Ламповые УНЧ на трансформаторах ТАН

(полная авторская версия)

Сергей Комаров, UA3ALW

Журнал "Радио" № 5 за 2005 г.

Схема 3. Двойной, двухтактный ультралинейный УНЧ на 4-х 6П3С (6L6 GC)

Типовой режим ламп половины выходного каскада (из справочника на 6L6 GC):
Еа = 450 В, Еg2 = 400 В, Eg1 = минус 37 В, Raa = 5,6 КОм,
Ia = 2 x 56 mA, Ig2 = 2 x 2,8 mA, При Uвх = 0.
Ia = 2 x 105 mA, Ig2 = 2 x 11 mA, При Uвх = 37 В амп. P = 55 Вт, Кни = 1,8 %.

И таких выходных каскадов у нас будет два, но немного в облегченном режиме. И выходные мощности у них просуммируются.

Амплитуда напряжения между анодами составит Uaa = 784 В, Ua = 392 В, Ua эфф = 277 В.

Если все четыре накальные обмотки выходных ТАН-ов соединить последовательно, то при выходном напряжении 25,2 вольта (6,3 х 4 = 25,2) на нагрузке 8 Ом можно получить мощность 80 Вт. Если же последовательно соединить лишь 5-и вольтовые части обмоток, то при выходном напряжении 20 вольт на нагрузке 4 Ома получим 100 Вт. Так, что с учетом потерь в трансформаторе, будем делать схему точно по приведенному выше типовому режиму!

Коэффициенты трансформации: для Raa = 5600 Ом и нагрузки 4 Ома, - 37,4, для Raa = 5600 Ом и нагрузки 8 Ом, - 26,5

На этот раз, в качестве выходного трансформатора подходит только ТАН73-127/220-50

Включение его обмоток в анодную цепь будет таким: 127 + 80 + 80 = 287 Вольт. А оставшаяся 20-вольтовая обмотка пойдет на питание экранной сетки. То есть, к экранной сетке будет приложено лишь 7 % сигнального напряжения анода. Конечно, такое включение уже сложно будет назвать ультралинейным, но все равно это лучше, чем питание экранной сетки постоянным напряжением. Безусловно, есть некоторые издержки при использовании стандартных трансформаторов, но возможность быстро и дешево изготовить легкоповторяемый ламповый усилитель с вполне достойным звучанием, думаю, перебивает эти недостатки! Однако, есть в этом и положительный момент. Столь маленькая ультралинейная обратная связь, все же придав некоторую нежность звучания усилителю, тем не менее, почти не ограничит его выходную мощность и в этой схеме реально получить обещанные справочными данными 100 Ватт!

В выпрямителе использованы два кенотрона 5Ц4С с параллельно соединенными анодами. Это лучше, чем использование одного 5Ц3С. И падение напряжение на них меньше, да и пиковая перегрузочная способность выше. Последовательное соединение электролитических конденсаторов с выравнивающими резисторами использовано потому, что при включении усилителя, во время разогрева ламп, возможны колебания анодного напряжения, превышающие их максимальное рабочее напряжение 450 вольт. В случае же включения выпрямителя без нагрузки, его выходное напряжение составит 620 вольт, что уж никак не будет приемлемо для 450-и вольтовых конденсаторов.

Оба двухтактных выходных каскада аналогичны предыдущей схеме с точностью до номиналов элементов, обеспечивающих другой режим работы ламп. Предварительный каскад усиления, выполняющий функции фазоинвертора, выполнен по дифференциальной схеме и имеет коэффициент усиления около 15-и. Использование такой схемы обусловлено необходимостью получения довольно большой амплитуды напряжения для раскачки выходного каскада - 37 вольт. При этом размах напряжения на каждом аноде лампы 6Н8С составляет 74 вольта. Получение неискаженного усиления таких амплитуд в каскадах с расщепленной нагрузкой, используемых в предыдущих схемах усилителей, весьма проблематично.

При желании иметь дифференциальный (симметричный) вход, конденсатор, заземляющий сетку второго триода лампы надо отсоединить от общего провода и в эту точку подать входной противофазный сигнал. Входной сигнал, при котором усилитель отдает полную выходную мощность на частоте 1 КГц, составляет 1,55 вольта эффективного значения.

Для получения "теплых", "душевных" оттенков звучания и увеличения прозрачности, желательно электролитические конденсаторы во всех трех схемах (кроме тех, что стоят непосредственно на выходе выпрямителей), зашунтировать конденсаторами КБГ-И 0,03 мкФ на 600 вольт или К78-2 того же или близкого номинала на напряжение 1000 вольт.

Правильно собранный усилитель начинает работать сразу. Настройка схемы полностью аналогична предыдущим.

Звучание этой схемы более "правильное", чем предыдущих, как за счет симметрии тракта усиления, так и за счет усреднения и компенсации искажений на четырех выходных лампах и двух выходных трансформаторах.

Можно также рекомендовать использовать в этой схеме (3) выходные лампы 6550. При этом желательно увеличить питающие напряжения анода и экрана до 600 и 300 вольт, соответственно. Ну и Raa надо будет обеспечить для каждого выходного каскада 5 килоом. Тогда можно ожидать в таком усилителе выходную мощность до 200 ватт (по 100 ватт на каждый выходной каскад). Подобрать трансформаторы для такой схемы и придумать их включение, чтобы получить на нагрузке нужную амплитуду напряжения, предоставляю радиолюбителям самостоятельно по приведенной выше методике! Ну, а что у Вас получится, можно будет обсудить в Форуме "Любимые лампы".

А вот и остальные параметры типового режима лампы 6550 для данной схемы:
Еа = 600 В, Еg2 = 300 В, Eg1 = минус 32,5 В, Raa = 5 КОм,
Ia = 2 x 50 mA, Ig2 = 2 x 2,5 mA, При Uвх = 0.
Ia = 2 x 135 mA, Ig2 = 2 x 16,5 mA, При Uвх = 32,5 В амп. P = 100 Вт, Кни = 3 %.

При этом, ультралинейное переменное напряжение между экранными сетками выходных ламп должно составлять не более 20 % от напряжения между анодами.

А вот кенотроны на 200-ваттный усилитель уже придется ставить другие. Либо 4 штуки (по два на каждый выходной каскад) 6Д14П или 6Ц10П, либо, если усилитель не будем гонять на синусном сигнале с максимальной мощностью, то для воспроизведения любой музыки прекрасно пойдут две штуки 6Д20П ( EY88 ).


Если бы можно было вернуть время назад, я бы порекомендовал использовать этот усилитель для молодежных ансамблей и бит-групп, распространенных в годы моей молодости, - в конце 60-х, начале 70-х годов прошлого века! Надежные 100 ватт чистого, мягкого лампового звука, на доступных "шесть пэ тройках", полная полоса усиливаемых звуковых частот, и никаких самодельных трансформаторов! - Об этом тогда можно было только мечтать! Лучшего не придумаешь!

Экспериментируйте!

Введение в тему, исходные положения и размышления
Схема 1. Двухтактный ультралинейный УНЧ на EL84 (6П14П)
Схема 2. Двухтактный почти "триодный" УНЧ на 6П3С, 6П3С-Е (6L6 G, 5881)
Схема 2-а. Двухтактный ультралинейный УНЧ на 6П3С, 6П3С-Е (6L6 G, 5881)
Схема 3. Двойной, двухтактный ультралинейный УНЧ на 4-х 6П3С (6L6 GC)
Схема 4. Ультралинейный дифференциальный УНЧ на 6П3С, 6П3С-Е (6L6 G, 5881)

Справочные данные на радиолампы, трансформаторы и дроссели