Предусилитель на лампе

Это типичная схема лампового УНЧ с общим катодом, основанная на одном двойном триоде, где каждый триод усиливает сигнал одного канала. Принцип работы триода в схеме с общим катодом описан в любом учебнике радиоэлектроиники, поэтому не будем писать про это опять. Оба канала усиливаются триодами встроенными в одну колбу, поэтому существует возможность перекрестных помех между каналами. После измерения сигналов осциллографом оказалось что они есть, но настолько минимальны, что это не имеет принципиального значения.

Используемые триоды E88CC или 6Н6П имеют внутри триодный экран, который уменьшает нежелательный эффект перекрестных помех. Также после измерений выяснилось, что выходная нагрузка с сопротивлением 50 кОм дает приличные результаты, то есть диапазон частот примерно до 40 кГц и относительно низкий уровень искажений.

В итоге тут стоит импортная лампа E88CC, которая является улучшенной версией популярного ECC88 — имеет более длительный срок службы, меньший разброс параметров, более высокое напряжение питания. С также хорошими результатами можете использовать советскую радиолампу 6Н6П. Он дает немного другой звук, хотя параметры аналогичные E88CC. Конечно вы можете использовать другую лампу, применяя соответствующее напряжение питания и выбирая правильную рабочую точку. Но лампа не должна иметь слишком большое внутреннее сопротивление как например у ECC83.

Принципиальная схема УНЧ

Здесь один триод работает в одном канале, поэтому одной трубки достаточно для создания стереоусилителя. Все резисторы 0,25 Вт.

• R4 — 20 к,
• R5 — 30 к,
• R6 — 0,8-1 к,
• R7 — 0,25-0,5 к,
• R8 — 4-10 к,
• R9 — около 50 к,
• C5 — 100 нФ / 400 В,
• C6 — 22-47 мкФ / 400 В,
• C7 — 0,5-1 мкФ / 250 В,
• L1 — E88CC или 6Н6П.

Блок питания преампа

• C1 — 100 нФ / 400 В,
• C2 — 220-470 мкФ / 400 В,
• C3, C4 — 100 мкФ / 400 В,
• C8 — 4700 мкФ / 16 В,
• C9, C10 — 50 мкФ / 16 В,
• B — предохранитель 0.5 A
• D — светодиод
• R1 — 2-3k / 3-5W,
• R2 — 250-300k / 0.5W,
• R3, R3A — 4-5k / 1W,
• R12, R13 — 100R,
• R10 — 1-5R / 1W, подберите,
• R11 — 300- 900R, подберите по яркости светодиода,
• Tr — сетевой трансформатор на 180V / 0.05A — 6.3V / 2A,
• Диодный мост M1 — 1,5 А / 600 В, M2 — 5 А / 200 В.

Система подачи напряжения на анод является типичной, питание сначала фильтруется конденсаторами C1-C4 вместе для обоих каналов, а затем делится на каждый канал (C5, C6). Резистор R1 довольно сильно нагревается, поэтому его следует устанавливать на более длинные ножки и выбрать мощность 3-5 Вт.

Высоковольтные электролитические конденсаторы (C2, C3, C4) весьма критичны в системе фильтров подачи анода. Использовались конденсаторы Low ESR, хотя, конечно, можно поставить обычные. Попытки ставить дешевые конденсаторы закончились повышенным уровнем сетевого шума, несмотря даже на большие емкости. Так что низкий ESR (внутренний импеданс) конденсатора играет большую роль. В звуковом тракте использованы металлизированные резисторы, а также неиндукционные углеродные.

Схема накала лампы

На накал идёт постоянный тока, потому что тесты показали слишком много помех от переменного. Резистор R10 используется для снижения напряжения, его следует выбирать таким образом, чтобы после прогрева лампы напряжение 6,3 В было в пределах 5% на ножках 4-5. Его значение зависит от напряжения трансформатора и нагрузки. Для E88CC оно будет иметь другое (более высокое) значение, для 6Н6П — меньшее. Обычно это 2-4 Ома.

Резисторы R12 и R13 симметрируют напряжение, выпрямленное на землю, C9, C10 развязывают схему. Если не слышны помехи — можете отказаться от них. На рисунке дорожек видим, что связан накал лампы (4-5 ножки) с помощью витой пары (синяя спираль на рисунке).

Силовой трансформатор

Его мощность составляет 40-50 Вт, напряжение накала 6,3 В и анодное напряжение 160-190 В. После падения напряжения на резисторах R1, R3 получаем на аноде лампы 90-100 В. Немного более высокое напряжение должно быть когда используем 6Н6П, следовательно, предлагаемое напряжение на трансформаторе 180-190 В. Но это заставляет использовать конденсаторы для рабочего напряжения не менее 350 В. Плата имеет размеры, адаптированные к большим диаметрам конденсаторов, на напряжение 400 В.

Магнитное поле силового трансформатора отрицательно влияет на схему предусилителя вызывая помехи, поэтому его следует отодвинуть от печатной платы как минимум на 10 см.

Печатная плата усилителя

Плата имеет размеры 70 х 135 мм, на ней смонтированы сразу блок питания и собственно схема предусилителя. Предусилитель можно установить внутри усилителя или в качестве буфера на выходе проигрывателя компакт-дисков. После установки потенциометра 50 кОм, вместо резисторов R4, R5 на входе, это будет независимый ламповый предусилитель.

При использовании закрытого корпуса проблема может заключаться в рассеивании тепла. Вот почему важно, чтобы в корпусе была хорошая вентиляция.

Предусилитель на E88CC усиливает примерно в 6-8 раз, а на 6Н6П — в 4-6 раз. Это много, поэтому для прослушивания на разумной громкости пришлось сильно вывернуть потенциометр на оконечном микросхемном усилителе.

Если для кого-то это проблема, стоит ограничить усиление предусилителя. Делаем это уменьшая значение анодных резисторов R8 и R8A до минимального значения, но следует помнить что при уменьшении значения анодного резистора уменьшаем коэффициент усиления, а нелинейные искажения возрастают. Разумный компромисс должен быть выбран.

Хорошее решение — получить меньшую амплитуду сигнала на выходе преампа, используя делитель, состоящий из резисторов R4-R5 (соответственно R4A, R5A во втором канале). Значения R4-R5 уменьшают усиление примерно до 3-х. Могут использоваться другие значения.

Силовой трансформатор лучше тороидальный, благодаря его небольшим размерам вы сможете установить его в корпус с вилкой от сетевого адаптера. Накал и анодный источник питания питается 4-мя проводами и массой длиной около 1 метра. Благодаря этому магнитное поле трансформатора совсем не влияет на чувствительные входные цепи предусилителя.