Узлы ламповых усилителей класса Hi-End (часть7)

Рейтинг:  0 / 5

Подробности

Категория: УМЗЧ на лампах

Опубликовано: 19.03.2017 19:42

Просмотров: 3223

Андрей Семёнов, г. Киев

(Окончание. Начало см. в РА 1-6/2015)

Кроме низкого внутреннего сопротивления и достаточно большой максимально допустимой мощности рассеивания эти лампы отличаются усиленной изоляцией между катодом и подогревателем.

Использование параллельного включения ламп в выходном каскаде имеет свои особенности. Считается, что два триода в одном баллоне имеют практически одинаковые характеристики. Однако не всегда так бывает. В то же время, триоды в различных баллонах, даже одного и того же производителя, могут иметь заметный разброс параметров. Конечно, лучше всего в предлагаемом усилителе использовать в выходном каскаде лампы из одной серии не бывшие в эксплуатации. Однако это не всегда возможно. В связи с этим каждый триод выходного каскада имеет собственную цепь автоматического смещения (резисторы R19-R22). Управляющие сетки триодов соединены попарно для каждого из баллонов через резисторы R17, R18 и R23, R24. Входной сигнал от драйвера поступает на каждую из попарно объединенных ламп выходного каскада, раздельно через конденсаторы С12 и С13. Таким образом, у ламп выходного каскада объединены по постоянному и переменному току только аноды, подключенные к выходному трансформатору. Такое решение позволяет использовать в выходном каскаде лампы с заметно отличающимися параметрами.

Ток в рабочей точке каждого триода выходного каскада выставляется резисторами R19-R22 в диапазоне 85...90 мА.

Резисторы R17, R18 и R23, R24, включенные в цепь управляющих сеток выходных триодов, предотвращают самовозбуждение каскада на ВЧ.

Выходной трансформатор.

Как и для дросселя L1 (рис.37) для изготовления выходного трансформатора используется электротехническая сталь марки Э310А-ЭЗЗОА, но толщиной 0,2...0,25 мм. Магнитопровод имеет типоразмер ПЛ 25x50x120. Активное сечение трансформатора составляет 12,5 см², средняя длина магнитной силовой линии - 40 см. Трансформатор имеет окна площадью 48 см² (40x120 мм). Между половинками сердечника трансформатора установлена немагнитная прокладка толщиной 0,4...0,45 мм.

Намоточные данные:

Первичная (анодная) обмотка……….…1680 вит.

Вторичная обмотка

(для работы на нагрузку 4 Ом)…………127 вит.

Дополнительная обмотка

(для работы на нагрузку 8 Ом)………….53 вит.

При отсутствии сердечника указанного выше типа, трансформатор можно изготовить на базе силового питающего трансформатора от цветных телевизоров УЛПТЦИ-59/61 типаТС-270. Однако в этом трансформаторе использована менее качественная сталь, что ухудшит характеристики усилителя, особенно в области высоких звуковых частот.

Конструктивно трансформатор имеет две совершенно одинаковые катушки (их каркасы имеют окно для намотки провода 100x17 мм), которые для уменьшения индуктивности рассеивания выполнены секционированными. Первичная обмотка трансформатора содержит 4+4 секции. Вторичная обмотка, которая работает на нагрузку 4 Ом, также имеет 4+4 секции. Имеется также дополнительная обмотка, для работы с акустическими системами, имеющими сопротивление 8 Ом.

Для намотки первичной обмотки используется провод ПЭВ-2 0,4 мм, для вторичной обмотки -ПЭВ-2 0,71 мм.

Последовательность размещения секций на катушках трансформатора показана на рис.40.

Все обмотки наматывают в два провода, соединенных встречно-параллельно, при этом пара проводов образует вертикально слоевую укладку (рис.41).

 Для того чтобы обеспечить это, поступают следующим образом. На дополнительный барабан с заводской катушки с проводом сматывают необходимое количество провода для намотки половины первичной обмотки, а на второй дополнительный барабан с другой заводской катушки  провод для намотки вторичной обмотки. Заводские катушки с проводом помечают буквой «а», а барабаны с перемотанным проводом - «б».

Теперь, в соответствие с рис.40, наматывают 127 витков провода диаметром 0,71 мм - секцию I вторичной обмотки, слой «а». Поверх этого провода укладывают слой изоляции из конденсаторной бумаги толщиной 10... 15 мкм. После этого наматывают слой «б» этой же секции I проводом диаметром 0,71 мм с барабана «б». Важно, чтобы количество намотанных витков в каждом слое было одинаковым. При намотке надо добиться как можно более точного совмещения продольных осей проводников (рис.41). Между собой секции первичной и вторичной обмоток разделены более толстым слоем изоляции (обозначена цифрой 2 на рис.41). Этот слой изоляции выполняется из 2-3 слоев трансформаторной бумаги и имеет толщи-ну0,1 мм.

Таким же образом наматывают 1 слой с барабана «а» секции I первичной обмотки, которая содержит 210 витков, а затем с барабана «б» - второй слой секции I первичной обмотки.

После намотки первичной обмотки и вторичной обмотки для нагрузки 4 Ом, поверх них наматывают обмотку для работы на нагрузку 8 Ом. Она содержит 53 витка, наматывают ее проводом ПЭВ-2 диаметром 1,6 мм в два слоя, как показано на рис.40.

После намотки обеих катушек выходного трансформатора, их изолируют 2 слоями фторопластовой пленки и 2 раза обматывают трансформаторной бумагой. Затем каждую катушку пропитывают расплавленным воском и парафином.

Распайку выводов катушек трансформатора производят согласно рис.42.

 Этим достигают получение намотки, имитирующей намотку на тороидальный сердечник, но, надо учитывать, что намотка обмоток на тороидальный сердечник была бы гораздо более трудоемкой. При таком соединении секции первичной обмотки включаются последовательно, а секции вторичной обмотки  параллельно. Это относится как к основной обмотке, рассчитанной на подключении нагрузки 4 Ом, так и дополнительной для работы с нагрузкой 8 Ом.

Перед установкой в УМЗЧ производится проверка правильности распайки его обмоток. Для этого последовательно с первичной обмоткой трансформатора включают лампу накаливания 220 В / 200 Вт, и полученную цепь включают в питающую сеть 220 В / 50 Гц. Если лампа светит вполнакала или сильнее, то это свидетельствует об ошибках в сборке или распайке секций трансформатора. Возможна также неверная взаимная

ориентация катушек на магнитопроводе. На частоте 50 Гц индуктивное сопротивление первичной обмотки трансформатора должно составлять около 600 Ом. Т.е. переменный ток, протекающий через первичную обмотку трансформатора, включённую в сеть 220 В / 50 Гц, должен составлять 0,35...0,38 А.

Затем проверяют напряжение на вторичных обмотках трансформатора. Трансформатор имеет коэффициент трансформации 0,075 для обмотки, работающей на нагрузку 4 Ом, и 0,11 -для обмотки, работающей на нагрузку 8 Ом. Включают трансформатор в сеть 220 В / 50 Гц (без последовательно включенной лампы накаливания). Измеряют переменное напряжение на первичной и вторичных обмотках и убеждаются, что оно соответствует указанному коэффициенту трансформации: 16,5 В на обмотке 4 Ом и 24,2 В на обмотке 8 Ом. В противном случае надо найти неправильно включенную секцию вторичной обмотки.

Источник питания.

Он может быть либо самодельным, либо промышленного производства. Важно, чтобы он обеспечивал (для стереофонического варианта УМЗЧ) такие характеристики:

1. Постоянное выходное напряжение 165 В при выходном токе 0,9... 1 А.

2. Постоянное напряжение 310 В при выходном токе 150...200 мА.

3. Три переменных либо постоянных напряжения величиной 6,3 В. Эти напряжения должны сниматься с раздельных обмоток трансформатора и подаваться:

• цепь а-а, ток 3...3,5 А (рис.36, рис.37);

• цепь в-в, ток 10...11 А (рис.39);

• цепь б-б, ток около 0,75 А (рис.36), в которую дополнительно должен быть подан потенциал 100...170  В.  Это необходимо,  чтобы  избежать пробоя изоляции подогреватель-катод лампы типа 6С2С в предварительном усилителе.

Мощность трансформатора такого источника питания должна быть 400...450 Вт.

Современные тенденции в конструировании Hi-End УМЗЧ требуют, чтобы каждый канал стереофонического УМЗЧ питался от своего силового

трансформатора. Считается, что это значительно уменьшает интермодуляционные искажения между каналами. В этом случае выходные токи, обеспечиваемые источником питания каждого канала УМЗЧ, будут вдвое меньше, и в источнике питания можно будет применить 2 трансформатора мощностью 250...270 Вт каждый.

Конструкция и детали:

Конструкция УМЗЧ может быть произвольной, но предпочтительно использование металлического шасси и навесного монтажа.

Для обеспечения высокого качества звучания, все оксидные конденсаторы, используемые в данном УМЗЧ, следует зашунтировать парой из бумажного и слюдяного конденсатора, как это показано на рис.36. При этом бумажные конденсаторы могут быть типа К42У-6, К42-19, К40У-5, МБГО, МБГП, МБГТ или МБГН, рассчитанные на напряжение не меньшее, чем оксидный конденсатор, который они шунтируют. На такое же напряжение должны быть рассчитаны и слюдяные конденсаторы.

Как уже отмечалось ранее, разделительные конденсаторы С1, С2, С9, С10 и С12, С13 должны обладать малым тангенсом угла потерь и минимальной индуктивностью. Конденсаторы С12 и С13, кроме того, должны иметь одинаковый номинал (±3%). Если их номинал будет отличаться, то на низких звуковых частотах возникнет разница в величине напряжений, поступающих на попарно включенные сетки ламп выходного каскада. Это может привести к увеличению искажений УМЗЧ на низких частотах.

Постоянные резисторы могут быть типа С2-23, С2-33, МЛТ с допуском ±5% и с мощностью, указанной на рис.36, рис.37 и рис.39.

В качестве R19-R22 можно использовать проволочные резисторы типа С5-5, С5-35, С5-37 или ПЭВ с мощностью 7,5... 10 Вт. Собственная индуктивность этих резисторов надежно шунтируется конденсаторами С14-С17, особенно включенными параллельно им слюдяными и бумажными конденсаторами (на рис.39 они не показаны). В качестве R19-R22 можно также использовать резисторы типа ВС или ТВО, имеющие существенно меньшую индуктивность. Однако максимальная рабочая температура таких резисторов гораздо ниже, и их надо устанавливать мощностью не менее 10...15 Вт.

Узлы ламповых усилителей класса Hi-End Скачать все части в одном файле Word.

РА 7-8'2015