-
Lynx39. Скромное обаяние 829-й
История создания этого усилителя имеет очень давние корни. Ещё в
начале 80-х годов прошлого века, когда я учился в школе, отец
принес мне с работы несколько ламп ГУ29. Меня тогда удивило то, что
лампа очень напоминала по своим свойствам две 6П3С в одном баллоне
и, конечно же, столь замечательное изделие тут же стало кандидатом
на роль выходной лампы в двухтактном 25-ваттнике, который я хотел
собрать для работы с проигрывателем «Аккорд-001». К сожалению, тот
проект так и не был реализован в виде законченного изделия, но
несколько вариантов макетов его работали и весьма успешно.
Несколько позже я вновь обратился к ГУ29 уже в институтские
годы, и сделал два законченных усилителя по несколько различающимся
схемам – один с драйвером-фазоинвертором в виде дифференциального
каскада с «длинным хвостом», второй – с ФИ на каскаде с разделенной
нагрузкой. Невысокое напряжение возбуждения ГУ29 в тетродном режиме
позволяет без особых проблем ограничится одним каскадом усиления и
даже завести общую ООС небольшой глубины для стабилизации и
снижения выходного сопротивления, а наличие в одном баллоне двух
тетродов с разбросом параметров значительно меньшим, чем у 6Р3С, -
реализовать очень компактный и аккуратный усилитель всего о двух
физических баллонах.
По тем временам оба усилителя получились очень и очень
неплохими, по крайней мере, по субъективным впечатлениям от звука
при работе на «Корвет 35АС208», при всей своей простоте, были
заметно лучше усилителя высокой верности Н.Сухова, который у меня
был собран примерно в то же время (1989…1990гг). Более того, по
мнению всех, кто слышал те усилители, вариант с выходным каскадом
на 6П3С-Е уступал по звучанию выходному каскаду на ГУ-29.
Прошло около двадцати лет, и мы с моим другом и коллегой Сергеем
(aka Volos) решили вновь вернуться к построению подобного простого
усилителя, но уже на новой, куда более совершенной, элементной и
технологической базе. При этом мы старались придерживаться принципа
«разумной достаточности» в области комплектующих. Для проверки
потенциальных возможностей «усилителя о двух баллонах» нами был
собран макет усилителя, в котором было проведено объективное и
субъективное сравнение нескольких версий тетрода 829В –
отечественные ГУ29 Ульяновского и Рязанского заводов, 829В фирм
Cetron, Mazda и RCA и их импульсные варианты ГИ30 и 3E29 (RCA), а
также различных вариантов выходных трансформаторов. Результаты
макетирования оказались весьма обнадеживающими и позволили принять
решение о создании полноценной законченной конструкции.
За основу усилителя взята классическая схема – фазоинвертор
«концертино» и двухтактный тетродный выходной каскад. При условии
использования в выходном каскаде ламп, требующих небольшое
напряжение возбуждения, такая схема обладает весьма низким уровнем
искажений и хорошей симметрией выходных напряжений плеч в широкой
полосе частот. Аналогичный входной каскад был использован
Уильямсоном в ставшей классической схеме 1947 года. Ввиду того, что
вторые сетки обоих тетродов у 829-х ламп соединены вместе, то
единственной схемой двухтактного выходного каскада при условии
использования одного баллона является типовая тетродная. Для
улучшения качественных показателей и реализации по возможности
максимальной выходной мощности в заданных условиях оптимальным
представляется фиксированное смещение сеток выходного каскада и
стабилизированное питания вторых сеток от источника с низким
внутренним сопротивлением. Принципиальная схема двухканального
усилителя, разработанная с учетом вышеизложенных моментов,
приведена на рис.1.
Входной каскад выполнен на первой половинке двойного триода VL1
(далее обозначении я элементов приводятся для левого канала). Он
обеспечивает требуемое для раскачки выходных тетродов и введения
ООС небольшой глубины усиление. В катодную цепь этого триода
заводится ООС либо с выхода усилителя, либо, в зависимости от
конструкции выходного
-
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
10
10
A A
B B
C C
D D
E E
F F
G G
H H
I I
J J
Lynx Audio Engineering Department
915 9
Усилитель мощности Lynx VTA39
1 1Tuesday, March 17, 2009
Title
Size Document Number Rev
Date: Sheet of
-27v
+400v
f1
f2
+92v
f4
f3
+270V
+92v
+400v
f8
-27v
f6
f7
f5
+270V
f1
f2
f3
f4
f6
f7
f5
f8
R18.2k 3w
R91002w
C2 47uF400v
C111uF250v
TR15...6 kOhm Ra-a
R15100
X12
+400VAL
R202k2w
R18200k
X2
GND_IL
C17 47uF400v
C18 47uF400v
X14
GNDL
R5710k
X24
GNDR
R591.3k*
X25
GND
C91000uF35v
C3047uF50v
VT2IRFIBC30
R16100k
R6033
C2847uF50v
R308.2k
R49200k
X15
+400VDR
R2933
R21430
R50300k
C2010uF450v
C290.1uF250v
R6100k
X19
6.3VF4R
R510k
R2710k
C25470uF100v
VL1-26922EH
X13
-45VL
VD12150v
VL3-16922EH
VD2SMBJ180A
R253.9k
R1010k 2w
C140.1uF250v
X6
6.3VF1L
R553.9k
R2313k
R4110k 2w
R13 1
R4343k
R3510k
C2147uF350v
VD5150v
R628.2k
R52430
VD1312v
VD1415v
C647uF350v
X5
+400VDL
C7 1.5uF630v
R5413k
R11 100
X23
-45VR
R46
100
R1243k
C510uF450v
R22300k
C3 47uF400v
R44 1
R48100k
R19300k
VL43E29
C8 1.5uF630v
C270.1uF250v
X16
6.3VF1R
X3
INP_R
R53300k
R401002w
R410k
R281.3k*
R3436k2w
C241000uF35v
VD9SMBJ180A
C16470uF450v
C261uF
250vR618.2k
VD8 SMBJ180A
R318.2k
C1347uF50v
X11
GND_OL
R395k
X4
GND_IR
C1470uF450v
R3610k
R85k
X20
OUT_R
C23 1.5uF630v
R17100k
X8
6.3VF3L
C10470uF100v
R45100
VT1IRFIBC30
R336k2w
C22 1.5uF630v
R42 100
X17
6.3VF2R
VD612v
TR25...6 kOhm Ra-a
R47100k
R328.2k 3w
VD4130v
VD1 SMBJ180A
VD715v
VD11130v
X7
6.3VF2L
C1547uF50v
R243.9k
R21002w
R563.9k
R37100k
X21
GND_OR
C4 0.47uF630v
R512k2w
X22
+400VAR
C19 0.47uF630v
VL23E29
R331002w
X10
OUT_L
R2610k
X18
6.3VF3R
R5810k
X1
INP_L
R38180k
VL3-26922EH
X9
6.3VF4L
VD1012v
VL1-16922EH
VD312v
C120.1uF250v
R14100
R7180k
рис.1
-
трансформатора, с дополнительной обмотки ООС. На второй
половинке VL1 выполнен фазоинвертор с разделенной нагрузкой. В
анодном плече ФИ предусмотрена переменная величина нагрузки с
помощью реостата R8, что оказывается полезным для компенсации
разброса крутизны выходных тетродов при симметрировании усилителя,
либо, наоборот, создания некоторой небольшой асимметрии для
увеличения уровня чётных гармоник в выходном сигнале при финишной
субъективной настройке усилителя. Для защиты конденсаторов фильтра
питания от возможных перенапряжений при включении усилителя без
системы плавного запуска (одновременная подача анодного питания и
накала), параллельно им установлены лавинные ограничители
напряжения VD1 и VD2 с суммарным значением напряжения ограничения
360В.
Выходной каскад выполнен на тетродах лампы 3Е29 с фиксированным
смещением и емкостной связью с предыдущим каскадом –
фазоинвертором. Источник напряжения фиксированного смещения –
стабилизированный с помощью VD6 и VD7. Установка величины смещения
производится индивидуальными потенциометрами R26 и R27. Вторые
сетки тетродов питаются от стабилизатора напряжения +225В на VT1.
Он обеспечивает низкое внутреннее сопротивление источника питания
вторых сеток и, тем самым, их оптимальный неизменяющийся режим
работы вне зависимости от мгновенных значений токов анодов и вторых
сеток. Это условие оказалось очень существенным, и его несоблюдение
ухудшало и субъективное восприятие звучания усилителя, и его
объективные характеристики.
Основная часть деталей усилителя размещена на двухсторонней
печатной плате, внешний вид которой приведен на рис.2:
Рис. 2
В конструкции применены электролитические и пленочные
полипропиленовые
конденсаторы Epcos, электролитические конденсаторы Panasonic,
постоянные резисторы соответствующей мощности Hitano и Phoenix,
переменные многооборотные резисторы Bourns. Выходные трансформаторы
– заказные, либо (если рассматривать варианты готовых приборов)
-
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
10
10
A A
B B
C C
D D
E E
F F
G G
H H
I I
J J
POWER
Lynx Audio Engineering Department
916 2
Источник питания Lynx VTA39PWR
1 1Tuesday, March 17, 2009
Title
Size Document Number Rev
Date: Sheet of
C2815uF875v
VD10 MUR4100
DA3OP07
2
4
3
7
6
K5-2
K5-1
R8300k2W
R11k2W
R1033k
VD3 11DQ10
X7 +400VAL
DA5OP07
2
4
3
7
6
C16470uF450v
VD21 31DQ06
R1110k
R161.2k
K3-1
TR3tr8
C7 10nF
X14 6.3VF1R
C17 10nF
C5 10nF
K
K1
RT3
1401
2X19 6.3VF3R
C1470uF100v
VD7 11DQ10
R20510
VD28 31DQ06
VD9 MUR4100
uRU1390v
X22 OUT_R
C2470uF100v
C1022uF100v
TR1TA
R3300k2W
R9 10k
VD12 MUR4100
X12 6.3VF1L
VD14 MUR4100
C244700uF25v
X9 +400VDR
R17110
C8470uF450v
X8 GNDL
K4-1
VD24 31DQ06
KK
3R
T314
012
VD15 MUR4100
C26100uF35v
C214700uF25v
X15 6.3VF2R
C9 10nF
DA4OP07
2
4
3
7
6
VD1 11DQ10
X20 OUT_LX21 GND_OL
R21k2W
C1822uF100v
R533k
VD22 31DQ06
VD19 31DQ06
X18 6.3VF3R
X23 GND_OR
VD23 31DQ06
VD26 31DQ06
C224700uF25v
R15270
R142.2*5W
VD2 11DQ10
R610k
DA1 78121 3
2
C4470uF100v
C1122uF100v
X5 -45VR
DA2OP07
2
4
3
7
6
R18130
C20 10nF
SB1
R1268 25W
K
K2
RT3
1401
2
C3470uF100v
R2168k
R768 25W
VD20 31DQ06
C12 10nF
K
K5
RT3
1401
2
VD25 31DQ06
K1-1
DD1К1109KT23
1234567
8
16151413121110
9
i1i2i3i4i5i6i7
gnd
q1q2q3q4q5q6q7
+u
X3 GND
C14470uF450v
X16 6.3VF3L
VD6 11DQ10
VD291N4007
VD8 11DQ10
X11 GNDR
VD4 11DQ10
K
K4
RT3
1401
2
VD17 31DQ06
C13 10nF
R19220
X2
220V
AC2
C1922uF100v
X10 +400VAR
X1
220V
AC1
X13 6.3VF2L
DA6OP07
2
4
3
7
6
C252700uF35v
VD11 MUR4100
C234700uF25v
VD18 31DQ06
C27100uF35v
K2-1
VD16 MUR4100
C2915uF875v
R132.2*5W
C6470uF450v
TR2TH
VD27 31DQ06
X4 -45VL
VD13 MUR4100
X6 +400VDL
C15 10nF
X17 6.3VF4L
VD5 11DQ10
R4 10k
рис. 3
-
– Lundahl LL1620 (лучше версию на аморфном магнитопроводе -
LL1620AM), Hashimoto HW40-5, HW25-5.
Принципиальная схема источника питания усилителя приведена на
рис.3 (нумерация обозначений элементов самостоятельна и независима
от рис.1). Он предназначен для питания двух каналов и обеспечивает
все необходимые напряжения. Анодные питания и питания сеточного
смещения получаются посредством выпрямления напряжений вторичных
обмоток анодного трансформатора, накальные – от отдельного
накального трансформатора. Выпрямление анодных напряжений
осуществляется быстродействующими диодами с мягким восстановлением,
шунтированными подавляющими конденсаторами, а выпрямители
отрицательного смещения сеток и выпрямители накала входного каскада
выполнены на диодах Шоттки.
Источник питания снабжен несложной системой «мягкого» пуска
усилителя, питающейся от отдельного трансформатора (TR3).
Последовательность и характер подключения анодного (TR1) и
накального (ЕК2) трансформаторов определяется последовательностью
срабатывания компараторов по мере заряда времязадающего
конденсатора C27. После подачи питания на TR3 последовательность
работы такова: подключение ТН через резистор – подключение ТН
непосредственно – подключение ТА через резистор – подключение ТА
непосредственно – размыкание контактов реле, шунтирующих выходы
усилителя.
В фильтрах выпрямителей применены электролитические и пленочные
конденсаторы Epcos, в качестве помехоподавляющих – Hitano MPR,
металлопленочные резисторы Hitano, проволочные резисторы Arcol. Для
компараторов подойдут любые ОУ, в т.ч. отечественные, работающие
при напряжениях питания +/-5В и выше. Реле, коммутирующие первичные
обмотки трансформаторов, должны быть рассчитаны на работу с токами
до 3…5А и обеспечивать напряжение изоляции не менее 2500В.
Шунтирование выходов можно осуществлять любыми сигнальными реле с
коммутируемым током более 1…2А. Силовые трансформаторы TR1 и TR2 –
заказные тороидальные, но могут применяться и любые другие,
обеспечивающие необходимые напряжения вторичных обмоток.
Всё вышеизложенное Сергей реализовал в виде законченного
устройства, представление о конструкции которого можно получить из
фотографий, приведенных на рис.4…6:
Рис. 4
-
Рис. 5
Рис. 6
-
За основу конструкции был взят корпус промышленного
полупроводникового усилителя Onkyo M-506. В процессе работы Сергей
внес некоторые несущественные изменения в схемы усилителя и
источника питания, связанные с особенностями имевшегося в наличии
конструктива, в основном коснувшиеся системы «мягкого запуска».
Анодный и накальный трансформаторы помещены к экранирующие стальные
кожуха и залиты кремнийорганическим компаундом так, что находятся в
«подвешенном» состоянии и не имеют жесткой механической связи с
элементами конструкции. Эта мера позволила радикально снизить
вибрации и «гудение» трансформаторов в любых режимов так, что после
заливки по внешним звуковым признакам определить включен или
выключен трансформатор крайне сложно и возможно лишь в ночное время
и в полной тишине, да и то на грани слышимости. Все элементы
конструкции размещены на алюминиевом шасси, источники питания,
трансформаторы, и детали усилителя мощности располагаются сверху, а
устройство «мягкого запуска» - снизу шасси. Анодные колпачки –
собственного изготовления, из кремнийорганического компаунда.
Монтаж усилителя выполнен многожильным проводом Huber + Suhner
различного сечения, аноды выходных ламп подключены с помощью
многожильного провода повышенной гибкости в термостойкой
кремнийорганической изоляции. Выходные трансформаторы – заказные,
изготовлены А. Шалиным. Лампы входного каскада – 6922EH, выходные –
ГУ29 Ульяновского завода, 1969 год (на момент, когда были сделаны
фото, в настоящее время – RCA 3E29).
Собранный экземпляр усилителя обладает следующими техническими
характеристиками (с лампами ГУ29 Ульяновского завода 1969 года
выпуска): 1. Номинальный малосигнальный диапазон воспроизводимых
частот при неравномерности АЧХ не более +/-1дБ , Гц 5....60000 2.
Скорость нарастания выходного напряжения (с входным фильтром),
В/мкс 10 3. Номинальная выходная мощность, Вт: 22 4. Максимальная
выходная мощность, Вт: 27 5. Уровень гармонических искажений при
мощности
-1дБ от номинальной, дБ, не более: -40 6. Уровень шумов на
выходе, дБ, не более -106 6. Уровень фона на выходе, дБ, не более
-95 11. Выходное сопротивление Ом, не более 2,5 Сравнительное
прослушивание данного усилителя (источник – ЦАП Lynx23, Lynx
D35,
АС – Dynaudio Audience 60, Dynaudio Focus 220) выявило
существенное превосходство его звучания над усилителями Onkyo
M-509, Lynx9 и ZD-50, выражающееся в значительно лучшей проработке
звуковой картины, большей глубине и сохранении естественных
пропорций сцены, точности передачи тихих звуков на фоне громких и
эшелонировании сцены не только в глубину, но и по высоте.
Относительно небольшая выходная мощность (27 Вт по ограничению
сигнала) не стала непреодолимым недостатком усилителя даже при
работе с низкочувствительной акустикой (86дБ/Вт/м – Audience 60 и
84дБ/Вт/м – Focus 220). Более чем достаточная субъективная
громкость достигается уже при средней мощности 6…8Вт, а комфортная
для прослушивания – при 2…4Вт.
-
Спектрограммы выходного сигнала на частоте 1кГц и мощности 2 Вт
и 20мВт приведены на рис.7 и рис.8., а спектрограмма,
характеризующая разделение каналов на частоте 10кГц – на рис. 9
(выходные лампы – ГУ29, 1969 год, Ульяновский завод, входные –
6922EH, 2008 год).
Рис. 7. Спектрограмма выходного сигнала 1кГц 2 Вт.
Рис. 8. Спектрограмма выходного сигнала 1кГц 20мВт.
-
Рис. 9. Разделение каналов на частоте 10кГц.
В заключение мы хотим искренне поблагодарить за помощь и
поддержку всех тех, кто
прямо или косвенно принимал участие в создании данного
устройства: наших товарищей и коллег Алексея Шалина (г. Воронеж),
Андрея Попцова (г. С.- Петербург), участников форума «Аудиопортал»,
компании «Платан», «Совтек», «Вест-Эл», «Мега-Электроника»,
«Симметрон», «Астра Аудио».
Дмитрий Андроников (Lynx Audio)
Сергей Жуков (Lynx Audio)
С.-Петербург, Сентябрь 2008 – февраль 2009гг.
Литература
1. Войшвилло Г. В. «Усилители низкой частоты на электронных
лампах», Связьиздат, Москва, 1963.
2. Radio Corporation Of America, Tube Department. Technical
Manual TT3. Air-Cooled Transmitting Tubes. Harrison, New Jersey,
October, 1938.
3. Цыкин Г. С. «Трансформаторы низкой частоты», Связьиздат,
Москва, 1955.
/ColorImageDict > /JPEG2000ColorACSImageDict >
/JPEG2000ColorImageDict > /AntiAliasGrayImages false
/CropGrayImages true /GrayImageMinResolution 300
/GrayImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleGrayImages true
/GrayImageDownsampleType /Bicubic /GrayImageResolution 300
/GrayImageDepth -1 /GrayImageMinDownsampleDepth 2
/GrayImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeGrayImages true
/GrayImageFilter /DCTEncode /AutoFilterGrayImages true
/GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG /GrayACSImageDict >
/GrayImageDict > /JPEG2000GrayACSImageDict >
/JPEG2000GrayImageDict > /AntiAliasMonoImages false
/CropMonoImages true /MonoImageMinResolution 1200
/MonoImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleMonoImages true
/MonoImageDownsampleType /Bicubic /MonoImageResolution 1200
/MonoImageDepth -1 /MonoImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeMonoImages true /MonoImageFilter /CCITTFaxEncode
/MonoImageDict > /AllowPSXObjects false /CheckCompliance [ /None
] /PDFX1aCheck false /PDFX3Check false /PDFXCompliantPDFOnly false
/PDFXNoTrimBoxError true /PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 0.00000
0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXSetBleedBoxToMediaBox true
/PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ]
/PDFXOutputIntentProfile () /PDFXOutputConditionIdentifier ()
/PDFXOutputCondition () /PDFXRegistryName () /PDFXTrapped
/False
/Description > /Namespace [ (Adobe) (Common) (1.0) ]
/OtherNamespaces [ > /FormElements false /GenerateStructure true
/IncludeBookmarks false /IncludeHyperlinks false
/IncludeInteractive false /IncludeLayers false /IncludeProfiles
true /MultimediaHandling /UseObjectSettings /Namespace [ (Adobe)
(CreativeSuite) (2.0) ] /PDFXOutputIntentProfileSelector /NA
/PreserveEditing true /UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged
/UntaggedRGBHandling /LeaveUntagged /UseDocumentBleed false
>> ]>> setdistillerparams> setpagedevice