Ламповые усилители, это неплохо. Добавим здравого смысла, часть10

Оставлен Evgenij Bortnik Ср, 08/26/2015 - 17:02
Аватар пользователя Evgenij Bortnik

Продолжение статьи по материалам электронной сети Интернет с размышлениями из "Записной книжки" Юрия Игнатенко и моими комментариями, поправками

Шасси для усилителя. Этап 1 Проектирование

 Усилитель, изготовленный на печатной плате, всегда проигрывает усилителю, изготовленному по той же схеме, но спаянному объемным монтажом. От комплектующих деталей зависит какое шасси делать. Кто будет делать законченный усилитель, а не макет, должен определится с общим видом, прежде чем приступать к изготовлению шасси.

Примечание 1: У Игнатенко сказано: "Усилитель, изготовленный на печатной плате, всегда проигрывает усилителю, изготовленному по той же схеме, но спаянному обьёмным монтажом". Советую читателю обратить внимание на это высказывание. Если ранее в подтверждение своих утверждений автор приводил веское обоснование, то здесь и далее НЕТ НИЧЕГО. Странно услышать от Юрия Васильевича подобное голословное утверждение. Особенно куце это выглядит в контексте всего написанного выше. Это конечно помягче безрассудных рекомендаций автора, смело включать непрогретые лампочки на высокие напряжения с двухкратной перегрузкой против даташита. Как мог, я исправил в начале публикации, эти оригинальные и рискованные рекомендации, чтобы элементарно уберечь здоровье телезрителя. А здесь я обращаю внимание читателя, на простой факт, что и талантливым людям нередко свойственны заблуждения и предубеждения.                    Евгений Бортник

Продолжение статьи.  Исходя из схемы и подготовленных деталей на листе бумаги разместите трансформаторы, дроссель, электролитические конденсаторы. Правильно расположите панельки относительно друг друга, чтобы регулятор громкости, был как можно ближе к управляющей сетке первой лампы а её анод, ближе к управляющей сетке выходной лампы. Выходной трансформатор лучше расположить в подвале ближе к панелькам выходных ламп. Силовой трансформатор ставят как можно дальше от входных ламп, регулятора громкости и входных гнёзд. Размещают детали так, как показано на принципиальной схеме. Параллельно два канала от входа до выхода, затем БП и вход сети. Катушки трансформаторов стараются ставить перпендикулярно, а не параллельно. Примерно так это выглядит у автора:

Примечание 2.  Несколько иначе результаты проектирования выглядят у обычного инженера. Еще более тщательно можно спроектировать шасси с применением Автокада и т.п. программ. Габариты всех деталей следует зафиксировать в библиотеке компонентов. А кроме того, для результативного проектирования усилителя желательно опираться на результаты математического моделирования и оптимизации электромагнитного и теплового поля в корпусе высокоэффективного и предельно нагруженного лампового УНЧ высокого уровня. Эти мои результаты трехмерного моделирования в профессиональной программной среде Ansys будут опубликованы несколько позднее.                                     Евгений Бортник

 Это картинка спроектированного и оптимизированного мною стального шасси для мощного Hi-End усилителя с дифференциальным включением выходных трансформаторов и сдвоенными лампами выходного каскада. 

Продолжение статьиДальнейшая информация по размещению деталей, ламп, трансформаторов, дросселей на шасси представлена ниже. Пример картинки дорогого усилителя Ямото, продающегося в Японии показан на фотографии. Однако сконструирован он неверно, и похоже дилетантом от радиотехники. Возможно это пример лабораторного макета для демонстрации характерных особенностей неправильного построения шасси?

 

   По картинке видно, что магнитные потоки параллельны, есть вероятность наводок силового трансформатора на дроссель, а от дросселя на выходной трансформатор. Выходной трансформатор установлен также не идеально, монтаж на деревянном основании, экранирование магнитного поля отсутствует. Монтаж вообще позорный. Входные гнёзда расположены рядом с выходными, провода от них отходят не экранированные, некоторые пересекаются. А двухкаскадный УНЧ это в определенных случаях мультивибратор, если ОС достигает некоторого предела. Выходные лампы вынесены вперёд, а входные наоборот установлены сзади, в пределах досягаемости магнитного поля силового трансформатора. Провода от ТС к кенотрону с напряжением 350-400 вольт проходят прямо над входной лампой, а от анодов выходных ламп провода пошли к выходникам тоже через входную лампу. А там в этих проводах 300 вольт переменки звуковой. Трансформаторы выходные применены с большим полем рассеяния, однокатушечные. Имеют они к тому же малый К использования магнитной линии сердечника, всего 1/3. Налицо сплошное переплетение проводов. Характерный пример, как нельзя располагать элементы усилителя. Возможно, что с точки зрения менеджера, внешне всё выглядит пристойно. А с позиций обеспечения устойчивости усиления и пониженного фона в акустике, это произведение никуда не годится. Поэтому к проектированию шасси и расположению деталей на нем следует отнестись очень внимательно. Шасси должно быть железное, и если можно выходные трансы помещают вниз. А силовой трансформатор тогда лучше разместить сверху, с дросселем. Если всё расположено сверху, то надо хотя бы разнести ТС и выходники, поставить их взаимно перпендикулярно, а также поставить ферромагнитные колпаки.

  Вопрос. ТВЗ стоят в подвале, под дросселями и рядом с конденсаторами это ничего?

  Ответ. ТВЗ могут сказать в подвале хоть где. От силовых трансформаторов они отделены сталью шасси. Именно поэтому шасси должно быть ферромагнитное.

  Вопрос Рината. Разместить детали хочу так, что скажете? Выходники можно повернуть на 90гр. относительно ТС, дроссели ДРЛ-2, в подвале. Что нужно учесть в начальной стадии для того, чтобы сигнал с одного канала не лез в другой?

  Gnat отвечает. Конечно так рядом ставить ТВЗ нельзя. Либо нужно один ТВЗ набок положить, чтобы катушки были перпендикулярно. Можно проверить экспериментально. Если при таком расположении подключить к первичке одного ТВЗ сеть 220 вольт и замерить ЭДС на первичке второго ТВЗ, то увидим, какая большая будет наводка.

  Ринат. На картинке показано расположение с наименьшими наводками друг на друга, на шасси, и между ТВЗ. Однако когда вставляешь между ними двойной лист оцинковки (я обычно из неё колпаки делаю) наводка уменьшаеся ещё на 5мВ.

  Вопрос. По расположению комплектующих всё понятно, но провода на морде выглядят не эстетично как-то…

 Ответ. А зачем эстетика, если звука достоверного не будет? Ламповый усилитель, это техническое устройство для усиления звука высокой верности. Для достижения этой цели на весы, кладут всё средства, чтобы выжать максимально возможные параметры. Напряжение фона переменного тока на выходе ЛУМЗЧ можно обеспечить не более 0,2-0,4мВ. У Аббаса понтового например реально установлено 7мВ на выходе. А он этим гордится. Если попробовать подать на акустику 7мВ фона, так даже на дубовой 25АС109 слышно, а у неё чувствительность 89dB. А на щите 7мВ слышно даже с трёх метров. Так зачем нужен такой усилитель? Или зачем создавать себе проблему по фону и завалу ВЧ частот, что бы потом бороться с этими проблемами? Это получается тогда, когда гнёзда расположены сзади и провода тянутся мимо ТС, ТВЗ, накальных цепей и прочие наводки ловят. В корректоре у меня вообще лампы припаяны прямо на входные и выходные гнёзда без проводов, прямо выводами. Это улучшило соотношение сигнал - фон и сигнал — шум на 10dB до значения -75dB.

  Впрочем я не настаиваю на этом, а просто делюсь опытом и рекомендую расположение элементов делать так, а не иначе. Потому, что я попробовал так и эдак и по другому, и всё измерял. Такое расположение даёт минимальный фон. Я рекомендую располагать элементы, так как они расположены на схеме. А порядок этот такой: входные гнёзда, регулятор, лампа первая, лампа или лампы выходные, ТВЗ. Выходные гнёзда и БП располагают подальше от регулятора и входной лампы. Тогда настроечных проблем с фоном, шумами, возбудом будет значительно меньше. Если не хотите входные гнёзда устанавливать на передней панели, то можно сделать так, как показано на картинках ниже:

  Если на трансформаторах БП будут установлены экраны, то обязательны отверстия в задней части экрана. Под ТС-ом на шасси тоже сверлят отверстия, и в нижней крышке шасси также предусматривают отверстия. Это делают для охлаждения. Обычно рассчитывают, чтобы стенка экрана от ТС была на расстоянии не менее 1,5 см.

Примечание 3. Уважаемые телезрители. Всё написанное выше имеет место на самом деле. Это реальная действительность. Силовые трансформаторы действительно создают фон. Для его минимизации в босяцких условиях действительно нужно двигать железяки по корпусу и измерять наводки. И чем хуже трансформаторы при этом использованы, тем круче будут заморочки с отысканием общей точки. В связи с изложенным возникает закономерный вопрос. А не проще ли отнести говенные трансформаторы на помойку? Именно этого места заслуживают типовые трансформаторы ТС. Весьма и весьма настоятельно рекомендую не применять в блоке питания усилителя трансформаторов с большим током холостого хода. И зелёные монолитные трансформаторы, тоже, в большинстве случаев - 3 сорт. Перед выбором все трансформаторы нужно тщательно промерить!!! Самый первый тест любого трансформатора для лампового усилителя заключается именно в измерении тока холостого хода. Если он больше 30 мА, то смело несите транс на мусорку. Человеку очень легко заблудиться в манипуляциях с поиском минимального уровня фона и других Барабашках. Лучше в эти игры не играть, жизнь слишком коротка, чтобы тратить её на глупости. Помните: Трансформатор ТС-160, после его разборки Очумелыми ручками нередко превращается в гудящий источник излучения с током покоя 200 мА. ПЛ-сердечники плохо переносят разборку. Поэтому не нужно заниматься ерундой. Выбирайте трансформаторы как можно тщательнее. Если конечно позволяют финансы. А затем применяйте простейшие приёмы экранирования феррромагнитной сталью. Если заниматься рукопашной намоткой выходных трансформаторов, то лучше использовать Ш-образное железо. И не повредит добавить витков в обмотки, чтобы снизить ток холостого хода, а затем измерить вольтметрои и миллиамперметром индуктивность на практике. При подгонке трансформаторов по условиям симметрии очень пригодятся манипуляции с молоточком, как показано у Юрия Игнатенко.                                                              Евгений Бортник.

Продолжение следует.

      Евгений Бортник, август 2015, Россия, Красноярск