Йшов місяць як слухав музику через цей підсилювач. Звук мені дуже подобався, зокрема відчутні і приємні баси, особливо барабанних чи бас-гітарних партій, але найбільше тішила краща деталізація, я почав розрізняти слова більшої кількості пісень та краще чути окремі інструменти. Не знаю, чи саме це і є тим теплим ламповим звуком, але те що отримав приносило мені задоволення. І бажання робити щось нове!
Нова індикаторна лампа – 6Е1П
Насамперед мене цікавило спробувати нові індикаторні лампи. 6Е3П виглядала класно, але 6Е1П була цікавішою. Знайшовши продавця, замовив одну таку лампу. А заодно поправив схему. Чи правильніше сказати – розробив цілком нову.
В підсилювачі для навушників, як вже згадувалось в попередній статті, амплітуда звуку досить мала і цього недостатньо для “розкриття” лампи. Ба більше, одного каскаду на транзисторі теж недостатньо. Склавши тестовий макет, встановив, що для навушників з імпедансом 32 – 130 Ом потрібно три такі каскади (або один з більшим підсиленням), а для 150 – 250 Ом – достатньо двох. Не маючи бажання шукати нові транзистори, вирішив використати 2 + 1 каскади із здвоєним тумблером для переключення між ними. Схема вийшла ось така:
Паяти це навісним монтажем було б поганою ідеєю, а тому взявся розводити плату. Розміри були підібрані так, щоб плату можна було прикріпити під трансформатором в корпусі, на його ж болти. А в результаті платка вийшла досить компактною.
Отримати гарну і якісну плату в домашніших умовах діло не просте
Для отримання друкованої плати використовував метод теплового перенесення тонера на склотекстоліт, або як я його називаю – ТПТ. Багато хто ще зве цей метод лазерно-прасковим. Свого часу, через відсутність лазерного принтера, використовував звичайний маркер для нанесення доріжок, та цього разу пішов друкувати в копіцентр. Але там мені відмовили в друку на фотопапері, мол “він не зайде в принтер”. Ну що ж робити, повернувся додому з роздруком на звичайному А4. Думав вже перемальовувати маркером, але задля експерименту спробував перенести тонер праскою, і, о чудо, він відбився! Не цілком, але спрацювало.
Спробував два варіанти: перший, в якому тонер був одним шаром і другий – де двома.
Перенесення двох шарів, як видно з фото, краще витравилось. Для травлення використовував класику – перекис водню, лимонну кислоту і кухонну сіль.
Паяння схеми на платі забирає в рази менше часу ніж навісний монтаж. В результаті – ось така краса.
Прикріпив в корпусі, перепаяв панельку під 6Е1П, запустив. При тестуванні з моїми навушниками на 32 і 150 Ом, помітив що рівень сигналу аж зависокий. Це вилікувалось просто – заміною двох резисторів на вході. Тепер точно готово!
Позбутись лишнього – найкраща оптимізація
Під час цих доопрацювань стало зрозуміло, що тримати тумблер для перемикання анодного живлення з 275 до 224 вольт втратило сенс. Індикаторній лампі потрібна одна стала напруга і, постановивши для себе що звучання E88CC значно краще 6Н23П, перепаяв схему так, що залишилось тільки одне живлення – 224 вольт.
Також зникла потреба в CRC-фільтрі анодного живлення (через наявність електронного дроселя), ба більше, лишній нагрів в корпусі явно не продовжував життя електролітичних конденсаторів. Тому випаяв і його. Режим роботи не змінився, шум не з’явився – чудові оптимізації.
Радіолампи не вічні
Все би і далі йшло так круто, але тут одного ранку почув що ліве вухо “грає” тихіше за праве. Спершу подумав проблема у навушниках, але вольтметр показував дійсну різницю при однаковому сигналі з ЦАПа. Переставив лампи місцями і тепер праве вухо грало тихіше. Все, лампі точно кінець.
Але я ж брав військові, витриваліші, дорожчі лампи. І так буває. Лампу однозначанно під заміну, але треба розібратись у проблемі. Схема працювала добре, анодна напруга була строго у відповідності до паспорту лампи.
Але тут наміряв 7,1 вольт на розжарюванні лампи. А в неї дозволений режим 6,1 – 6,5 вольта, коли межі годності – 5,9 – 6,9 вольт. Як так вийшло? Банально просто – напруга в квартирі просідає до 205 вольт, ДБЖ переключається на обмотку 195 вольт – на виході отримуємо 251 вольт. Ці 251 вольт приходять на трансформатор з перетворенням 36:1 (227 до 6,3), як наслідок, там далеко не 6,3 вольта. В такому режимі роботи пошкоджуються і нагрівач і катод лампи. Особливо це шкідливо для катоду, зокрема через збільшений потік електронів, так зване явище “cathode stripping”.
Чи саме це стало причиною, мені невідомо, але живлення розжарювання треба врегулювати. Для цього є кілька варіантів – купити стабілізатор для живлення аудіоапаратури, випрямити напругу і стабілізувати мікросхемою або стабілізовувати симісторами. Останній варіант складний і громізкий, перший в мене як ідея виник зовсім недавно, а тоді я вибрав другий.
Розраховуємо стабілізоване розжарювання
Випрямити 6,3 вольта змінного струму до 6,3 вольт постійного струму не є проблемою, але для використання стабілізатора напруги потрібна вища вхідна напруга. Після перегляду форумів, статей і мозкового штурму на сам із собою, дійшов такої методики – використовувати звичайний діодний міст (падіння 1,4 вольти) для випрямлення напруги і мікросхему лінійного low-drop стабілізатора LT1083 (падіння 1,25 вольта). Також, оскільки напруга на обмотці варіює від 5,6 до 7,1 вольта, то використати дві такі обмотки трансформатора ТАН послідовно, а саме 5-тивольтні відводи обмоток.
В результаті маємо 10 вольт змінного струму, які при випрямленні дають (10 вольт – 1,4 вольт) * 1,414 = 12,2 вольт постійного струму, з ripple voltage (куди ж без нього) 0,9 А / (2 * 50 Гц * 0.015 Ф) = 0,6 вольт. На стабілізаторі, в свою чергу, падає ще 5.3 вольти, що є 4,77 Вт тепла. Це за умови, що на транформатор приходить 227 вольт, а маючи 206 вольт (до включення стабілізатора ДБЖ), на LT1083 прийде 10.3 вольта, що дасть 3,95 Вт тепла. В обох випадках маємо достатньо запасу для 1,25 вольт падіння, а отже отримаємо стабільні 6,3 і без ripple voltage.
Тестового макету не робив, тестував прямо в корпусі. Спершу, поки не міг знайти LT1083 використовував LM317, але отримати стабільний режим роботи останньої не вийшло. Коли ж знайшов LT1083 – причіпив її в корпус, але близько до вхідних тюльпанів. Як результат, в звуковий тракт “полізли” збурення і шум. Прийшлось доробляти корпус гравер-машинкою, але розмістити всі елементи в одному, віддаленому, кінці корпусу.
0,9 ампера, використаних в розрахунках, це потреба в струмі трьох ламп – двох E88CC і однієї 6Е1П. Звичайно, остання включається не постійно, а значить кількість тепла буде ще меншою. Тому алюмінієвого корпусу буде достатньо для охолодження мікросхеми стабілізатора.
Ще однією проблемою було знайти місце для конденсатора на 15 міліфарад, але викинувши попередньо CRC-фільтр, його місце так і просилось бути використаним.
Фантастичні продавці ламп і їх треба шукати
Тепер треба знайти нові лампи. Купляти в того ж продавця не було бажання. Я в нього раніше ще замовив декілька інших видів ламп, а тут виникли підозри за якість. Треба було їх перевірити. Так знайшов хлопців з Миколаєва, які мали ламповий тестер Л3-3 і за символічну плату погодились прогнати мої лампи. Результати були очікувані – параметри тієї “сівшої” E88CC були нижчі за паспортні дані. Та й інші лампи того продавця не дотягували до паспортних даних. В тих же хлопців купив одну нову E88CC, але вона мала дуже хорші параметри (120% емісії), і явно не йшла до пари в підсилювач до наявної справної лампи зі послабленою (90%) емісією.
В результаті тривалих пошуків таки роздобув пару нових E88CC, але тепер виробництва Tungsram. Звучання в них інше, але якість теж краща за 6Н23П. Ці лампи стоять і до сьогодні, а це вже більше кількох місяців, і жодного натяку на зменшення емісії абощо.
Підсилювач класно працював з новими лампами, а я читав літературу, бо тепер мені, власнику дійсно робочого приладу, стало цікаво як він працює в деталях. І чому саме такі номінали компонентів використанні. Тоді ж знайшов кілька неточностей в оригінальній схемі – зокрема відсутність сіткового резистора, який є необхідним для нормальної роботи лампи в режимі автозміщення.
І ще раз оптимізації (і перепаювання)
Ще одним нюансом стали вібрації силового трансформатора – через використання майже всього ресурсу обмоток розжарювання. Задумався про його заміну на більш потужний трансформатор. Так знайшов ТАН 28, що має ті самі обмотки що і ТАН 14, але з більшою потужністю.
А далі відбулось останнє перепаювання – замінив трансформатор, виправив помилки оригінальної схеми, а також добавив змінний резистор балансу. Останній розмістив в отворі задньої стінки корпусу. Він же дозволив встановити вихідний рівень обох каналів в ідеально однаковий рівень.
Ось така історія.
В мене є ще кілька ідей з покращення схеми, але це в далекому майбутньому. Зараз я волію паяти щось інше, а підсилювач і так класно працює.
Дякую, що дочитали до цих рядків! Буду вдячним за поставлену оцінку в голосуванні нижче!
Прочитал все выпуски по усилителю. Успехов в дальнейших конструкциях!