На многих форумах можно и нужно почерпнуть для себя нужную искомую информацию. Лично я просматриваю АП и Diyaudio.
Информация с форума Diyaudio будет полезна большинству заглянувших на наш сайт.
Главный редактор издания Илья, про Рок который
|
Хочу собрать ламповый усилитель, помогите с выбором схемы
|
Пожалуй, нет ни одного паяльного форума, где не было бы подобной темы. Надеюсь, мы станем первыми без оной. Для помощи начинающим в решении всех возникающих проблем мирового масштаба, пишем это краткое пособие.
К сожалению, читающий эти строки, чаще всего не представляет себе что из себя представляет ламповый усилитель, но даже не понимает нужно ли ему ввязываться в подобную авантюру, как собственноручное создание этого устройства. По этому мы сначала попробуем принудить читающего принять нужное для него решение – да, я делаю, по тому что мне это нужно. Или – нет, я не делаю, это чревато многими проблемами, о которых я не имел понятия.
Потом мы постараемся дать достаточное количество технической информации для того, что бы читающий это смог самостоятельно подобрать себе подходящую схему.
И только после того как вы это всё прочтёте, утвердитесь в своих намерениях, мы будем делать Ваш первый ламповый усилитель.
Для полного и подробного понимания сути ламповой техники и схемотехники необходимо прочесть следующие книги:
— Хорвиц и Хилл, «Искусство схемотехники».
— Мартин Джонс, «Электроника – практический курс».
— Морган Джонс, «Ламповые усилители».
— Е. Адаменко, «Секреты ламповых усилителей низкой частоты».
Это современные книги доступные в любом приличном книжном магазине.
— Войшвилло Г.В. «Усилители НЧ на электронных лампах»
— Цыкин Г.С. «Электронные усилители»
— Сворень Р.А. Ваш радиоприемник. (1963)
— Сворень Р.А. Самое главное — понять самое главное.
— Сворень Р.А. Шаг за шагом. От детекторного приемника до супергетеродина. (1963)
— Сворень Р.А. Шаг за шагом. Усилители и радиоузлы. (1965)
— Сворень Р.А. Шаг за шагом. Транзисторы. (1971)
— Сворень Р.А. Шаг за шагом. Электроника. (1991)
Ссылка на книги Свореня:
http://publ.lib.ru/ARCHIVES/S/SVOREN%27_Rudol%27f_Anatol%27evich/_Svoren%27_R.A..html#03
Это книги середины ХХ века, вполне доступные в интернете для скачивания.
Дополнительные сведения по литературе на ламповые темы можно получить здесь:
http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=834.0
А так же здесь:
http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=1663.0
В нашем кратком обзоре не ставится задача научить Вас электронике и схемотехнике. Информация рассчитана на людей с минимальной начальной подготовкой в этих областях. Если у Вас нет и этих знаний, обязательно прочтите рекомендованные нами книги. Иначе диалог теряет всякий смысл. Элементарные термины и понятия тут разъясняться НЕ будут.
Ещё раз ВНИМАНИЕ! Начинать работу с высокими напряжениями и ламповой техникой не имея понятия о Законе Ома, без умения оперировать физическими величинами, знаний по технике безопасности работы с электроустановками — ГЛУПО, в некоторых случаях ПРЕСТУПНО! Мы не несём ответственности за Ваше здоровье и безопасность! За это отвечаете Вы САМИ! Мы не несём ответственность за те детали которые Вы спалите из-за непонимания отличия Ома от килоОма! Прежде чем взять паяло в руки, подумайте, понимаете ли Вы ЧТО Вы будете делать, и КАК это работает! Если Вы считаете всё это занудством и вам, «чОткому пОцану» о таком думать непристало — мы не сработаемся. До свидания.
Оставшимся привет! И готовьтесь напрягать извилины!
Мы попробуем изложить те вопросы, которые мало освещены в специальной литературе, но при этом зачастую оказывают немаловажное влияние на постройку лампового усилителя.
Также не рекомендуем обращаться в форум нашего портала с вопросами типа: «А что бы такого съесть что бы похудеть» во избежание неприятных инцидентов.
Для успешного прочтения материала необходимо знать следующий минимальный список понятий и терминов:
— ЗАКОН ОМА!!! В его простейшей форме!!!
— Типы электровакуумных приборов и принципы их работы
— Типы приёмо-усилительных радиоламп
— Названия и функции электродов радиоламп
— Статический коэффициент усиления µ
— Крутизна S
— Внутреннее сопротивление Ri
— Предельные эксплуатационные параметры радиолампы.
— Типы ламповых усилительных каскадов: с общим катодом, с общим анодом, дифференциальный, фазоинвертирующие каскады, каскады с трансформаторной нагрузкой, каскады с активной нагрузкой.
— Входное сопротивление каскада
— Выходное сопротивление каскада
— Паразитная ёмкость или ёмкость Миллера
— Формула фильтра нижних и верхних частот 1-го порядка.
— Желательно знать основы полупроводниковой техники
Все эти понятия не единожды описаны в специальной литературе вполне доступной как в книжных магазинах, в интернет-магазинах на заказ, или в отсканированном виде. Вам не обязательно уметь всё это высчитывать для изготовления своего первого лампового усилителя, но необходимо ЗНАТЬ о чём идёт речь, и быстро ориентироваться в этих понятиях.
Ламповая схемотехника ведёт свою историю от начала ХХ века. По этому, нужно очень критично относится к схемам и техническим решениям семидесяти-пятидесяти летней давности. Необходимо учитывать то что в те годы не было аналогов современным конденсаторам, диоды не могли давать ток более 1 А, а про выпрямление небольших напряжений в те годы даже никто и не мечтал (для «стабилизации» напряжения накала использовали бареттеры), высококачественным усилитель считался при полосе от 100 Гц до 12 кГц по -3 дБ!!! По этому, не обессудьте, что при попытке обсудить регулятор громкости величиной в мегаом, сообщество может на Вас немного «наехать» и отправить обратно за учебники.
1. Что такое ламповый усилитель
Ламповый усилитель это устройство для усиления по мощности переменных электрических сигналов с помощью электровакуумных ламп, или радиоламп.
Как и у любого усилителя каскады усиления разделяются на 3 типа:
— Предусилительные
— Драйверные
— Выходные
Зачастую, у ламповых усилителей предусилительный каскад является так же и драйверным.
Выходное сопротивление оконечного лампового усилительного каскада всегда (подчёркиваем: ВСЕГДА) слишком высоко для прямого подключения акустической системы (АС). По этому, в абсолютном большинстве ламповых усилителей выходной каскад нагружен на трансформатор, позволяющий снизить выходное сопротивление до приемлемых величин.
1.1 Достоинства лампового усилителя
Из положительных сторон выделим следующие:
• Простота конструкции. В большинстве случаев ламповый усилитель не сложен в изготовлении и состоит из не большого количества деталей.
• Малое количество каскадов усиления и как следствие малое количество нелинейных элементов в схеме.
• В спектре усиленного сигнала лампового усилителя преобладают чётные гармоники, малозаметные для человеческого слуха, что позволяет даже при низком уровне схемотехнических решений, получить хороший результат.
• Красивый внешний вид, модное направление Hi-Fi техники, элемент престижности – тоже не маловажны.
Собственно описания достоинств ламповых усилителей закончились. Перейдём к недостаткам:
1.2 Недостатки лампового усилителя
Наберитесь терпения, список не в пример предыдущему больше.
• Высокое напряжение питания.
Внимание! Напряжения в схемах ламповых усилителей ОПАСНЫ ДЛЯ ЖИЗНИ! Будьте внимательны! После прикосновения рукой до вывода с 500 В подранков не остаётся!
Изучите правила техники безопасности и неукоснительно их соблюдайте. Ламповый усилитель в доме плохо совместим с маленькими детьми и домашними животными. Если они у Вас есть, то однозначно выбирайте надёжные закрытые корпуса, в которые не сможет забраться Ваш любимый хомяк, и куда не дотянутся шаловливые ручонки подрастающего поколения.
• Высокое выходное сопротивление. К сожалению далеко не любой ламповый усилитель может удачно «подружится» с произвольным типом АС.
• Ламповые усилители обладают на много меньшей линейностью чем полупроводниковые. По этому, если Вам важны те самые приборные показатели долей процента коэффициента нелинейных искажений (КНИ), прекращайте читать эту муть и бегите за тошибовскими транзисторами)). Усиление и КНИ в диапазонах от 10 до 60 Гц оставляют желать лучшего, из-за применения выходных трансформаторов. Они же не позволяют усиливать без искажений сигналы с широкими спектральными характеристиками и с частотой следования импульсов или повторения свыше 10 кГц.
• Неудовлетворительные массогабаритные характеристики. Вес ламповых усилителей колеблется между 3 и 20 кг за 1 Вт выходной мощности.
• Да, и эта самая выходная мощность тоже есть недостаток лампового усилителя – она слишком мала! У большинства Hi-Fi усилителей она не превышает 10 Вт! И при этом КНИ начинает достигать величин до 10%.
• Низкий срок службы усилительных элементов. К сожалению паспортный срок службы радиолампы около 1000 часов. Конечно есть модели ламп с несколькими тысячами часов заявленного срока службы, но их меньшинство, и многие из них не пригодны для звука.
• Высокие требования к качеству трансформаторов, особенно к выходным трансформаторам.
• Высокая стоимость изготовления лампового усилителя. Не смотрите на ценник радиолампы – даже если лампа стоит 1000 рублей, это ерунда по сравнению со стоимостью комплекта трансформаторов и конденсаторов блока питания… Иногда случается что панелька для радиолампы оказывается дороже самой лампы. Бюджет создания лампового усилителя НЕ может быть ниже 5000 рублей.
• Высокое тепловыделение вследствие крайне низкого КПД. В большинстве случаев ламповые усилители работают в классе усиления «А», и их реальный КПД не превышает 10%. Колба работающей радиолампы разогрета до температуры более 150 градусов. Иногда и выше. Поэтому и тут необходимо соблюдать повышенную осторожность.
• Если вы до этого собирали полупроводниковые усилители – забудьте всё. Это другой мир. Что в транзисторной технике плохо и ужасно – в ламповой хорошо, и наоборот. Совсем другие принципы отбора компонентов, экранировки и прочего.
• Да, ламповый усилитель более подвержен ВЧ, УВЧ и даже СВЧ наводкам чем полупроводниковый. Ламповый усилитель прекрасно детектирует сигналы GSM, WiFi, WiMax, и прочие современные источники наведённых помех. А вот транзисторы для НЧ усиления в этих диапазонах уже не работают, что исключает подобные проблемы.
Специально для Вас я провёл небольшую демонстрацию влияния УВЧ сигнала на ламповый усилитель:
http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=1647.0
И так, ламповые усилители это дорого, горячо, сильно ебом токает, тяжело, не очень линейно, малоэффективно.
По этому, подумайте ещё раз, являются ли положительные стороны ламповой техники для вас превалирующими? Усилитель собранный на хорошей микросхеме от правильного производителя сделает всё не хуже. Дискретный транзисторный усилитель вообще эталон сигнального усиления!
Но, есть одно противоречие здравому смыслу. Большой КНИ лампового усилителя совершенно не означает то что он плохо звучит! Не пытайтесь понять этого читая всяческую аудиопорнографию. Идите к друзьям у кого есть такое устройство, или берите паяльник в руки. Когда вы включите усилитель и прогреете лампы, из динамиков польётся голос Эллы Фицжеральд, или Майлз Дэвис прикоснётся к волшебным клапанам своей трубы, Дэвид Бруббек пройдётся пальцами по клавиатуре рояля… Тогда и только тогда вы это поймёте.
Ах, да чуть не забыл. Тяжёлый рок, техно, и прочая шумопорождающая ересь – не ламповая тема в силу технических особенностей. Каких? В книги, все подобные вопросы описаны в книгах.
1.3 Основные типы ламповых усилителей
Здесь мы рассмотрим два основных вида ламповых усилителей – одно и двухтактные усилительные устройства. Сразу оговорюсь что мы не будем рассматривать бестрансформаторные усилители и усилители типа «циклотрон». Если вы замахиваетесь на эти конструкции – то какой вы нахер начинающий?
1.3.1 Однотактные
Усилитель работающий ТОЛЬКО в классе усиления А1 (возможны варианты А2).
Главная отличительная особенность однотактного усилителя заключается в отсутствии специальных каскадов или устройств расщепления фазы и последующего противофазного усиления сигнала.
Однотактные ламповые усилители считаются самыми «аудиофильскими» из всех устройств звукоусиления, так сказать самая богема. Но, как и положено любой богеме, за яркой мажорной обложкой скрывается весьма червивая изнанка.
1.3.1.1 Приемущества и недостатки
Это самые простые с схемотехнической точки зрения усилители. 90% однотактных усилителей имеют всего 2 каскада, то есть всего 2 усиливающих элемента! Есть конструкции всего на одной единственной лампе. Однотакты дают очень чистое звучание (да простят коллеги за ненаучный подход), при этом в спектре искажений преобладает вторая гармоника, не сильно заметная человеческому уху, что в сочетании с малым количеством усилительных элементов и даёт этот замечательный эффект «тёплого лампового звука».
Но точно так же есть и недостатки, вызванные их уникальными конструктивными особенностями. Выходной трансформатор однотактного усилителя работает с постоянными токами подмагничивания. В связи с этим, в сердечник трансформатора вводится немагнитный зазор, исключающий его намагничивание. Но при этом резко снижается индуктивность трансформатора, что отражается на нижней границе воспроизводимого диапазона частот. Чем больший постоянный ток течёт через трансформатор, тем больший нужен зазор, тем больший нужен трансформатор для лучшего воспроизведения басовых регистров. По этому, однотактные усилители мощностью свыше 8..10 Вт встречаются редко. Кроме того, низкая мощность и малый постоянный ток покоя не позволяют сделать усилитель с высоким коэффициентом демпфирования АС (не надо спрашивать нас что это, для этого есть такая штука как Google). По этому для однотактного усилителя очень критично то, с какой АС он будет работать. Категорически не подходят сложные многозвенные кроссоверы. В идеале наилучшие результаты получаются с АС на широкополосных динамиках и импедансом не ниже 8 Ом. Так же великолепный результат выходит при использовании АС типа «линейный массив», которая описана в соответствующем разделе нашего форума: http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?topic=526.0
1.3.1.2 Тонкие особенности однотактного усилителя
Типичный ламповый однотактный усилитель состоит из 2-3 каскадов. В оконечных каскадах однотактных усилителей в 99% случаев применяют мощные триоды а так же мощные пентоды или тетроды в триодном включении. Тому есть очень конкретная причина.
Для нормальной работы усилителя с АС нужна более-менее приличная выходная мощность, низкое выходное сопротивление. Так как внутреннее сопротивление триода на порядок меньше чем у пентода, то и качественные показатели триодных усилителей соответственно выше. Низкое внутреннее сопротивление выходного триода позволяет проектировать УМЗЧ без общей отрицательной обратной связи (ОООС). Кроме того, триод линейнее пентода и тетрода в однотактном включении при прочих равных параметрах.
Но у триода есть один серьёзный недостаток – большая паразитная миллеровская ёмкость, которая ухудшает частотные характеристики каскада, увеличивает фазовые искажения на высоких частотах.
Введём для себя следующий критерий: для ламп с экстремально низким внутренним сопротивлением и высокой мощностью рассеивания на аноде требуется специальный мощный драйверный каскад, способный отдать достаточный ток в нагрузку. Параметр этого следующий: Rвых драйверного каскада должно обеспечить верхнюю полосу пропускания выходного каскада не меньше 100 кГц по уровню -3 дБ. Да, за бешеными мегагерцами полосы гоняться совершенно не нужно. Значение верхней границы должно укладываться в пределы 100…250 кГц.
1.3.2 Двухтактные усилители мощности
Начну с цитаты товарища:
Илья Полторацкий: «…вообще то при видимой простоте и лучших характеристиках хороший двухтактник создать значительно сложнее…попробуй ка соблюсти симметричность плеч…лампочки отбирать надо…затем они несимметрично деградируют..с фазоинвентором много вопросов…транс вых должен быть идеальным…»
В общем нас ждёт долгий и сложный разговор о приемуществах и недостатках ламповых двухтактных усилителей мощности.
Определение и особенности двухтактных усилителей вы можете найти в массе учебников по электронике и схемотехнике. Мы рассмотрим вопросы мало освещённые в учебных пособиях.
Начнем с основных отличий от однотактных усилителей мощности, кроме той, что двухтактному усилителю нужен парафазный сигнал.
Классы усиления сигнала в двухтактных каскадах.
В отличии от однотактного усилителя, работающего исключительно в классах усиления А1 и А2, двухтактный усилитель мощности может работать в режимах усиления А1, А2, АВ1, АВ2, В1, В2 (Ещё раз укажу на неблагодарность разъяснения того, что описано в сотнях книг). Из этого многообразия мы сразу же отбросим классы В1 и В2 как мало совместимые со стандартом Hi-Fi, но, справедливости ради замечу, что каскады в классах В1 и В2 применяются в гитарных усилителях мощности.
Для человека только что познакомившегося с ламповой техникой следует останавливаться на конструкциях, выходной каскад которых работает в классах А1 и АВ1. По поводу расчёта выходных каскадов в данных режимах усиления рекомендую ознакомится с материалами, расположенными здесь:
http://valvelab.pochta.ru/papers.htm
Особенности фазоинверсных каскадов, о которых почему то всегда умалчивают
Главная фишка любого двухтактника – это фазоинверсный каскад. В случае если у Вас этот каскад сделан не на трансформаторе, а на радиолампе или паре радиоламп, то в этом случае:
— Ламповый фазоинверсный каскад сохраняет свою линейность во всём диапазоне амплитуды сигнала только в случае если он работает на нагрузку НЕ выходящую за пределы класса усиления А1.
Данная проблематика подробнейшим образом разобрана в работе Моргана Джонса «Ламповые Усилители» в соответствующей главе.
Эта особенность определяет некоторые тонкости схемотехники двухтактных усилителей. Приведём в пример классический усилитель Вильямсона, рис.1.
Рис. 1. Усилитель Вильямсона 1949 г.
Как Вы помните, до этого мы говорили с Вами о том что в ламповых УМ применяют не более 2-х каскадов. Но тут, в данном классическом усилителе, мы видим 4 каскада! Зачем так много? Давайте разберёмся, что бы понять, почему тут нет «лишних» деталей.
Усилитель Вильямсона состоит из следующих основных частей:
— предусилительный каскад на лампе V1 (1/2 6SN7)
— фазоинверсный каскад на лампе V2 (1/2 6SN7)
— драйверный каскад на лампах V3 и V4 (6SN7)
— оконечный каскад на лампах V5 и V6 (KT66)
Рас уж мы начали разговор об усилители Вильямсона с темы фазоинвертора, то им и продолжим.
Усилитель Вильямсона – изделие промышленное. В связи с этим кроме требований выполнения условий линейности характеристик, у разработчика была задача сделать технологичное устройство. Из всего обилия схем фазоинверсных каскадов, пожалуй только каскад с разделённой нагрузкой не выдвигает жёстких условий по отбору ламп. При этом, данный каскад обладает отличными показателями по параметру КНИ и фазовым искажениям, так как весь он охвачен глубокой 100% обратной связью. В результате, подбора требуют только резисторы R7 и R5. Что существенно дешевле отбраковки радиоламп. При установке любой радиолампы с нормальными значениями параметров (в пределах паспортных допусков), симметрия плеч фазоинвертора и усиление предусилительного каскада остаются неизменными, незначительно изменяется лишь величина напряжения сетки фазоинвертора относительно катода, в пределах ± 0,5 В, что вполне допустимо в данной схеме.
Но у данного фазоинвертора есть существенный недостаток. Его усиление недотягивает до 1. Эту проблему Вильямсон решил применив двойной триод 6SN7, половинка которого была включена линейным усилителем с общим катодом, а вторая половинка выполняла роль фазоинвертора. Каскады были непосредственно связаны между собой (по постоянному току, без применения разделительных конденсаторов).
Для понимания необходимости наличия отдельного драйверного каскада, необходимо рассмотреть выходной каскад.
Выходной каскад усилителя Вильямсона выполнен на мощных лучевых тетродах КТ66. По своим параметрам они близки к Г-807 или EL34, но совершенно не идентичны им. Для достижения максимально возможной линейности, выходные тетроды были включены в триодном режиме, то есть экранная сетка через небольшой резистор подключена к аноду. Именно в этом режиме достигается максимальная линейность характеристик тетродов и пентодов, а не в ультралинейном, как многие ошибочно думают. Для сомневающихся, рекомендую обратить внимание на параметры EL34 в различных режимах:
http://scottbecker.net/tube/sheets/129/e/EL34.pdf
КТ66 в триодном включении требует без малого 50 В амплитуды сигнала на управляющей сетке. При том что предусилительный и драйверный каскад могут выдать амплитуду сигнала не больше 5..10 В. Вот тут во весь рост и встаёт необходимость применения отдельного драйверного каскада, на ещё одном двойном триоде 6SN7. Кроме того, так как выходной каскад усилителя может выходить из чистого класса А1 в режимы АБ1 или АБ2, драйверный каскад позволяет сохранить линейный режим работы фазоинвертора до определённых моментов.
И так, мы видим, что каждый каскад усилителя Вильямсона является продолжением предыдущего. К слову замечу, что у данного усилителя (или данного схемотехнического решения) есть один недостаток – он склонен к самовозбуждению на высоких частотах.
Совершенно иной подход демонстрирует нам усилитель Quad II. Вместо «лобовых» решений Вильямсона, инженеры Quad применили пару элегантнейших схемотехнических приёмов, рис.2.
Рис.2 Классический усилитель Quad II.
Задача разработчиков этого усилителя была совершенно аналогична той что решал Вильямсон – 20 Вт мощности при минимуме искажений. Но параметры «устойчивости» (этот термин применяется как «отсутствие склонности к самовозбуждению») оказались доминирующими для них, и количество каскадов пришлось сократить до двух.
В оконечном каскаде разработчики применили те же тетроды КТ66. Но включили их именно в тетродном режиме. Этим они снизили требования к драйверному каскаду усилителя: ёмкость Миллера была снижена на порядок, амплитуда на управляющей сетке снизилась с 50 до 30 В.
Но при таком решении резко снижается линейность выходного каскада, и резко увеличивается выходное сопротивление. Тогда Quad-овцы применили выходной трансформатор с катодной обмоткой. Соотношение витков анодной обмотки к виткам катодной обмотки – 10 к 1. В результате, выходной каскад оказался охвачен местной обратной связью, повысившей линейность и снизившей его выходное сопротивление.
Снизив требования к драйверному каскаду, разработчики смогли применить в нём пару малошумящих пентодов с малой крутизной. Предусилительно-драйверный каскад так же является фазоинверсным. И при этом он так же охвачен локальной ОС в цепи экранных сеток и катодов. Не смотря на очень высокое выходное сопротивление драйвера, тетродное включение выходного каскада даёт более чем приличную полосу аудиосигнала. Кроме локальных ОС, весь усилитель охвачен петлёй ООС.
Всё это делает усилитель Quad II выдающимся примером элегантнейшего схемотехнического решения среди двухтактных усилителей мощности. Кстати, данный усилитель вполне можно повторить начинающему с минимальными изменениями схемы. Вместо весьма дефицитных и дорогих КТ66 вполне можно применить Г-807, EL34. Параметры выходного трансформатора есть в интернете. Там же можно найти фирму или частника которые Вам его намотают. Вместо кенотрона GZ32 можно применить пару демпферных диодов 6Д20П. В качестве анодного трансформатора подойдут следующие модели: ТА-170, ТА-171, ТА-185, ТА-189 и многие другие с напряжением на обмотках 310…320 В и паспортным током не менее 200 мА для моноблока и не менее 400 мА для стереоусилителя. Кстати, оригинальный Quad II выпускался именно в исполнении моноблок.
В качестве дополнительной информации рекомендую обратиться к статьям нашего коллеги Никиты Трошкина, посвящённые фазоинверторам и усилителю Вильямсона:
Статья №1 Фазоинверторы
http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?action=media;sa=item;in=4108
Статья №2 По следам Вильямсона
http://_гор.ru/engine/download.php?id=1017
Давайте прикинем, какой ламповый двухтактный усилитель нужен для нормального прослушивания музыки.
Для озвучивания помещения не более 20 кв. м вполне достаточная мощность 5 Вт на канал. С вдвое большим помещением справится усилитель мощностью 10 Вт на канал. И это будет очень громко. В большинстве случаев, даже если у Вас АС с чувствительностью 85 дБ, Ваш усилитель будет работать с выходной мощностью порядка 0,5…1 Вт.
Для получения выходной мощности усилителя 5 Вт в 1 канале, вполне достаточно радиоламп с мощностью рассеивания на аноде 12…15 Вт включенных триодом и не выходящих из режима усиления А1.
Для получения выходной мощности 10 Вт в 1 канале, вполне достаточно радиоламп с мощностью рассеивания на аноде 20..25 Вт включенных триодом и не выходящих из режима усиления А1.
Включение радиолам в триодный режим повысит инвариантность Вашего усилителя по отношению к применяемым Вами АС.
Работа выходного каскада в классе А1 гарантирует Вам низкий КНИ, и упростит жизнь благодаря возможности применения автоматического смещения выходного каскада.
В случае применения режима A2, АВ1, АВ2 необходимо использовать фиксированное смещение от отдельного источника отрицательного напряжения питания.
Соответственно, при вышеописанных условиях (режим усиления А1) мы можем сделать вывод, что в качестве драйвера у нас может выступать фазоинверсный каскад.
Как подобрать подходящий фазоинверсный каскад? Ну во первых, как истинный зануда, я порекомендую опять уткнуться в Моргана Джонса и в статью Никиты Трошкина. После того как вы их опять проштудируете, давайте определим критерии отбора каскада, выполняющего следующие функции: предусиление сигнала; инверсия фазы сигнала; раскачка выходных ламп. Следовательно критерии будут: достаточное усиление; линейная АЧХ и ФЧХ; невысокое выходное сопротивление каскада.
Давайте рассмотрим 3 типичных фазоинверсных каскада с точки зрения этих критериев:
А. Самобалансирующийся каскад
— Усиление. Усиление этого каскада равно усилению аналогичного каскада с общим катодом. То есть ставим большой и жирный «+».
— Линейность. За счет того, что в подобных фазоинверторах применяют связь по переменному току и делители напряжения, их фазовые искажения оставляют желать лучшего. Кроме того, отсутствие местной ОС усугубляет ситуацию. Минус «-».
— Выходное сопротивление. Собственно такое же как и у аналогичного каскада с общим катодом. Ни хорошо ни плохо. В зависимости от применяемой лампы.
— Субъективизм. Именно этот тип фазоинверсного каскада рекомендуют многие разработчики ламповой аудиотехники, например А.И.Манаков.
Б. Дифференциальный каскад (лонгтэйл)
— Усиление. Усиление этого каскада равняется половине усиления аналогичного каскада с общим катодом. Минус «-».
— Линейность. За счет того что каскад охвачен глубокой местной ОС и подавляет чётные гармоники и все синфазные шумы – линейность его на высшем уровне. Кроме того, у него есть второй «инвертирующий» вход, на который можно подавать ООС, или подключать экран межблочных соединителей. Большой и жирный «+».
— Выходное сопротивление. Аналогично каскаду с общим катодом. Ни хорошо ни плохо. В зависимости от применяемой лампы. К сожалению, в данных каскадах наиболее эффективны лампы с высоким внутренним сопротивлением. Так что по этому пункту скорее «-».
— Субъективизм. При грамотном построении можно получить каскад усиления с прецизионными характеристиками. Но многие разработчики ламповых усилителей именно за это его и не любят.
В. Каскад с разделённой нагрузкой, или парафазный
— Усиление. Усиление самого фазоинвертора равно 1. Но такой каскад рассматривается исключительно вместе с предусилителем на половине двойного триода. Так что его общее усиление равняется усилению каскада с общим катодом. Так что это заслуженный «+»
— Линейность. За счет того что каскад охвачен глубокой местной ООС – линейность его на очень высоком уровне. Большой «+».
— Выходное сопротивление. Вот тут есть разночтения. По мнению классиков этот каскад обладает разными импедансами со стороны катода и анода. Со стороны анода Rвых равняется Rвых каскада с общим катодом, а со стороны катода Rвых равняется Rвых катодного повторителя. По мнению Моргана Джонса Rвых и со стороны катода и со стороны анода равны за счет 100% ООС каскада. По моим личным наблюдениям скорее правы классики, так как на больших амплитудах выходной сигнал начинает приобретать несимметричное ограничение. Так что по этому пункту ни плюс ни минус.
— Субъективизм. Почему то в наше время разработчики не любят применять этот тип фазоинвертора. Возможно, это связано со сложностью (хотя какая в этом сложность?) расчета режимов для связи предусилителя и фазоинвертора по постоянному току. Тем не менее, имея о данном фазоинверторе исключительно смутное представление, все заявляют о его «непригодности». Наверно Вильямсон был чайником…
При общем грамотном подходе к конструированию и монтажу лампового усилителя, Вы вряд ли почувствуете серьёзную разницу звучания между этими фазоинверсными каскадами. По этому выбирайте тот, который Вы считаете оптимальным для себя. Спрашивать товарищей «а как Вам парафазный каскад в усилителе на 6П3С-Е?» та же порнография как спрашивать «ипал-ли ты машу раком на стиральной машине?» Критерий выбора только за Вами. Никто кроме Вас не даст ответ какой из фазоинверторов «Ваш». Собираются все они в «навес» за время 30 минут – 1 час. А споры о типах фазоинверторов на форумах могут длиться неделями. По этому – практика, это единственное что подскажет Вам правильный путь.
1.4 Тонкости применения триодов с высоким коэффициентом усиления
Очень часто у разработчика лампового усилителя встаёт проблема о необходимости применения драйвера с коэффициентом усиления выше 50. Подобный драйвер очень актуален при применении в выходном каскаде стабилизаторных триодов, мощных прямонакальных триодов типа 300В, 845 и прочие, мощных строчных ламп в триодном включении: 6П42С, 6П45С, 6550, КТ88, EL156, ГУ-50. Все эти лампы требуют высоких значений амплитуды сигнала на управляющих сетках – более 50 В. В некоторых случаях порядка 100 В.
Что бы получить такую амплитуду напряжения сигнала можно пойти тремя путями:
А. Сделать предусилитель на малосигнальном пентоде.
Б. Сделать отдельно предусилитель и отдельно драйвер. Их общий коэффициент усиления гарантированно будет выше 100.
В. Воспользоваться специальным малосигнальным триодом с высоким коэффициентом усиления.
Рассмотрим отдельно вариант В.
В арсенале инженера есть следующая номенклатура триодов с µ от 75 до 100: 6Н2П, ECC83 (12AX7), 6Н9С (она же 6SL7), ЕСС85, 6Г2, 6Г7, 6Ф5С, 12AT7.
Многие современные и не очень авторы активно пропагандируют за применение этих ламп под лозунгом: триод всегда лучше чем пентод, один каскад всегда лучше чем два! Утверждение крайне спорное. Оно не учитывает современных требований к Hi-Fi технике и тонкие места в характеристиках этих ламп.
Какие же у них особенности и отличительные черты, делающие их весьма спорными к применению? Да всего лишь 3:
— крайне высокое внутреннее сопротивление, от 50 до 100 кОм;
— очень низкая крутизна, от 1 до 2,5 мА/В;
— высокая проходная ёмкость, от 1 до 2,5 пФ.
Что это нам даёт?
Высокое внутреннее сопротивление. Вспоминаем, что оптимальное значение величины нагрузки тля триода по физике вещей – 2…4 Ri. А из этого следует что только 6Н2П и 6Н9С укладываются в величины анодных резисторов ДО 100 кОм. Для 6Г2 и 6Г7 номиналы Ra перешагивают ЗА 150 кОм.
Низкая крутизна. Тянет за собой низкую нагрузочную способность, или высокую нагрузочную неспособность. Выбирайте по вкусу. В режимах с паспортными значениями анодных резисторов заставить эти лампули справляться хоть со сколько то значимой нагрузкой можно только выведя их в рабочие точки минимального Ri. А для этого надо их жарить с максимально возможным током на пределе величин рассеивания мощности анодом. При этом напряжения питания такого каскада могут быть выше 500…600 В!
Высокое значение проходной ёмкости. И это добавляет нам головной боли! Вспоминаем формулу ёмкости миллера: См=Спр(А+1), где А – коэф усиления каскада. И что мы имеем? То что малюсенький триод имеет миллеровскую ёмкость СОИЗМЕРИМУЮ с миллеровской ёмкостью мощного выходного лучевого тетрода в триодном включении!!! Кстати, любителям такой лампы как 6Ф12П – особый ахтунг по этому параметру! Не смотря на низкое внутреннее сопротивление триодной половины 6Ф12П, при Спр=2 пФ, мы можем получить ёмкость миллера в 150…200 пФ! И это без учёта празитной ёмкости монтажа.
Из-за очень высокоомных режимов подобные усилительные каскады склонны к самовозбудам и имеют повышенную чувствительность к наводкам от внешних источников. Например, лампа 6Н2П, заявленная как «низкочастотная», легко детектирует сигналы до 1 ГГц. Опять же, для смягчения этого эффекта нужно снижать внутреннее сопротивление, а следовательно жарить лампу на пределе её возможности.
Ещё не забудем что 6Н2П страдает токами сетки при Uсм выше -1,5 В…
В общем дедка за репку, бабка за дедку и погнали…
Может взять небольшой пентодик и не страдать ерундой? Или взять отличный триод типа 6С2С и пентод средней мощности типа 6П6С, являющийся великолепной драйверной лампой?
Так что, друзья мои, перед применением высокоомных триодов рекомендую трижды подумать, прежде чем взяться за паяло.
Правы японцы — правильная лампа с высоким усилением не бывает))))
Тем не менее, заявлять что эти лампы ни на что не годны я не могу и не буду. Есть конкретные условия, при которых их недостатки сводятся к минимуму.
Первое, это когда в нагрузке каскада с общим катодом на этой лампе находится пентодный усилительный каскад. Входное сопротивление пентода всегда достаточно велико и позволяет использовать в качестве драйвера довольно маломощную лампу с большим коэффициентом усиления.
Второе. Использование буферного каскада с общим анодом — катодного повторителя. Опять же получаем крайне высокие значения входного импеданса, при крайне низком значении выходного импеданса. Собственный вклад в КНИ катодного повторителя крайне мал, особенно у катодного повторителя с активной нагрузкой.
Третье. Использование триодов с высоким коэффициентом усиления в каскадах с активной нагрузкой, типа SRPP. Этим решается проблема высокого выходного сопротивления подобных каскадов. Для ориентировки можно принять что Rвых каскада SRPP примерно равняется ¼ Ri. Но только при условии применения одинаковых ламп в “верхнем” и “нижнем” плече каскада.
2 Тонкости подбора элементной базы для ламповых конструкций
Давайте рассмотрим детально и поэлементно компоненты ламповых устройств для звуковоспроизведения. Написанное тут не стоит воспринимать как некую догму, я настоятельно рекомендую пробовать и эксперементировать с подбором деталей и элементов, читать профильные форумы, где подобные моменты рассматриваются в объёмах диссертаций.
В данной части не будет деления деталей на отечественные и импортные. Тут у нас островок свободного рынка, каждый выбирает то что ему доступно, по вкусу или по карману.
Надеюсь, Вы уже прочитали в учебниках основы схемотехники ламповых усилителей. По этому, без особых расшаркиваний перейдём к рассмотрению основных для нас элементов – радиоламп.
2.1 Предусилительные/драйверные лампы
Для предусилителя/драйвера выбирается радиолампа с высоким статическим коэффициентом усиления µ (обычно от 20 до 100). Из предусилительных/драйверных ламп наиболее популярны триоды и пентоды.
Триоды. Для предусилителя/драйвера (или малосигнальные, то есть работающие с малыми сигналами) имеют следующие отличительные особенности:
— Статический коэффициент усиления µ от 15 до 100.
— Внутреннее сопротивление Ri от 1 до 100 кОм.
— Мощность рассеиваемая на аноде от 0,5 до 8 Вт.
Какие моменты нужно учесть? Чаще всего чем выше статический коэффициент усиления лампы, тем выше её внутреннее сопротивление. То есть, не смотря на высокое усиление каскада на такой лампе, его мощность будет крайне низкой, что отразится на верхней границе частот воспроизводимых усилителем.
Есть триоды с высоким коэффициентом усиления и низким внутренним сопротивлением, но у этих ламп есть крайне серьёзный недостаток в виде высоченной паразитной ёмкости сетка-анод. Тут, соответственно, можно получить ограничение по входному регулятору громкости, что будет описано немного ниже.
Наиболее популярные триоды:
— с малым µ и не высоким Ri: 6Н8С (она же 6SN7), 6С2С (6J5), 6Н1П, 6Н23П (ЕСС88), 6Н6П, 6Н30П, ЕСС82 (12AU7)
— с высоким µ и большим Ri: 6Н2П ECC83 (12AX7), ЕСС85, 6Г2, 6Г7, 6Ф5С, 12AT7
— с высоким µ и не большим Ri: 6С3П, 6С4П, 6С45П, 6Ф12П
С их особенностями вы можете ознакомиться в соответствующей литературе или в обсуждениях на форумах.
Пентоды. Малосигнальные пентоды имеют следующие особенности:
— Всегда высокое внутреннее сопротивление от десятков кОм, до единиц МОм.
— Определяющее понятие для пентода – крутизна. Обычные значения от 1 до 50 мА/В.
— Мощность рассеиваемая анодом та же что у малосигнальных триодов: от 0,5 до 8 Вт.
Что нужно учесть выбирая пентодный предусилитель/драйвер для Вашего УМ? Помните, что если у триода Rвых каскада это параллельное включение внутреннего сопротивления лампы и анодного резистора, то Rвых пентодного каскада практически всегда определяется величиной анодного резистора, так как его внутреннее сопротивление всегда высоко и не оказывает существенного влияния. Не забывайте, что из любого пентода можно сделать триод.
Наиболее применяемые малосигнальные пентоды.
— Пентоды с малой крутизной: 6Ж1П, 6Ж2П, 6Ж7, 6Ж8, 6Ж32П (ЕF86), 6Ж3П, 6Ж5П
— Пентоды с высокой крутизной: 6Ж9П, 6Ж51П 6Ж3, 6Ж4, и другие.
2.2 Выходные лампы
Выходной каскад делается на специальных выходных лампах, с существенно меньшим коэффициентом усиления, чем у драйверных (от 1,5 до 20), но с существенно большим рабочим током. Так же как и для малосигнальных каскадов применяются триоды, пентоды и лучевые тетроды (к стати в западной литературе очень часто лучевые тетроды называют пентодами). Не смотря на то, что при правильной схеме и монтаже максимальное влияние на звук оказывает предусилительный/драйверный каскад, звук лампового усилителя у обывателя по большей части ассоциируется именно с лампами оконечного каскада.
Мощные триоды.
Не смотря на крайнюю востребованность это далеко не столь уж обширный класс радиоламп, если не рассматривать генераторно-модуляторные модели. Для применения в звукоусилении было разработано и дошло до нашего времени совсем уж неприличное количество радиоламп этого типа: 2А3, 300В, 6С4С (6B4G), 45. Это мощные прямонакальные триоды. Их отличительные особенности:
— Низкое внутреннее сопротивление, около 400 Ом.
— Очень высокая линейность практически во всех режимах.
— Их недостатки – они прямонакальные. Не очень удобно для новичков. Не очень удобно запитывать накал переменкой, приходится выпрямлять.
Ситуацию разбавляют несколько моделей стабилизаторных триодов: 6С19П, 6С33С, 6Н5С, 6Н13С. Но реально применяются только первые две лампы. 6Н5С и 6Н13С имеют очень «кривые» ВАХ и при этом требуют сумасшедшего напряжения раскачки.
Стабилизаторные триоды отличают следующие особенности:
— Очень низкое внутреннее сопротивление, от рекордных 80 Ом (6С33С) до 300 Ом.
— Низкие значения анодных напряжений, от 100 до 250 В. 6С33С – до 400 В.
— Очень высокое напряжение раскачки. К примеру для полноценной раскачки 6Н13С необходимо что бы драйвер выдавал сигнал в 100 В амплитудного значения.
Помимо перечисленных, есть несколько условно звуковых ламп, изначально разработанных для радиосвязи, таких как триоды: Г-811, ГМ-70 845, 211 и прочие весьма высоковольтные и высокомощные радиолампы. Рассматривать их в данном курсе не будем.
Мощные пентоды и лучевые тетроды.
В отличии от мощных звуковых триодов, мощные звукоусилительные пентоды и лучевые тетроды представляют собой многочисленнейшее семейство электровакуумных приборов. В первую очередь это связано с бОльшим КПД многосеточных ламп, хоть и в ущерб их линейности.
В отличии от довольно однообразной группы мощных триодов, группу мощных пентодов и лучевых тетродов мы можем разделить на несколько подгрупп.
— Пентоды и тетроды средней мощности: 6П1П, 6П14П (EL84, 6BQ5), 6П18П, 6П43П, 6П6С (6V6), 6Ф6С (6F6). Это весьма схожие по своим параметрам но не по звуку радиолампы. Мощность рассеиваемая анодом от 10 до 14 Вт, внутреннее сопротивление в пентодном режиме от 30 до 70 кОм. Статический коэффициент усиления в триодном включении варьируется от 10 до 20. Напряжение сигнала на сетке этих ламп от 7 до 20 В амплитудного значения.
Из всех типов выходных радиоламп именно эта подгруппа рекомендуется нами для первых шагов в деле построения ламповых усилителей. Не смотря на свою маломощность именно эти лампы являются самыми музыкальными из всех существующих. Их можно использовать как в триодном так и в пентодном включении с одинаково отличным результатом.
Ещё одно применение пентодов и тетродов средней мощности, это использование их в драйверных каскадах для раскачки мощных триодов, но это уже другая тема.
— Пентоды и лучевые тетроды большой мощности: 6П3С (6L6 – это огромное семейство мощных лучевых тетродов, существенно отличающихся от модификации к модификации), 6П3С-Е (5881, совершенно иная нежели обычная 6П3С лампа), EL34, Г-807 (807), 6П7С, КТ-66, КТ-77. Отличаются от предыдущей группы ламп и характеризуются следующими параметрами: мощность рассеиваемая анодом от 20 до 30 Вт. В пентодном режиме работают с напряжениями до 800 В. В триодных режимах значение статического коэффициента усиления от 6 до 10. Требуемое значение амплитуды сигнала на управляющей сетке от 20 до 40 В. По своим звуковым качествам существенно уступают предыдущей группе радиоламп, но позволяют получать существенно большую мощность – до 20 Вт в классе А и триодном включении. В Hi-Fi применяются чаще всего в триодном и ультралинейном включении. В пентодных режимах применяются только для гитарных усилителей.
Лучевые тетроды повышенной мощности для звукоусиления: 6550 (КТ-88), КТ-90, КТ-120. Одни из самых молодых радиоламп. Были разработаны для звукоусиления в 60-е годы ХХ века. Отличаются высокой электрической прочностью. Рассеивают на аноде от 45 Ватт и выше. Напряжение на аноде до 900 В в пентодном режиме. При этом имеют высокий показатель максимального тока катода, до 200 мА. Напряжение раскачки на управляющей сетке от 30 до 50 В амплитудного значения, в зависимости от режима работы.
В Hi-Fi технике эти лампы замечательно прижились в качестве…выходных триодов. В триодном включении они обладают очень высокой линейностью, существенно меньшими нелинейными искажениями, нежели лампы предыдущей группы.
Лучевые тетроды строчной развёртки ЭЛТ телевизоров: 6П13С, 6П31С, 6П36С, 6П41С, 6П42С, 6П45С. Интересная для Hi-Fi применения группа радиоламп. При достаточно различных мощностных показателях, от 15 до 45 Вт рассеиваемой мощности на аноде, эти лампы характеризуются следующими общими чертами: большое значение постоянного тока катода – от 100 до 400 мА. Крайне низким внутренним сопротивлением в тетродном режиме – от 3 до 10 кОм. Соответственно в триодном режиме величина внутреннего сопротивления достигает величин сопоставимых со стабилизаторными триодами – порядка 100…400 Ом. При этом эти лампы обладают отличной линейностью в триодном включении, по этому параметру они попирают позиции прямонакальных триодов. Эта группа ламп также настоятельно рекомендуется новичкам для первых опытов. Единственное замечание, эти лампы требуют достаточно мощного драйвера, который справится с их высокой паразитной ёмкостью.
2.3 Межкаскадные разделительные конденсаторы
В ламповых конструкциях уровня «для начинающих» редко применяется схемотехническое решение типа усилитель постоянного тока (УПТ), с непосредственной гальванической связью между каскадами. Для передачи сигнала от предусилительного каскада к оконечному применяют РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЙ или МЕЖКАСКАДНЫЙ конденсатор (Боже Вас упаси назвать его «проходным»! Это совершенно другой тип конденсаторов!). Для разделения каскадов применяются следующие типы конденсаторов:
— Бумаго-масляные (PIO): К40-У9, КБГ-МН, импортные конденсаторы Jensen, MultiCap и прочие.
— Полипропиленовые: К78, ДПС, Wima MKP
— Фторопластовые: ФТ, К-72.
— Полистирольные: К-71
Для разделения каскадов НЕ применяются: практически любой тип электролитических конденсаторов; полиэтилентерефталантные К-73 любого типа; танталовые; керамические; бумажные типа МБМ. И все прочие не указанные в предыдущем списке. Вопрос выбора и применения межкаскадных конденсаторов обмусолен просто таки до дыр тут:
http://audioportal.su/forums/showthread.php?t=1052
Если Вас не тянет на эксперименты, то приведённого выше списка хватит для решения любых задач.
2.3 Шунтирующие конденсаторы катодных резисторов
В качестве катодных шунтирующих конденсаторов необходимо применять электролитические конденсаторы специального низкоимпедансного типа, обозначаемого как Low-ESR серии. Наиболее доступны, из качественных, конденсаторы Jamicon, SamWha, Rubycon, Teapo, Sprague (из старых запасов), Vishay. Наиболее достойные продаются под торговой маркой Elna, или винтажные ROE. Так же возможно применение бумаго-масляных конденсаторов большой ёмкости, или полипропиленовых конденсаторов типа ДПС.
2.4 Бумаго-масляные конденсаторы большой ёмкости
Конденсаторы МБГО, МБГЧ, МБГП и прочие бумаго-масляные конденсаторы с ёмкостью единицы-десятки микрофарад. Широко применяются ламповиками-староверами в качестве конденсаторов блока питания. Но при этом некоторые из них, например МБГЧ, часто применяют в качестве разделительных. Однозначно хороши они и в фильтрах-кроссоверах акустических систем. Данные типы конденсаторов рекомендую применять после приобретения некоторого опыта работы с ламповой техникой.
2.5 Полупроводниковые диоды
Диоды в блок питания подбираем следующим образом: минимальный запас по напряжению – двухкратный, запас по току – десятикратный. Тип диодов – в анодное питание и питание цепей смещения – диоды superfast, ultrafast, hyperfast, Шоттки. Для выпрямления напряжения накала (если оно необходимо конечно) применяют диоды Шоттки. Очень хороши в выпрямлении накала диоды из блоков питания персональных компьютеров. Попросите у админов на работе горелых компьютерных БП и извлекайте от туда шикарные диоды Шоттки в корпусах типа ТО-247. Это существенно сбережёт семейный бюджет.
2.6 Резисторы
Резисторы. Разделим их условно на 3 группы: для цепей питания, для сигнальных цепей, смешанного типа.
Главный критерий подбора резисторов для цепей питания – рассеиваемая мощность. Выбираем резисторы С5 (сейчас так маркируют импортные аналоги) и отечественные ПЭВ. В ламповых конструкциях 99% задач перекрывают резисторы номиналом 5 Вт. Если выделяемая мощность на резисторе не превышает полуватта, то хорошим решением будет применение металлоплёночных резисторов. Отечественный вариант МЛТ, и масса импортных аналогов. Номинал мощности – 2 Вт. Не скупитесь. Не нужно ставить резистор «под упор» его способности рассеивать тепло.
Для сигнальных цепей, таких как резисторы утечки сеток, противовозбудные сеточные резисторы радиоламп, темброблоки, и прочее где фактически нет протекающих токов, выбираем угольные резисторы. Номинал мощности – 0,25…0,5 Вт. Тип – любой по Вашим предпочтениям и возможностям. Если вы делаете печатную плату – используйте SMD-резисторы.
Резисторы для смешенных цепей: анодные и катодные резисторы. Тут необходимо понимать, что важным является каждый фактор: и его качественные показатели с точки зрения отсутствия собственного звукового окраса и показатель рассеиваемой мощности. Для анодных цепей чаще всего выбирают металоплёночные резисторы импортного производства, номиналом 2 Вт. Если есть возможность, применяют отечественные проволочные резисторы типа ПТМН, МРХ. Так же используют С5 в металлических корпусах. НЕ используют – МЛТ, угольные. Эти резисторы не пригодны для анодных цепей (в случае угольных – не всё однозначно, но что бы не было вала сумбурной информации примем их статус как непригодных).
Для катодных резисторов необходимо учитывать в каком каскаде они применяются. Если каскад малосигнальный и рассеиваемая резистором мощность пренебрежимо мала, то мы опять возвращаемся к высококачественным угольным резисторам, или металоплёночным с номиналом мощности до 1 Вт. Если каскад выходной, то критерии аналогичны подбору резисторов для анодных цепей.
2.7 Регулятор громкости
В ходе форумных обсуждений выяснилось что многие начинающие ламповики не знают критерия выбора номинала регулятора громкости (РГ). Уточняю. В старинных даташитах указываются номиналы РГ от 100 кОм и выше. В те годы, ламповые усилители мощности использовали в качестве источников сигнала ламповые винил-корректоры, или ламповые магнитофоны. Оконечные каскады этих устройств обладают дистрофической мощностью, во многом обусловленной тем, что ради унификации и простоты ремонта в них применяли лампы типа ЕСС83 (12АХ7), 6Н2П, 6SL7 (6Н9С) – выходное сопротивление катодного повторителя на их основе – в лучшем случае 10 кОм. Так как номинал РГ определяет входное сопротивление УМЗЧ, то его номинал выбирался с коэффициентом запаса 10. А по отечественному ГОСТу тех времён РГ должен был быть 300 кОм.
Чем это грозит в наше время? Ну к примеру, Вам нужен предусилительный каскад с высоким коэффициентом усиления. Вы применяете лампу 6Н2П в каскаде SRPP (все дурацкие вопросы описаны в рекомендованной литературе). В таком случае вы получаете ёмкость Миллера на входе усилителя около 100 пФ. При установке РГ «по даташиту» написанному при царе горохе, верхняя рабочая частота этого каскада будет Fвч=5300 Гц! Ещё вопросы?
Современные источники сигнала имеют выходной импеданс не ниже 600 Ом. Даже ламповые винил-корректоры расчитываются так, что бы их выходное сопротивление не превышало 1 кОма. Следовательно, даже закладываясь на 10, мы получаем что РГ современного лампового усилителя Hi-Fi уровня имеет номинал 10 кОм. В этом случае мы получим верхнюю частоту описанного выше каскада в 160 кГц.
