Схема двухтактного лампового усилителя мощности на 6П14П (8 Ватт)

Двухтактный выходной каскад стереоусилителя отличается использованием в цепи катодов общего генератора тока на микросхеме, благодаря которому и обеспечивается парафазное управление пентодами 6П14П. Выбором коэффициента трансформации сопротивления нагрузки можно в некоторой степени изменять максимальную выходную мощность усилителя для любой акустической системы чувствительностью не менее 90 дБ.

Характеристики усилителя

Технические характеристики:

  • Полоса рабочих частот (по уровню-3 дБ), Гц - 25...22000
  • Номинальная выходная мощность (на нагрузке 8 Ом), Вт - 3
  • Максимальная выходная мощность, Вт - 8
  • Номинальное сопротивление нагрузки, Ом - 8
  • Режим выходного каскада на пентодах 6П14П: напряжение на аноде Uа = 250 В;
  • Ток покоя в цепи катода Ік = 60 мА.

Принципиальная схема

Двухкаскадный усилитель мощности построен с двухтактным выходным каскадом по ультралинейной схеме (рис. 1). Усилитель имеет две особенности - отсутствие отдельного фазоинвертора и наличие стабилизированного источника тока в цепи катодов ламп двухтактного каскада.

Идею применения источника тока в выходном каскаде порекомендовал мне пермский конструктор радиоаппаратуры О. И. Катаев.

Первый каскад усилителя собран на двойном триоде 6НЗП. Лампа эта при средних значениях крутизны и коэффициента усиления имеет немаловажную для стереофонических усилителей особенность - симметричную цоколевку. Поэтому каскады левого и правого каналов можно выполнить совершенно симметричными как при навесном, так и при печатном монтаже.

Принципиальная схема двухтактного лампового усилителя мощности на 6П14П

Рис. 1. Принципиальная схема двухтактного лампового усилителя мощности на 6П14П.

Сигнал с регуляторов громкости (переменные резисторы R1.1 и R1.2) в каждом канале через разделительный конденсатор подается на сетку триода лампы VL1. Усиленный сигнал с резистора нагрузки R6 (R7) через конденсатор С5 (С6) поступает на управляющую сетку одной из выходных ламп VL2 и VL3 (здесь и далее указаны элементы лишь правого канала - верхнего по схеме).

Управляющая сетка лампы VL3 соединена с общим проводом, поэтому лампы возбуждаются в противофазе за счет катодной связи и высокого внутреннего сопротивления источника тока.

Детали

Источник тока выполнен на стабилизаторе напряжения КР142ЕН5В (5 В). Вход стабилизатора подключен к выводам катодов ламп, а к его выходу подключен токозадающий резистор R11. При номинале этого резистора, равном 43-47 Ом, суммарный ток катодов обеих ламп устанавливается около 120 мА, т. е. по 60 мА на каждую. Лампы рекомендуется подобрать максимально одинаковые по току.

По такой схеме (с источниками тока в катодах) было сделано несколько усилителей на лампах 6П14П. Лампы при макетировании конструкции работали стабильно при анодном напряжении Uа = 370 В и токе Iк = 60 мА.

При этих же значениях напряжения и тока Uа и Ік, но без источника тока (с фиксированным смещением), сразу начинался разогрев анодов После этих экспериментов в металле был сделан усилитель по двухтактной схеме на 6П14П при Uа = 305 В и Ік = 60 мА, как вариант описываемого здесь. Применение источника тока позволило улучшить линейность частотной характеристики усилителя.

Энергетический запас блока питания позволил применить в усилителе электронно-световые индикаторы уровня напряжения 6Е1П - VL6 и VL7. Наличие этих двух зеленых "глазков" "оживило” переднюю панель усилителя Помимо контроля уровня сигнала усилителя, по ним также можно судить о работоспособности блока питания.

Цепь, состоящая из резисторов R18, R19, диодов VD1, VD2 выполняет функции регулятора уровня и детектора огибающей а элементы С18 R22 определяют время восстановления чувствительности индикатора. Узел из этих деталей собран на отдельной небольшой плате которая установлена на основной плате усилителя.

В усилителе использованы только готовые моточные изделия от бытовой теле-радиоаппаратуры. Сетевой трансформатор ТС-160 и дроссель - от черно-белого телевизора "Рекорд-312" или другого подобного. Выходные трансформаторы - от радиолы ”Урал-114".

При их отсутствии можно изготовить выходные трансформаторы самостоятельно на броневом или витом разрезном магнитопроводе сечением примерно 4..5 см. Индуктивность первичной обмотки - не менее 30 Гн. Для самостоятельной намотки выходного трансформатора полезны следующие сведения.

Первой на катушку наматывают часть вторичной обмотки - 20 витков провода ПЭВ-1 0,5, затем после слоя изоляции кабельной бумагой наматывают первичную обмотку проводом ПЭВ-1 0.112 с отводами от 1280 витков, далее от 1590, 1900 витков, после этого еще добавляют 1280 витков. После прокладки изоляции наматывают вторую часть вторичной обмотки - 37 витков ПЭВ-1 0,5. Коэффициент трансформации - 0,0175.

Остальные детали также могут быть позаимствованы из старых телевизоров - резисторы МЛТ, конденсаторы БМТ, МБМ и др. Однако оксидные конденсаторы целесообразно устанавливать новые отечественные или импортные, например, фирмы JAMICON.

Параметры трансформатора ТС-160

Напряжения и токи предлагаемого к использованию автором трансформатора ТС-160 (160Вт).

Принципиальная схема трансформатора ТС-160

Рис. 2. Принципиальная схема трансформатора ТС-160.

Первичная обмотка
Выводы
обмоток
Напряжение, В Ток, А
1 - 3 127 0,6
1 - 2 - 2' - 1' 220 0,35
1' - 3' 127 0,6
Вторичная обмотка
Выводы
обмоток
Напряжение, В Ток, А
5 - 6 42 1,1
5' - 6' 42 1,1
7 - 8 66 0,9
7' - 8' 66 0,9
9 - 10 6,8 0,3
9' - 10' 6,8 0,3
11 - 12 6,9 3
11' - 12' 6,9 3

Параметры провода, используемого для намотки обмоток трансформатора ТС-160:

Выводы
обмоток
Число
витков
Марка и
диаметр
провода
Сопротивление,
Ом
1 - 2 414 ПЭЛ 0,69 3,3
2 - 3 64 ПЭЛ 0,69 0,5
1' - 2' 414 ПЭЛ 0,69 3,3
2' - 3' 64 ПЭЛ 0,69 0,5
5 - 6 158 ПЭЛ 0,47 3,2
5' - 6' 158 ПЭЛ 0,47 3,2
7 - 8 250 ПЭЛ 0,51 4
7' - 8' 250 ПЭЛ 0,51 4
9 - 10 26 ПЭЛ 0,57 0,3
9' - 10' 26 ПЭЛ 0,57 0,3
11 - 12 26 ПЭЛ 1,35 0,1
11' - 12' 26 ПЭЛ 1,35 0,1

Конструкция

Теперь подробнее о конструкции усилителя. Он имеет не совсем обычную конструкцию, в которой использован корпус от бесперебойного источника питания компьютера.

Все основные узлы усилителя собраны на четырех печатных платах из фольгироеанного стеклотекстолита - плата усилителя, плата источника анодного напряжения плата регулятора уровня с детекторами индикаторов и плата самих индикаторов. Все платы имеют простейший рисунок проводников из фольги, его можно вырезать стальным резаком, изготовленным из полотна ножовки по металлу.

Плата усилителя показана на рис. 3. С верхней стороны установлены панели ламп VL1-VL5. конденсаторы С7-С10, а также плата регулятора чувствительности и детектора индикаторов. Большинство же деталей на основной плате размещают со стороны печатного монтажа что позволяет их легко заменять, если это потребуется.

Микросхемы стабилизаторов КР142ЕН5В металлическим фланцем припаяны непосредственно к фольге минусовой шины питания что обеспечивает дополнительный теплоотвод.

Плата самодельного лампового стерео усилителя мощности

Рис. 2. Плата самодельного лампового стерео усилителя мощности.

О монтаже цепи накала ламп. Один из выводов подогревателей катода ламп соединен с общим проводом, а от другого цепь проложена одиночным медным проводом диаметром 0,9-1 мм в виниловой изоляции на расстоянии 30.. 40 мм от платы; в этом случае проблем с фоном в усилителе не возникало.

В тыловой части корпуса установлен трансформатор ТС-160, над ним находится плата выпрямителя и фильтра анодного напряжения (рис. 4). В передней панели корпуса просверлено несколько новых отверстий - под индикаторы и регуляторы громкости, которые установлены с внутренней стороны, также там находится сетевой выключатель.

Внешний вид на монтаж усилителя мощности

Рис. 3. Внешний вид на монтаж усилителя мощности.

Для придания конструкции жесткости передняя и задняя стенки шасси стянуты между собой стальным стержнем диаметром 12 мм. в торцах которого просверлены отверстия и нарезана резьба М4.

В крышке корпуса, в ее верхней части просверлено несколько десятков отверстий над лампами 6П14П для оттока разогретого воздуха. В боковых стенках этой крышки, вблизи от ламп вырезаны прямоугольные отверстия, в которые изнутри вклеены силиконовым герметиком тонированные стекла.

На задней панели усилителя находятся колодка сетевого разъема с предохранителем, гнезда входа и выхода. Гнезда входов усилителя ("тюльпаны") установлены через изолирующие прокладки и не имеют прямого контакта с корпусом усилителя.

Корпуса "тюльпанов" соединены с минусовым (общим проводом) платы усилителя и корпусом усилителя через оплетку экранирующего кабеля. Корпус усилителя и передняя панель окрашены тремя слоями автомобильной эмали типа "металлик" из аэрозольной упаковки.

О. Платонов, г. Пермь. Р-2010-05.

2 2219 Ламповые УНЧ
усилитель УНЧ УМЗЧ ламповый УМЗЧ
Комментарии (7):
#1 Алексей Декабрь 03 2018
0

Добрый вечер, хочу собрать усилитель по Вашей схеме, не могу найти расположение конденсаторов C11-C14, C15-C17в статье про них не упоминается

#2 root Декабрь 03 2018
0

Здравствуйте, Алексей.

По конденсаторам в цепи питания:

  • C11-C14 - это четыре конденсатора по 150мкФ/400В, которые включены параллельно;
  • C15-C17 - это три конденсатора по 100мкФ/400В, которые также включены параллельно;

На принципиальной схеме данного лампового усилителя мощности, под дросселем L1, эти параллельные сборки из электролитических конденсаторов изображены как конденсаторы с выводами к цифрам 4 и 3  - автор сделал это для экономии места.

Часть этих конденсаторов можно увидеть на рисунке 3, они закреплены на плате, что сверху над трансформатором питания.

#3 Алексей Декабрь 04 2018
0

Большое спасибо за ответ!

#4 Алексей Декабрь 10 2018
0

Добрый день, нужна Ваша помощь, хочу изготовить силовой трансформатор, подскажите пожалуйста какие токи протекают по первичной обмотке и вторичной на 200В и 6.3 В
У меня по расчётам получается на обмотке 6.3В, 5 ампер, на обмотке 200В, 0.225А,а на первичной обмотке 220В, 0.45А. При расчёте учитывал 8 ламп.

#5 root Декабрь 10 2018
0

Здравствуйте, Алексей.

Токи для ламп:

  • 6П14П (EL84): ток в цепи накала - 760мА, ток в цепи анода - 48мА.
  • 6Н3П: ток в цепи накала - 350мА, ток в цепи анода - 8,5мА.
  • 6Е1П: ток в цепи накала - 300мА, ток в цепи анода - 2мА.

Минимальные токи обмоток трансформатора для питания ламп (4х6П14П, 6Н3П, 6Е1П):

  • обмотка накала (3,6В) - 3,7А
  • анодная обмотка (200В) - 0,27А.

Напряжения и токи предлагаемого к использованию автором трансформатора ТС-160 добавлены в статью.

Исходя из этих данных пробуйте рассчитать свой самодельный сетевой трансформатор.

#6 Алексей Декабрь 10 2018
0

Спасибо, попробую пересчитать ещё раз

#7 Александр Компромистер Декабрь 11 2018
0

Как сделать двухтактный каскад с характеристиками однотактного (интересуют четные гармоники выходного сигнала)?

Написать комментарий:

cashback