Двухтактный усилитель на 6С3П-6П41С.

Схема данного усилителя идентична двухтактному усилителю на 6П3С(EL34) разработки А.И. Манакова («Радихобби» №5 2006г) .

Но, в силу ряда обстоятельств, по техническому заданию на разработку и создание данного усилителя, есть ряд особенностей.

Усилитель создавался под набор определённых требований:

1.     При том, что усилитель ламповый, вся конструкция должна была уместиться в, имеющийся в наличии, достаточно низкий корпус (480мм Х 380мм Х 120мм).

2.     Должен обеспечивать достаточную громкость при работе с бытовыми  промышленными акустическими системами(86-90дБ) в  комнате прослушивания,  площадью 20-24кв.м.

3.     Иметь  яркое, динамичное звучание с хорошо контролируемыми НЧ и прозрачными ВЧ, а также быть всеядным, справляясь с распространёнными направлениями музыки.

4.     Должен быть создан на недорогой комплектной базе, с применением отечественных ламп.

Выбор данной схемы фазоинвертора обусловлен её великолепным звучанием и хорошим усилением, что немаловажно при отсутствии дополнительного входного каскада. Фазоинвертор  собран на лампах 6С3П, в выбранном режиме они имеют внутреннее сопротивление чуть менее 3кОм и усиление почти 40. При этом  очень хорошо звучат. Фазоинвертор требует балансировки подстроечным резистором, в цепи сетки ведомой лампы фазоинвертора.  При подаче на вход усилителя, с генератора синусоидального сигнала  или звуковой карты сигнала с амплитудой 1В и частотой 3кГц, переменное напряжение, измеренное на анодах  ламп 6С3П, должно быть одинаковым.

В качестве выходных ламп, использованы отечественные телевизионные выходные лучевые тетроды 6П41С в триодном включении. Лампа это достойна отдельного внимания. Имеет мощную, надёжную конструкцию. Очень линейна в триодном режиме. Не склонна к самовозбуждению, как например её ближайшая, более мощная родственница  6П36С и имеет более мягкое, утончённое звучание. Сверху отсутствует анодный  колпачок, что немаловажно в плане удобства монтажа. Мне попадались лампы производства только Новосибирского завода. Не знаю, выпускались ли 6П41С  другими заводами, но и новосибирские, никаких нареканий, по разбросу параметров и по звучанию, не вызывали. Выходные лампы в усилитель специально не подбирались. Подбор  ламп 6С3П в фазоинвертор, желателен. Первые попавшиеся четыре штуки 6П41С(правда одного года и партии выпуска) имели  небольшой разброс параметров, пришлось лишь выставить анодный ток каждой лампы регулировкой напряжения смещения. Анодный ток выставляется по падению напряжения на катодных резисторах 1 Ом. За счёт мощного катода и анода, сравнимого по размерам с анодом 6П3С, а также  магновальной конструкции без карболитового цоколя, 6П41С способна в триодном режиме,  «держать» рассеиваемую на аноде мощность до 20ватт, при  довольно компактных габаритах.  При этом,  внутреннее сопротивление  6П41С меньше, чем  6П3С, в выбранной рабочей точке оно составляет порядка 1кОм.  Выходная мощность усилителя до 10Вт.

Выходные трансформаторы намотаны на отечественном трансформаторном железе Э330. Общее сечение сердечника 12кв.см, размер» окна 52ммХ20мм.  Но, за счёт того, что сердечники набраны из 8подков, путём сложения двух наборов сердечников, сечением по 6кв. см., то они имеют не вполне оптимальную конструкцию катушек. Зато получилось небольшая длина магнитной силовой линии и небольшая высота трансформаторов(8см). Это немаловажно при выбранной конструкции корпуса. Катушки разделены средней "щёчкой". Намотка первичной обмотки производилась от средней точки в разные стороны, с переворотом каркасов на намоточном устройстве. Две половины первичной обмотки(для каждого плеча выходного каскада) абсолютно идентичны. Первичная обмотка имеет 3100 витков в четырёх последовательных секциях(по две секции на каждой половине каркаса). Провод ПЭТВ-2  диаметром 0,25мм. Активное сопротивление первичной обмотки 290ом. Вторичная обмотка мотается на всю длину каркаса, проходя в пропил средней "щёчки" катушки. В ней 120витков(60 витков в слое)в четырёх секциях(два слоя в каждой секции), соединённых последовательно-параллельно, намотана проводом ПЭВ-2 диаметром 0,61мм. Две нижние секции мотаются в одну сторону каркаса(например справа - налево) а две верхние секции в другую сторону, катушка при этом не переворачивается. Это сделано для облегчения коммутации обмоток. Получается, что спайка последовательных секций  вторички находится на одной стороне катушки, а выходы секций  вторичной обмотки, идущие к выходным клеммам усилителя – на другой стороне катушки. Наглядную схему коммутации можно посмотреть на рисунке. Стрелками    показано направление намотки секций первичной обмотки. Точками показаны начала секций вторичной обмотки. При намотке, каждый слой изолируется одним слоем бумажного малярного скотча, между секциями разных обмоток - по три слоя малярного скотча.  Возможно применение сердечников от трансформаторов ОСМ-0,16 или других, близких к ним по габаритам. После намотки, трансформатор желательно проварить в расплавленной парафино-восковой смеси.

Силовой трансформатор сделан из перемотанного телевизионного ТСШ170. Для уменьшения габаритов по высоте  у него изменено крепление.  Использование данного сердечника, это компромиссный вариант. Мощность, потребляемая  усилителем около 140Вт. Ток покоя выходных ламп установлен  35мА. Это вызвано небольшим объёмом корпуса и  как следствие, нагревом конструкции. Если усилитель собирать в более просторном корпусе, можно перевести выходной каскад в «А» класс, увеличив ток покоя  до 60 мА. Но,  на практике, такой перевод не давал ощутимо заметного на слух улучшения звучания. Усилитель хорошо работает и в «АБ» классе.

В усилителе применены разделительные конденсаторы К40-У9. Электролитические конденсаторы в блоке питания – Jamicon,  зашунтированы плёночными полипропиленовыми конденсаторами(на схеме не показано). Регулятор громкости собран на базе проволочного переменного резистора ППБ-15-33кОм, имеет самодельную сдвоенную конструкцию. Можно применить сдвоенные регуляторы громкости «Альпс»,  «Альпстат», «Радиом»  и другие. При применении в регуляторе громкости специализированных резисторов с логарифмической характеристикой, сопротивление резистора R4  следует увеличить в 5-10раз, а резисторR3 исключить из схемы.  Резистор в катодах 6С3П, самодельный. Бифилярно намотан манганиновым проводом в лаковой изоляции, на корпусе резистора МЛТ-2, со сточенным резистивным слоем. Можно применить резисторы ПТМН. Диоды в блоке питания - FR607, зашунтированы 0,022мкФ К73-16. Диод в выпрямителе напряжения смещения SF16.

Лампы 6С3П, можно заменить на 6С4П(при одинаковых параметрах цоколёвки у них немного разнятся). Также, в фазоинверторе, с неплохим результатом, можно применять в триодном включении лампы 6Ж9П\6Ж49П  при тех же номиналах резисторов,  или 6Ж51П,6Ж43П,6Э5П( в триодном включении), менее доступные 6С45П, но режим работы каскада  по постоянному току  придётся изменить. На мой взгляд ,  наиболее оптимальны в данной конструкции  6С3П. Вместо 6П41С, без изменения режима работы, можно применить октальные 6П31С. Также можно использовать 6П36С,   6П44С.  В классе «АБ» для них  можно увеличить ток покоя до 45мА, в «А» до 80-85мА. 6П36С, 6П44С имеют большую мощность, и выходная мощность усилителя с их применением будет больше, звучание более напористым,  но  немного потеряет в   детальности, что можно чуть «подправить», применив межкаскадные разделительные конденсаторы К78 таких же номиналов.

p/s:  Хотелось бы выразить благодарность А.И. Манакову(Гэгэн) за помощь в написании статьи.

                                                                                                                                    Горнов Дмитрий (U.L.F.).

                                                                                                                              г.Тула. Февраль 2010г.