Ламповые УНЧ на трансформаторах ТАН

(полная авторская версия)

Сергей Комаров, UA3ALW

Схема разработана в мае 2005 г, после публикации основной статьи

Схема 4. Ультралинейный дифференциальный УНЧ на 6П3С, 6П3С-Е (6L6 G, 5881).

Расчетный режим ламп выходного каскада (за основу взят режим лампы 5881 Tung — Sol):
Еа = 360 В, Еg2 = 360 В, Eg1 = минус 31,5 В, Raa = 6,3 КОм,
Ia = 2 × 44 mA, Ig2 = 2 × 2,5 mA, При Uвх = 0.
Ia = 2 × 70 mA, Ig2 = 2 × 8 mA, При 2 × Uвх = 63 В амп. P = 26 Вт,
Ультралинейный отвод на экранную сетку выполняется от 43 % анодной обмотки.

Вариант схемы с применением в фазоинверторе "длинного катодного хвоста"

В качестве выходного трансформатора используется дифференциальное включение двух трансформаторов ТАН73. Подробное описание такого включения, физика работы, параметры и расчетные соотношения будут приведены в статье "Дифференциальный выходной трансформатор в двухтактных ламповых УМЗЧ". Здесь я приведу лишь некоторые параметры данного конкретного включения.

Расчетная нижняя рабочая частота в этой схеме усилителя — 22 Гц (реально должна быть ниже). Измеренная индуктивность первичной обмотки Laa = 175,8 Генри. Верхнюю рабочую частоту нагруженного трансформатора предоставляю возможность радиолюбителям замерить самим. Полагаю, она лежит далеко за пределами звукового диапазона частот. Как-никак, а анодная обмотка у нас получилась не только секционированной, но еще и все четыре секции разнесены на четыре отдельные катушки, что до минимума уменьшает как межанодную емкость, так и межобмоточную. А связь между обмотками очень сильная, и индуктивность рассеяния должна быть весьма малой.

Измеренный коэффициент трансформации при коммутации выходных обмоток на 8 Ом получился 27,94. Raa = 6244 Ом (измеренное значение при нагрузке 8 Ом).

Мощность такого составного выходного трансформатора при нагрузке 8 Ом — 80 Вт, при нагрузке 4 Ом (при соответствующей коммутации вторичных обмоток) — 100 Вт. Стало быть, в нашем 26-и ваттном усилителе такой трансформатор будет работать "в легкую", и от него можно ожидать весьма высококачественное звучание. Ультралинейное подключение экранных сеток обеспечивается в точности, как и рекомендованное для лампы 5881 — 43% от числа витков анодных обмоток (ну, уж, так удачно подобрались обмотки в ТАН73).

В схеме выходного каскада усилителя применено комбинированное смещение. 15% — "автоматическое", за счет начального тока ламп и падения на общем катодном резисторе, остальные 85% или 26,8 В — задаются от фиксированного источника отрицательного напряжения. Такая схема обеспечивает хорошую стабильность режима усилителя и вносит незначительные потери анодного напряжения на резисторе автосмещения.

Для высококачественного выходного каскада нужен и высококачественный фазоинвертор. Он выполнен на двойном триоде 6Н7С по схеме дифференциального усилительного каскада. Схема каскада аналогична уже применявшейся в усилителе по схеме три, ну, разве, что вместо 6Н8С стоит 6Н7С. Схемы этих каскадов взаимозаменяемы. Для увеличения динамического диапазона и, соответственно, линейности, катодный резистор дифкаскада подключен к источнику отрицательного напряжения, используемому для задания смещения на лампы выходного каскада — дополнительные 30 вольт.

При желании иметь симметричный вход усилителя, инверсный сигнал следует подать на сетку второго триода, через имеющийся конденсатор 0,47 мкф, отсоединив его второй вывод от земли. Чувствительность усилителя 1,55 Вольта.

Электролитические конденсаторы (фирмы JAMICON), блокирующие "сигнальные" анодные цепи, зашунтированы бумажными конденсаторами КБГ-И емкостью 0,03 мкф. на рабочее напряжение 600 вольт.

Источник питания полностью аналогичен схемам усилителей 2 или 2-а. Хотя, потребляемый ток выходным каскадом на максимальной "синусной" мощности (2 × 70 + 2 × 8 мА) и превышает возможности кенотрона 5Ц4С (122 мА по справочнику), но при воспроизведении музыки (с реальным пик-фактором) он не выходит за пределы допустимого. Так, что здесь нарушений нет.

Правильно собранный усилитель начинает работать сразу. Настройка схемы полностью аналогична схемам 2 и 2-а.

Пожалуй, при грамотно выполненном монтаже и хорошем качестве используемых радиодеталей, этот усилитель может претендовать на высококачественное звучание, не хуже, чем усилители с самомотанными трансформаторами, серьезно претендующие на Hi-Fi или даже на "домашний", "пентодный" Hi-End!

Соберите, и послушайте сами! Ну, очень душевно играет!

То ли еще будет!

Авторский макет усилителя

А это профессиональные, радиовещательные, ступенчатые, 63-х позиционные регуляторы громкости, которые я использую при работе с этими усилителями. Их номинал, как переменного резистора — 10 килоом.

А это эквивалент нагрузки. 8 ом, 98 ватт. 49 резисторов МЛТ — 2 Вт, 390 Ом ±5% соединенные параллельно и для удобства монтажа расположенные квадратом 7 x 7. Вот на этом эквиваленте все измерения и проводились.

А это контрольный усилитель, который я использую для сравнения звучания вновь разработанных ламповых усилителей с авторитетной легендой английской Hi-Fi транзисторной схемотехники. QUAD 520 — потомок легендарного усилителя QUAD 405, который был отмечен Большой королевкской медалью за схемотехнику в 1975 году.

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