- Принцип роботи
- Конструкція і деталі.
- ДЖЕРЕЛО ЖИВЛЕННЯ
- Список необхідних компонентів показаний в таблиці.
Якщо ви витратили кругленьку суму на 5 метрів екзотичного колоночного кабелю, Ви замислювалися про п'ятистах метрах дроти в вихідних трансформаторах вашого лампового підсилювача?
Вихідні трансформатори - це дорогі компоненти зі складною намотуванням, щоб працювати належним чином на високих частотах. Вони є головними винуватцями м'якого баса в лампових підсилювачах. Основними причинами цього є перенасичення муздрамтеатру на низьких частотах. Крім того, через опір обмотки втрачається близько 10% вихідної потужності. Альтернативою є безтрансформаторний вихід - OTL (output transformer Less).
Принцип роботи 
Описувана OTL схема пропонує кілька рішень. По-перше, з метою захисту динаміків в разі несправності їй необхідно природне обмеження струму без використання допоміжних ланцюгів захисту. По-друге, проблема в тому, як реалізувати симетричний вихідний каскад, коли лампи не мають NPN і PNP структури як транзистори.
Одним з варіантів був цірклотрон «circlotron», винайдений Сесіл Холом в 1951 році, але, який, однак, перешкоджає використанню природного обмеження струму і змушує використовувати дуже складну конфігурацію блоку живлення. Замість цього, була розроблена схема з некомплементарни вихідним каскадом з використанням комбінованої місцевої зворотного зв'язку. Була досягнута хороша симетрія і низький рівень гармонік, що було підтверджено в наступних вимірювань. Така конфігурація має більше спільного зі схемою Futterman, за винятком того, що пара пентодов використовується для драйверного каскаду замість роздільник фази. Пентоди в порівнянні з тріодами змогли забезпечити достатній струм і посилення.
Загальною метою проекту було мати просту схему, як можна з мінімальною кількістю компонентів на шляху сигналу, а також двотактний принцип роботи. Двотактний каскад не тільки зменшує гармонійні спотворення, але і забезпечує значне зменшення пульсацій харчування. Вийшла стабільна, надійна конструкція, яка не потребує постійної регулюванню. Для цього включена ланцюг зворотного зв'язку постійного струму, яка після початкового налаштування тримає напругу зміщення в межах 20 мВ. Подальша коректування навряд чи буде потрібно протягом довгого часу, навіть після заміни ламп.
Я знаю, що зворотний зв'язок - спірне питання і багато хто вважає, що, в кінцевому рахунку, вона повинна бути нульовою. Проте, нульова зворотний зв'язок в цій конструкції може привести до звукових шумів і вихідного опору 8Ω, яке може серйозно вплинути на тональний баланс більшості акустичних систем. Тому було вирішено застосувати глибину зворотного зв'язку 26дБ, яка є звичайною для більшості класичних схем лампових підсилювачів і знижує вихідний опір до 0.4Ω для добре контролю баса. Проте, перевага саморобного підсилювача (англ. DIY, DIY; ді ай уай, від англ. Do It Yourself - «зроби це сам») є те, що ви можете налаштувати зворотний зв'язок відповідно до вашим власним смаком. Найпростіший спосіб зменшити зворотний зв'язок до 11 дБ - це прибрати конденсатори зв'язку між першою і другою ступенями.
Нарешті, для того, щоб «розгойдати» нормальну акустику було вирішено, що потрібна потужність не менше 20 Вт. Очевидний вибір ламп випав на Російський 6C33C триод, тому що одна пара може видати 2,5А струму на 8-омную навантаження при помірному харчуванні 150V. Це дозволяє отримати 25W на 8Ω навантаження або 40 Вт на навантаженні 16Ω. Якщо ви можете збільшити навантаження з 40 до 100Ω, то ви можете легко отримати 50 Вт потужності в класі А. Вимірювання показали, що спотворення з включеною зворотним зв'язком були менше, ніж у генератора сигналів. Це дало 0,14% THD при 2W з 8Ω навантаженням без зворотного зв'язку, або 0,007% 26дБ зі зворотним зв'язком. 
Конструкція і деталі.
Сигнал з вхідного гнізда SK1 подається на сітку лампи V1A через регулятор гучності RV1, C1 і R1. Включення зворотного зв'язку забезпечується резисторами R1 і R3, які змішують сигнал виходу і входу. Глибина зворотного зв'язку становить близько 29 і може бути змінена ставленням R3 / R1. Іншими словами, при вхідній напрузі 500 мВ отримуємо 25 Вт на 8Ω навантаженні. Коли RV1 встановлений на максимум, вхідний опір становить близько 26к (RV1 паралельно з R1). Конденсатор C1 використовується для максимальної зворотного зв'язку по постійній напрузі. При відсутності зсуву, на сітці V1A присутній той же потенціал, що і на V1b через R4. Проте, невелика різниця напруги на катодах кожної лампи, через неідеальної схожості, може привести до напруги на керуючій сітці V1A. Це відразу ж відображається на навантаженні у вигляді постійної напруги, тому що 100% зворотний зв'язок по постійному току, через R3, зберігає вхідний і вихідний напруги рівними. Тримерами RV2 можна домогтися нульового зсуву на виході.
Неонова лампа Н1 служить для обмеження напруги підігрівач-катод на обох половинах V1 до 65 В під час прогріву. Вона не світиться при нормальній роботі. Симетричні виходи вхідного каскаду з'єднані з керуючими сітками V2 і V3 конденсаторами C3 і C4. Існують також часткові зв'язку постійного струму через опору R8 і R9. Драйверного каскад утворюють лампи V2 і V3 і пов'язані з ними компоненти. Виходи цього каскаду безпосередньо пов'язані з сітками V4 і V5, які утворюють вихідний каскад. Тример RV3 дозволяє скорегувати напруги на сітках V4 і V5, тим самим встановити струм вихідного каскаду. Вибір струму спокою передбачає компроміс між терміном життя ламп і спотвореннями.
У теорії, можна збільшити струм спокою вихідних ламп максимально до 400 мА, після чого їх аноди будуть розсіювати 60 Вт. Це дасть низькі спотворення, але різко знизить термін служби. Проте, можна домогтися набагато більш тривалого терміну трубки з більш низьким струмом спокою, скажімо, 200 мА. Це також зменшить кількість тепла, що виробляється підсилювачем! У драйвері були обрані пентоди, тому що вони можуть прокачати більшу напругу, ніж тріоди, а також тому, що вони мають кращі струмовими характеристиками. Останнє забезпечує симетрію в вихідному каскаді. Ще однією перевагою пентода є фактична відсутність ефекту Міллера, ємності між анодом і сіткою, в зв'язку з наявністю екранної сітки. Це збільшує пропускну здатність каскаду і усуває необхідність у компенсації частотних складових для того, щоб підсилювач залишався стабільним, коли застосовується зворотний зв'язок. Єдиним недоліком є те, що вони виробляють трохи більше гармонійних спотворень непарного порядку, ніж тріоди. Проте, EF86 (радянський аналог 6Ж32П) були розроблені для аудіо. EF86 був дуже успішно використаний в драйвері знаменитого підсилювача Quad II.
V4 є катодних повторителем. Це означає 100% негативну зв'язок між катодом і сіткою, в результаті маємо одиничне посилення і зниження вихідного імпедансу.
V5 є анодним повторителем і для того, щоб мати той же коефіцієнт посилення і вихідний опір, як V4, він повинен мати 100% негативний зворотний зв'язок між анодом і сіткою. Це досягається за допомогою драйвера струму, який, за визначенням, має дуже високий опір джерела, що не послабляє зворотний зв'язок, яка утворена через R13. Хоча постійна напруга на анодах V2 і V3 відрізняється, це дійсно не має великого значення на режими роботи пентодов.
R15 забезпечує прив'язку керуючої сітки V1A до загального проводу під час розігріву підсилювача, в разі відсутності підключених гучномовців.
Газорозрядний запобіжник N2 гарантує, що вихідна напруга залишається в межах безпечних значень при будь-яких умовах. Якщо вихідна напруга перевищує 90 В, він спрацьовує, знижуючи тим самим вихідну напругу до безпечного.
ДЖЕРЕЛО ЖИВЛЕННЯ
Хоча блок живлення досить звичайний і мало потребує описі, є кілька моментів, які потрібно відзначити: у разі несправності, змусивши засувку вихідний каскад або вгору або вниз, R33 надає кошти обмеження струму через вихідну стадію і гучномовець. Якщо його значення було занадто малим, трубка виведення або гучномовця або обидва можуть бути пошкоджені. Якщо його значення було занадто високим, невелика напруга зсуву через гучномовець може викликати значний дисбаланс в напруга живлення HT2 і HT4. Запобіжники FS1 і FS2, спрацюють у малоймовірному випадку, якщо обидві лампи драйверного каскаду, V2 і V3, не працюють (або не підключені), тим самим викликаючи надмірний струм через обидві лампи виходу V4 і V5. У теорії, тільки один запобіжник необхідний, але тут два включені для того, щоб на будь-які неполадки вони реагували симетрично. 
Поліпшення цієї конструкції можливо, якщо для нагрівачів V1 використовувати постійний струм і включити схему таймера затримки, щоб напруга HT2 HT4 подавалося тільки тоді, коли всі лампи вже розігріті.
Вибір згладжують конденсаторів C8-C15 важливий, тому як вони безумовно знаходяться на шляху проходження сигналу між вихідними лампами і гучномовцем, і тому повинні бути хорошої якості. Вони повинні бути вільні від внутрішніх вібрації, а це значить, що вони не повинні «співати». У багатьох точках під час прогріву є потенційно висока напруга, тому резистори повинні мати відповідну потужність.
2-х ватні резистори можуть витримувати 500 В постійної напруги. Крім того, вони добре звучать, і володіють низьким тепловим шумом 1 мкВ / V і низьким температурним коефіцієнт 50 ppm / ° C. Ви можете помітити з фото 2, що монтаж трохи затісний, тому рекомендується використовувати більше шасі, ніж 12 «× 9" × 3 »яке було використано. Підсилювач виробляє досить багато тепла, і в ідеалі лампи повинні мати більше простору навколо себе для циркуляції повітря. Також повинна бути хороша вентиляція під шасі.
Включення і налагодження підсилювача
Перш ніж почати користуватися переконайтеся, що Тример RV2 знаходиться приблизно в середньому положенні
і що RV3 встановлений на мінімальний опір.
Обертаючи RV3, збільшуємо струм спокою з нуля до бажаної величини (автор поставив його на 200 мА), контролюємо його амперметром M1. Під час нормальної роботи M1 ледь смикається, це не індикатор рівня! Проте, відрадно мати його на лицьовій панелі як раннє попередження на випадок, якщо щось піде не так.
Після 20 хвилин прогріву подкорректируйте RV3 в разі потреби. Потім підключіть мілівольтметр до вихідних терміналів і налаштуйте RV2 для отримання нульового значення. Завжди це потрібно робити з викрученій гучністю до мінімуму або при замкнутому вхідному роз'ємі.
Коли підсилювач працює, ніколи не включайте його відразу ж після вимкнення, є ймовірність спалити запобіжники.
використані джерела
1. CT Hall, "Parallel Opposed Power Amplifiers"
US Patent 2,705,265, June 7, 1951.
2. J. Futterman, "A Practical Commercial Output
Transformer-less Amplifier, "J. Audio Eng.
Soc., (1956 October).
3. Circlotron history page http: // circlotron.
tripod.com/.
Список необхідних компонентів показаний в таблиці.
C1, C2 .................. Capacitor, 1μF 450V polypropylene Ansar
C3, C4 .................. Capacitor, 0.1μF 630V polypropylene
Ansar
C5 ........................ .Capacitor, 10μF 250V electrolytic
C6, C7, C18 ......... .Capacitor, 100μF 250V electrolytic
C8, C9, C10-15 ... .Capacitor, 6800μF 63V electrolytic Elna
"Tonerex" or Samwha "for audio"
C16, C17, C19 ...... Capacitor, 100μF 500V electrolytic
D1, D2, D3, D4 ... Diode (fast recovery), FR605G 6A 600V
D5, D6 ............... ..Diode, 1N4006 1A 800V
FS1, FS2 ............ ..Fuse and holder, 3.15A 20mm
M1 ........................ Ammeter, 0-1A DC
N1 ........................ Neon lamp, wire ended, T2
N2 ........................ ..Gas discharge tube (GDT), 90V DC sparkover
N3 ........................ Neon indicator, panel mounted
PL1 ..................... ..Plug, IEC chassis
R1, R2 .................. Resistor, 34k 0.1% 0.25W precision metal
film Welwyn
R3, R4 ............... ..Resistor, 1M 0.1% 0.25W precision metal
film Welwyn
R5, R6 ............... ..Resistor, 100k 0.1% 0.25W precision
metal film Welwyn
R7 ........................ .Resistor, 470k 1% 2W 500V metal film
Maplin
R8, R9 ............... ..Resistor, 4M7 5% 0.5W 3.5kV metal film
Vishay (match pairs to within 1%)
R10, R11 ............ ..Resistor, 1M 1% 2W 500V metal film
Maplin
R12, R13, R15 ... ..Resistor, 100k 1% 2W 500V metal film
Maplin
R14 ..................... ..Resistor, 15k 5% 0.5W metal film
R16 ..................... ..Resistor, 10k 5% 0.5W carbon film
R17-20 .................. Resistor, 47R 5% 0.5W carbon film
R21, R22 ............ ..Resistor, 1k 5% 0.5W carbon film
R23-30 ............... ..Resistor, 10k 5% 0.5W carbon film
R31, R32 ............ ..Resistor, 1k 5% 1W carbon film
R33 ..................... .Resistor, 1k 5% 10W wire wound
Welwyn
RV1 ..................... ..Resistor, variable 100k
RV2 ..................... ..Resistor, trimmer 1k 20-turn 1W cermet
Spectrol + 32mm panel mount adaptor
RV3 ..................... ..Resistor, trimmer 10k 20-turn 1W cermet
Spectrol + 32mm panel mount adaptor
S1 ........................ .Switch, double pole single throw 250V
AC 5A
SK1 ..................... .Socket, phono
SK2 ..................... .Terminals (shrouded) to suit loudspeaker
cable
T1 ........................ .Mains transformer, 6V + 6V 15VA
T2 ........................ .Mains transformer, 12V + 12V 225VA
T3 ........................ .Mains transformer, 120V + 120V 625VA
V1 ........................ .Tube, ECC83 + B9A socket
V2, V3 .................. Tube, EF86 (matched pair) + B9A socket
V4, V5 .................. Tube, 6C33C (matched pair) + socket
Chelmer
Chassis ............... .Steel, 17 "× 10" × 3 "Hammond
audioXpress February 2010 Тім Меллоу

Схема БП зі зменшеним числом конденсаторів.

6С33С-В Світлана Параметри і характеристики
Якщо ви витратили кругленьку суму на 5 метрів екзотичного колоночного кабелю, Ви замислювалися про п'ятистах метрах дроти в вихідних трансформаторах вашого лампового підсилювача?