Лаборатория звуковой техники
музыкант, инженер, звукорежиссёр — всё в двух лицах!
Самый простой ламповый предусилитель за один вечер
На волне большого интереса к ламповой технике хочу описать конструкцию лампового предусилителя «для самых маленьких». Или для не самых маленьких, но не имеющих времени для серьёзного углубления в ламповую схемотехнику, но желающих попробовать «ламповый звук» и посмотреть на приятное тёплое свечение ламп в темноте. Однозначно — характеристики данной конструкции более чем скромные, но при этом она весьма функциональна и — самое главное — не требует особых навыков для сборки и не содержит дорогих и редких элементов.
В основе конструкции — распространённая советская радиолампа 6Ж1П — «высокочастотный пентод с короткой характеристикой». Его развёрнутые характеристики и особенности применения легко найти в интернете, в частности, на сайте, которым я сам пользуюсь — Магия ламп. Его главная особенность, благодаря которой мы выбираем именно его — способность работать с низким напряжением. Да, если вы интересуетесь ламповыми конструкциями — вы непременно должны знать, что анодное напряжение в большинстве из них — сотни вольт, а значит нужен анодный трансформатор, дорогостоящие конденсаторы на большое напряжение, выходной (по-сути понижающий) трансформатор и, в конце концов, меры предосторожности и навыки при сборке. Вторая — не менее важная — уникальная дешевизна и доступность. Все остальные детали — стандартные пассивные элементы. Заказать отдельно придётся, разве что только, линейный стабилизатор на 6В LM7806 (о нём — отдельно), но — и то — его можно заменить на регулируемый стабилизатор LM317 или вообще на конструкцию с транзистором и стабилитроном.
Данное устройство считается предварительным усилителем весьма условно из-за довольно низкого (единицы) коэффициента усиления, зависящего от напряжения питания. Основная функция устройства — согласование по уровню и выходному сопротивлению источника сигнала с нагрузкой, и, конечно же, внесение в сигнал небольшого уровня специфических искажений, свойственных ламповой технике.
Источником стерео сигнала для него может быть проигрыватель, цифро-аналоговый преобразователь (возможно, в составе звуковой карты) или электронный музыкальный иснтрумент (в т.ч. с высоким выходным сопротивлением). Выход с устройства подаётся непосредственно на оконечный усилитель, или любое устройство с линейным входом.
Как наиболее удачное применение для данного прибора я бы выделил следующие решения:
Схема
Собрать данный прибор при наличии под рукой всех деталей можно действительно за один вечер с учётом корпусных работ (даже таких, как сверление больших отверстий под ламповые панельки). Корпус, к слову, настоятельно рекомендую взять металлический. Работы с электроникой займут едва ли час.
Действительно, на один каскад (в конструкции их два — на правый и левый канал) приходится всего лишь лампа ( V1/V2 ), резистор в анодной цепи ( R3/R5 ) и разделительный конденсатор на выходе ( C3/C4 ). Помимо этого — потенциометр ( R2/R4 ) для регулировки уровня входного сигнала (рекомендую линейный потенциометр сопротивлением приблизительно 50кОм — 100кОм), разделительный конденсатор на вход — по желанию (лично я ставить не стал).
Остальная часть схемы — цепи питания. C1, R1 и С2 — фильтр питания и линейный стабилизатор DA1 . На микросхеме DA1 стоит немного остановиться. Она нужна для того, чтобы на накал радиоламп поступало не более требуемых 6,3В. В данной конструкции я использовал наиболее близкую по напряжению LM7806 выдающую 6В. Как я писал выше, можно заменить её другими решениями (о них, если будет потребность, расскажу отдельно). Так же можно было, конечно, сделать отдельное питание накала и отдельное питание анода. Это дало бы нам несколько больше возможностей, но — в то же время — значительно усложнило бы конструкцию. Зато при таком включении вся схема может питаться от стандартного адаптера напряжением 12-18В.
Теперь несколько очень важных слов об источнике питания. Как я писал выше, коэффициент усиления схемы и динамический диапазон тем выше, чем выше напряжение питания. Однако здесь есть ограничения. Максимальное анодное напряжения ламп учитывать не будем — оно довольно высоко, будем ориентироваться на слабое звено схемы — стабилизатор. Максимальное напряжение, которое можно подавать на его вход — 35В, максимальный ток — 1А. Нити накала двух ламп в сумме потребляют около 300мА. Казалось бы, запас довольно приличный. Однако на практике — чем больше потребляемая сила тока и входное напряжение — тем больше выделяет тепла стабилизатор. Точные тепловые характеристики и допуски приведены в даташитах. Поэтому максимально допустимое напряжение питания будет отчасти определяться теплоотводом (радиатором), на который будет установлен стабилизатор.
В моей конструкции, например, в качестве рассеивающей поверхности задействован металлический корпус устройства — микросхема через термопасту прикручена к стенке. К слову, изоляционная прокладка не потребуется если вы, как в большинстве классических решений, соедините корпус с минусом питания (в нашей конструкции питание однополярное и «минус» будет являться «массой» и, соответственно, экранировать схему). Корпус рассеивает тепло не слишком хорошо (за час работы не сильно, но ощутимо нагревается), поэтому я ограничил напряжение питания 12В. Если установить стабилизатор на достаточно массивный радиатор ( только, пожалуйста, не переборщите! основная идея конструкции — компактность. ), то напряжение можно увеличить до 18-20В. Достигать предельного значения 35В категорически не советую, поскольку при них значительно сокращается срок службы элемента и вскоре он может выйти из строя от перегрева!
Ну и несколько слов о конструкции и пара советов по сборке.
Зелёные цифры на схеме рядом с выводами лампы — это номера электродов. Расположение электродов на стандартной семиконтактной панели приведено ниже.
Не забываем про соединение земли «звездой» — все отводы, идущие по схеме на «массу» должны соединяться в одной точке с питанием и корпусом. Правда, опять же, для столь простой схемы с низким анодным напряжением данный принцип не критичен, хотя и стоит приучать себя соблюдать его везде. Опытные электронщики наверняка укажут мне, что провода внутри не разложены так, как это делают в сложных и дорогих усилителях. Конечно, стремиться к этому стоит, но не спроста я написал ещё в заголовке — «. за один вечер». С такими условиями уже не до перфекционизма, но — с другой стороны — я считаю, это хорошая демонстрация того, что справится со сборкой устройства даже самый начинающий радиолюбитель.
Вот и всё. Правильно собранная конструкция работает сразу. Лично я звуком вполне доволе — уровню, по крайней мене, соответствует. Питать можно от обыкновенного адаптера, как уже писалось выше, напряжением 12-18В, но — желательно — стабилизированным. В этом случае будет снижена вероятность наводок по питанию. Слушал через Soundtech Series A на Quested S6, сигнал подавал с E-mu Tracker.
Источник
Простой ламповый гитарный предусилитель
Рассмотрим сборку предусилителя под интересным названием «Томато» (нет, он не имеет никакого отношения к помидорам). Схема собирается всего на одной лампе — двойном триоде. Прекрасно подойдут 6н1п, 6н2п, 6н23п, которые в изобилии встречаются в советской технике, в том числе и в телевизорах. Служит предусилитель для увеличения амплитуды сигнала (громкости), а так для формирования «гитарной» АЧХ и придания небольшой пикантности звуку. Напрямую к выходу предусилителя можно подключать оконечный каскад, либо даже использовать его в формате педали, подключая в INPUT комбика, потому что сам предусилитель умеет подгружать сигнал, создавая лёгкий приятный кранч.
Итак, перейдём к схеме. Она весьма проста и содержит всего два каскада одной лампы (ведь это двойной триод — два одинаковых триода в одном баллоне). Между каскадами расположена ручка DRIVE, при её максимуме предусилитель будет подгружать сигнал, при минимуме — дать кристально чистый звук. Вторая ручка — VOLUME — регулирует громкость на выходе. Изначально он очень большой, если вы хотите подключить предусилитель в INPUT комбика, можно последовательно с ней подключить постоянный резистор 200-300 кОм, громкость уменьшится для приемлемого уровня.
С2, С6 — разделительные конденсаторы, они должны быть рассчитаны на напряжение как минимум 300В. Чем больше их ёмкость, тем больше низких частот будет в звуке на выходе, и наоборот. Этот параметр можно варьировать.
Питается схема от высоковольтного источника анодного питания 100-200В. Это может быть либо анодный трансформатор, который также легко можно отыскать в старой советской технике, либо импульсный преобразователь. Конденсаторы, фильтрующие анодное также должны быть рассчитаны на высокое напряжение. Конденсатор С4 придаёт «яркости» звуку на минимальных положениях ручки DRIVE, его номинал также можно варьировать до получения нужного оттенка звучания.
Схема собирается на печатной плате, которая прилагается к статье. Плата выполняется ЛУТом и никаких особенностей не имеет, отзеркаливать перед печатью не нужно.
Также для работы схемы необходим источник на 6.3В для питания накала лампы. Он должен выдавать ток как минимум 1А. Если анодное берётся с трансформатора, то и накал можно взять оттуда же, домотав накальную обмотку на трансформатор. Либо использовать имеющиеся блоки питания на 9-12В, при этом нужно стабилизировать напряжение регулируемым стабилизатором, например LM317. Самый простой, не самый предпочтительный, но тем не менее работоспособный вариант — питать накал от обычного USB зарядного устройства. 5В вполне хватит для питания накала, но при этом нужно поставить дополнительные конденсаторы для фильтрации, так как многие зарядные устройства дают на выход кучу помех.
Вход и выход подпаиваются к плате на проводах, при этом можно использовать любые гнёзда jack 6.3. Провода для их подключения не должны быть слишком длинными. Потенциометры впаиваются непосредственно на плату. Схема, собранная в точности и без ошибок начинает работать сразу, не требуя наладки. Предпочтительно сначала подать напряжение на накал, и только когда лампа разогреется (оранжевое свечение лампы хорошо видно в темноте) подключать анодное, после этого предусилитель сразу начнёт работать. Убедится в этом можно коснувшись входа — на выходе сразу появятся характерные трескающие звуки. Собранную плату обязательно нужно поместить в экранированный корпус для того, чтобы она не ловила внешние наводки. Идеально, если он будет металлическим, но также можно использовать пластиковый, и при этом обтянуть его изнутри фольгой. Корпус должен подключаться к земле схемы. Удачной сборки!
Источник
Ламповый предусилитель с темброблоком, схема на 6н2п
Для чего нужен ламповый предварительный усилитель с регулировками тембра и громкости? Можно ли собрать самому несложную схему для использования в составе домашнего звуковоспроизводящего комплекса? Об этом мы поговорим в данной статье и попытаемся ответить на самые основные вопросы.
Меня заставило задуматься о необходимости аудиопреампа отсутствие такового между cd-проигрывателем и оконечным усилителем (мощником). В звуке ощущался явный недостаток низких и значительный избыток высоких частот. Нужно было делать либо тонкомпенсацию у мощника, либо преамп после сд-деки. Было очевидно, что первый вариант не оправдает всех потребностей в регулировке тембра, поэтому решено было собрать простенькую схему на отечественных лампах 6н2п. Весьма приглянулся темброблок в схеме Сергея Сергеева , но усилительный каскад в такой интерпретации я впервые видел, поскольку привык к более традиционным входным каскадам, где сигнал с анода первого триода подается на сетку второго, к обратной связи тоже особых претензий не имею. В общем, было решено совместить воедино мой любимый драйвер и симметричную регулировку тембра Сергеева. К аноду второго триода я прицепил пассивную часть на переменных резисторах.
Весьма любопытное схемотехническое решение, нужно сказать, когда с движка регулятора ВЧ сигнал подается сразу на выход, и через делитель на резисторе 6.2к он связывается с остальным сигналом. То есть уровень высоких частот можно примешивать к предварительно обработанному сигналу. Возможно, в данной схеме не хватает выходного каскада на двойном триоде, для понижения выходного сопротивления и согласования с различными типами последующих устройств. В транзисторных схемах он называется эмиттерным повторителем. В ламповых, право не знаю, аналогичного наименования. Я использовал три сдвоенных переменных резистора от усилителя «Амфитон». Один на громкость (50кОм) и два на тон (100кОм).
В блоке питания нашли применение зелёные советские трансформаторы, которые в свое время клепались советской радиоэлектронной промышленностью, похоже, в несметных количествах, если до наших дней дошло столько полностью пригодных экземпляров. ТА24-17 – анодный, и ТН4-127 – накальный трансформаторы. Схема блока питания в общих чертах была взята от лампового усилителя на 6п14п . Она состояла из диодной сборки KBU, пары электролитов, шунтирующих пленочных конденсаторов и понижающими резисторами в плюсовой ветке питания.
Блок питания и звуковая схема были спаяны на двух небольших платах из стеклотекстолита. Звуковую плату я смонтировал вертикально, чтобы лампы 6н2п крепились в панелях горизонтально, поскольку высота корпуса не позволяла поставить их гетерами наверх. Еще была идейка просверлить отверстия в нижней стенке из девятислойной фанеры, но в ходе прослушивания музыки стало понятно, что даже верхняя металлическая стенка не сильно греется. Так исчезла потребность в дополнительном обеспечении теплоотвода.
Я собрал боковые и нижнюю стенку из девятислойной фанеры, и покрасил их красной нитроэмалью. Передняя, задняя и верхняя стенки выпиливались из металлического листа 2мм толщиной. Вполне себе приличный такой корпус в стиле ретро получился. Сейчас бы я уже просто заказал бы готовый металлический корпус со специальными отверстиями под лампы. А в те далекие времена жалко было и денег, и времени ждать изготовленный другим человеком специальный бокс. Поэтому в ход шли любые ассоциации с виденными когда-либо на фото ламповыми радиолами и приемниками. Впрочем, мне лично всегда нравились такие аппараты внешним дизайном, магическим ламповым свечением за декоративными сетками, большими рычагами тумблеров и клювообразными крутилками.
Теперь о звуке. Низы конечно приподнять можно было весьма ощутимо, что и требовалось от данного аппарата. ВЧ-регулятор всегда оставался на 12-часов. Вкупе с двухтактным аппаратом на 6п14п и двухполосными полочниками на динамиках Ciare – мне вполне хватало ощутить всю прелесть объемного лампового звучания на пластинках Pink Floyd, David Gilmour, Stanley Clark, Robert Plant, Beatles и других.
Единственный минус заключался в приличном фоне, идущем от этого простенького устройства. Его удалось уменьшить за счет сопротивлений 100 Ом, включенных параллельно накальным обмоткам. Достоверно замечено, что фон в правом канале был ощутимо сильнее, чем в левом. Это и понятно, если взглянуть на фото внутренностей, то видим идущие прямо под правой лампой провода накала. Сейчас уже не вспомню, почему я не провел эти накальные провода справа от транса и по нижнему углу к дорожкам печатной платы. Может быть, побоялся близости входной цепи, или места не было для проводов справа от накального транса. Немалую толику в общий фон добавлял наполовину деревянный корпус. Лучше всего делать такие девайсы полностью в металлическом боксе, на который следует заземлять общую шину, как в гитарных преампах и примочках. Здесь нет такого сумасшедшего усиления в тысячу раз, да и сигнал после сд-проигрывателя куда сильнее, тем не менее, общие правила уменьшения помех в звукоусилительных устройствах никто не отменял.
Источник
