки конденсатора.

Внимание. Если в п. 6 стрелка миллиамперметра хотя бы на ничтожную величину отклонилась от нуля, ни в коем случае не следует нажимать на кнопку S1 (гальванометр), а конденсатор нужно отложить как непригодный для использования в УМЗЧ.

Какой тип конденсаторов лучше всего применять? Вопрос этот весьма непростой, потому что большинство переходных конденсаторов должны иметь емкость 0,1...0,5 мкФ при рабочем напряжении 300...400 В. Чаще всего это бумажные или металлобумажные конденсаторы, а именно они, как правило, имеют повышенный ток утечки. Считается, что наилучшей изоляцией (а следовательно, и наименьшим током утечки) обладают конденсаторы с фторопластовой, полистирольной и полипропиленовой изоляцией. Однако большинство радиолюбителей не в состоянии определить тип изоляции конденсатора ни по его внешнему виду, ни даже по маркировке. Поэтому предлагаю на выбор наиболее подходящие типы из числа выпускаемых отечественной промышленностью. Вот эти типы:

Для низковольтных цепей (например, в устройствах регулировки громкости и тембра, тонкомпенсации, частотно-зависимой обратной связи и т.п.) выбор типов конденсаторов менее критичен по отношению к току утечки и практически не ограничивает конструктора. В то же время для этих цепей на первый план выступает требование минимального отклонения фактической емкости от указанного номинала, что для разделительных конденсаторов несущественно. Следует отметить, что порой не так важно абсолютное значение емкости конденсатора (оно вполне может отличаться от указанного на схеме даже на 10%), как одинаковость фактической емкости двух конденсаторов в двух одноименных цепях симметричной схемы. К конденсаторам фильтров выпрямителей или оксидным конденсаторам в катодных цепях ламп требования наименее строгие. Можно использовать любые имеющиеся в распоряжении типы, лишь бы они обеспечивали достаточный запас по значению рабочего напряжения и подходили по размерам и способу крепления. Необходимо напомнить, что в отдельных узлах (например, в выпрямителе-удвоителе) некоторые конденсаторы имеют незаземленный отрицательный вывод, который обычно соединен с корпусом конденсатора. В этих случаях корпус такого конденсатора должен быть надежно изолирован от корпуса усилителя, чтобы полностью исключить возможность случайного замыкания или поражения током.

Резисторы «по аудиофильски». При подборе резисторов телезритель, может столкнуться с новыми для него проблемами. Во-первых, в отличие от большинства транзисторных схем для лампового усилителя, где все лампы работают в классе А и, следовательно, потребляют заметную (порой значительную) мощность, существенной становится номинальная мощность резисторов, поэтому дальше в схемах вы сплошь и рядом будете встречаться с обозначением мощности 0,5; 1,0; 2,0 и даже 5,0 и 10,0 Вт. Лучше всего использовать в работе резисторы типов МЛТ (ОМЛТ) с допусками 2 и 5%, С2-33Н с допусками 1, 2 и 5%, Р1-4 с допусками 1, 2 и 5%, С1-4 мощностью 0,5 Вт и допусками 2 и 5 %. «Аудиофилу» идеально было бы использовать прецизионные резисторы типов С2-14 или С2-29В с допусками 0,25...1,0%, охватывающие всю шкалу сопротивлений от 10 Ом до 5,1 МОм и мощностей от 0,125 до 2 Вт, однако это может быть накладно. В качестве резисторов мощностью свыше 5 Вт лучше всего применять типы С5-35В (старое обозначение ПЭВ), С5-37 с допусками 5% или прецизионные типов С5-5 и С5-16 с допусками 0,5...2,0%.

Второй, более существенный момент - это допустимый разброс абсолютных значений. В некоторых цепях требуется применение резисторов с допуском 1-2%. Можно предположить, что у большинства телезрителей таких резисторов не окажется. Поэтому можно использовать компромиссный вариант, состоящий в том, что вместо одного прецизионного резистора в отдельных ответственных случаях в схемах и на печатных платах предусмотрена "сцепка" из двух последовательно соединенных резисторов. В этом случае сопротивление одного (основного) резистора выбирается чуть меньше указанного, а его недостаток компенсируется подбором сопротивления второго резистора.

Например. Пусть на схеме указано суммарное сопротивление резистора 110 кОм с допуском 1 %. В этом случае из нескольких резисторов указанного номинала с помощью тестера (лучше - цифрового омметра) отбираем резистор, скажем, 105 или 108 кОм и дополнительно к нему из другой группы с номинальным значением 5,1 или 2,0 кОм резистор, имеющий сопротивление 5 или 2 кОм. Это, бесспорно, легче, чем найти резистор сопротивлением, равным точно 110 кОм.

Впрочем, не следует заранее пугаться. В схеме обычно встречается всего несколько резисторов, сопротивление которых столь критично. В большинстве других случаев вполне допустим разброс 5, а в некоторых цепях и до 10%.

Примечание: Соглашусь со словами «не следует пугаться». Скажу более, – не следует заморачиваться описанными выше манипуляциями вообще. Ибо здесь налицо обыкновенное лукавство (или глупость), а проблема очень сильно преувеличена. В ламповом усилителе годится разброс большинства резисторов в 10%. Подбирать же нужно всего пару резисторов, и только там, где требуется подбор (в аноде, в смещении). Нужно просто поступить грамотно и ответственно. Настраивать режимы нужно только по показаниям приборов. Например, ориентируясь на минимум искажений (но не на слух). Вот здесь и понадобится подобрать точность резистора в 5%. Граждане, обратите сюда внимание. Подбор значения сопротивления под надпись на ламповой бумажной схеме это старческая ахинея! Резисторы разных номиналов лучше стыковать параллельно, нежели последовательно. Абсолютный факт в том, что вывод ламп с кривыми режимными характеристиками в рабочую точку выполняют по конкретным миллиамперам. А поскольку рабочие точки всех ламп разные, постольку резисторы в ответственных узлах будут разные. Принцип подгонки резистора до полного соответствия номиналу, показанному на схеме - тупизм. Лучше совсем не настраивать, если схема проверенная. Даже удивительно читать такую галиматью в статье квалифицированного автора. Видимо в песне перепутан мотив. Столь же бредовой представляется настройка топливной системы автомобиля ВАЗ на улице Ленина в Самаре по звуку выхлопа другого автомобиля ВАЗ, расположенного где-нибудь под Читой. Читайте статьи Юрия Игнатенко, самообразовывайтесь, а эта тема закрыта.       Евгений Бортник.

Продолжение статьи. В отношении переменных резисторов наибольшие трудности ожидают при применении сдвоенных регуляторов громкости и тембра в стереоусилителях. Главный их недостаток состоит в том, что в положении минимального значения (ось - до конца влево) переход движка с графитового покрытия на металлическое основание у двух потенциометров происходит не одновременно: у одного - чуть раньше, у другого - чуть позже, вследствие чего, например, громкость в одном из каналов пропадает полностью, а в другом - нет. Для современного лампового усилителя это считается абсолютно недопустимым.

Если «аудиофилу» не повезет подобрать достаточно идентичные сдвоенные потенциометры, придется их доработать. Доработка сведется к тому, что в одном из двух сдвоенных резисторов (а скорее всего в обоих) придется исправить этот дефект чисто механически - подгибанием дужки токосъемника, если это допускает конструкция, или взаимным, навстречу друг другу, смещением платформ, несущих токосъемники.

Примечание: Указанную рекомендацию автора следует выполнять, только в том случае, если руки телезрителя растут из надлежащего места. Однако большинство простых телезрителей виртуозными слесарными навыками не обладает, иначе страна не была бы в столь глубокой жопе. Здравый смысл следует сохранять и сверять с ним свои движения руками и другими органами.         Евгений Бортник.

Продолжение статьи. Кроме того, для обеспечения большего срока службы и предотвращения шорохов и тресков все без исключения оперативные регуляторы (громкость, тембр, стереобаланс) необходимо еще до установки в усилитель вскрыть, протереть рабочую (токонесущую) часть спиртом или чистым бензином (но не автомобильным и уж тем более не растворителем или ацетоном), затем равномерно смазать чистым техническим вазелином (можно детским, но ни в коем случае не косметическим), снова аккуратно и плотно закрыть крышками, а в зазор между осью и втулкой капнуть одну (не больше) каплю машинного или трансформаторного масла.

Примечание: Указанную рекомендацию следует критически осмыслить. Дело в том, что автором описывается короткий промежуток времени. А дальние последствия влезания в регулятор не описаны. А они плачевные. Однократной такая процедура быть не может и через полгода потребуется новая инъекция масла, поскольку старое окислится, будет забито пылью и застопорит регулятор. Снова в ходу странные рекомендации, например про "детский" вазелин. Каковы технические количественные критерии смазки? Оставьте вазелин для своих детей! Описанные манипуляции нужны только настоящим фанатикам. Нормальному человеку вполне достаточно регулярно менять масло в двигателе автомобиля. А поскольку у совдеп-«аудиофила» автомобиля чаще всего нету, он вполне справляется с регулярным смазыванием любимой игрушки. Хотя вполне вероятно, что шарниры входной двери в его логове безобразно скрипят и его домашние этому не рады. Лучше взять обычные добротные резисторы (без $-экстрима) и вовнутрь не лазить.       Евгений Бортник.

Продолжение статьи. В качестве установочных и регулировочных переменных резисторов, которыми придется пользоваться крайне редко, в основном при первичной регулировке и настройке усилителя, лучше всего выбирать пыле- и влагозащищенные, с надежным контактом между токосъемником и рабочей поверхностью дужки (например, типов СП3-9, СПЗ-16, СП3-45б, СП4-2М-б или проволочные подстрочные типов СП5-16В-б и СП5-2В).

Полупроводниковые приборы «по аудиофильски». Ранее было отмечено, что в современных ламповых усилителях транзисторы и диоды практически не использует ни одна из фирм-производителей. Дело в том, что ламповые усилители, производимые западными фирмами, как правило, представляют собой либо самостоятельный мощный оконечный блок с линейной АЧХ, стандартным входом (1 или 10 В на нагрузке 600 Ом), выходом в 20, 40, 50 или 100 Вт на нагрузке 4 или 8 Ом без каких-либо регуляторов и индикаторов, либо полный УМЗЧ (моно или стерео - и то и другое встречается одинаково часто) с коммутируемыми входами под стандартные источники звуковых сигналов, регулятором громкости и двумя регуляторами тембра. В стереоусилителях помимо этого иногда присутствует регулятор стереобаланса. И это всё. Никаких эквалайзеров, светодиодных индикаторов уровня сигнала, сигнализаторов перегрузки, экспандеров (расширителей динамического диапазона) - ничего, кроме действительно отличного высококлассного усилителя. А в таком усилителе транзисторы и в самом деле ни к чему.

Примечание: Дело здесь не в том, что транзисторы мешают, ухудшают, искажают и т.п. Автор ошибается. Дело здесь в другом – в маркетинговых уловках и установленных стандартах для платёжеспособного населения. Соблюдение стандарта за бугром незыблемо, если за это намерены взять кучу денег. А цель именно - взять кучу денег, поэтому поддержание стандарта кошерности, либо «девственной чистоты» будет абсолютным. НИКАКИХ ДРУГИХ МОТИВОВ ЗДЕСЬ НЕТ. Совдеп-«аудиофилы» либо этого не понимают, либо не хотят понимать и тупо поддерживают навязанный извне стандарт. Но за бугром денег побольше, поскольку они их печатают. Да и культура производства там повыше. Поэтому "изнурительная борьба" Эллочки с заокеанской соперницей бессмысленна, как и подражание ей.      Евгений Бортник.

Окончание статьи. Здесь обсуждаются не промышленные разработки, а конструкции, которые каждый телезритель сможет изготавливать в единственном экземпляре. Поэтому оправдано усложнить конструкцию, введя в нее некоторые сервисные дополнения. К их числу можно отнести блок расширенных регулировок тембра (в четырех участках рабочего диапазона), узел индикации предельного неискаженного уровня выходного сигнала, электронно-оптическое устройство для точной установки стереобаланса по реальному сигналу и ряд других. А поскольку все эти сервисные устройства на сам процесс усиления низкочастотных сигналов влияния не оказывают, вполне разумно выполнять их на транзисторах и полупроводниковых диодах, а не на дополнительных лампах, что мы скрепя сердце и сделаем. Есть предположение, что исходник этой статьи написан человеком, зашифрованным с сети Интернет под именем tolik777 (aka Viper).

                          Евгений Бортник, Красноярск, Россия, февраль 2016

4 комментария

by Avti on Чт, 11/10/2016 - 16:24
То что вы цитируете, является книгой "Высококачественные ламповые усилители звуковой частоты". Она написана Гендиным Геннадием Семёновичем в 1997(!) году. Издательство "Массовая радиобиблиотека". МРБ. Выпуск 1226-й. Это вступительная глава к этой книге. В своё время, а это без малого 20(!) лет назад, эта книга была очень актуальна. Я, для себя, почерпнул много из неё. Возможно что там кое-что не бесспорно, но в целом книга хорошая. И те принципы построения усилителей, о которых он пишет, на тот момент времени были важны и востребованы. Так что автор этой книги не некто tolik777, а вполне реальный человек.

by Evgenij Bortnik on Чт, 11/10/2016 - 17:13
Спасибо за инфо. Скорее всего у меня в архивах есть эта книга. При случае с удовольствием гляну исходник. Однако цитируемая версия была скопирована из сети интернет именно от автора под псевдонимом tolik777. Вполне возможно, что уважаемого Г.С.Гендина первоначально воспроизвёл некий заблудший, но позитивный и восторженный старик по имени Анатолий. Для меня в этом нет ничего странного. Обычное явление. И очень неплохо, что кому-то удалось почерпнуть здравого смысла прямо из первоисточника. Вместе с тем здравого смысла много не бывает и моя статья тому доказательство. Тем более, что в настоящее время здравый смысл в значительной мере в сети интернет утерян, а подлинные ценности намеренно замаскированы от молодёжи, добродетель и идеалы претерпели жестокую подмену и девальвированы до предела. Если же материалы от Анатолия (tolik777) в точности совпадают с книгой Гендина, то для меня это означает, что у автора этого издания был очень малоквалифицированный редактор, поскольку авторской бредятины в серьёзную публикацию пролезло довольно много. Это можно рассматривать как девальвацию уровня книг. К сожалению качество публикаций объективно падает, и падает оно пропорционально снижению квалификации авторов. А с уходом последних высококвалифицированных редакторов старшего поколения следует ожидать ещё больших провалов.

by Avti on Чт, 11/10/2016 - 18:49
В целом согласен с вами, особенно с последним предложением. Плагиат в расцвете в России. (Мединский). Россия переживает очередную махровую смуту. В области печатных СМИ особенно. Деградация населения налицо. Особенно молодёжи....

by Evgenij Bortnik on Чт, 11/10/2016 - 20:28
Мало кого это заботит. На территории этого континента, этого государства смута почти естественное состояние. У хохлов она перманентна, малая орда дичает. А в Золотой орде и Белой орде смуту создают периодически. Наиболее адекватно это описано в глобальном исследовании Анатолия Фоменко. Настоятельно рекомендую ознакомиться с работами этого достойного человека, если вы ещё не знакомы. Сделайте запрос в сети: Новая хронология.