Усилитель мощности RECON 6GC

19 Апр 2015     Рубрика: Ламповые усилители мощности
arrow  arrow

Ламповый усилитель мощности RECON 6GC

 

RECON_6GC-01

 

Ламповый усилитель мощности RECON 6GC с оконечным каскадом на пентоде 6L6GC, обладающий бархатистым плавным звучанием. Номинальная выходная мощность 38Вт на нагрузке 8 Ом. Поскольку я многие годы являюсь убежденным сторонником компрессионных акустических систем с низкой чувствительностью и высокой линейностью ЛЧХ. То немаловажным моментом при разработке лампового усилителя для таких АС является получение достаточной выходной мощности.

 

За довольно продолжительное время работы с акустическими системами производства Dynaudio и РгоАс я определил для себя минимальную мощность усилителей для работы с таковыми; для ламповых аппаратов она должна быть не менее 20…25 Вт, для полупроводниковых не менее 45…50Вт. Выходную мощность более 25…30 Вт (при условии, что усилитель не будет являться единственным предметом интерьера четырнадцати -… шестнадцати метровой комнаты, а для его охлаждения не потребуется небольшой завод, по производству жидкого азота) удобно и логично получать от двухтактных каскадов. Искажения сигналов малых уровней, которые могут иметь место за счет свойств ферромагнитных материалов сердечников выходных трансформаторов, работающих без начального подмагничивания, легко устраняются введением небольшого разбаланса выходного каскада по постоянному току (достаточно 1 …2% оттока покоя плеча).

 

Исходя из всего сказанного выше была разработана схема усилителя мощности, получившего название RECON 6GC и представленная на рис. 1 (один канал). Усилитель было решено сделать полностью на экранированных лампах, что позволило обойтись всего двумя каскадами и завести ООС достаточной глубины. В качестве входных ламп я выбрал небезызвестные широкополосные пентоды 6АС7 (6Ж4), отличающиеся большой крутизной и высокой линейностью проходной характеристики, а также высочайшей надежностью. Высокое значение крутизны характеристики ламп позволило применить анодную нагрузку относительно небольшой величины, что, с одной стороны, определило работу ламп на достаточно линейном участке IIX, а с другой — при сохранении достаточного усиления каскада, обеспечить небольшое его выходное сопротивление и, соответственно, отсутствие спада АЧХ на высоких частотах при работе на входную емкость оконечных ламп.

 

RECON_6GC-1

 

Настройка баланса фазоинвертора осуществляется путем изменения сопротивления анодной нагрузки плеч многооборотным безиндуктивным потенциометром. Питание вторых сеток подается через балластный резистор от анодного питания. Симметрия каскада и его работа без отсечки анодного тока позволила применить блокирующий конденсатор относительно небольшой емкости, уделив первоочередное внимание его качеству, от которого в существенной мере зависит звучание усилителя. Источник тока в катодной цепи выполнен на таком же пентоде 6ЛС7. Ток покоя каскада устанавливается при помощи керметного потенциометра в катоде этой лампы. После настройки его лучше заменить на постоянный соответствующей величины, поскольку регулировка тока имеет достаточно «резкий» характер. Отрицательное питание источника тока — 120В стабилизированное.

 

Выходной каскад построен, по типовой схеме двухтактного усилителя на лампах 6L6GC и трансформаторе Lundahl LL1620. Смешение на первые сетки выходных ламп — фиксированное. Питание вторых сеток выходных ламп необходимо осуществлять от источника с низким выходным сопротивлением — это одно из немаловажных условий получения небольших искажений на низких частотах и субъективно хорошего качества баса.

 

Цепь обратной связи глубиной ок. 6…8 дБ заводится на сетку второй лампы фазоинвертора со вторичной обмотки выходного трансформатора. Для обеспечения устойчивости усилителя и гладкой ПХ в схеме имеются две цепи коррекции. Первая — в анодных цепях ламп фазоинвертора (конденсаторы СЗ и С6), вторая — в цепи ООС (R30C14). Номиналы элементов обеих цепей приведены ориентировочные, они подбираются при настройке под конкретные выходные трансформаторы. Цепи накалов всех каскадов раздельные, и находятся под потенциалами, обеспечивающими минимальный уровень фона. При желании, накал ламп ФИ и источника тока можно питать от выпрямителей со сглаживающими фильтрами — это позволит получить уровень фона, не превышающий -90…95дБ, что может оказаться полезным при работе с АС чувствительностью выше 90дБ/Вт/м.

 

Схема источника питания приведена на рис. 2 (для двух каналов).
Все выпрямители питания выполнены по мостовым схемам на основе диодов Шоттки. В высоковольтных выпрямителях применены ДШ из карбида кремния. Эта мера позволила исключить помехи от обратного восстановления диодов, негативно влияющие на качество звука. Электролитические конденсаторы фильтров питания (и в источниках положительного питания, и в усилителе Mundorf HV), а в источниках отрицательного питания — Hitachi HU4 и Black Gale VK (шунтирующие стабилитроны).

 

RECON_6GC-2 RECON_6GC-3

 

RECON_6GC-4

 

Источники отрицательного питания — стабилизированные на основе параллельных стабилизаторов на мощных стабилитронах, балластные резисторы — Caddock MP930. Питание вторых сеток оконечных ламп осуществляется от электронных фильтров на мощных полевых транзисторах. Такое решение обеспечивает низкое внутреннее сопротивление источников, а также возможность регулировки напряжения вторых сеток, что очень полезно для подстройки характеристик ламп под конкретный выходной трансформатор и конкретную величину нагрузки,
Трансформаторы питания — тороидальные, с индукцией ок. 9000Гс и экранирующими обмотками.

 

В усилителях и источниках питания применены резисторы типов PR02 и PR03 производства Phoenix Passive, потенциометры типа PV36 производства Murata, пленочные конденсаторы Mundorf M-Cap Supreme в сигнальных цепях и блокировке питания ламп усилителей. Для обеспечения надежной работы усилителя и длительной службы ламп применяется система мягкого запуска, схема которой приведена на рис.3. По сути — это многопозиционный электронный таймер на основе ПЛИС. Временные интервалы задаются путем подсчета периодов питающей сети. Включение питания усилителя производится в три стадии, после чего размыкаются контакты реле, шунтирующие вторичные обмотки выходных трансформаторов. Выключение производится в обратном порядке. Такое решение гарантирует отсутствие токового удара в силовых трансформаторах, плавный заряд конденсаторов фильтра и плавную подачу накала ламп, а также отсутствие щелчков и др. посторонних звуков от переходных процессов при включении и выключении усилителя.

 

Входной блок усилителя представляет собой коммутатор на 3 входа и регулятор громкости. Все коммутации выполнены на реле с низким уровнем контактного шума и искажений типа RY12, о преимуществах которых неоднократно говорилось, а регулятор громкости — дискретный потенциометр DACT CT2 или ALPS RK27 или RK18. Принципиальная схема входного блока приведена на рис. 4. Усилитель удобно размещается в 19-дюймовом конструктиве SchrofTMullipac высотой 411К и глубиной 400мм. Монтаж элементов производится частично навесным, частично печатным способом на шасси из 4. …5мм алюминия, установленного в конструктив. Внешний вид усилителя на разных стадиях изготовления показан на фото ниже:

 

RECON_6GC-02 RECON_6GC-03

 

RECON_6GC-04

 

Первичные измерения показали, что выходная мощность при номинальном напряжении на сетках выходных ламп составила 38Вт при сопротивлении в нагрузке 8 Ом, частотный диапазон при мощности в 27Вт/8Гц…50кГц при неравномерности амплитудно-частотной характеристики менее 2дБ, коэффициент нелинейных искажений при мощности 27 Вт — менее 1%. Уровень шумов и помех ниже — 90дБ. Субъективное звучание усилителя с AC Dynaudio Focus220 от ЦАП Lynx28 ровное, мягкое, бархатистое, с приятно воспринимаемым средним регистром, четким напористым басом. Отлично прорабатывает детали и сцену «вглубь». Несогласованность сопротивления АС с выбранной заказчиком величиной сопротивления нагрузки придавала некоторую грубость сложным композициям, но при перекоммутации вторичных обмоток под Rn = 40м она полностью исчезала. В вокальных номерах сольного исполнения усилитель совершенно точно передает возраст и настроение исполнителя.

Rambler's Top100 Яндекс.Метрика