Саморобний підсилювач лампи. Торопкін М.В. Ламповий Hi-Fi підсилювач своїми руками (2-е вид.) Схеми саморобних hi-fi підсилювачів

Не секрет, що лампова апаратура звукопідсилення останні 10 років переживає друге народження, а фотографії лампових конструкцій «прописалися» на обкладинках популярних аудіожурналів; випуск радіоламп освоєно (чи відновлено?) провідними компаніями США, Європи та Японії.

На жаль, інформація про радіолампи розкидана за застарілими довідниками, випущеними до 80-х років минулого століття, що становлять бібліографічну рідкість, а також сайтами Інтернету, які часто не оптимізовані для пошукових машин. Не вистачає інформації і щодо звукового застосування ламп, що спочатку не призначені для цих цілей (модуляторних, генераторних, телевізійних).

Завдання книги - зібрати воєдино інформацію про найбільш популярні радіолампи, розроблені (або застосовні) для використання в звукопідсиленні, познайомити читача з сучасною ламповою схемотехнікою.
Наводяться не тільки дані про цоколівки, електричні параметри, вольт-амперні характеристики (ВАХ) радіоламп, а також рекомендації щодо їх застосування, включаючи різні схеми побудови лампових каскадів та апаратури звукопідсилення.
Автор навмисне уникає суб'єктивних оцінок якості звучання, псевдонаукових, відверто комерційних і навіть містичних термінів («віртуальна глибина», «тональний баланс», «легкість» тощо). Причини, з яких один підсилювач забезпечує краще звучання, ніж інший (що має аналогічні об'єктивні параметри), слід шукати за допомогою спектроаналізатора, а не магічних пасів і заклинань.

Книга адресована любителям високоякісного звуковідтворення. Наведений матеріал пояснить, як зібрати свій перший Hi-Fi ламповий підсилювач. Але це не все, чим цікава ця книга.

Для радіоаматорів-початківців представлена ​​глава «Основи схемотехніки лампових підсилювальних каскадів». Тим, хто вирішив придбати готовий підсилювач або порівняти характеристики моделей заводського виготовлення, буде цікавим розділ «Огляд ринку лампових Hi-Fi підсилювачів. Як зробити правильний вибір при покупці».

Книга є також довідковим посібникомз лампової схемотехніки, електронним лампам, що застосовується в сучасній апаратурі високоякісного звукопідсилення, керівництвом з конструювання підсилювальних каскадів з оглядом найцікавіших схемотехнічних рішень. У додатках наведено методики розрахунку та готові прикладиконструкцій вихідних трансформаторів Глава «Огляд ресурсів Інтернет з лампової Hi-Fiпідсилювальній техніці» дозволить суттєво розширити кругозір читачів у галузі лампової схемотехніки та заощадити час (і гроші) при пошуку інформації в мережі Інтернет.

Книга призначена для широкого кола радіоаматорів та любителів якісного звуку.

Увага!
У лампових конструкціях використовуються небезпечні життя напруги. При роботі зі схемами, наведеними в цій книзі, будьте дуже уважні та обережні. Початківцям радіоаматорам слід провести перевірку та перше включення зібраної конструкції під керівництвом досвідчених фахівців. Пам'ятайте, що небезпека становить навіть пристрій, відключений від електричної мережі, - конденсатори блоку живлення можуть зберігати заряд протягом кількох діб. Бережіть себе та своїх близьких.

Видавництво: Наука та Техніка
Серія: Домашній майстер
Рік: 2006
Сторінок: 272
ISBN: 5-94387-177-2
Формат: PDF
Якість відмінна
Розмір файлу: 67,28 мб
Завантажити: Торопкін М.В. Ламповий Hi-Fi підсилювач своїми руками (2-ге вид.)

Мікросхеми TDA2050, TDA2030 та LM1875 є монофонічними мікросхемами УНЧ. Зазначені мікросхеми мають непогані вихідні показники, за що і знайшли широке застосування в промислових аудіо системах. Єдина їхня відмінність — вихідна потужність і номінал напруги живлення. Всі мікросхеми живляться від двополярного джерела, тому вказана потужність є суто звуковою потужністю.

Сьогодні розглянемо схему HI-FI підсилювача низької частоти з урахуванням мікросхеми LM1875. Досвід показує, що ця мікросхема звучить краще за інших, хоча можливо я помиляюся. Вона коштує на порядок дорожче за мікросхему TDA2050, думаю, що це недарма.

LM1875 широко застосовується в аудіо системах 2:1, 3:1 та 5:1. Не варто піднімати номінал вхідної напруги більше ±25V, хоча схема працює нормально та з живленням ±25V. На цій мікросхемі можна збудувати високоякісний підсилювач класу AB. Такий підсилювач відноситься до категорії HI-FI і розвиває вихідну потужність близько 20 Вт. Вихідна потужністьможе доходити до 30 Вт (якщо підвищити напругу живлення), але після 20 Вт коефіцієнт гармонік різко зростає.

Схема hi-fi підсилювача

Отже, щоб зібрати HI-FI підсилювач своїми руками, потрібно знайти необхідні компоненти. Як трансформатор живить годиться будь-який мережевий трансформатор з потужністю більше 40 ват. Для фільтрів потрібно використовувати електролітичні конденсатори з напругою не менше 35 Вольт, ємність потрібно брати якомога більше (2200мкФ і більше). У моєму випадку підсилювач живиться від тороїдального трансформатора з потужністю в 100 Вт, на плечі 20 Вольт - це номінальна напруга живлення для цієї мікросхеми.

Важливу роль грає тепловідведення, бажано зміцнити мікросхему на тепловідведення заздалегідь намазавши термопасту. Існує два основні варіанти умощування схеми — бруківка із застосуванням двох мікросхем і посилення з використанням додаткового вихідного каскаду, але про це ми поговоримо в інший раз.

Ця стаття про те, як за 3000 рублів зібрати підсилювач, який поєднує в собі найкращі якості цих двох красенів на фото нижче.

Ви, звичайно, їх дізналися…
Ще зовсім недавно у мене були два найяскравіші представники радянського підсилювача будівництва - Одіссей У-010 стерео Hi-Fi 1987 року і Бріг-001 1983 року.

А ще два менш яскраві, але більш поширені - Амфітон 202 та Електроніка 50У-017, які також представлені на картинках нижче.

Плюс до всього були Одіссей 001, Ростов МК-105С, TDA 2004, TDA2030А, TDA2050, TDA7294 все в типовому включенні.

Тепер нічого цього в мене вже немає.
Натомість є ця стаття, в якій я розповім чому. Про все по порядку найцікавіше, як правило, в кінці.

Протягом року у себе в місті я займався тим, що купував працюючі радянські підсилювачі, відновлював їх і слухав, сподіваючись знайти той, який задовольнив би мене якістю звучання, збіркою, дизайном, та й просто подобався, і результати своїх пошуків я описую у цій статті.

Отже...
- Старий, 75 рік випуску, але цей дідусь так вибиває 30ГД з кошика начебто там не 30 Ватт / 4 Ома в за паспортом а всі 100, серйозно, я очманів від того що він творить з низькочастотником, і це мабуть єдине що мені в нім сподобалося, а ні, є ще дещо - йому 37 років і він працює! Коефіцієнт спотворень 1% і він помітний, хоча звук не мильний - високих стільки, що можна ВЧ динаміки витягувати з таким підсиленням, а бас досить своєрідний може за рахунок германієвих транзисторів. У парі з S30B грає однозначно краще за бюджетні "свени", до того ж він справжнє ретро в дереві і з гарною збіркою. Сподобався.

Ростов МК-105 С- це магнітофон, потужність для S90 саме те, саме з ними він і поставлявся, звук дуже навіть непоганий, причому саме з цими колонками, м'який бас, гарний дизайн, гарні стрілочні індикатори, проте навіть при заміні всіх конденсаторів залишається шипіння, це пов'язано з довгим шляхом звукового сигналудо підсилювача потужності (через вхідний підсилювач, темброблок, підсилювач відтворення), до того ж сигнальні ланцюги не екрановані, але якщо додати гучності цей недолік не чути. Сподобався.

Амфітон 50У-202- напевно, як і будь-який амфітон подібного модельного ряду(25У, 35У) не придатний для якісного звуковідтворення, хоч що з ним роби, високих немає, або якщо викрутити - спотворені, замість бас гул, а якщо включити тонкомпенсацію, то активний фільтр сабвуфера готовий)). Апарат відрізняється своєю простотою і надійністю, навіть зайвою, напевно у багатьох користувачів даного усилка коли-небудь з'являлася думка про заміну одного резистора в захисті, щоб знизити чутливість. Цікавий тільки як корпус з відмінними радіаторами для установки TDAшки наприклад. Не сподобався.

Електроніка 50У-017. Електроніка як флагман радянської електроніки любила робити годинник і калькулятори, от і робили б далі ... Такої навороченої схемотехніки я ще не бачив, таке відчуття, що туди наштовхали всього чого могли, як ще процесор не поставили)), але якось позитивно на звуку це не позначилося, шумний, неправильне за рахунок електронного комутатора і таких же неекранованих довгих сигнальних шлейфів як в Ростові 105, регулювання тембрів занадто різкі, при збільшенні потужності занадто ростуть спотворення, зате тонкомпенсація незвичайна, як би давить, глибока ну і головне звук, а він не дуже. Не сподобався.

TDA 2004– аби було…

TDA2030А- Ну так собі, зате на її радіаторі можна щось або когось посмажити)).

TDA2050– вже щось, розганяв її до 50 Ватт/4 Ома, витримала, по звуку досить хороша а то й вслухатися, т.к. деталізація типова мікросхемна, тобто. мило, але мені сподобалася її м'яка тональність басу та надійність. На мою думку оптимальний вибірдля того щоб не морочитися слухати музику без особливих витрат. Була ідея зробити з нею активні S30, думаю спрацювалися б. Сподобалася.

TDA7294- Не буду багато писати, всі всі знають, мікросхема дуже популярна. Сподобалася через співвідношення ціна/якість, напевно, за звуком краще тільки LM3886, але вона принаймні у нас вдвічі дорожча. Деталізація вище ніж у TDA2050 і в порівнянні з нею ж звук холодніший і різкіший, можливо через більш виражені високі частоти. Хоча якщо не чіплятися, то TDA7294 цілком зійде для S90 як посилка для прослуховування попси на потужності RMS до 50 Ватт, вище вже не hi-fi ... Поки не купив Одіссей-010 була начебто нічого, зараз не можу сприймати її добре.

Перед тим як перейти до найкращих, пара слів про те, як слухав. Для прослуховування використав звукову карту HD Audio, бітрейт від 320 та музику різної стилістики, ось лише деякі композиції:
Dj Matisse & Lounge Paradise - This Love (Maroon 5 Cover);
Dj Shah feat. Nadja Nooijen - Over and Over (Original Vesrion);
Lesopoval – Ya kuplu tebe dom;
Wicked DJs - Disco Rocker (Picker Remix);
Stas Mihaylov - Koroleva;
Tritonal Ft. Cristina Soto - Forgive Me, Forget You (Triple Mash Intro);
Eva Polna – Luby menya po francuzski (Fonzarelli Chill Out Acoustic Mix);
Dire Straits - Money For Nothing (Album Version).

Колонки – свої улюблені S90, які природно доопрацював, суть доопрацювання, напевно, вже треба заносити як стандарт до реєстру ГОСТ, але я ще раз перерахую основні методи лікування:

• Промазування швів герметиком
• Обробка внутрішньої поверхні гумобітумною мастикою
• Обклеювання внутрішньої поверхні синтепоном (в ідеалі звичайно повстю, але я просто не зміг ні де в місті його знайти, а валянки різати не хочу, та й однією парою не обійтися)
• Демпфування середньочастотного динаміка або заміна його на 6гдш - його я, до речі, теж не знайшов, тому заклав віконця кошика 15гдс поролоном
• Замінив дроти на товстіші
• Пофарбував грати глянцевою чорною емаллю і обклеїв самоклеєм під дерево.
• Заклав пару мішків із ватою
• Хочу поставити на шипи, але все немає часу виточити, і думаю це буде остаточним пунктом доопрацювання, більшого з них не вичавити.

І ось тепер вони справді звучать!
А тепер про найкращих.

Одіссей У-010 стерео Hi-Fi- Брутала, досить солідна річ, 16 кілограм кольоромета.
Крім привабливої ​​зовнішності у нього дві переваги – потужність та бас. Якщо виміряти середньоквадратичну потужність за стандартом RMS, то на 4 Ома я вичавив 183 Ватта, на 8 Ом 120 Ватт, звір)). Напевно, у всіх було таке відчуття, коли ви їдете на нашій вітчизняній і розганяєте до сотні і потім зменшуєте, т.к. здається, що вона зараз розвалиться, а потім сідайте в іномарку, трохи даєте газу, а вона вже 60, ще трохи 100, але все комфортно і швидкості не помітно, приблизно також і тут викручую на повну так, що звукова хвилябасом ворушить футболку, але звук не спотворений, він майже такий самий, як і коли ручка гучності на двієчці, хоча потужність для динаміків вже небезпечна, музика не перетворюється на злитий набір звуків, ну хіба що на самому максимумі, це дуже подобається.

По збиранню про нього, до речі, теж можна сказати "відро з гайками". Деталі – які завгодно, дроти блоку живлення та вихідних транзисторів тонкі, екранування немає, паяння та текстоліт, м'яко кажучи, не найкращі, поки перепаював конденсатори кілька доріжок злізло, довелося прокладати дроти.

Підсилювач для апарату такого рівня жахливий, коли всі ручки на нулі ми вже чуємо трохи інший звук і тільки підключаючи сигнал безпосередньо в заглушку РОЗУМ можна говорити про якість, хоча даний перед цікавий такою унікальною штукою як "баланс АЧХ", дискретними регуляторами та безліччю функціональних кнопочок .

Блок живлення – клас! Трансформатор хоч і дзижчить, заливав його парафіном – не допомогло, зате якийсь потужний і міцно зібраний. Відмінна особливістьцього підсилювача – наявність стабілізатора напруги, взагалі штука у радянських усилках унікальна як і баланс АЧХ. Стабілізатор дозволяє навіть на великій гучності тримати постійний рівень напруги на підсилювачі потужності +/- 37 Вольт. Просідання напруги за моїми вимірами склала всього 0,6 Вольта! Багато в чому цим пояснюється хороша якість звуку на великих потужностях.

Захист дозволяє працювати не тільки з 8-ми омним навантаженням, але з 4-х омним, однак на гучності більше половини треба бути акуратним, при замиканні виходу захист не рятує, І НЕ ПОТРІБНО ПЕРЕВІРЯТИ ЗА МНОЮ!, хоча з іншого боку вилітають чомусь то транзистори типу КТ502 у стабілізаторі, а парочка вихідників КТ818/819 в РОЗУМ залишаються не пробитими, дивно.

Незважаючи на недоліки виконання, звичайно, варто відзначити звук, він хороший, а точніше бас – він чіткий, навіть трохи грубий, але досить глибокий. Я люблю progressive house, tech, electro – для таких стилів він прекрасний, чого не сказати про попсу та класику, високих за замовчуванням у нього мало (початкова проблема в темброблоці), доводиться викручувати їх ручкою на повну, тоді тарілочки чути добре, середні так собі і в цьому він вочевидь програє наступному.

Бриг 001– екземпляр 1983 року, друга версія схемотехніки з одним операційником у підсилювачі потужності. Десь читав, що перші екземпляри встановлювалися на особисті замовлення в кабінети чиновників ЦК КПРС, які любили гарний звук і які тоді слухали виключно японські Маранці та Технікси, природно не доступні звичайним громадянам. Втім і бриг був доступний далеко не кожному, тому що ціна його на ті часи була близько 600 рублів, тоді як те Одіссей -010 пізніше коштував 350.

Звичайно бриг найкращий, найкращий із радянських того часу, навколо нього багато суперечок та обговорень, але мало доробок, це означає, що для деяких він і так непоганий, але не для мене. Він, безперечно, дуже надійний і стабільний, до того ж добре зібраний, у мене був екземпляр з деталями військової прийомки. Взагалі не особливо ремонтопридатний через те, що всі основні вузли з'єднуються не за допомогою штекерів і виделок, а проводами і паянням, проте відкрутити яку-небудь плату не складає особливих труднощів, але щоб зняти - доведеться паяти. Якість текстоліту та паяння на висоті. Кількість електролітичних конденсаторів, напевно, навіть менша, ніж у всіх підсилювачах описаних раніше.

Про звук. Це підсилювач для шансону. І ресторанну музику, яку я теж люблю, слухати на ньому велике задоволення, взагалі все те, що з вокалом та живими інструментами, класика, джаз. Іскристі високі, хороші середні, вокал і непогані низькі, судячи з цієї послідовності легко зробити висновок, що це протилежність Одіссея 010 плюсом до цього твердження додав би, що слухаючи бриг через заглушку, минаючи підсилювач, я б не сказав, що він мене вразив швидше навпаки, та краса звучання, що виходить з брига багато в чому заслуга його темброблока.

Багатьом подобається його м'який бас, особисто мені немає, тому що при прослуховуванні електронної чи більш важкої музики за номінальної потужності весь цей м'який бас стає кашею.

Виходить, що кожен підсилювач хороший по-своєму, універсального немає.

Звичайно, переглянувши всі варіанти, залишаються лише два останні, але вони не схожі, небо і земля, контрабас або тарілочки, низ або верх, вибирай кому що подобатися. Всі ми різні і техніка різна, у когось є слух, у когось немає, хтось може не парячись слухати на дачі китайський приймач, а когось не влаштовує домашня hi-fi системаза круглу суму і хочеться чогось більшого, люди починають переходити до ламп ... чи витрачати великі гроші на брендову звукотехніку. І напевно для середньостатистичного слухача щастя в балансі ціни та якості, так ось що стосується звуку радянських підсилювачів, то він непоганий, після заміни конденсаторів, правильного розведення землі та екранування, налаштування струму спокою, заміни деяких деталей імпортними, підвищення потужності трансформаторів, що живлять, або заміна їх тороїдальними ... і т.п., як багато всього!

Хочеться бас одіссея та вокал бригу, поєднання кращих якостейв одному пристрої. Невже треба взяти та припаяти один до одного? Що ж робити людині, яка бажає поринути у світ хорошого звуку без особливих турбот і витрат?

Я відповім - накопичити таку ж колекцію, довести їх до розуму, переслухати, переконатися, що з радянських ідеальних підсилювачів не буває, так само як і не буває ідеальних жінок, розчаруватися і все продати!

І зібрати самому!

А в магазині техніки завжди проходити з посмішкою повз людей, які вибирають красиву китайську безглузду скриньку з немислимою кількістю тюльпанів на задній панелі і ціною в свою зарплату ... коли вдома стоїть шалений за звуком, простотою і собівартістю підсилювач, здатний як за характеристиками так і за звуку змусити палити китайський ресивер! Пропоную підсилювач, у якому є й високі та низькі, в якому кожен обов'язково знайде для себе частину бригу та одіссея та почує для себе те, що він хоче, як це зробив я!

Що ж це за такий усилок?

Це Радіотехніка У-101?

Взагалі Радіотехніка напевно просто створена для того, щоб якось її "згвалтували" ... вона красива, навіть зараз її ергономіка і дизайн збуджують допитливі уми радіоаматорів, у яких сверблять руки і в ній всього 20 Ват - цього занадто мало, щоб чинити опір. Її ми і візьмемо як дуже зручну платформу для реалізації власних ідей в області хорошого звуку для дому.

З безлічі різних схем, я вибрав ті, що в Наразі, на мою особисту думку, є оптимальними за співвідношенням ціна/якість, скажу відразу, що жодних змін крім описаних у оригінальні схемине вносив, все зроблено так, як воно є. З приводу самих блоків довго не розповідатиму, я не радіоінженер, щоб пояснювати де чого відбувається, я звичайний радіоаматор, тому детальну інформаціючитайте за вказаними посиланнями. Я не в жодному разі копіюванням схем, не роблю замах на авторські права людей – радіоінженерів, які витратили час і гроші на створення даних схем. Це складання, складання, яке цілком потягне на те, щоб задовольнити середньостатистичного слухача, який не бажає платити скажені бабки, не відомо за що. Цей підсилювач справді грає!

Тож почнемо.

Коли я все-таки заліз їй під кришку ... жахнувся, дроти від трансу були обвуглені, в підсилювачі потужності деталі впаяні незрозуміло як, деякі впаяні тільки однією ніжкою, при включенні сильно грілися діоди випрямляча і смерділо копченими резисторами)). Індикатор не горів. Зате зовні добре збереглася. Прекрасний екземпляр - те, що я хотів для переробки.

Почався повний демонтаж, у результаті якого залишив трансформатор, темброблок, індикатор, вхідний комутатор.

Фото нутрощів (це не мій екземпляр, тут все ще добре).

Потрібен нам для того, щоб не було дірки на задній панелі та щоб було гніздо для входу. Те гніздо, над яким написано запис вільно і на платі доріжки до нього не йдуть, припаюємо до цього гнізда екранований акустичний провід, що веде до підсилювача. Це буде лінійний вхід. Масу відразу замикаємо проводком на корпус підсилювача, для цього на рамі передбачені спеціальні пелюстки, якщо цього не зробити – будуть шуми.

Також плата комутатора може служити як майданчик для монтування плати захисту, для цього витягуємо коробочку фонокоректора, тим самим звільняючи простір і садимо на рідкі цвяхи реле відключення акустичних систем, що входить до схеми захисту, поряд монтуємо саму плату.

У мене, наприклад, вдалося затиснути радіатор вихідного транзистора схеми захисту між пелюстками гнізда під запобіжник.

Змінюємо електролітичні конденсатори. Упорядковуємо проводи.

Т.к. я все висмикнув мені довелося розбиратися який провід куди йде.

Якщо подивитися на розетку ХР7, ту, що вставляється на плату індикації, то контакти 10,11,12 йдуть на розжарення та припаюються до відповідних висновків на трансформаторі.

Контакти 5-плюс живлення, 6-мінус живлення, 4-загальний підключаються до блоку живлення підсилювача до стабілізаторів, далі буде показано як.

Контакти 2 та 3 підключаються до виходів підсилювачів потужності правого та лівого каналів.

Для живлення підсилювача потужності я взяв тороїдальний трансформатор із двома однаковими вторинними обмотками по 20 Вольт потужністю близько 100 Ватів і прикрутив його болтом до металевої підкладки на дні корпусу підсилювача, попередньо просвердливши в ній отвір потрібного діаметра. Поруч із цим трансом маємо випрямляч підсилювача потужності. Як діодний мост беремо імпортний КВРС 5010. Збираємо блок з 6 конденсаторів по 4700 мкФ х 50В, по 3 в плече і шунтуємо двома плівковими конденсаторами по 1 мкФ. Схема стандартна і не потребує пояснень.

Підсилювач, індикатор, захист та комутація працюватимуть від рідного трансу.
На рідному трансформаторі контакт 6 – це середня точка, і з контактів 5 і 5” виходить напруга 16,3, ці контакти проводами з'єднуємо зі схемою стабілізатора (контакти 5-6-5).
І з них береться харчування для індикатора.

Для живлення схеми захисту робимо окремий випрямляч, т.к. при підключенні до вже наявного блоку живлення підсилювача виникають шуми та низькочастотний гул, який я не зміг подолати навіть конденсатором у 10 000 мкф. Але тут виникла інша проблема – схема захисту працює з напругою близько 24 Вольт, значить до випрямляча з трансформатора необхідно зняти близько 16 Вольт, проте роблячи виміри напруг залишених обмоток рідного трансформатора найменше що я знайшов це 37 Вольт між висновками 4 і 4', довелося їх і задіяти, бо третій трансформатор це вже було б занадто. Після випрямляча напруга була знижена ланцюжком з 5 Ватного резистора на 1 Ком і 3 послідовно з'єднаних стабілітронів Д814. Звичайно можна було зробити все професійніше і підібрати потрібний стабілізатор, однак і так все працює.

Дана схема захисту досить популярна, тому мені важко вказати першоджерело, схожа схема є в підсилювачі бриг001 ще найпершої редакції. Одне можу сказати, що до цього зібрав ще дві подібні схеми, але розрахованих на двополярне харчування і був незадоволений їхньою роботою, проблема була в тому, що як би я не налаштовував та підбирав номінали деталей – напруга на контактах котушки реле не падала до того рівня при якому відбулося б розмикання контактів, пов'язаних з АС, тут все просто і надійно. Затримка увімкнення близько 2 секунд. У ході попередньої перевірки між загальним проводом і резистором R1 підключав дві пальчикові батареї, тим самим переконався, що навіть при трьох вольтах постійної напруги схема спрацьовує, клацає реле і відключає акустику. Вимикач S1 виносимо на передню панель (у мене праворуч від індикатора), ним також можна керувати вимкненням колонок. Транзистор VT3 будь-який, який потужніший із серії КТ 815, КТ 940 і т.к. він гріється, ставимо його на радіатор. Плата створена задля .

Підсилювач

Хотів залишити рідний, він у мене з версією на трьох мікросхемах, але резистор СП-3 з тонкомпенсацією вимотав усі нерви нерівномірністю регулювання і шарудінням, хоча після заливання його машинним маслом ситуація покращилася, треба розуміти, що це все ж таки екстрена міра, а знайти такий новий напевно не можна вже навіть на самому заводі-виробнику, як і сам завод.

До того ж рівень шуму та спотворень рідного темброблоку був великий, підключав, як багато хто радить, минаючи першу мікросхему і все одно, викинув. Хоча що стосується звуку, то мені цей сподобався, бас глибокий, високі є і взагалі звучить якось приємно. Однак ми збираємо справжній Hi-Fi і тому ніяких штучно-створюваних приємностей нам не треба, потрібен темброблок, який за замовчуванням не вносить чутних змін у звучання.

Колись збирав на TDA1524 – жах, коефіцієнт спотворень близько 0,3 %, це багато, як не центрував резистори, підбирав конденсатори – все одно мікросхема вносить зміни до звучання, піде лише як активний фільтр для саба.

Читав для Солнцева, який має крім хороших показників такі ж хороші відгуки, але збирати став, т.к. там є потреба у застосуванні резистора з тонкомпенсацією, якого в нормальному стані не знайти, до того ж підсилювач побудований на тій самій радянській елементній базі, від якої я вже відійшов до імпорту.

Збирав на LM1036 - все ті ж проблеми, що і з TDA, але коефіцієнт спотворень за деякими даними близько 0,05%, це вже краще, та й звучить вона набагато краще, хоча дешевше ніж TDA і все одно не те, не Hi- Fi.

І тут я зібрав підсилювач на трьох операційниках NE5532 – клас, коли ручки по центру, то начебто темброблока і немає зовсім – це те, що я хотів і шукав! Є режим лінійності АЧХ, коефіцієнта гармонік на дані опреціонники в датасіті я чомусь не знайшов, але є дані що 0,007%. Погано, що немає тонкомпенсації та її реалізація можлива знову ж таки зі спеціальним резистором. Саме цей темброблок і піде до складу мого повного підсилювача. Ця схема взята з іноземного сайту за цим посиланням.

Думаю пояснювати тут особливо нічого

Плату у мережі не знайшов, довелося розробляти самому. Плата створена не для лазерно-прасної технології, я роблю плати по-старому маркером і цькування в хлорному залозі.

Підсилювач потужності

А ось власне він, винуватець урочистості, який підкорив мене своїм звучанням та собівартістю, підсилювач потужності

Тут я не нічого писатиму, напевно ніхто не зможе розповісти про нього краще, ніж його творець, статтю якого можна почитати

Від себе лише додам, що при напрузі +/- 27 Вольт середньоквадратична потужність при подачі синусоїди частотою 1 кГц при 4-х омному навантаженні склала 104 Ватта і ще нічого краще я поки що не чув.

Про складання

У підсилювачі Радіотехніка резистори темброблока були впаяні в саму плату передпідсилювача і гайками кріпилися до планки, яка у свою чергу була пов'язана з корпусом. Для встановлення в ці ж отвори імпортних резисторів у цій планці потрібно просвердлити отвори під виступ резистора діаметром 3 мм, як на малюнках. Це забезпечить гарантію від провороту, до того ж цей виступ – це формально середина підкови резистора, тому свердлити отвори необхідно якомога рівніше по горизонталі. З зворотного бокузакріплюємо резистори гайками.

Відключення блоку тембрів у підсилювачі у мене здійснюється за допомогою реле, яке я запитав там де і плату захисту, кнопка включення/вимкнення тембрів виноситься на передню панель (у мене зліва).

Після видалення основних нутрощів, я також видалив гнізда “копіювання входів” та навушників, залишилися отвори на передній панелі, що не дуже гарно. В цьому випадку мені стали в нагоді радянські неполярні конденсатори типу К50-6, обмотані скотчем в один шар, які дуже добре вписалися в ці отвори, тепер це більше схоже на кнопки.

Найскладніше в монтуванні підсилювачів потужності було встановлення їх на радіатори. Необхідно було не згинаючи ніжки транзисторів прикріпити їх до радіатора, природно через шар термопасти і слюду або термогум як у моєму випадку. Для цього свердлимо між ребрами отвори в заздалегідь розмічених місцях. Т.к. точно по середині я не потрапив - довелося сточувати капелюшки болтів, перпендикулярно пазу під викрутку, що врешті-решт стало ще й найкращим варіантом, т.к. упираючись у ребро при закручуванні гайки зі зворотного боку болт не провертається.

Загальний провід блока живлення підсилювача потужності з рамою корпусу безпосередньо як підсилювач не з'єднувати! З'являється низькочастотний гул, саме тому проблема з харчуванням захисту і залишилася невирішеною, т.к. при приєднанні загального дроту захисту із загальним дротом підсилювача потужності також з'являється невеликий гул. Тому схема захисту на даний момент функціонує тільки як схема затримки включення, в такому режимі ніяких зайвих шумів немає.

Як котушка в підсилювачі потужності чудово підійшла котушка від Холтона - рідного мощника Радіотехніки.
При складанні не шкодуйте ізоленти, флюсу та припою

Економіка

• Радіотехніка дохла 150 р
• Трансформатор 2х18 Вольт для РОЗУМ, що особливо приємно виробництва нашого заводу TopTransform м.Рибінськ 700 р
• Діодний міст та конденсатори підсилювача потужності 410 р
• Підсилювач на NE5532 530 р
• Плата захисту та реле 130 р
• РОЗУМ стоунколд 300 р один канал, тобто. стерео 600 р
• Виготовлення плат - текстоліт, припій, флюс, хлорне залізо, свердла, фломастери 165 р
• Кнопки, дроти, штекери, конденсатори в індикатор та інше 125 р

Виходить 2810 р

Враження

Перше, що кидається у вуха – це деталізація звуку! Гарна стереопанорама, але як і описано автором стоунколду не в простір, а для слухача. Багато хто скаржиться на S90 через невдалий середньочастотник, так ось граючи з цим підсилювачем, цей недолік компенсується більш вираженою серединкою і відмінним відтворенням вокалу, високих теж цілком достатньо. Що стосується басу - тут теж все гаразд, він чіткий, але не твердий.

Ось вам і Одіссей і Бріг, все в радіотехніці. Радіатори передвихідних транзисторів теплі, вихідні – холодні, так і має бути!

Потужність, як я вже сказав 100 Ватт на 4 Ома, заміряти коефіцієнт спотворень можливості немає, проте думаю він невеликий і якщо порівнювати щодо радянських, то 0,01% або менше, принаймні на великій потужності він грає ще чистіше ніж Одіссей 010.

Дуже задоволений по-перше звуком, по-друге тим, що зробив сам, по-третє співвідношенням ціни та якості.

Фіналізуючи все вище написане скажу, що з великим ентузіазмом протягом року я скуповував радянську техніку в пошуках того, що стоятиме у мене на підвіконні і тішитиме своїм звучанням, але час не стоїть на місці і якщо колись ці речі коштували пристойні. міркам гроші і цілком влаштовували своєю якістю, зараз треба визнати, що наша громадянська електроніка залишилася десь там у 91 році і схоже як це не сумно залишилася там назавжди… Треба віддати належне всім радянським речам, ми користуємось і розкрадаємо їх досі! Тепер приходячи в магазин радіодеталей можна купити КТ3102 87 (свіже просто немає) або аналог ВС546, який новіший дешевше і якісніше, звичайно я виберу друге. І скажу чесно, що не хотів продавати бриг, він мені подобався, там і деталі військової прийомки, якість збірки та звуку досить висока, проте коли я зібрав стоунколд, я остаточно переконався – моральне старіння техніки не порожні слова. Я слухаю його з відключеним підсилювачем, мені не потрібно викручувати баси до брязкіт стекол, мені всього вистачає і так. І що найголовніше – присутність дивного почуття того, що будь-яка пісня звучить можливо саме так, як вона й має звучати, напевно, це і є High Fidelity!

Список радіоелементів

Позначення	Тип	Номінал	Кількість	Примітка	Магазин	Мій блокнот
	Підсилювач
OP1-OP3	Операційний посилювач	NE5532	3			До блокноту
C101, C201	Конденсатор	47нФ	2			До блокноту
C102, C202	Конденсатор	1 нФ	2			До блокноту
C103, C203	Конденсатор	2.2 мкФ	2			До блокноту
R101, R201, R116, R216, R119, R219	Резистор	100 ком	6			До блокноту
R102, R202, R112, R212	Резистор	1 ком	4			До блокноту
R103, R203, R104, R204, R107-R109, R207-R209	Резистор	10 ком	10			До блокноту
R105, R205, R106, R206	Резистор	22 ком	4			До блокноту
R110, R210, R115, R215	Резистор	100 Ом	4			До блокноту
R111, R211	Резистор	10 Ом	2			До блокноту
R113, R213	Резистор	15 ком	2			До блокноту
R114, R214	Резистор	33 ком	2			До блокноту
R117, R217, R118, R218	Резистор	4.7 ком	4			До блокноту
VR1A, VR1B, VR2A, VR2B, VR4A, VR4B	Підстроювальний резистор	100 ком	6			До блокноту
VR3	Підстроювальний резистор	50 ком	1			До блокноту
	Підсилювач потужності 1 канал
OP1	Операційний посилювач	TL071	1			До блокноту
VT1	Біполярний транзистор	BC546	1			До блокноту
VT2	Біполярний транзистор	BC556	1			До блокноту
VT3	Біполярний транзистор	TIP32C	1			До блокноту
VT4	Біполярний транзистор	TIP31C	1			До блокноту
VT5	Біполярний транзистор	TIP142	1			До блокноту
VT6	Біполярний транзистор	TIP147	1			До блокноту
VD1, VD2	Випрямний діод	1N4148	2			До блокноту
VD3, VD4, VD6, VD7	Випрямний діод	1N4007	4			До блокноту
VD11, VD12	Стабілітрон	1N4742	2			До блокноту
L1	Котушка індуктивності	2 мкГн	1			До блокноту
C1, C4, C6	Конденсатор	1 мкФ	3			До блокноту
C2	Конденсатор	500...5600 пФ	1			До блокноту
C3	Конденсатор	24 пФ	1			До блокноту
C5, C7		100 мкФ	2			До блокноту
C8, C10	Конденсатор	0.33 мкф	2			До блокноту
C9, C11	Електролітичний конденсатор	220 мкФ	2			До блокноту
C12	Конденсатор	150 пФ	1			До блокноту
R1	Резистор	47 ком	1			До блокноту
R3	Резистор	200 Ом	1			До блокноту
R5, R6	Резистор	2 ком	2			До блокноту
R7, R8	Резистор	180 Ом	2			До блокноту
R9	Резистор	39 Ом	1			До блокноту
R10	Резистор	22 Ом	1			До блокноту
R11	Резистор	3.9 ком	1			До блокноту
R14	Резистор	4.7 ком	1

- Сусід запарив по батареї стукати. Зробив музику голосніше, щоби його не чути.
(З фольклору аудіофілів).

Епіграф іронічний, але аудіофіл зовсім не обов'язково "хворий на всю голову" з фізіономією Джоша Ернеста на брифінгу з питань відносин з РФ, якого "пре" тому, що сусіди "щасливі". Хтось хоче слухати серйозну музику вдома, як у залі. Якість апаратури для цього потрібна така, яка у любителів децибел гучності як таких просто не міститься там, де у розсудливих людей розум, але в останніх він за розум заходить від цін на відповідні підсилювачі (УМЗЧ, підсилювач потужності звукової частоти). А в когось попутно виникає бажання долучитися до корисних та захоплюючих сфер діяльності – техніки відтворення звуку та взагалі електроніки. Які у вік цифрових технологій нерозривно пов'язані і можуть стати високоприбутковою та престижною професією. Оптимальний у всіх відносинах перший крок у цій справі – зробити підсилювач своїми руками: саме УМЗЧ дозволяє з початковою підготовкою на базі шкільної фізики на тому самому столі пройти шлях від найпростіших конструкцій на піввечора (які, проте, непогано «співають») до найскладніших агрегатів, через які із задоволенням зіграє і хороша рок-група.Мета цієї публікації – висвітлити перші етапи цього шляху для початківців і, можливо, повідомити щось нове досвідченим.

Найпростіші

Отже, спочатку спробуємо зробити підсилювач звуку, який просто працює. Щоб грунтовно вникнути в звукотехніку, доведеться поступово освоїти досить теоретичного матеріалу і не забувати в міру просування збагачувати багаж знань. Але будь-яка розумність засвоюється легше, коли бачиш і мацаєш, як вона працює в залозі. У цій статті далі теж без теорії не обійдеться - в тому, що потрібно знати спочатку і що можна пояснити без формул і графіків. А поки що достатньо буде вміння і користуватися мультитестером.

Примітка:якщо ви досі не паяли електроніку, врахуйте її компоненти не можна перегрівати! Паяльник – до 40 Вт (краще 25 Вт), максимально допустимий час паяння без перерви – 10 с. Паяний висновок для тепловідведення утримується в 0,5-3 см від місця паяння з боку корпусу приладу медичним пінцетом. Кислотні та ін. Активні флюси застосовувати не можна! Припій - ПОС-61.

Зліва на рис.- Найпростіший УМЗЧ, «який просто працює». Його можна зібрати як на германієвих, так і кремнієвих транзисторах.

На цій крихті зручно освоювати ази налагодження УМЗЧ з безпосередніми зв'язками між каскадами, що дають найчистіший звук.

• Перед першим увімкненням живлення навантаження (динамік) відключаємо;
• Замість R1 впаюємо ланцюжок із постійного резистора на 33 ком і змінного (потенціометра) на 270 ком, тобто. перший прим. вчетверо меншого, а другий прим. удвічі більшого номіналу проти вихідного за схемою;
• Подаємо живлення і, обертаючи двигун потенціометра, у точці, позначеній хрестиком, виставляємо вказаний струм колектора VT1;
• Знімаємо харчування, випоюємо тимчасові резистори і вимірюємо їх загальний опір;
• Як R1 ставимо резистор номіналу зі стандартного ряду, найближчого до виміряного;
• Замінюємо R3 на ланцюжок постійний 470 Ом + потенціометр 3,3 кОм;
• Так само, як за пп. 3-5, в т. а виставляємо напругу, що дорівнює половині напруги живлення.

Точка а, звідки знімається сигнал навантаження це т. зв. середня точка підсилювача. В УМЗЧ з однополярним харчуванням у ній виставляють половину його значення, а в УМЗЧ двополярним харчуванням– нуль щодо загального дроту. Це називається регулюванням балансу підсилювача. У однополярних УМЗЧ з ємнісною розв'язкою навантаження відключати її на час налагодження не обов'язково, але краще звикати робити це рефлекторно: розбалансований 2-полярний підсилювач із підключеним навантаженням здатний спалити свої ж потужні та дорогі вихідні транзистори, а то й «новий, хороший» і дуже дорогий потужний динамік.

Примітка:компоненти, що вимагають підбору при налагодженні пристрою в макеті, на схемах позначаються або зірочкою (*), або штрих-апостроф (').

У центрі тому ж рис.- Простий УМЗЧ на транзисторах, що розвиває вже потужність до 4-6 Вт на навантаженні 4 Ом. Хоч і працює він, як і попередній, у т. зв. класі AB1, не призначеному для Hi-Fi озвучування, але, якщо замінити парою таких підсилювач класу D (див. далі) у дешевих китайських комп'ютерних колонках, їхнє звучання помітно покращується. Тут дізнаємося про ще одну хитрість: потужні вихідні транзистори потрібно ставити на радіатори. Компоненти, що потребують додаткового охолодження, на схемах обводять пунктиром; правда, далеко не завжди; іноді – із зазначенням необхідної площі, що розсіює тепловідведення. Налагодження цього УМЗЧ – балансування за допомогою R2.

Праворуч на рис.- Ще не монстр на 350 Вт (як був показаний на початку статті), але вже цілком солідний звірюга: простий підсилювач на транзисторах потужністю 100 Вт. Музику через нього можна слухати, але не Hi-Fi, клас роботи – AB2. Однак для озвучування майданчика для пікніка або зборів на відкритому повітрі, шкільного актового чи невеликого торгового залу він цілком придатний. Аматорський рок-гурт, маючи за таким УМЗЧ на інструмент, може успішно виступати.

У цьому УМЗЧ виявляються ще дві хитрощі: по-перше, в дуже потужних підсилювачах каскад розгойдування потужного виходу теж потрібно охолоджувати, тому VT3 ставлять на радіатор від 100 кв. див. Для вихідних VT4 та VT5 потрібні радіатори від 400 кв. див. По-друге, УМЗЧ із двополярним харчуванням зовсім без навантаження не балансуються. То один, то інший вихідний транзистор йде у відсічення, а пов'язаний у насичення. Потім на повній напрузі живлення стрибки струму при балансуванні здатні вивести з ладу вихідні транзистори. Тому для балансування (R6, чи здогадалися?) підсилювач запитують від +/–24 В, а замість навантаження включають дротяний резистор 100…200 Ом. До речі, закорючки у деяких резисторах на схемі – римські цифри, що позначають їхню необхідну потужність розсіювання тепла.

Примітка:джерело живлення для цього УМЗЧ потрібне потужністю від 600 Вт. Конденсатори фільтра, що згладжує – від 6800 мкФ на 160 В. Паралельно електролітичним конденсаторам ІП включаються керамічні по 0,01 мкФ для запобігання самозбудження на ультра звукових частотах, здатного миттєво спалити вихідні транзистори.

На польовиках

На слід. Мал. - ще один варіант досить потужного УМЗЧ (30 Вт, а при напрузі живлення 35 В - 60 Вт) на потужних польових транзисторах:

Звук від нього вже тягне на вимоги до Hi-Fi початкового рівня(якщо, зрозуміло, УМЗЧ працює на соотв. акустичні системи, АС). Потужні польовики не вимагають великої потужності для розгойдування, тому і передпотужного каскаду немає. Ще потужні польові транзистори за жодних несправностей не спалюють динаміки – самі швидше згоряють. Теж неприємно, але все-таки дешевше, ніж міняти дорогу басову голівку гучномовця (РР). Балансування і взагалі налагодження цього УМЗЧ не потрібні. Недолік у нього, як у конструкції для початківців, всього один: потужні польові транзистори набагато дорожчі за біполярні для підсилювача з такими ж параметрами. Вимоги до ІП - аналогічні перед. випадку, але потужність його потрібна від 450 Вт. Радіатори – від 200 кв. див.

Примітка:не треба будувати потужні УМЗЧ на польових транзисторах імпульсних джерел живлення, напр. комп'ютерні. При спробах "загнати" їх в активний режим, необхідний для УМЗЧ, вони або просто згоряють, або звук дають слабкий, а за якістю "ніякий". Те саме стосується потужних високовольтних біполярних транзисторів, напр. з малої розгортки старих телевізорів.

Відразу нагору

Якщо ви вже зробили перші кроки, то цілком природним буде бажання збудувати УМЗЧ класу Hi-Fi, не вдаючись надто глибоко в теоретичні нетрі.Для цього доведеться розширити парк приладів - потрібен осцилограф, генератор звукових частот (ГЗЧ) і мілівольтметр змінного струму з можливістю вимірювання постійної складової. Прототипом для повторення краще взяти УМЗЧ Е. Гумелі, докладно описаний у «Радіо» №1 за 1989 р. Для його будівництва знадобиться трохи недорогих доступних компонентів, але якість задовольняє дуже високим вимогам: потужність до 60 Вт, смуга 20-20 000 Гц, нерівномірність АЧХ 2 дБ, коефіцієнт нелінійних спотворень(КНИ) 0,01%, рівень власних шумів -86 дБ. Однак налагодити підсилювач Гумелі досить складно; якщо ви з ним упораєтесь, можете братися за будь-який інший. Втім, деякі з відомих нині обставин набагато спрощують налагодження цього УМЗЧ, див. нижче. Маючи на увазі це і те, що до архівів «Радіо» пробратися не всім вдається, доречно буде повторити основні моменти.

Схеми простого високоякісного УМЗЛ

Схеми УМЗЧ Гумелі та специфікація до них дано на ілюстрації. Радіатори вихідних транзисторів – від 250 кв. див. для УМЗЧ за рис. 1 та від 150 кв. див. для варіанта за рис. 3 (нумерація оригінальна). Транзистори передвихідного каскаду (КТ814/КТ815) встановлюються на радіатори зігнуті з алюмінієвих пластин 75х35 мм товщиною 3 мм. Замінювати КТ814/КТ815 на КТ626/КТ961 не варто, звук помітно не покращується, але налагодження серйозно не може.

Цей УМЗЧ дуже критичний до електроживлення, топології монтажу та загальної, тому налагоджувати його потрібно у конструктивно закінченому вигляді та лише зі штатним джерелом живлення. При спробі запитати від стабілізованого ІП вихідні транзистори згоряють одразу. Тож на рис. дано креслення оригінальних друкованих платта вказівки щодо налагодження. До них можна додати, що, по-перше, якщо при першому включенні помітний «збуд», з ним борються, змінюючи індуктивність L1. По-друге, висновки встановлюваних на плати деталей повинні бути не довшими за 10 мм. По-третє, змінювати топологію монтажу вкрай небажано, але, якщо треба, на боці провідників обов'язково повинен бути рамковий екран (земляна петля, виділена кольором на рис.), а доріжки електроживлення повинні проходити поза нею.

Примітка:розриви у доріжках, до яких підключаються бази потужних транзисторів– технологічні, для налагодження, після чого запаюються краплями припою.

Налагодження цього УМЗЧ багато спрощується, а ризик зіткнутися з «збудком» у процесі користування зводиться до нуля, якщо:

• Мінімізувати міжблочний монтаж, помістивши плату на радіаторах потужних транзисторів.
• Повністю відмовитися від роз'ємів усередині, виконавши весь монтаж лише паянням. Тоді не потрібні будуть R12, R13 у потужному варіанті або R10 R11 у менш потужному (на схемах вони пунктирні).
• Використовувати для внутрішнього монтажу аудіопроводу із безкисневої міді мінімальної довжини.

За виконання цих умов із порушенням проблем немає, а налагодження УМЗЧ зводиться до рутинної процедури, описаної на рис.

Провід для звуку

Аудіопроводу не вигадка. Необхідність їх застосування нині безсумнівна. У міді з домішкою кисню на гранях кристаллітів металу утворюється найтонша плівочка оксиду. Оксиди металів напівпровідники та, якщо струм у дроті слабкий без постійної складової, його форма спотворюється. За ідеєю, спотворення на міріадах кристалітів повинні компенсувати один одного, але трохи (схоже, обумовлена ​​квантовими невизначеностями) залишається. Достатня, щоби бути поміченою вимогливими слухачами на тлі найчистішого звукусучасних УМЗЛ.

Виробники та торговці без зазріння совісті підсовують замість безкисневої звичайну електротехнічну мідь – відрізнити одну від одної на око неможливо. Однак є сфера застосування, де підробка не проходить однозначно: кабель кручена пара комп'ютерних мереж. Покласти сітку з довгими сегментами «леварем», вона або зовсім не запуститься, або постійно глючить. Дисперсія імпульсів, чи розумієш.

Автор, коли тільки ще пішли розмови про аудіопроводи, зрозумів, що, в принципі, це не порожня балаканина, тим більше, що безкисневі дроти на той час уже давно використовувалися в техніці спецпризначення, з якою він за діяльністю був добре знайомий. Взяв тоді і замінив штатний шнур своїх навушників ТДС-7 саморобним із «вітухи» з гнучкими багатожильними проводами. Звук, на слух, стабільно покращав для наскрізних аналогових треків, тобто. на шляху від студійного мікрофона до диска, що ніде не піддавалися оцифровці. Особливо яскраво зазвучали записи на вінілі, зроблені за технологією DMM (Direct Meta lMastering, безпосереднє нанесення металу). Після цього міжблочний монтаж всього домашнього аудіо був перероблений на «вітушний». Тоді поліпшення звучання стали відзначати і випадкові люди, до музики байдужі і заздалегідь не повідомлені.

Як зробити міжблочні дроти з кручений пари, див. відео.

Відео: міжблокові дроти з витої пари своїми руками

На жаль, гнучка «вітуха» скоро зникла з продажу – погано трималася в розтисках, що обтискалися. Однак, до відома читачів, тільки з безкисневої міді робиться гнучкий «військовий» провід МГТФ та МГТФЕ (екранований). Підробка неможлива, т.к. на звичайній міді стрічкова фторопластова ізоляція досить швидко розповзається. МГТФ зараз є в широкому продажу і коштує набагато дешевше фірмових, з гарантією, аудіопроводів. Нестача у нього одна: її неможливо виконати розцвіченою, але це можна виправити бирками. Є також і безкисневі обмотувальні дроти, див.

Теоретична інтермедія

Як бачимо, вже спочатку освоєння звукотехніки нам довелося зіткнутися з поняттям Hi-Fi (High Fidelity), висока вірність відтворення звуку. Hi-Fi бувають різних рівнів, які ранжуються слідом. основним параметрам:

1. Смузі відтворюваних частот.
2. Динамічному діапазону - відношенню в децибелах (дБ) максимальної (пікової) вихідної потужності до рівня власних шумів.
3. Рівнем власних шумів у дБ.
4. Коефіцієнту нелінійних спотворень (КНІ) на номінальній (довготривалій) вихідній потужності. КНД на пікової потужності приймається 1% або 2% залежно від методики вимірювань.
5. Нерівномірності амплітудно-частотної характеристики (АЧХ) у смузі відтворюваних частот. Для АС – окремо на низьких (НЧ, 20-300 Гц), середніх (СЧ, 300-5000 Гц) та високих (ВЧ, 5000-20 000 Гц) звукових частот.

Примітка:відношення абсолютних рівнів будь-яких величин I (дБ) визначається як P(дБ) = 20lg(I1/I2). Якщо I1

Всі тонкощі та нюанси Hi-Fi потрібно знати, займаючись проектуванням та будівництвом АС, а що стосується саморобного Hi-Fi УМЗЧ для дому, то, перш ніж переходити до таких, потрібно чітко усвідомити вимоги до їх потужності, необхідної для озвучування даного приміщення, динамічного діапазону (динаміки), рівня власних шумів та КНІ. Домогтися від УМЗЧ смуги частот 20-20 000 Гц із завалом на краях по 3 дБ та нерівномірністю АЧХ на СЧ у 2 дБ на сучасній елементній базі не становить великих складнощів.

Гучність

Потужність УМЗЧ не самоціль, вона повинна забезпечувати оптимальну гучність відтворення звуку у приміщенні. Визначити її можна за кривими рівної гучності, див. Природних шумів у житлових приміщеннях тихіше 20 дБ немає; 20 дБ це лісова глуш у повний штиль. Рівень гучності в 20 дБ щодо порога чутності – це поріг виразності – шепіт розібрати ще можна, але музика сприймається лише як факт її наявності. Досвідчений музикант може визначити, який інструмент грає, але що саме – ні.

40 дБ - нормальний шум добре ізольованої міської квартири в тихому районі або заміського будинку - є поріг розбірливості. Музику від порога виразності до порога розбірливості можна слухати за наявності глибокої корекції АЧХ, насамперед, по басах. Для цього в сучасні УМЗЧ вводять функцію MUTE (приглушка, мутація, не мутація!), Що включає соотв. коригувальні ланцюги в УМЗЛ.

90 дБ – рівень гучності симфонічного оркестру у дуже гарному концертному залі. 110 дБ може видати оркестр розширеного складу в залі з унікальною акустикою, яких у світі не більше 10, це поріг сприйняття: звуки голосніше сприймаються ще як помітний за змістом зусиллям волі, але дратівливий шум. Зона гучності в житлових приміщеннях 20-110 дБ становить зону повної чутності, а 40-90 дБ – зону найкращої чутності, в якій непідготовлені та недосвідчені слухачі цілком сприймають сенс звуку. Якщо, звісно, ​​він у ньому є.

Потужність

Розрахунок потужності апаратури за заданою гучністю в зоні прослуховування чи не основне і найважче завдання електроакустики. Для себе в умовах краще йти від акустичних систем (АС): розрахувати їх потужність за спрощеною методикою, та прийняти номінальну (довготривалу) потужність УМЗЧ рівної пікової (музичної) АС. У разі УМЗЧ не додасть помітно своїх спотворень до таких АС, вони й так основне джерело нелінійності в звуковому тракті. Але й робити УМЗЧ занадто потужним годі було: у разі рівень його власних шумів може бути вище порога чутності, т.к. вважається він від рівня напруги вихідного сигналу максимальної потужності. Якщо вважати вже зовсім просто, то для кімнати звичайної квартири або будинку і АС з нормальною чутливістю (звуковою віддачею) можна прийняти слід. значення оптимальної потужності УМЗЧ:

• До 8 кв. м – 15-20 Вт.
• 8-12 кв. м – 20-30 Вт.
• 12-26 кв. м - 30-50 Вт.
• 26-50 кв. м – 50-60 Вт.
• 50-70 кв. м – 60-100 Вт.
• 70-100 кв. м - 100-150 Вт.
• 100–120 кв. м - 150-200 Вт.
• Понад 120 кв. м – визначається розрахунком за даними акустичних вимірів дома.

Динаміка

Динамічний діапазон УМЗЧ визначається за кривими рівної гучності та пороговими значеннями для різних ступенів сприйняття:

1. Симфонічна музика та джаз із симфонічним супроводом – 90 дБ (110 дБ – 20 дБ) ідеал, 70 дБ (90 дБ – 20 дБ) прийнятно. Звук з динамікою 80-85 дБ у міській квартирі не відрізнить від ідеального жодний експерт.
2. Інші серйозні музичні жанри - 75 дБ відмінно, 80 дБ "вище даху".
3. Попса будь-якого роду та саундтреки до фільмів – 66 дБ за очі вистачить, т.к. Дані опуси вже при записі стискаються за рівнями до 66 дБ і навіть до 40 дБ, щоб можна було слухати на чому завгодно.

Динамічний діапазон УМЗЧ, правильно обраного для даного приміщення, вважають рівним його рівню власних шумів, взятому зі знаком + це т. зв. відношення сигнал/шум.

КНІ

Нелінійні спотворення (НІ) УМЗЧ - це складові спектру вихідного сигналу, яких не було у вхідному. Теоретично НІ найкраще «заштовхати» під рівень власних шумів, але технічно це важко реалізовано. Насправді беруть до уваги т. зв. ефект маскування: на рівнях гучності нижче прим. 30 дБ діапазон сприйманих людським вухом частот звужується, як і здатність розрізняти звуки частотою. Музиканти чують ноти, але оцінити тембр звуку не можуть. Люди без музичного слуху ефект маскування спостерігається вже на 45-40 дБ гучності. Тому УМЗЧ з КНД 0,1% (-60 дБ від рівня гучності в 110 дБ) оцінить як Hi-Fi рядовий слухач, а з КНД 0,01% (-80 дБ) можна вважати звуком, що не спотворює.

Лампи

Останнє твердження, можливо, викличе неприйняття, аж до запеклого, у адептів лампової схемотехніки: мовляв, справжній звук дають тільки лампи, причому не просто якісь, а окремі типи октальних. Заспокойтеся, панове – особливий ламповий звук не фікція. Причина – принципово різні діапазони спотворень у електричних ламп і транзисторів. Які, своєю чергою, обумовлені тим, що у лампі потік електронів рухається у вакуумі і квантові ефекти у ній виявляються. Транзистор прилад квантовий, там неосновні носії заряду (електрони і дірки) рухаються в кристалі, що без квантових ефектів взагалі неможливо. Тому спектр лампових спотворень короткий і чистий: у ньому чітко простежуються лише гармоніки до 3-ї – 4-ї, а комбінаційних складових (сум та різниць частот вхідного сигналу та їх гармонік) дуже мало. Тому за часів вакуумної схемотехніки КНД називали коефіцієнтом гармонік (КГ). У транзисторів спектр спотворень (якщо вони виміряні, обмовка випадкова, див. нижче) простежується аж до 15-ї і більш високих компонент, і комбінаційних частот в ньому хоч відбавляй.

Спочатку твердотільної електроніки конструктори транзисторних УМЗЧ брали для них звичний «ламповий» КНІ в 1-2%; звук із ламповим спектром спотворень такої величини рядовими слухачами сприймається як чистий. Між іншим, і самого поняття Hi-Fi тоді ще не було. Виявилося – звучать тьмяно та глухо. У процесі розвитку транзисторної техніки виробилося розуміння, що таке Hi-Fi і що для нього потрібно.

В даний час хвороби зростання транзисторної техніки успішно подолані і побічні частоти на виході хорошого УМЗЧ важко уловлюються спеціальними методами вимірювань. А лампову схемотехніку можна вважати, що перейшла в розряд мистецтва. Його основа може бути будь-якою, чому ж електроніці туди не можна? Тут доречною буде аналогія з фотографією. Ніхто не зможе заперечувати, що сучасна цифрозеркалка дає картинку незмірно більш чітку, докладну, глибоку за діапазоном яскравостей та кольору, ніж фанерна скринька з гармошкою. Але хтось крутим Никоном «клацає фотки» типу «це мій жирний кішок нажрався як гад і спалахне розкинувши лапи», а хтось Сміною-8М на свемовську ч/б плівку робить знімок, перед яким на престижній виставці товпиться народ.

Примітка:і ще раз заспокойтесь – не все так погано. На сьогодні у лампових УМЗЧ малої потужності залишилося принаймні одне застосування і не останньої важливості, для якого вони технічно необхідні.

Досвідчений стенд

Багато любителів аудіо, щойно навчившись паяти, тут же «йдуть у лампи». Це в жодному разі не заслуговує на осуд, навпаки. Інтерес до витоків завжди виправданий і корисний, а електроніка стала на лампах. Перші ЕОМ були ламповими, і бортова електронна апаратура перших космічних апаратів була також ламповою: транзистори тоді вже були, але не витримували позаземної радіації. Між іншим, тоді під найсуворішим секретом створювалися і лампові мікросхеми! На мікролампах із холодним катодом. Єдина відома згадка про них у відкритих джерелах є в рідкісній книзі Митрофанова та Пікерсгіля «Сучасні приймально-підсилювальні лампи».

Але вистачить лірики, до діла. Для любителів повозитися з лампами на рис. - Схема стендового лампового УМЗЧ, призначеного саме для експериментів: SA1 перемикається режим роботи вихідної лампи, а SA2 - напруга живлення. Схема добре відома в РФ, невелика доопрацювання торкнулася лише вихідного трансформатора: тепер можна не лише «ганяти» в різних режимах рідну 6П7С, а й підбирати для інших ламп коефіцієнт включення екранної сітки в ульралінійному режимі; для переважної більшості вихідних пентодів та променевих тетродів він або 0,22-0,25, або 0,42-0,45. Про виготовлення вихідного трансформатора див.

Гітаристам та рокерам

Це той випадок, коли без ламп не обійтися. Як відомо, електрогітара стала повноцінним солюючим інструментом після того, як попередньо посилений сигнал зі звукознімача стали пропускати через спеціальну приставку - фьюзер - навмисне спотворює його спектр. Без цього звук струни був дуже різким і коротким, т.к. електромагнітний звукознімач реагує лише на моди її механічних коливань у площині деки інструменту.

Незабаром виявилася неприємна обставина: звучання електрогітари з ф'юзером набуває повної сили і яскравості тільки на великих гучностях. Особливо це проявляється для гітар зі звукознімачом типу хамбакер, що дає "злий" звук. А як бути початківцю, вимушеному репетирувати вдома? Не йти ж до зали виступати, не знаючи точно, як там зазвучить інструмент. І просто любителям року хочеться слухати улюблені речі в повному соку, а рокери народ загалом пристойний і неконфліктний. Принаймні ті, кого цікавить саме рок-музика, а не антураж із епатажем.

Так ось, виявилося, що фатальний звук з'являється на рівнях гучності, прийнятних для житлових приміщень, якщо ламповий УМЗЧ. Причина – специфічна взаємодія спектра сигналу з фьюзера з чистим та коротким спектром лампових гармонік. Тут знову доречна аналогія: ч/б фото може бути набагато виразніше за кольоровий, т.к. залишає для перегляду лише контур та світло.

Тим, кому ламповий підсилювач потрібен не для експериментів, а через технічну необхідність, довго освоювати тонкощі лампової електроніки дозвілля, вони іншим захоплені. УМЗЧ у такому разі краще робити безтрансформаторний. Точніше – з однотактним узгоджуючим вихідним трансформатором, який працює без постійного підмагнічування. Такий підхід набагато спрощує та прискорює виготовлення найскладнішого та найвідповідальнішого вузла лампового УМЗЧ.

"Безтрансформаторний" ламповий вихідний каскад УМЗЧ та попередні підсилювачі до нього

Праворуч на рис. дана схема безтрансформаторного вихідного каскаду лампового УМЗЧ, а зліва - варіанти попереднього підсилювача для нього. Вгорі - з регулятором тембру за класичною схемою Баксандала, що забезпечує досить глибоке регулювання, але вносить невеликі фазові спотворення сигнал, що може бути істотно при роботі УМЗЧ на 2-смугову АС. Внизу – підсилювач з регулюванням тембру простіше, що не спотворює сигнал.

Але повернемося до «оконечника». У ряді зарубіжних джерел дана схема вважається одкровенням, однак ідентична їй, за винятком ємності електролітичних конденсаторів, виявляється в радянському «Довіднику радіоаматора» 1966 р. Товстезна книжка на 1060 сторінок. Не було тоді інтернету та баз даних на дисках.

Там же, праворуч на рис., Коротко, але ясно описані недоліки цієї схеми. Удосконалена з того ж джерела дана на слід. Мал. праворуч. У ній екранна сітка Л2 запитана від середньої точки анодного випрямляча (анодна обмотка силового трансформатора симетрична), а екранна сітка Л1 через навантаження. Якщо замість високоомних динаміків включити узгоджувальний трансформатор із звичайним динаміком, як у перед. схемою, вихідна потужність скласти бл. 12 Вт, т.к. активний опір первинної обмотки трансформатора набагато менше 800 Ом. КНИ цього кінцевого каскаду з трансформаторним виходом – прим. 0,5%

Як зробити трансформатор?

Головні вороги якості потужного сигнального НЧ (звукового) трансформатора - магнітне поле розсіювання, силові лінії якого замикаються, обминаючи магнітопровід (сердечник), вихрові струми в магнітопровід (струми Фуко) і, меншою мірою - магнітострикція в сердечнику. Через це явище недбало зібраний трансформатор «співає», гуде чи пищить. Зі струмами Фуко борються, зменшуючи товщину пластин магнітопроводу і додатково ізолюючи їх лаком при складанні. Для вихідних трансформаторів оптимальна товщина пластин – 0,15 мм, максимально допустима – 0,25 мм. Брати для вихідного трансформатора пластини тонше не слід: коефіцієнт заповнення керна (центрального стрижня магнітопроводу) сталлю впаде, перетин магнітопроводу для отримання заданої потужності доведеться збільшити, через що спотворення і втрати в ньому тільки зростуть.

У сердечнику звукового трансформатора, що працює з постійним підмагнічуванням (напр., анодним струмом однотактного вихідного каскаду), повинен бути невеликий (визначається розрахунком) немагнітний зазор. Наявність немагнітного зазору, з одного боку, зменшує спотворення сигналу постійного підмагнічування; з іншого - в магнітопроводі звичайного типу збільшує поле розсіювання і вимагає осердя більшого перерізу. Тому немагнітний зазор потрібно розраховувати на оптимум і виконувати якнайточніше.

Для трансформаторів, що працюють з підмагнічуванням, оптимальний тип сердечника – із пластин Шп (просічених), поз. 1 на рис. Вони немагнітний зазор утворюється при просічці керна і тому стабільний; його величина вказується у паспорті на пластини або заміряється набором щупів. Поле розсіювання мінімальне, т.к. бічні гілки, через які замикається магнітний потік, цілісні. З пластин Шп часто збирають і осердя трансформаторів без підмагнічування, т.к. пластини Шп роблять із високоякісної трансформаторної сталі. У такому разі сердечник збирають вперекришку (пластини кладуть просіканням то в один, то в інший бік), а його перетин збільшують на 10% проти розрахункового.

Трансформатори без підмагнічування краще мотати на сердечниках УШ (зменшеної висоти із розширеними вікнами), поз. 2. Вони зменшення поля розсіювання досягається з допомогою зменшення довжини магнітного шляху. Оскільки пластини УШ доступніші за Шп, з них часто набирають і сердечники трансформаторів з підмагнічуванням. Тоді збирання сердечника ведуть накрий: збирають пакет із Ш-пластин, кладуть смужку непровідного немагнітного матеріалу товщиною у величину немагнітного зазору, накривають ярмом з пакета перемичок і стягують разом обоймою.

Примітка:"звукові" сигнальні магнітопроводи типу ШЛМ для вихідних трансформаторів високоякісних лампових підсилювачів мало придатні, у них велике поле розсіювання.

На поз. 3 дана схема розмірів осердя для розрахунку трансформатора, на поз. 4 конструкція каркаса обмоток, але в поз. 5 - форма його деталей. Що ж до трансформатора для «безтрансформаторного» вихідного каскаду, його краще робити на ШЛМме вперекришку, т.к. підмагнічування мізерно мало (струм підмагнічування дорівнює струму екранної сітки). Головне завдання тут - зробити обмотки якомога компактніше з метою зменшення поля розсіювання; їхній активний опір все одно вийде набагато менше 800 Ом. Чим більше вільного місця залишиться у вікнах, краще вийшов трансформатор. Тому обмотки мотають виток до витка (якщо немає намотувального верстата, це маєта жахлива) з якомога тоншого дроту, коефіцієнт укладання анодної обмотки для механічного розрахунку трансформатора беруть 0,6. Обмотковий провід - марок ПЕТВ або ПЕММ, у них жила безкиснева. ПЕТВ-2 або ПЕММ-2 брати не треба, у них від подвійного лакування збільшений зовнішній діаметр і поле розсіювання буде більше. Первинну обмотку мотають першою, т.к. саме її поле розсіювання найбільше впливає звук.

Залізо цього трансформатора потрібно шукати з отворами в кутах пластин і стяжними скобами (див. рис. справа), т.к. "для повного щастя" складання магнітопроводу проводиться в слід. порядку (зрозуміло, обмотки з висновками та зовнішньою ізоляцією повинні бути вже на каркасі):

1. Готують розбавлений вдвічі акриловий лак або, по-старому, шеллак;
2. Пластини з перемичками швидко покривають лаком з одного боку і якнайшвидше, не придушуючи сильно, вкладають у каркас. Першу пластину кладуть лакованою стороною всередину, наступну - нелакованою стороною до першої лакованої і т.д;
3. Коли вікно каркаса заповниться, накладають скоби і туго стягують болтами;
4. Через 1-3 хв, коли видавлювання лаку із зазорів мабуть припиниться, додають пластин знову до заповнення вікна;
5. Повторюють пп. 2-4, поки вікно не буде туго набите сталлю;
6. Знову туго стягують сердечник та сушать на батареї тощо. 3-5 діб.

Зібраний за такою технологією сердечник має дуже хорошу ізоляцію пластин та заповнення сталлю. Втрат на магнітострикцію взагалі не виявляється. Але врахуйте - для сердечників їх пермалоя дана методика не застосовна, т.к. від сильних механічних впливів магнітні властивості пермалою незворотно погіршуються!

На мікросхемах

УМЗЧ на інтегральних мікросхемах (ІМС) роблять найчастіше ті, кого влаштовує якість звуку до середнього Hi-Fi, але більш приваблює дешевизна, швидкість, простота складання та повна відсутність будь-яких налагоджувальних процедур, які потребують спеціальних знань. Просто підсилювач на мікросхемах – оптимальний варіант для «чайників». Класика жанру тут - УМЗЧ на ІМС TDA2004, що стоїть на серії, дай бог пам'яті, вже років 20, зліва на рис. Потужність – до 12 Вт на канал, напруга живлення – 3-18 В однополярна. Площа радіатора – від 200 кв. див. для максимальної потужності. Гідність – здатність працювати на дуже низькоомне, до 1,6 Ом, навантаження, що дозволяє знімати повну потужність при живленні від бортової мережі 12 В, а 7-8 Вт – при 6-вольтовому живленні, наприклад, на мотоциклі. Однак вихід TDA2004 у класі В некомплементарний (на транзисторах однакової провідності), тому звучок точно не Hi-Fi: КНІ 1%, динаміка 45 дБ.

Більш сучасна TDA7261 звук дає не краще, але потужніше, до 25 Вт, т.к. верхня межа напруги живлення збільшена до 25 В. Нижня, 4,5 В, все ще дозволяє запитуватись від 6 В бортмережі, тобто. TDA7261 можна запускати практично від усіх бортмереж, крім літакової 27 В. За допомогою навісних компонентів (обв'язування, праворуч на рис.) TDA7261 може працювати в режимі мутування і з функцією St-By (Stand By, чекати), що переводить УМЗЧ в режим мінімального енергоспоживання за відсутності вхідного сигналу протягом певного часу. Зручності коштують грошей, тому для стерео потрібна буде пара TDA7261 із радіаторами від 250 кв. див. для кожної.

Примітка:Якщо вас чимось залучають підсилювачі з функцією St-By, врахуйте – чекати від них динаміки ширші за 66 дБ не варто.

"Надекономічна" по живленню TDA7482, зліва на рис., що працює в т. зв. клас D. Такі УМЗЧ іноді називають цифровими підсилювачами, що неправильно. Для справжньої оцифровки з аналогового сигналу знімають відліки рівня з частотою квантування, не менше ніж удвічі більшою за найвищу з відтворюваних частот, величина кожного відліку записується завадостійким кодом і зберігається для подальшого використання. УМЗЧ класу D – імпульсні. Вони аналог безпосередньо перетворюється на послідовність широтно-модулированных імпульсів (ШИМ) високої частоти, що й подається на динамік через фільтр низьких частот (ФНЧ).

Звук класу D з Hi-Fi не має нічого спільного: КНІ в 2% і динаміка в 55 дБ для УМЗЧ класу D вважаються дуже добрими показниками. І TDA7482 тут, треба сказати, вибір не оптимальний: інші фірми, що спеціалізуються на класі D, випускають ІМС УМЗЧ дешевше і вимагають меншої обв'язки, напр., D-УМЗЧ серії Paxx, праворуч на рис.

З TDAшек слід відзначити 4-канальну TDA7385, див. рис., на якій можна зібрати хороший підсилювач для колонок до середнього Hi-Fi включно, з поділом частот на 2 смуги або для системи з сабвуфером. Розфільтрування НЧ та СЧ-ВЧ у тому й іншому випадку робиться по входу на слабкому сигналі, що спрощує конструкцію фільтрів та дозволяє глибше розділити смуги. А якщо акустика сабвуферна, то 2 канали TDA7385 можна виділити під суб-УНЧ бруківки (див. нижче), а решта 2 задіяти для СЧ-ВЧ.

УМЗЧ для сабвуфера

Сабвуфер, що можна перекласти як «підбасовик» або, дослівно, «підгавкувач» відтворює частоти до 150-200 Гц, у цьому діапазоні людські вуха практично не здатні визначити напрямок джерела звуку. В АС із сабвуфером «підбасовий» динамік ставлять у готельне акустичне оформлення, це і є сабвуфер як такий. Сабвуфер розміщують, в принципі, як зручніше, а стереоефект забезпечується окремими СЧ-ВЧ каналами зі своїми малогабаритними АС, до акустичного оформлення яких особливо серйозних вимог не висувається. Знавці сходяться на тому, що стерео краще все ж таки слухати з повним поділом каналів, але сабвуферні системи істотно економлять кошти або працю на басовий тракт і полегшують розміщення акустики в малогабаритних приміщеннях, чому і користуються популярністю у споживачів зі звичайним слухом і не особливо вимогливих.

«Просочування» СЧ-ВЧ в сабвуфер, а з нього в повітря сильно псує стерео, але, якщо різко «обрубати» підбаси, що, до речі, дуже складно і дорого, то виникне дуже неприємний на слух ефект перескоку звуку. Тому розфільтрування каналів у сабвуферних системах проводиться двічі. На вході електричними фільтрами виділяються СЧ-ВЧ із басовими «хвостиками», які не перевантажують СЧ-ВЧ тракт, але забезпечують плавний перехід на підбас. Баси з СЧ «хвостиками» поєднуються і подаються на окремий УМЗЧ для сабвуфера. Дофільтровуються СЧ, щоб не псувалося стерео, в сабвуфері вже акустично: підбасовий динамік ставлять, напр., в перегородку між резонаторними камерами сабвуфера, що не випускають СЧ назовні, див.

До УМЗЧ для сабвуфера пред'являється низка специфічних вимог, з яких «чайники» головним вважають можливо більшу потужність. Це зовсім неправильно, якщо, скажімо, розрахунок акустики під кімнату дав для однієї колонки пікову потужність W, потужність сабвуфера потрібна 0,8(2W) або 1,6W. Напр. якщо для кімнати підходять АС S-30, то сабвуфер потрібен 1,6х30 = 48 Вт.

Набагато важливіше забезпечити відсутність фазових та перехідних спотворень: підуть вони – перескок звуку обов'язково буде. Що стосується КНД, то він допустимо до 1% Власні спотворення басів такого рівня не чути (див. криві рівної гучності), а «хвости» їх спектру в найкраще чутної СЧ області не виберуться із сабвуфера назовні.

Щоб уникнути фазових і перехідних спотворень, підсилювач для сабвуфера будують за т. зв. бруківці: виходи 2-х ідентичних УМЗЧ включають зустрічно через динамік; сигнали на входи подаються у протифазі. Відсутність фазових та перехідних спотворень у бруківці обумовлена ​​повною електричною симетрією шляхів вихідного сигналу. Ідентичність підсилювачів, що утворюють плечі моста, забезпечується застосуванням спарених УМЗЧ на ІМС, виконаних на одному кристалі; це, мабуть, єдиний випадок, коли підсилювач на мікросхемах кращий за дискретний.

Примітка:потужність мостового УМЗЧ не подвоюється, як вважають деякі, вона визначається напругою живлення.

Приклад схеми мостового УМЗЧ для сабвуфера до 20 кв. м (без вхідних фільтрів) на ІМС TDA2030 дано на рис. зліва. Додаткове відфільтрування СЧ здійснюється ланцюгами R5C3 та R'5C'3. Площа радіатора TDA2030 – від 400 кв. див. У мостових УМЗЧ з відкритим виходом є неприємна особливість: при розбалансі мосту в струмі навантаження з'являється постійна складова, здатна вивести з ладу динамік, а схеми захисту на підбас часто глючать, відключаючи динамік, коли не треба. Тому краще захистити дорогу НЧ головку "дубово", неполярними батареями електролітичних конденсаторів (виділено кольором, а схема однієї батареї дана на врізанні).

Трохи про акустику

Акустичне оформлення сабвуфера – особлива тема, але якщо тут дано креслення, то потрібні й пояснення. Матеріал корпусу – МДФ 24 мм. Труби резонаторів - з досить міцного пластику, що не дзвінить, напр., поліетилену. Внутрішній діаметр труб – 60 мм, виступи всередину 113 мм у великій камері та 61 у малій. Під конкретну головку гучномовця сабвуфер доведеться переналаштувати за найкращим басом і, водночас, за найменшим впливом на стереоефект. Для налаштування труби беруть свідомо більшу довжину і, засуваючи-висуваючи, домагаються необхідного звучання. Виступи труб назовні на звук не впливають, потім їх відрізають. Налаштування труб взаємозалежне, так що повозитися доведеться.

Підсилювач для навушників

Підсилювач для навушників роблять своїми руками найчастіше з 2-х причин. Перша – слухання «на ходу», тобто. поза домом, коли потужності аудіовиходу плеєра або смартфона не вистачає для розгойдування «гудзиків» або «лопухів». Друга – для висококласних домашніх навушників. Hi-Fi УМЗЧ для звичайної житлової кімнати потрібен з динамікою до 70-75 дБ, але динамічний діапазон найкращих сучасних стереонавушників перевищує 100 дБ. Підсилювач з такою динамікою коштує дорожче за деякі автомобілі, а його потужність буде від 200 Вт у каналі, що для звичайної квартири занадто багато: прослуховування на сильно заниженій проти номінальної потужності псує звук, див. вище. Тому має сенс зробити малопотужний, але з гарною динамікою окремий підсилювач саме для навушників: ціни на побутові УМЗЧ із таким доважком завищені явно безглуздо.

Схема найпростішого підсилювача для навушників на транзисторах дана на поз. 1 рис. Звук - хіба що для китайських «ґудзичок», працює в класі B. Економічності теж не відрізняється - 13-мм літієвих батарейок вистачає на 3-4 години при повній гучності. На поз. 2 - TDAшна класика для навушників «на хід». Звук, втім, дає цілком пристойний, до середнього Hi-Fi, дивлячись за параметрами оцифрування треку. Аматорським удосконаленням обв'язки TDA7050 немає числа, але переходу звуку на наступний рівень класності поки не досяг ніхто: сама «мікруха» не дозволяє. TDA7057 (поз. 3) просто функціональніший, можна підключати регулятор гучності на звичайному, не здвоєному потенціометрі.

УМЗЧ для навушників на TDA7350 (поз. 4) розрахований вже на розгойдування хорошої індивідуальної акустики. Саме на цій ІМС зібрані підсилювачі для навушників у більшості побутових УМЗЧ середнього та високого класу. УМЗЧ для навушників на KA2206B (поз. 5) вважається вже професійним: його максимальної потужності в 2,3 Вт вистачає і для розгойдування таких серйозних ізодинамічних «лопухів», як ТДС-7 та ТДС-15.

Ламповий чи ? Це питання наприкінці минулого століття часто розглядалося у різних «аудіофільських» виданнях. В даний час він, по суті, вже не актуальний, так як обидва варіанти мають попит на ринку і міцно займають свої місця в різних «нішах» звукотехніки.

Якісний ламповий підсилювач класу Hi-Fi

Наприклад, для домашнього аудіокомплексу в ряді сучасних стереофонічних підсилювачів класу High End пропонується Houston Mini-1998SE, зібраний на лампах 12АХ7 і EL84 за двотактною ультралінійною схемою з трансформатором. Незважаючи на обмежену вихідну потужність (близько 10 Вт на канал), якість та динаміка звучання підсилювача з різною акустикою, за оцінками експертів, не поступається високоякісним транзисторним УЗЧ, що розвивають набагато більшу потужність.

Інтерес до Hi-Fi лампових підсилювачів нині викликаний не лише ностальгією аудіофілів за якимось особливим «прозорим», «м'яким», «ламповим» звучанням, а й реальними достоїнствами лампових УЗЧ. Для практичних цілей вибір найчастіше роблять, з реальних можливостей підсилювача, відповідального конкретним вимогам.

Наприклад, будівництво та експлуатація високоякісного лампового підсилювача з однотактним вихідним каскадом, що працює в режимі класу «А», за всіма показниками, у тому числі й за економічними, у багатьох випадках не виправдана. Тому багато аудіофілів та музикантів, як і раніше, віддають перевагу класичному двотактному ламповому вихідному каскаду з трансформатором, який, власне, і є найважливішим елементом, що визначає параметри та якість роботи підсилювача в цілому.

Виготовити трансформатор для лампового підсилювача в домашніх умовах

Зробити хороший вихідний трансформатор у домашніх умовах досить складно, а придбати чи замовити виконаний за всіма правилами – недешево. Останнім часом з'явилися пропозиції використовувати для лампових УЗЧ як вихідні стандартні уніфіковані трансформатори типу ТАН або ТН. І хоча в цьому випадку не варто розраховувати на отримання максимально можливих параметрів, такий варіант заслуговує на увагу завдяки доступності та практичності.

В даний час ще збереглися лампові підсилювачі, які використовуються музикантами і випущені понад 30 років тому. Ця апаратура, як правило, «ганяється» до повного фізичного зношування. Багаторічний досвід її експлуатації свідчить про надійність лампових підсилювачів. Багато екземплярів, вироблених, наприклад, такими фірмами як BEAG, TESLA, MARC HAL та інші, добре збереглися. Їх ремонт найчастіше обмежувався заміною ламп та електролітичних конденсаторів.

У складніших випадках доводилося замінювати елементи, яких могли залежати параметри підсилювачів. Деякі елементи, наприклад резистори, при несправності руйнувалися. При цьому їх номінал щодо напису визначити було неможливо. Його підбирали досвідченим шляхом, аби ламповий підсилювач запрацював, бо не всі власники та ремонтники мали схеми апаратури.

З цих причин, а також через підвищений інтерес до лампової схемотехніки читачів, можливо, зацікавлять схеми найбільш популярних наприкінці минулого століття естрадних підсилювачів. Ці схеми можуть служити класичними зразками високоякісних лампових УЗЧ, які спільно з гарною акустикою якраз і забезпечують ту якість звучання, за якою багато аудіофілів та музикантів відчувають ностальгію.

Проста схема лампового підсилювача високої потужності

На рис.1 показано "Marchal super 100РА". Ламповий підсилювач забезпечує вихідну потужність 100 Вт на 8-омному навантаженні. У цьому коефіцієнт нелінійних спотворень вбирається у 3% (регулятори тембрів встановлено у середнє становище). Музиканти використовують ламповий підсилювач найчастіше як інструментальний.

УЗЧ має 4 високоомні входи, тобто по два паралельних: Вх1 і Вх2, з'єднані через резистори R1, R2; ВхЗ та Вх4, з'єднані через резистори R7 та R8. Змішані сигнали попарно посилюються окремими на здвоєному тріоді VL1 (ЕСС83) і через регулятори рівня R10 і R13 подаються на наступний каскад посилення лампи VL2 (ЕСС83), який також виконує роль змішувача.

При цьому частотна характеристика входів 1 і 2 (на виході катодного повторювача другого тріода VL2) лінійна, а по входах 3 і 4 має підйом в області високих частот, що досягається елементами пасивної частотної корекції С5, С7, R12. Ефект звучання, що отримується в результаті такої корекції, називають «діамант».

Крім того, в попередньому підсилювачі є три регулятори тембру роздільно за низькими, середніми і високими частотами. Низький вихідний опір, який забезпечує катодний повторювач, дозволяє зменшити взаємозалежність пасивних регуляторів тембрів, зібраних за простою схемою з мінімальною кількістю деталей (змінні резистори R19, R20, R21; постійний R18; конденсатори С9, С11, С12).

Наступний каскад фазоінвертор (VL3) також зібраний на подвійному тріоді ЕСС83 і має регульовану частотну корекцію (змінний резистор R30, конденсатор С14) ланцюга негативного зворотного зв'язку (ООС), що дозволяє отримати так званий «ефект присутності», тобто. підйом посилення області середніх частот (приблизно від 2 до 5 кГц) на 6…8 дБ.

Слід враховувати, що при вибраному способі регулювання за рахунок ослаблення дії ООС зростають нелінійні спотворення, які при максимальному посиленні на частоті 3 кГц можуть становити 15%, що є прийнятним для інструментального звучання і подобається деяким музикантам, створюючи певне темброве забарвлення. Якщо УЗЧ, зібраний за даною схемою, передбачається використовувати у складі аудіокомплексу для відтворення музики або вокалу, зазначені елементи краще взагалі не встановлювати.

Двотактний вихідний каскад зібраний на 4-х лампах VL4 ... VL7 типу EL34 (аналог 6П27С), включених по дві паралельно в кожному плечі. Вибраний варіант схеми на променевих тетродах є найпростішим, у зв'язку з чим для надійної роботи з мінімальним коефіцієнтом нелінійних спотворень потрібен вибір ламп з ідентичними параметрами. Насправді це здійснити складно. Можна обмежитися вибором ламп з однієї партії (за роком та місяцем випуску), якщо вони раніше не були в експлуатації.

Як зазначалося, параметри підсилювача багато в чому залежить від правильного розрахунку та якісного виконання вихідного трансформатора Т2. Для даної моделі підсилювача вдалося знайти лише короткий опис трансформатора: магнітопровід - пластини Ш32х65: анодна обмотка складається з 4-х секцій, кожна секція містить по 660 витків, намотаних проводом ПЕЛ діаметром 0,27 мм (краще використовувати ПЕВ діаметром 0,32мм).

Секції 1 та 3, а також 2 та 4 з'єднані паралельно, а їх пари меду собою - послідовно. Вторинна обмотка також складається з 4-х секцій по 160 витків дроту ПЕЛ діаметром 0,67 мм. Усі секції з'єднані паралельно. Для тих, хто не має досвіду самостійного виготовлення вихідних трансформаторів, цих даних може виявитися недостатньо, так як неправильне розташування та з'єднання будь-якої з обмоток може стати причиною погіршення параметрів і навіть збудження підсилювача.

Більш детальний опис конструкції вихідного трансформатора, рекомендації щодо вибору матеріалів та його виготовлення для підсилювача фірми Marchal. який за основними параметрами близький до описаного, дано в . Дросель L1 виконаний на магнітопроводі Ш20х40 і має 200 витків дроту ПЕЛ діаметром 0.41 мм. Дані силового трансформатора Т1: магнітопровід Ш40х55; первинна обмотка для напруги мережі 220 В 450 витків дроту ПЕЛ діаметром 0.62 мм; вторинна обмотка для живлення анодів ламп складається з двох половин по 410 витків у кожній, намотаних проводом ПЕЛ діаметром 0,41 мм.

Кожна половина при номінальному навантаженні повинна забезпечувати змінну напругу не менше 200 В. Спеціальна обмотка, призначена для одержання сіткового зміщення (38 В), має 78 витків дроту ПЕЛ діаметром 0,25 мм. Накальна обмотка містить 15 витків дроту ПЕЛ діаметром 1,8 мм. При номінальній напрузі мережі вона має забезпечувати напругу розжарення щонайменше 6,3 У.

Налагодження підсилювача наминають з установки напруги зміщення (-38) підстроювальним резистором R47. Щоб не викликати значний перегрів вихідних ламп через великий струм спокою, перед початком регулювання двигун резистора встановлюють так, щоб напруга зміщення була максимальною. Підстроюючи резистор R45, досягають мінімального рівня фону, при цьому входи 1-4 тимчасово з'єднують із загальним дротом.

Незважаючи на світову популярність лампових естрадних підсилювачів фірми Marchal, більшість наших музикантів так і залишилися нездійсненною мрією. Зі зрозумілих причин значно більшого поширення у нас набула естрадна апаратура, яка виробляється в країнах РЕВ. Великої популярності свого часу користувалися комплекти естрадної апаратури угорської фірми BEAG.

Зазвичай комплекти складалися з трьох лампових підсилювачів: двох інструментальних, один з яких призначався спеціально для бас-гітари та одного голосового. Кожен ламповий підсилювач комплектувався акустичною системою, що відповідає його призначенню.

Вихідні каскади підсилювачів будувалися за ідентичними двотактними схемами на двох променевих тетродах EL34 з трансформатором і могли розвивати вихідну потужність до 60 Вт на активному навантаженні 8 Ом. На рис.2 показано схему кінцевого ступеня інструментального підсилювача «АЕХ25СГ фірми BEAG.

Вона містить в собі:

1. попередній ламповий підсилювач (ліва половина подвійного тріода VL3), на катод якого подається напруга загальної ООС;
2. фазоінвертор (права половина VL3);
3. двотактний вихідний каскад на лампах VL4, VL5 (EL34) із фіксованим зсувом (-42 В).

При відключеній акустичній системі цей ланцюжок виконує роль баластного навантаження. Для живлення анодів ламп підсилювача використовується випрямляч (діоди VD1, VD2), зібраний за схемою з подвоєнням напруги. При цьому обмотка силового трансформатора Т1, що забезпечує анодну напругу (+480 В), повинна бути розрахована на струм, в кілька разів більший підсилювача, що споживається при номінальній вихідній потужності.

Обмотка Т1, призначена для отримання напруги усунення, повинна забезпечувати змінну напругу близько 32В краще не менше 40. Тоді можна ввести регулювання напруги усунення, замінивши резистор R35 підлаштованим з опором кілька десятків кілоом. До гострих обмоток підключені підстроєні резистори RP5 і RP6, призначені для встановлення мінімального рівня фону.

Попередній ламповий підсилювач на подвійному тріоді

На рис.3 показано схему попередніх каскадів підсилювача «АЕХ250». У них використовуються два подвійні тріоди ЕСС808. Ламповий підсилювач має два ідентичні входи з роздільними попередніми підсилювачами на лампі VL1 та регуляторами рівня RP1 та RP2, після яких сигнали змішуються та посилюються загальним двокаскадним підсилювачем на лампі VL2.

Між каскадами встановлені пасивні регулятори тембру низьких (RP3) і високих (RP4) частот. Яких-небудь інших особливостей схема не має Для деяких конденсаторів вказано робочу напругу, рекомендовану виробником. Модель голосового підсилювача "АЕХ650", призначеного для посилення сигналів від 4-х мікрофонів, відрізняється, в основному, побудовою попередніх каскадів.

При цьому в ньому є роздільне регулювання тембрів за низькими та високими частотами для кожного входу. До підсилювача можна підключити ревербератор АКХ200 фірми BEAG, побудований за принципом магнітного звукозапису на кільцеву стрічку. Дані вихідних трансформаторів, які відповідають параметрам для вихідного каскаду підсилювача «АЕХ250», можна знайти у зазначеній літературі.